隧道施工对邻近建筑物和轨道交通隧道的影响分析

城市隧道施工可能致使邻近上部建筑物发生变形、开裂和破坏。分析隧道施工对邻近上部建筑物的变形影响和上部结构的变形模式,针对重庆在建的渝中隧道同时下穿华夏银行营业部大楼和上跨轨道6号线区间隧道,建立三维有限元模型。分析渝中隧道施工期间,华夏银行营业部大楼和轨道6号线区间隧道的变形及结构的应力变化过程,并得出一些有意义的结论,可为类似隧道施工中邻近建筑物安全控制技术的制定提供参考。     

盾构隧道下穿高速铁路路基沉降控制标准研究

为了合理制定隧道下穿高速铁路的变形控制标准，采用现场调研和统计分析等方法，对高速铁路轨道、扣件及路基的相互作用关系开展研究，提出高速铁路路基沉降控制标准的制定方法。研究结果表明： 1）轨道最大可允许变形由下穿点轨道扣件的最大可调整量、当前已用调整量和当前平顺度等数据确定； 2）轨道变形控制标准根据下穿点周边环境及列车实际运行速度选取合适的安全系数，在最大可允许变形量的基础上进行折减； 3）路基变形控制标准根据路基与轨道变形的相互关系确定。提出的轨道变形控制标准适用于高速铁路无砟轨道，路基变形控制标准适用于土质地层盾构隧道引起的路基变形。     

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...     

整体式桥台-H形钢桩基-土相互作用水平变形机理研究

整体桥因整体性、抗震性、行车舒适性而被广泛应用。为了能吸纳整体桥在温度、地震作用下的水平往复变形，实际工程中其桩基主要采用H形钢桩。为深入研究整体桥H形钢桩基水平变形机理，以某整体桥为背景，开展了传统平衡土压力状态下H形钢桩-土、台后不平衡土压力下的H形钢桩-土以及整体式桥台-H形钢桩-土相互作用拟静力试验研究，分析对比了H形钢桩桩身水平变形规律，滞回、耗能和骨架曲线。试验研究表明，不平衡土压力对桩身水平变形影响较大。正负向加载时，HP模型桩身水平变形较为对称，变形规律为沿埋深方向逐渐减小，接着反向增大后减小至桩底为0。对于UHP模型，正负向加载时的桩身变形不对称，其中正向加载时的变形规律为沿埋深方向逐渐减小至0，接着反向增大至最大后减小；负向加载时的变形规律则与HP模型基本相似。AHP模型桩身水平变形规律则较为复杂，其变形介于HP模型和UHP模型之间。研究还表明：HP模型的滞回曲线较为饱满和对称,而AHP模型的滞回曲线存在显著的非对称;AHP模型的承载力和耗能能力最高，但延性最低。     

管幕-结构法群管顶进对车站站场站台及股道沉降影响研究

为揭示管幕施工中群管顶进对站台和股道的影响规律,以迎泽大街下穿太原市火车站通道工程暗挖段管幕-结构法施工为例,采用数值计算对钢管不同顶进次序对地表沉降影响进行分析,推荐先下后上的群管顶进次序;采用数值计算和现场监测相结合的手段,对群管顶进过程中站台和股道沉降变化特征进行研究。研究结论如下： 1）群管顶进对地层沉降变形影响是一个多次叠加效应,具有应力路径相关性,顶进过程中地表横向沉降曲线形态处于动态变化之中,最终呈现出类似Peck横向沉降槽的曲线形态; 2）群管顶进结束后地表沉降横向槽宽度约为50 m,位于管幕底部两侧约45°地层滑移角范围之内; 3）现场监测结果表明管幕-结构工法有良好的地层变位控制效果,在多次顶进扰动影响下,站台和股道沉降、轨道高低及水平变形皆在控制范围之内。     

带EPS的整体式桥台-桩-土相互作用拟静力试验

整体桥中台后土压力在温度循环作用下会发生较大变化,这种季节性横向土压力的变化在每次温度循环后会持续增大,其实际所受水平土压力会远大于桥台设计时的压力,同时桥台桩基会产生累积和残余变形,因而有效减少台后土压力与桥台桩基的累积和残余变形至关重要。为此以桥台-H形钢桩试件为研究对象,通过在桥台侧向施加水平位移荷载,开展带膨胀聚苯乙烯（EPS）填料板的整体式桥台-桩-土往复荷载拟静力试验,分析桥台、桩基的骨架曲线、滞回曲线及其沿入土深度方向的水平变形和桥台转角等的变化规律,初步研究EPS填料板的厚度对桥台-桩基-土相互作用受力性能的影响。试验结果表明：在台后埋设EPS填料板能有效减小上部结构变形时桥台所受到的水平力,最大可减小31%;同时,也可减小模型试件的累积变形,其随着EPS厚度的增加而逐渐减小,尤其对桩的累积变形减小最为显著,最大减小了74.3%;在台后埋设EPS填料板也可有效减小台后填土对桥台转角的约束作用;台后埋设EPS填料板会使单步位移荷载作用下产生的变形有所增大,但幅度不大;试验全过程各模型试件均表现出了良好的弹性性能和变形能力。     

桩板及空心板梁桥结构下穿软土区高铁桥梁的数值模拟研究

道路下穿高铁桥梁施工会使高铁桥梁桥墩产生过大位移,可能会影响铁路的安全。针对道路下穿高铁桥梁施工对高速铁路的影响,以丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高速铁路张巷特大桥工程为背景,利用Plaxis岩土工程有限元软件进行三维施工模拟,并将计算结果输入利用ABAQUS通用有限元软件建立的高速铁路桥上无砟轨道精细化模型,从而评估新建桩板及空心板梁桥下穿高铁桥梁方案施工对京沪高铁桥上无砟轨道的影响。计算结果表明,桩板结构与空心板梁桥方案对高铁的影响均满足结构保护及运营安全要求。     

甬台温铁路线某段桩-网复合地基的动力变形分析

针对甬台温铁路某段地基结构,通过拟合列车荷载时程函数,运用Midas/GTS NX软件建立轨道-路堤-桩网复合地基三维动力耦合模型,分析了软土区的碎石注浆桩-网复合地基在列车高速行驶过程中产生的地基土体动应力分布规律以及变形趋势。结果表明:铁路桩-网复合地基在列车荷载作用下产生的竖向动应力主要集中在路堤范围内,且沿着深度方向逐渐减小,但在桩端处放大;地基累积变形主要集中在前期,之后随着振动次数的增加而趋于稳定,这对于轨道不平顺性修正具有现实意义。     

高速公路偏压连拱隧道变形测量与计算分析

通过试验反演确定隧道围岩参数,建立隧道开挖数值计算模型,对施工变形进行模拟计算,同时布置相关测点对隧道围岩变形进行测量,将数值计算结果和测量结果进行对比分析。由围岩内部变形、隧道变形和地表变形分析得知,左洞变形大于右洞,左洞地表沉降量大于右洞,说明施工顺序对隧道变形影响较大,隧道径向6 m之外的围岩变形受开挖影响小,隧道径向6 m以内为围岩松动圈。     

临水路堤微型桩-承台-挡墙结构受力与变形特性数值分析

微型桩-承台-挡墙组合结构作为一种新型支挡结构,其受力变形特性研究尚不完善。文中结合某临水路堤支挡工程,采用ABAQUS有限元软件建立微型桩-承台-衡重式挡墙加固路堤三维数值模型,模拟该结构各组成部分受力与变形特性,分析不同桩间距、桩排距和填土内摩擦角对微型桩内力与变位的影响。结果表明,墙体整体向外侧移动并向内侧轻微转动,墙底位移大于墙顶位移,土体产生的水平应力主要集中在衡重台附近;承台与微型桩连接处产生明显应力集中现象;微型桩水平位移沿桩身逐渐减小,桩体表现出主动防护作用,在桩顶出现一定范围轴向拉力分布,桩身弯矩呈勺子形,峰值出现在土层分界面处,桩身剪力方向与滑坡方向相同,上部荷载的影响使滑面以上桩身剪力变化很小;合理的桩间距为5～6倍桩径,排间距在5倍桩径时桩身受力情况最好,填土内摩擦角超过30°时桩身受力与变形变化不明显。     

钢-混组合连续箱梁施工监控分析

通过对某特大桥45 m +70 m +45 m变截面钢-混组合连续箱梁施工监控情况,论述了此种结构类型桥梁施工监控的内容、方法和步骤。运用Midas Civil软件模拟分析钢-混组合连续箱梁施工的受力和变形特点,得到施工各个阶段的的受力及变形状态,与实际工况予以比较分析,检验了计算模型和结果的可靠性。表明使用的理论模型较好地反映了桥梁结构的实际工作状态,施工监控方法达到了预期的效果。相关分析成果也可以作为同类桥梁结构施工控制分析的技术参考。     

二次变形模量EV2试验的尺寸效应研究

提出了承载板直径分别为400,600 mm的二次变形模量EV2的试验方法,通过对京沪高速、京石客运专线铁路路基施工现场试验数据的分析,得出承载板直径分别为300,400,600 mm的二次变形模量EV2试验结果之间的相关关系,并分析了填料最大粒径对试验结果的影响。     

双离合器自动变速器膜片杠杆弹簧载荷-变形特性的有限元分析

介绍了双离合器自动变速器膜片杠杆弹簧的工作原理,建立了膜片杠杆弹簧力学模型,并利用ANSYS有限元软件对膜片杠杆弹簧进行了非线性有限元分析,所得到的载荷一变形特性曲线与经验公式法计算曲线对比可知,有限元法计算精度更高.分析了分离指及其形状对膜片杠杆弹簧载荷一变形特性的影响.     

无碴轨道路桥过渡段刚度及变形分析

建立了两种型式的无碴轨道路桥过渡段（楔形体和搭板）有限元模型,对路桥过渡段的刚度和长期变形进行了研究。分析了不同的楔形体纵面坡度与设置方向及搭板设置参数对无碴轨道整体刚度与不均匀变形的影响。为保证1％。的折角限值,建议采用小于1：1．5的楔形体纵面坡度设置,采用搭板时不均匀沉降引起的折角更小,对高速行车很有利。     

盐渍土路基盐-冻胀变形试验研究

在季节性冻土和盐渍土灾害地区,盐渍土的盐-冻胀(盐胀-冻胀)变形对道路路基造成很大的危害.南疆阿拉尔市城市道路建成后,盐渍土路基变形较为严重.为了确定盐渍土路基变形破坏的类型、原因及其发生机理,对变形破坏严重的道路进行路面变形量、路基不同深度地温,日平均气温及测区地下水位的季节变化进行现场监测试验,并对路基盐-冻胀变形进行了评价.结果表明:试验路段路基的变形属于盐-冻胀变形破坏,路基中的硫酸盐使水泥土稳定基层膨胀开裂和外部水分入渗路基产生冻胀是路基产生变形破坏的主要原因.     

基于BP神经网络的基坑变形预测

基坑工程施工中,需要根据现场实际情况、周围环境、建筑安全等级等对变形进行严格控制。通过对基坑实测变形数据进行整理和分析,对未来变形量作出预测,保证基坑安全。结合BP神经网络的高度非线性映射能力,提出了一种基于BP神经网络的基坑变形时间序列预测方法。在基坑开挖过程中,采取滚动预测的方法,不断利用前期已有实测数据建模预测后期变形量,以实现信息化施工和动态控制。实例分析表明,BP神经网络模型具有较高的预测精度,并能获得满意的预测结果。     

四线铁路钢-混组合梁斜拉桥设计关键技术

上海斜塘特大桥主桥采用主跨260 m双塔斜拉桥,跨越斜塘航道,承载四线铁路。对2种边中跨比斜拉桥方案进行对比,根据中跨静活载挠跨比、静活载梁端转角和活载负反力等分析结果,确定边中跨比采用0.38,主桥跨径布置为(40+60+260+60+40) m;对比3种钢-混组合梁截面形式的主梁刚度、经济性及无砟轨道适应性,主跨梁体选取高3.5 m的分离式双箱钢-混组合梁,边跨及衔接处主跨8 m段采用混凝土梁;对比H形和花瓶形桥塔的结构性能、施工方案,选取高97 m的H形桥塔;综合考虑结构刚度、轨道板变形和施工控制,中、边跨斜拉索梁上间距分别取12 m和8 m,桥塔最外侧斜拉索倾角取30°;索塔、索梁均采用钢锚箱式锚固结构。大桥整体结构计算结果安全可靠;温度、列车等荷载组合作用下,桥梁竖向刚度、换算曲率半径均满足规范要求。     

既有地铁结构覆土卸荷后变位及力学分析

卸除既有运营地铁结构上方或周围土体荷载,由于地基抗力势必引起地铁结构向临空方向变位,引起2个方面的问题:1)差异变形对轨道运营的影响;2)变形对地铁结构使用状态的影响。以车站上方开挖基坑为例,采用FLAC3D和SAP2000模拟,分析车站主体结构变形和内力发展规律,评价结构和运营安全受影响程度,为今后类似工程建设提供参考依据。     

循环荷载下桩土动刚度-阻尼退化模型研究

根据以往研究,在砂土和黏土中,循环荷载作用下,单桩基础的动力特性有明显差异。为此,基于长期循环荷载下海洋黏土变形研究的相关成果,建立软化系数经验表达式,并引入Winkler简化模型中,提出了桩土动刚度-阻尼退化模型,进一步结合循环荷载下桩基现场试验,其结果验证了该模型的合理性。此外,基于东部淤泥层的地质条件和ABAQUS软件,提出了动刚度-阻尼退化模型,研究了未来在该海域内新建单桩式基础的自振频率和横向累积变形特性。     

动荷载下越江隧道结构与周边土体动力响应研究

以武汉市地铁2号线越江隧道为工程案列,建立二维离散元数值模型,以轨道、衬砌及周边岩土体为研究对象,从细观角度分析地铁运行对越江隧道稳定性的影响。研究表明,轨道的竖向位移随着列车速度的增大而减小;在衬砌内对称分布的颗粒体其竖向加速度波形线走势及振幅基本相同,衬砌整体变形以轨道中心线呈对称分布;隧道在拱顶处变形量最大,大位移颗粒区域范围达到2.36 m,隧道周边岩土体变形呈"锥形"分布。