计算春季流冰对桥墩动压力时冰温取值的试验研究

通过在河冰内预埋温度传感器,在流冰前连续72 h实测冰温沿冰厚的分布规律。研究了黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区流冰时冰温沿冰厚的分布规律,运用数学优化分析综合工具软件包1stOpt,采用准牛顿法和通用全局优化算法,建立黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区流冰期气温、水温与冰温的三维数学模型。得出如下结论:流冰期冰温沿冰厚分布呈两端高中间低的分布特征;流冰时黑龙江省三个分区的加权冰温均低于0℃,且随着纬度的增大,由南向北冰温呈降低趋势。对于黑龙江省河流,冰压力计算时冰的抗压强度标准值取0℃时的冰抗压强度是不适宜的,计算的冰压力偏小。研究结果为计算冰压力时冰的抗压强度标准值的确定提供了参考。     

春季流冰对桥墩产生动冰压力时冰抗压强度取值探讨

通过对黑龙江省Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区6座桥梁桥位处河冰抗压强度与河冰温度、加载速率试验数据的分析,建立了Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区河冰强度与河冰温度、加载速率的数学关系模型,依据模型探讨了流动河冰抗压强度的取值问题,并通过撞击力试验结果验证了河冰抗压强度取值的合理性。研究结果为计算冰压力时冰的抗压强度标准值的确定提供了参考。     

流冰区桥梁防撞研究达国际先进水平

<正>日前,"西部地区流冰荷载撞击力计算及桥梁防撞措施的研究"项目成功通过西部交通建设科技项目管理中心鉴定委员会鉴定。该项目是我国首次对流冰严重地区河冰撞击力计算及桥梁防撞措施进行系统研究,由黑龙江省交通运输厅公路勘察设计院承担。项目在流冰期气温、水温与冰温的相关关系,冰温、应变速率     

流冰区桥梁防撞研究达国际先进水平

<正>日前,"西部地区流冰荷载撞击力计算及桥梁防撞措施的研究"项目成功通过西部交通建设科技项目管理中心鉴定委员会鉴定。该项目是我国首次对流冰严重地区河冰撞击力计算及桥梁防撞措施进行系统研究,由黑龙江省交通运输厅公路勘察设计院承担。项目在流冰期气温、水温与冰温的相关关系,冰温、应变速率对河冰力学性能的     

小跨径桥梁的装配式墩台

根据乌克兰共和国汽车运输和公路部安排的任务,基辅汽车公路学院桥梁和建筑结构教研室的全体成员从1962年起进行了小跨径公路桥梁合理结构的选型工作。去年根据乌克兰共和国典型的水文地质条件拟定了桥梁跨径达24米,高度达6米的桥墩设计。在设计中研究过旱河谷上的桥梁,在无流冰河流上的,在有少量流冰以及冰厚达80厘米的中等流冰强度的桥梁,同时考虑了当水深达2米时,墩底有0.5至1.5米的局部冲刷。对下列各种土壤条件:由密实     

冰击荷载作用下高速车辆-轨道-桥梁系统耦合振动分析

为了探明流冰撞击桥墩对高速车辆-轨道-桥梁耦合系统动力学行为的影响,采用精细化有限元模型模拟了流冰撞击桥墩的过程,计算获得了不同冰排特性下流冰撞击力时程曲线,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,以流冰荷载作为外激励,建立了高速车辆-轨道-桥梁-冰击动力学分析模型.以5跨32 m简支梁为例,通过研究不同冰击荷载作用下桥...     

桥梁勘察中红砂岩单轴抗压强度标准值的计算方法探讨

岩石单轴抗压强度标准值,是桥梁桩基工程设计中的重要指标。在桥梁工程地质勘察过程中,由于红砂岩是一种软岩,计算红砂岩石的单轴抗压强度标准值时,其单轴抗压强度的离散性大,这直接关系着单轴抗压强度标准值,其值的大小将直接影响桥梁桩基的桩径大小和长短。对此,以江西境内红砂岩为例,分析了红砂岩的单轴抗压强度值变化大的原因,通过实例,探讨在对红砂岩的试验数据进行统计计算时采用的方法和原则,使其单轴抗压强度标准值较为合理。     

车辆荷载与水耦合作用下水泥混凝土路面板底脱空机理研究

为分析车辆荷载与水耦合作用下的路面板底脱空形态发展机理,建立混凝土路面-水流固耦合计算模型,对车辆行驶速度、轴载等因素对动水压力的影响进行分析,并进一步对尖端应力强度因子进行计算。结果表明:车辆驶向脱空区时,脱空区内水产生正压力,并沿着出口方向呈三次多项式减小关系;车辆驶离脱空区时,产生负压力,并沿着出口方向呈三次多项式增加关系。动水压力大小与车辆行驶速度呈二次方增加关系,与轴载呈线性增加关系。在车辆荷载与滞留水耦合作用下,当行驶速度由60km/h增加到120km/h时,应力强度因子KⅠ增加了79.2%,KⅡ增加了54.83%,KⅢ增加了1.23%,表明车辆行驶速度的提升明显加剧了混凝土路面板底脱空形态的发展,且其发展是由KⅠ、KⅡ、KⅢ综合决定的。在雨水丰富或排水不畅地区,采取交通管制措施,降低车辆行驶速度和轴载,并及时采取注浆修补措施,可有效减缓动水压力引起的路面结构破坏。     

模块面板式加筋土路基力学行为试验研究

利用加筋土路基室内试验模型，探索模块面板式加筋土路基在顶面局部荷载作用下的受力变形规律。结果显示：侧向和竖向土压力沿格栅布设长度方向均呈中部大、两端小的非线性分布趋势；面板累积侧向位移沿面板高度呈“中央大于首尾”的非线性分布趋势；格栅累积应变在整个填筑-加载过程中经历增加-波动和减小-稳定两个阶段；路基上部附加应力扩散角随外荷载的增加呈先增后减态势；侧向土压力系数沿面板高度分布规律与侧向土压力较为一致。     

川藏公路溢流型涎流冰影响因素试验与分析

涎流冰是川藏交通廊道区普遍存在的一种地质灾害。通过卫星图像判识和现场调查表明,川藏公路涎流冰以坡面溢流型为主。通过室内模拟试验分析了地形、透水层厚度、含水层厚度及渗透性等对涎流冰形成的影响。试验分析表明,负温条件下当地下水出露或地下水浅埋(一般地下水位小于冻深)时涎流冰就会形成。负地形因利于地下水汇集而更易于形成涎流冰。涎流冰形成过程中,孔隙水压力的变化具有明显的阶段性。冻结过程中冻结层逐渐封闭为整体,孔隙水压力呈先线性增长、后增长速率逐渐变缓直至稳定。地下水位越深,冻结形成涎流冰的时间越长;孔隙水压力越大,间接说明涎流冰的形成与冻深有关。含水层渗透性越好,相同条件下形成涎流冰的时间越短,形成的涎流冰规模越大,地下水孔隙水压力越高。含水层厚度越大,涎流冰规模也越大,但地下水孔隙水压力相对降低。试验结果表明,负地形、地下水浅埋、含水层厚且渗透性好,是形成大规模涎流冰的有利条件。     

基于等效围压理论的加筋土挡墙土压力计算

基于等效围压理论,分别建立是否考虑中主应力影响的加筋挡土墙三维等效围压和二维等效围压土压力计算方法,结合Plaxis数值模拟,研究了加筋挡墙墙背土压力的大小及分布规律。通过理论计算和数值模拟对比试验测量结果,分析表明:三维等效围压和二维等效围压计算土压力分布均呈近线性,且前者小于后者,两者均小于变系数法;数值模拟土压力沿墙高分布规律与试验测量值接近,总土压力偏小,应力峰值接近且位于墙高1/6~1/3处;由误差分析可知,中主应力、筋带拉力发挥值及筋-土界面摩阻力是导致理论计算、数值模拟与试验偏差的主要原因。     

水库下游桥位处的流冰问题

在严寒地区,一般的河流冬季封江,江面上有复盖冰层,其流冰期是在秋、春二季。但当上游有大型水库,即建有水力发电站时,由于电站放出的水须流下相当距离以后,才能达到结冰的程度,江面才开始有复差冰层。所以在这段距离内,一般是不封江的。这段距离与河流的自然条件、当年气象以及放水情况等有关,因此,每条河流在不同的年代里,都可能有所不同。以松花江来说,在小丰满水电站下游有30～40公里,即使气温在-30～—40℃的情况下也是不封江的。这段不封江的河流,在春秋两季没有大的流冰;隆冬时,在水位变动不大的情况下,也没有大的流冰。但是,在电站放流量突然有大的变化时,就会把河滩的冰块浮起流下,这对下游构造物,渡口等的威胁很大,可能造成意外损失。我们修建的松江桥正在这段河流上,施工中由于突然的流冰,曾给设计和施工带来了很多问题,兹简单介绍如下:     

文麻高速公路某复合滑坡变形特征分区及复活机理

以文麻高速公路某滑坡为例，基于现场调查统计分析34条地表裂缝的发育规律，综合滑坡地形地貌、裂缝分布、深部位移监测等信息，将滑坡分为浅层Ⅰ区、浅层Ⅱ区和深层整体Ⅲ区，研究开挖诱发复杂滑坡复活的变形机理。结果表明：浅层Ⅰ区在排水设施修建之前变形明显，支护之后趋于稳定；Ⅱ区滑坡现状稳定无变形痕迹；深层滑坡监测数据显示Ⅲ区目前存在滑移迹象。稳定性计算结果表明，过高的地下水位是导致滑坡变形的主要因素，提出设置排水洞的措施，并对该滑坡孕育机理进行反演分析。     

加筋土挡墙变形和受力特性原位荷载试验研究

为了研究加筋土挡墙在路基面荷载作用下的受力和变形特征,通过拉拔与原位荷载试验,进行了加筋土墙体水平土压力、墙面水平变形及拉筋应力等分布规律的研究。结果表明:筋材应力沿其长度方向呈单峰值分布,峰值距墙面1.5 m处;加载初期墙面水平位移沿墙高呈反"S"形曲线分布,极值位于墙顶和中下部;路基面荷载作用主要影响挡墙上部土压力分布,相应的侧向附加土压力近似呈倒三角分布;由于加筋土的扩散、卸载成拱效应的影响,使得竖向附加土压力向下衰减比传统挡土墙更快。     

考虑地基固结的挡土墙土压力有限元法分析

应用有限元程序建立了考虑地基固结的挡土墙后土压力分析平面应变计算模型,研究了等效交通荷载作用和工后固结阶段挡土墙土压力与土体水平位移分布规律。计算结果分析表明：挡土墙与土体之间的相对位移决定了土压力分布规律;在外部荷载作用下挡土墙形成刚体旋转与平行移动的混合位移模式,该模式决定了土压力沿深度的变化规律;固结变形导致的土压力与水平位移变化与荷载作用下的土压力与水平位移变化规律类似但方向相反。     

喷射混凝土强度概率统计规律及其可靠度分析

对某公路隧道喷射混凝土进行了现场钻孔取芯和室内抗压强度试验。在此基础上,对喷射混凝土强度进行了概率统计规律的分析,并利用所得的规律对其结构可靠度进行了计算和分析。结果表明,隧道工程施工中, 喷射混凝土强度的离散性很大;C25喷射混凝土强度的概型分布符合正态分布;喷射混凝土强度满足设计要求的可靠度仅为70%;喷射混凝土强度平均值虽然都超过了设计强度,但隧道喷射混凝土强度标准值没有达到设计强度。     

水土压力对框架地道桥受力及变形的影响

针对不同地下水位,采用水土分算的方式计算框架地道桥的侧向压力分布,利用有限元软件中仅受压单元模拟土体特性,比较不同地下水位对于框架地道桥四等分截面的正应力分布差异、腹板侧向位移沿截面高度方向分布以及截面不同高度处侧向变形沿桥跨分布的规律,以研究水土压力对框架地道桥受力以及变形的影响规律。研究结果表明:水压力对框架地道桥的正应力分布影响较小,但对其框架侧面变形影响较大,对于框架地道桥的变形,应关注边界条件等对结构框架效应的减弱,以及梁高过高导致结构不满足平截面假定,顶底板加腋附近应力突变的问题。     

桥墩形状对河道水流绕流特征的影响研究

建立圆形、圆端形、矩形和尖端形桥墩绕流数值计算模型，获得了不同桥墩形状绕流流线、涡量与压力分布规律，分析了桥墩形状对绕流横向流速的影响。结果表明：圆形、矩形和尖端形桥墩绕流形成了卡门涡街，桥墩后侧周期性地脱落涡体，且绕流横向速度呈周期性正负交替分布；矩形桥墩绕流流线弯曲程度、涡体尺寸、高压-低压区域面积等最大，横向流速变化复杂且峰值最高(0.269 m/s);圆端形桥墩绕流流动规律简单，流线弯曲度小，无明显涡体脱落，且横向脉动流速小。数值模拟结果综合表明，圆端形桥墩排导能力最好，对船舶行驶影响最小，而矩形桥墩影响最大。     

基于位移的PHC管桩-土相互作用计算方法

在预应力高强混凝土（PHC）管桩-土相互作用低周往复荷载拟静力试验的基础上,研究桩身水平变形和桩侧土压力分布规律和计算方法,提出基于位移的桩-土相互作用计算方法,并与常用的M法和土压力（p）-桩身位移（y）曲线法等进行了比较。研究结果表明：应变换算法、M法以及p-y曲线法在计算桩身水平变形时存在较大误差;桩侧土压力分布规律为沿桩深度方向先增加后减小并在一定深度内反向;同时,随着位移荷载的增加,较浅层土压力增加较快,最大接近极限被动土压力,而较深层土压力增加相对缓慢;采用M法计算得到的桩身内力与变形呈线性变化,会高估桩身的承载能力,给抗震设计与计算带来不利影响,偏于不安全;p-y曲线法计算得到的桩身内力与变形关系没有明显的破坏与下降段,高估了桩-土体系的延性,偏于不安全,也与试验结果相差较大;提出的基于位移的桩-土相互作用简便计算方法能较好地计算静载或周期性荷载作用下桩基的内力、变形以及桩周土压力,可为有关规范的制定提供参考与借鉴。     

宁波将军山大跨隧道围岩压力特征分析

为了探究宁波将军山大跨隧道围岩压力的分布特征,采用理论分析、现场监测等手段讨论了围岩压力经验公式的适用性及其分布特征、释放规律。研究结果表明:1)对大跨隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩深埋隧道围岩压力建议采用普氏理论或深浅埋法计算,Ⅴ级围岩浅埋隧道建议采用深浅埋法计算;2)大跨隧道在上台阶开挖后Ⅲ、Ⅳ级围岩压力释放比为0.4~0.6,Ⅴ级为0.7~0.8,围岩等级越高,先期围压释放比例越大。