一维土柱高压充气阻渗法的数值模拟

滑坡高压充气阻渗法是一种全新的滑坡抢险方法,目的是通过主动方式阻止水流入渗,可以作为一种防止滑坡的抢救性措施。高压充气阻渗法利用了空气可以阻止水流入渗的原理,其阻渗过程是空气驱替水的水气二相流过程。通过有限元数值模拟,综合考虑水气二相流的影响,分析比较了充气和不充气两种情况下一维土柱降雨入渗过程中孔隙水压力、孔隙气压力、体积含水量的变化过程。结果表明：高压充气阻渗法可以减缓水流入渗速度,有效阻止水流入渗。最后还提出了提高高压充气阻渗法数值模拟精度的三点意见。     

高压水破除混凝土新技术

<正>众所周知,用传统方法对混凝土结构进行破除时,混凝土本身会受到侵蚀和损害,混凝土结构会以惊人的速度损坏。利用冲击工具进行混凝土破除作业的传统方法,是极不恰当的。首先,极其耗时;其次,用冲击夯等工具会伤及钢筋和骨料,造成优质坚固的混凝土产生裂缝;此外,该方法还需要清理混凝土残留物中的钢筋等大量额外工作;最糟的是为了确保作业的彻底性,必须破除大量完好的混凝土。用高压水破除混凝土的先进设备——康建特(英文名:Conjet)高压水射流破除混凝土设备是早在上世纪80年代由瑞典公路     

透水混凝土路面堵塞及其恢复效果研究

研究了堵塞物质类别和粒径对透水混凝土路面透水性能的影响,比较了几种恢复方法对堵塞的透水混凝土路面透水性能的恢复效果。结果表明:泥砂和含油污的泥砂对透水混凝土路面透水性能影响较大,砂砾和黏土次之。不同粒径砂粒堵塞透水混凝土时,0.3～0.6mm粒径范围的砂粒对透水混凝土路面透水性能影响最大。单一人工清扫、真空抽吸及强力气冲等措施对透水混凝土路面透水性能的恢复效果有限,高压水冲洗、人工清扫后高压水冲洗以及人工清扫后高压水冲洗再真空抽吸3种方法恢复效果较好。     

水压法在现浇箱梁支架预压上的应用

介绍现浇砼箱梁有支架施工支架预压的一种新工艺——水压法，与常规支架预压方法相比，水压法具有省时省力、经济实用、施工方便、预压效果好等特点。     

一种新的水泥混凝土路面板切割技术

水泥混凝土路面的养护、改建和再生都不可避免地要遇到路面板的切割问题.目前,对于水泥混凝土路面板的切割多采用冲击器破碎、锯片切割、重锤砸板等方法,这在环保要求、维修质量以及能量利用等诸方面存在问题.现介绍一种新的路面板切割技术--高压水射流切割法.该技术采用的工作介质是水,具有高效、节能、无污染、易操作且不会对原有路面产生大的结构性损坏,极具推广价值.     

莲花山1号特长隧道ZK190+640-ZK190+625段破碎带突泥处理施工技术

隧道通过高压富水断层破碎带时极易发生突水、突泥等地质灾害。莲花山1号隧道同时穿越F13和F14两个断裂带,在隧道左洞开挖至ZK190+637处发生了两次突水、突泥地质灾害。为快速恢复正常施工,通过采用直径76mm自进式钢花管超前支护工艺,并结合正洞上台阶注浆加固,克服了在断层破碎带水压高、水量大、传统超前注浆小导管支护难以成孔的困难,顺利对该段进行了注浆堵水和加固处理。实践证明,所采取方法有效合理,不仅保证了施工安全和质量,而且施工过程简单便捷,操作性强、作业空间小、费用少、加固效果好,实现了在高压富水断层泥带的安全快速施工,对类似工程具有一定的参考价值。     

盾构隧道内机械法修建废水泵房技术研究

为解决采用传统矿山法修建废水泵房存在工期长、风险大等问题以及在机械法联络通道内修建废水泵房作业空间狭小、二次拆除管片风险大等问题，提出采用机械法在盾构隧道内修建废水泵房，明确上部接口和下部封底2项关键技术，并通过数值模拟分析地层水压力对封底混凝土力学性能的影响，最后将该修建技术应用到北京地铁17号线望—勇区间隧道中。研究结果表明： 1）考虑安全系数不小于1.4的情况下，1.0 m厚C30混凝土封底水压可用于不超过0.3 MPa水压的地层条件； 2）封底混凝土与外盾相连接的角部为薄弱部位，其破坏模式呈异形“八”字分布； 3）盾构隧道内采用机械法修建废水泵房能有效保障施工质量，泵房容积大，可有效减少潜水泵的启停次数，降低维修时间和成本，减少对线路运营的影响。     

基于光纤光栅的脱空区动水压力影响因素分析

脱空是造成水泥砼路面破坏的重要原因,在荷载作用下脱空区内的滞留水会产生动水压力对基层进行冲刷,由于脱空位置在水泥板下,利用一般的技术很难准确地对动水压力进行测试。文中利用光纤光栅技术进行小尺寸模拟试验,得出当脱空区内的滞留水接近满水状态时会产生最大动水压力、动水压力与荷载成近似线性关系、脱空面积对动水压力有较大影响的结论。     

沥青混合料水稳性与粘附性实验方法相关性的灰关联分析

用灰关联理论分析了不同的沥青与集料粘附性实验方法与沥青混合料水稳性的相关关系,结果表明在水煮法、水浸法、光电比色法及SHRP净吸附法中,水浸法试验结果与沥青混合料水稳性相关关系最好,而水煮法最差。虽然SHRP净吸附法能够量化评定沥青与集料的兼容性,试验结果与沥青混合料水稳定性相关关系也比较好,但该法试验条件较严格,试验操作亦较复杂。鉴于此,建议在工程中应优先考虑水浸法作为沥青与集料粘附性的评价指标。     

水泥混凝土路面板角脱空受力特性分析

为研究水泥混凝土路面板角脱空区受力特性,应用ANSYS-CFX建立流固耦合模型,对水泥混凝土路面在车辆荷载-动水压力耦合作用下板角脱空区所受应力进行了分析。研究结果表明:在相同行车荷载作用下,相比于无水状态的脱空区,有动水压力作用下的板角脱空区裂纹尖端等效应力和最大主应力提高了约30%,而脱空区路面板板顶和板底的应力有着不同程度的减小,且板顶的主拉应力大于尖端的主压应力。考虑有水状态下材料的刚度折减时,脱空区裂纹尖端和路面板所受应力不同程度增大。     

混凝土桥梁的坏化病害与耐久性问题探讨

随着混凝土结构的老龄化,混凝土桥梁结构的坏化与病害问题日益严重,对混凝土结构的耐久性问题也日渐受到重视。文中探讨了混凝土坏化的模式和引起坏化的各种成因,分析了改善混凝土结构耐久性的各种技术,归纳总结了提高混凝土耐久性方法的特点,并对混凝土耐久性研究给出一些初步建议,指出了应改变混凝土耐久性设计中的错误观念。     

长距离高压高强泵送混凝土设计及施工

为保证高强度混凝土长距离输送的和易性和可泵性,以白马大桥(三跨变截面预应力混凝土连续刚构桥)为背景,从原材料的选择和控制,配合比的选配,混凝土的生产、运输、泵送等环节对长距离、高压、高强泵送混凝土进行设计和施工.在配合比设计时增加外掺料,采用三级配的碎石,使用高性能的外加剂和选择高压混凝土输送泵,从施工工艺和养护措施上保证混凝土的强度达到设计要求,可以使混凝土的和易性(保证无泌水、无泌浆、无沉淀抓底现象)、可泵性、凝结时间、强度及耐久性均满足气候、施工技术条件及混凝土质量要求.     

某引水隧洞聚脲防渗施工技术

某引水隧洞的结构为双层衬砌,各层具单独受力特性,渗水的排水方式为内水内排,隧洞在试运营后渗水量偏大,增加了运营成本并且给隧洞结构安全带来很大隐患。文章首先介绍了高压引水隧洞的聚脲防渗施工处理。喷涂双组分聚脲施工部位主要为隧洞内衬分段施工的环向接缝和预应力筋锚具槽处。其次,介绍了聚脲材料和底涂材料,并对聚脲喷涂技术施工工艺和施工要求进行了详细介绍,采用压水试验检查,黏结强度、聚脲厚度监测,证明采用聚脲喷涂防渗技术对高压水工混凝土的防护、防渗、降低运营成本和高水压引水隧洞在长期安全运营具有重大意义。采用聚脲喷涂防渗技术处理后,渗水量大幅降低。     

学会举办水射流技术研讨会

高压水射流破碎是一项全新的用于水泥混凝土的破碎技术，该技术以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴形成高速射流束，产生巨大的打击能量，以实现对水泥混凝土的破碎。为进一步了解高压水射流破碎技术以及在路桥养护工程中的应用，学会于11月6日召开“道路水泥混凝土结构物养护水射流技术研讨会”。来自各区（县）公路署、市政署、养护公司、高速公路项目公司及有关大专院校的技术人员近百人参加了研讨会。研讨会由上海市公路学会副理事长、秘书长徐明德主持。上海鼎新水射流技术有限公司混凝土事业部总监应柏能作“高压水射流技术在构筑物维修改造中的应用”的报告。     

沥青与集料界面相互作用的研究

文章介绍了沥青与集料界面接触时,除有润湿作用发生外,还会在固液界面上产生吸附作用,用微量热法研究集料-沥青的相互作用。最后分析了矿粉在沥青混合料中的作用及其添加工艺对沥青混凝土强度及水稳定性的影响。     

羟丙基甲基纤维素对透水混凝土性能影响

水灰比较大时水泥浆体黏度低,透水混凝土中水泥浆体易发生流淌,导致底部孔隙堵塞;水灰比较低时水泥浆体黏度高,透水混凝土虽不淌浆堵孔,但可操作时间短、铺装难、强度低.本研究采用羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)调控水泥浆体黏度和凝结速率,在保证透水混凝土性能的前提下延长可操作时间.结果 表明:掺加HPMC可增加浆体黏度,使水泥浆体均匀包裹于骨料表面,可避免淌浆堵孔、延长可操作时间,但HPMC掺量过大会降低透水混凝土强度.与未掺HPMC的透水混凝土相比,掺加0.12％～0.20％HPMC可使搅拌80 min后成型的透水混凝土力学性能提高17％～23％.最后,从HPMC对水泥浆体流变、水化放热与微观结构影响角度,探讨了HPMC拓宽透水混凝土可操作时间、提高力学性能的影响机理,为设计与优化透水混凝土施工工艺提供了理论依据.     

MJS工法与高压旋喷桩(双重管)挤土效应对比试验研究

为研究MJS工法和高压旋喷桩(双重管)在软土地区对周边环境影响的异同,反映二者的挤土效应差异,通过现场试桩试验,分别实时采集MJS工法和高压旋喷桩施工期间的土压力、孔隙水压力、深层土体位移等数据。研究表明:1)MJS工法和高压旋喷桩在施工期间均表现出不同程度的挤土效应,但MJS工法表现出的挤土效应基本可以忽略不计。2)高压旋喷桩施工引起的最大土压力及最大孔隙水压力均大于MJS工法施工引起的土压力和孔隙水压力,高压旋喷桩最大压力值与MJS工法最大压力值之比均大于2.00,高压旋喷桩最大孔隙水压力值与MJS工法最大孔隙水压力值之比均大于1.33。3)MJS工法施工引起的土体水平位移明显小于普通高压旋喷桩施工;MJS工法和高压旋喷桩均表现出表层水平位移较大,而随着深度增大,土体水平位移逐渐减少的特点。4)随着水平距离逐渐增大,MJS工法和高压旋喷桩施工引起的同深度土压力、孔隙水压力均逐渐减小。     

水泥混凝土路面板底脱空区动水压力特性研究

为研究车辆荷载作用下水泥混凝土路面板底脱空区内动水压力、水流速度的分布规律及其影响因素,推导了三维状态下脱空区中截面动水压力、水流速度解析式。应用有限元软件ANSYS和CFX建立了双向流固耦合模型,分析了车辆轴重、车速与脱空尺寸等对动水压力及水流速度的影响。结果表明:固定点的水压力及水流速度随时间成正弦函数变化,且水压力随时间的变化趋势与最大水流速度随时间变化趋势有一定的相位差。沿着脱空区出口的方向,动水压力呈减小趋势,其最大值发生在脱空区尖端;水流速度沿着脱空区出口的方向呈增大趋势,其最大值发生在板边缘;动水压力与水流速度峰值随轴重增大而增大,与轴重近似呈二次方关系;动水压力峰值随车速增大而增大,水压力随车速变化的增幅大约为每10 km/h增加1 kPa,与车速成线性关系,而水流速度峰值受车速影响较小;动水压力与水流速度峰值随脱空区开口量增大而减小,与脱空区开口量成反比关系;当脱空区开口高度扩展到一定程度时(论文模型中为4 mm),动水压力变化幅值较小,此时脱空区继续发展可能归因于水流的冲刷作用。数值模拟结果与理论推导结果基本一致。     

高压富水公路隧道带水作业施工

以大丰华高速公路鸿图特长隧道为例,通过总结隧道穿越莲花山断裂带、棋盘网格状构造的宽张裂隙高压富水凝灰岩、安山玢岩地层条件下带水作业综合施工技术,解决了带水作业中突泥涌水、高压水伤人等安全隐患.针对掌子面涌水量超1500m3/h、水压超2MPa的工况,通过采取隧道突涌水预警、超前泄水降压、人工-多臂凿岩台车联合开挖等措施...     

岩溶隧道断续节理掌子面突水判据及灾变过程

为了给岩溶区隧道掌子面突水灾害的预警与防治提供理论支持,针对岩溶隧道掌子面断续节理防突岩体,从断裂力学角度分析了地应力和岩溶水压力等自然营造力作用下断续裂纹的压剪起裂属性以及分支裂纹尖端应力强度因子随水压和支裂纹扩展长度的变化规律,推导了断续节理岩体发生轴向张拉贯通破坏突水的临界水压力。运用两带理论和推导的临界水压力公式,建立了基于最小安全厚度的岩溶隧道掌子面断续节理防突层失稳突水判据,并分析了掌子面前伏岩溶水压力、断续主裂纹长度、断续裂纹排距及裂纹与最大主应力夹角等对防突层最小安全厚度的影响规律。采用可考虑流固耦合效应和岩体结构特征的三维离散元数值分析方法,研究了岩溶隧道近接前方高压富水溶腔顺序开挖中掌子面防突层岩体位移场、渗流场等演化规律及其临突特征。数值模拟结果表明：随着岩溶掌子面的不断推进,掌子面防突层岩体挤出位移逐渐由单一卸荷引起向卸荷和前伏岩溶水压共同影响过渡;掌子面各测点位移及位移增加幅度均持续增大;掌子面挤出位移和掌子面水流速度在突水通道即将形成时出现激增和突升现象,具有明显的突水前兆特征。