预应力混凝土连续箱梁支架预压数据分析与应用

依据相关规范规定,对满堂支架逐级加载预压并连续观测沉降量,通过数据分析,确定最终预压时间,分析地基或支架节点是否存在薄弱处,计算支架弹性和非弹性变形,得到模板标高的抛高值;按二次抛物线公式计算各点的抛高值,在桥梁底板设计标高基础上对整个支架模板标高进行调整,通过预压指导施工,完工后测量箱梁成品底板标高,得出高程偏差符合规定,说明预压效果较好。     

考虑施工过程的浅埋软弱隧道管棚变形预测及参数敏感性分析

目前的隧道管棚计算方法和理论解析存在计算繁杂,计算参数的选择对分析结果的正确性影响较大且无法获得精确的理论解或简化的计算公式等问题。文章基于Winkler弹性地基梁理论,考虑隧道施工过程中围岩扰动特性、支护未封闭不完全承载特性、地层反力系数差异特性及荷载分布不均匀特性,建立了管棚超前预支护变形理论计算模型,并通过求解24阶方程组获得超前管棚预支护理论解析。结果表明:1)解析解与数值解和现场实测值吻合度较高,解析解可用于管棚变形预测;2)管棚直径、开挖进尺、地层反力系数均存在最优参数取值,环向间距与管棚变形呈正比例关系,管棚长度并非越长越好,只需满足管棚远端超前掌子面前方2倍台阶高度即可;3)实际施工过程中,通过调整管棚参数来控制隧道拱顶沉降效果从优到劣的顺序为:开挖进尺、注浆改善地层力学性质、环向间距、直径、长度。     

切向摩阻力对横穿滑坡区隧道受力变形的影响分析

将横穿滑坡变形区的隧道简化为弹性地基梁,当滑坡区内隧道段较长时,便会发生较大的弯曲变形;作为特殊的全埋式弹性地基梁,有必要研究切向摩阻力的影响。文章首先建立了考虑切向摩阻力作用下隧道的弹性地基梁计算模型,然后引入逐步修正的思想,采用传递矩阵法建立了其内力和位移的传递矩阵计算式,并编制了相应的计算程序。计算结果表明:切向摩阻力对隧道的影响范围主要集中在滑坡边界的附近区域,并使隧道的内力和位移在一定程度上均有所减小;滑坡区内切向摩阻力系数对隧道的内力和位移影响相对较小,滑坡区外切向摩阻力系数对隧道的内力和位移影响相对较大。     

输水管道盾构隧道衬砌结构内力计算比较分析

盾构隧道衬砌内力计算的方法有多种，但各有优缺点。针对潮河输水管道盾构法隧道衬砌结构，分别采用荷载结构法中考虑土体侧向弹性抗力的匀质圆环修正惯用法和连续介质有限元法进行内力计算。通过比较衬砌管片结构内力和变形分布规律，得到了对设计有参考价值的结论。     

盾构隧道地震响应及减震措施研究

文章提出了一种能够有效模拟盾构隧道衬砌管片动力行为的有限元计算模型,即用旋转弹簧模拟管片横向接头,而将多个管片环对应的剖面用剪切弹簧单元连接,从而模拟环间接头的多层平面应变分析模型。同时以显式形式将多次透射边界条件引入动力分析控制方程,以模拟无限域的影响。随后利用该方法对武汉长江隧道工程盾构段典型横断面进行了隧道地震响应分析,研究了不同的结构及接头参数对结构受力与变形的影响规律以及地基加固的减振效果。分析还表明,对盾构隧道周围的土体采取适当方法进行地基加固处理,能有效降低结构的内力和变形,减振效果显著。     

那吉航运枢纽船闸闸室结构应力分析与优化

那吉航运枢纽船闸闸室结构采用整体式坞工结构,闸墙内设有长廊道充泄水系统。为充分了解闸室结构内部和地基内的应力分布情况,文章采用平面应变力学模型,利用Midas大型通用软件对该闸室坞工结构进行了强度计算分析,并根据计算结果提出了优化调整方案,使地基应力和结构强度符合要求,达到了确保结构安全的目的。     

局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力分析

文章依托某400 m级大跨径中承式钢管混凝土有推力拱桥实际工程,采用实体有限元软件仿真分析,对局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力进行了计算分析。结果表明,溶槽的存在会导致地基和拱座基础结构应力显著增大,增大拱座基础结构厚度可以改善地基和拱座基础结构应力,有效降低溶槽对拱座基础受力的影响,并给出了拱座基础的安全、经济厚度范围,为今后同类设计提供参考。     

基于双面弹性地基梁的大直径盾构隧道管片上浮预测方法

基于双面弹性地基梁理论、修正纵向等效连续化模型以及浆液环向充填理论,在考虑上浮力时变性的基础上,进一步综合考虑了盾构施工步叠加效应、浆液压力分布和盾构台车的影响,构建了管片上浮预测模型,讨论了现有研究中浆液未凝固区域等效地层抗力系数的两种计算方式对预测结果的影响。结果表明,提出的双面弹性地基梁修正计算方法能够较好体现周围土层对管片的抗浮作用;浆液未凝固区域的等效地层抗力系数采用盾尾区域和浆液凝固区域的等效地层抗力系数取平均值的方法,计算结果和实测结果更为接近。     

改进的深基坑多层支撑温度应力计算方法

文章在弹性地基梁法的基础上,考虑了支撑-围护结构-土体相互作用的过程,假设了更合理的温度变化引起的围护结构变形形式;基于winkler地基梁模型,建立了改进的多层支撑温度变化引起的轴力简化计算方法.算例分析结果表明,本计算方法误差更小,迭代次数更少,更加便于应用于实际.     

凉风垭隧道进口弃碴场优化设计

本文主要介绍了贵州省崇遵高速公路第八合同段凉风垭隧道进口弃碴场的改移方案，重点为排水明槽、吊沟、地拱、桩板挡碴墙的优化设计，可为同类工程提供借鉴。     

储罐底板阴极保护体系数值模拟

基于广泛应用的深井阳极技术,指出了研究阴极保护电位分布规律的重要性。针对以往深井阳极对储罐底板阴极保护数值模拟存在的影响（金属构件极化曲线试验限定条件不同导致电位计算系统误差;没有考虑计算区域环境介质的不连续性）,提出一种根据典型电流密度分布假设求解保护电位的方法,选取2个典型的深井阳极对储罐底板阴极保护工程示例,验证了数值方法的可靠性。针对新建储罐底板阴极保护工程,该方法对于合理设计深井阳极具有借鉴意义。     

软土地基上不同建设形式的路基变形规律分析

为研究软土地基公路新建及拓宽过程的路基变形规律,建立数值计算模型,系统分析了一次性新建窄路基、一次性新建宽路基及拓宽型宽路基3种路基建设形式对路基变形规律的影响,结果表明：（1）新建窄路基拓建后的宽路基会导致老路基坡脚处侧向变形向内发展及路肩地基下沉的工程病害;（2）新建宽路基地基表面沉降曲线形态由“W”向“U”转变,而拓宽路基地基沉降变形曲线由“W”向“U”至“W”转变;并且软土地基的固结过程和新老路基之间在作用时将造成地基产生沉降;（3）不同路基建设形式导致的地基总沉降变形峰值基本相同,但成型方式对施工沉降及工后沉降的影响较大。     

节段预制拼装地下综合管廊模态分析

文章依托某预制拼装综合管廊工程,采用等待土弹簧模型和接头平面转动模型建立节段预制综合管廊梁单元有限元模型,对比分析土质、接头刚度变化对结构模态的影响。结果表明:节段预制综合管廊结构进行模态分析以及动力分析必须考虑土-结构相互作用;一定接头刚度范围内,接头刚度对预制管廊结构纵向漂移、横向漂移、一阶横向振动、竖向漂移以及一阶竖向漂移等主要阵型影响很小;一定地基弹簧刚度范围内,结构主要频率随着地基土弹簧刚度增大而增大,主要阵型对土质类别最为敏感,在动力分析计算中应该着重考虑。     

隧道钢管混凝土复合支护结构承载特性研究

为研究钢管混凝土复合支护结构变形破坏特征及承载机制，考虑拱架-混凝土粘结滑移特性，在支护结构典型破坏模式的基础上，开展支护结构纯弯室内试验及精细化数值模拟研究，对试件在弯矩作用下的力学响应进行深入分析，明确拱架布设位置、喷射混凝土强度、钢筋网直径及保护层厚度等参数对结构承载性能的影响规律。结果表明，钢管混凝土无钢筋网试件（SRCS-FW）强度较低，混凝土迅速开裂后与拱架发生滑移破坏，钢管混凝土双层钢筋网试件（SRCS-FS）变形效果较好，呈现较好的后期承载特性；SRCS-FS试件临界滑移破坏强度较高，其极限弯矩比SRCS-FW试件极限弯矩高40.9%；构件弹性变形阶段拱架、钢筋网、混凝土三者协同作用效果明显，开裂阶段试件拉力主要由受拉侧钢筋网和拱架分担，压力由拱架和受压区混凝土分担；支护结构参数设计要综合分析其承载性能、经济性及工程经验和施工便利性。     

运河开挖卸载下水下盾构隧道纵向上浮量预测研究

文章基于弹性地基梁弯曲微分方程,变形、转角、剪力以及弯矩协调方程和边界条件,建立了运河开挖卸载下水下盾构隧道纵向上浮量预测模型,并对模型进行了求解。算例结果表明:预测模型获得的解析解与数值解几乎吻合,最大误差在2.7%以内,可运用于类似工程上浮量预测;盾构隧道纵向上浮量随地层反力系数的增大而减小,但非线性递减关系,当地层反力系数大于10 000 k N·m-3后,其上浮量几乎不受地层反力系数影响;实际工程可通过壁后注浆技术控制地层反力系数在10 000 k N·m-3左右,达到经济与安全的平衡。     

含缺陷管道悬空状态下的有限元建模

地质灾害情况下,管道容易产生大变形和失效,造成重大事故,因此,研究地质灾害中管道的建模与应力计算,具有重要的工程意义.通过力学与有限元的结合,利用ANSYS工程软件建立管道在悬空状态下的大变形有限元模型.为考虑土壤地基的影响,采用弹簧来模拟地基对管道的反作用.根据材料力学计算分析,得出比较合适的弹簧间距,并验证了该模型的合理性.对于含缺陷的管道,运用子模型技术进行处理.建模完成后,用一组具体的管道参数进行实例分析,利用ANSYS后处理命令计算管道上的最大应力及其应力分布.     

软土盾构隧道施工阶段上浮计算模型探讨

文章首先对管片上浮作用机理进行了分析,确定了盾构隧道施工阶段上浮计算模型荷载分布规律和计算方法;其次指出了弹性支撑法和修正惯用法直接运用于盾构隧道上浮阶段设计所存在的问题,即弹性支撑法计算得到管片底部向下位移,与实际上浮阶段管片隆起不符,而修正惯用法又不能考虑拱顶上覆土体反向压缩特性;最后,基于弹性支撑法并利用修正惯用法思想提出了能规避上述两个问题的反转抗力力学模型。结果表明:提出的计算模型与施工阶段管片上浮变形特征吻合度高,施工阶段管片上浮状态下弯矩、轴力和剪力最值较弹性支撑法和修正惯用法获得的结果分别增加68%、21%和51%以及34%、69%和22%,说明按本文推荐计算模型进行上浮管片设计可避免实际工程配筋不足造成的管片破损、开裂或渗漏。其结论可为盾构隧道设计提供一定理论支撑和参考。     

软土盾构隧道掘进对邻近浅基础建筑物影响研究

软土地区盾构隧道施工会对邻近建筑物的变形、内力产生一定程度的影响,造成该影响的因素包括盾构施工工艺、地基特性及建筑物自身特点等。文章以盾构施工轴线上方的浅基础建筑物为研究对象,基于土体损失计算理论,建立了建筑物与基础、地基协同作用的力学模型。结合实际工程,采用1stopt软件求解弹性地基上建筑物弯曲的微分方程,分析了隧道轴线上方建筑物沉降、倾斜以及内力随盾构开挖面位置变化而变化的分布规律。选取建筑物内出现最大正弯矩和最大剪力时的开挖工况,研究土体损失率、建筑物刚度、地基基床系数等引起建筑物内力变化的关键因素及影响规律。研究成果可为今后盾构掘进区建筑物的保护、设计和施工提供理论计算基础。     

淤泥地层铁路U型槽设计方案研究

为改善U型槽结构受力状况,保证铁路U型槽施工质量,结合淤泥地层铁路U型槽工程实例,通过模型计算等方式,对不同埋深下U型槽的受力情况进行分析,并结合计算结果,从结构设计、排水设计等方面,对U型槽设计要点进行分析,为相关工程提供参考。     

马蹄形隧道初期支护结构力学及变形性能足尺试验研究

针对马蹄形隧道初期支护结构，采用足尺试验，通过埋设传感器对结构内力、结构表面应变及变形进行监测，分析了钢拱架与喷射混凝土初期支护结构的承载能力和变形性能。研究结果表明：（1）在弹性阶段，支护结构各截面所受弯矩和轴力关于结构中性轴左右对称，对应的径向位移幅值较小。（2）在塑性阶段，随着外加荷载的增加，支护结构的弯矩和轴力快速增大；支护结构呈现“拱底外凸，拱腰内凹”的变形状态，且近似关于中性轴左右对称。（3）支护结构最终在右拱肩型钢连接处失效破坏，破坏位置处混凝土与型钢呈大范围剥离状态，裸露的型钢外凸发生弯折破坏，结构极限承载力约为设计荷载的1.32倍。