不同减载措施下高填黄土拱形明洞结构受力研究

高填明洞比常规明洞承受的荷载大、结构更加复杂,减载后的土压力变化是否有利于明洞结构受力尚不明确。文章通过室内模型试验,研究了两种减载措施下沟槽式高填黄土拱形明洞受力特性,得到了明洞周围土压力和外侧应力随填土高度的变化规律及减载效果。试验结果表明,EPS板、EPS板+土工格栅减载可将明洞拱圈上方土压力转移至明洞两侧,使拱顶、拱底土压力减小,两侧土压力增加;明洞外侧各截面应力均减小,铺设减载材料对截面不同位置的外侧应力影响程度依次为拱腰侧墙拱顶拱肩拱底。采用有限元平面应变模型,对试验过程进行数值模拟分析。结果显示,明洞周围土压力、外侧应力与试验结果平均相对误差分别为11.7%和14.6%;随着填土高度的增加,明洞内力减载量增加,且其变化率增大。因此,实际沟槽式明洞减载工程中,在保证明洞衬砌结构安全情况下,应合理选择减载材料及基础刚度。     

沟槽式深覆土减载明洞衬砌结构受力特性及截面设计研究

为了改善沟槽式高填黄土明洞衬砌结构内力,减小明洞衬砌厚度,文章通过数值模拟方法,从EPS板材料的力学性能和减载机制分析入手,研究了减载前后明洞各位置结构内力和结构衬砌厚度变化规律,以及边坡坡角对减载前后明洞结构内力和截面衬砌厚度的影响规律。结果表明,高填黄土明洞结构内力和结构衬砌厚度均随回填土高度的增加而增加;减载明洞结构内力和结构衬砌厚度减小效果均与EPS板厚度和EPS板材料的应力-应变曲线有关,在EPS板处于塑性阶段末期,减载效果最佳,并给出了该密度下EPS板减载的优化设计;边坡角度越大,减载前后明洞结构内力越小;除拱顶外,明洞衬砌截面厚度均有减小趋势;而减载后的洞顶衬砌厚度减小效果最明显,其余截面厚度减小量均呈加速减小趋势。文章最后建议对不同填土高度、不同边坡坡角的沟槽式高填明洞进行不同EPS板密度和厚度的优化设计。     

高填黄土矩形、拱形明洞减载结构土压力差异性规律研究

高填明洞会使结构受力增加,影响结构安全。文章通过模型试验、数值模拟手段,考虑EPS减载、结构截面形式及其基础刚度,研究了明洞洞顶土压力、土体位移随填土高度的变化规律。结果表明,高填明洞减载结构洞顶土压力随填土高度的变化呈非线性变化,拱形截面减载效果优于矩形截面,柔性基础明洞减载效果优于刚性基础;矩形截面从洞顶中心点到两侧的土压力呈现先增大后减小、最后趋于稳定的趋势,在明洞两侧边界处出现最大值,EPS减载和柔性基础会使最大峰值与洞顶中心点数值的差距减小;拱形截面明洞洞顶同一平面竖向土压力呈现先减小、最后趋于稳定的趋势,最大值出现在明洞洞顶中心点。矩形截面明洞洞顶同一平面土体沉降曲线由减载前的"双V"型变化为减载后的"U"型。随后,对试验过程进行数值模拟分析,两者计算结果平均误差为11.0%,验证了试验数据的正确性及计算参数的合理性。最后,从填土横向应力上探讨了不同截面、基础刚度的明洞减载结构土拱效应的差异。     

EPS板减荷措施在高填方涵洞中的应用研究

高填方涵洞作为公路、桥梁建设的重要组成部分,由于自重荷载过大、减荷困难成为建设领域的难点之一,EPS板减荷方法以其独特性逐渐成为该领域的研究热点。从EPS的概念、特点及工程应用出发,结合相关应用实例,提出EPS板在高填方涵洞铺设中的施工要点,为EPS板在高填方涵洞中的施工减荷应用奠定基础。     

黄土EPS颗粒混合轻质土的抗剪强度特性试验研究

对不同水泥和EPS颗粒掺入比制备的黄土EPS颗粒混合轻质土,文章采用不固结不排水剪三轴压缩试验,研究水泥和EPS颗粒对黄土EPS颗粒混合轻质土的粘聚力、摩擦角力学特性的影响。试验结果表明:黄土EPS颗粒混合轻质土的内摩擦角介于14.781°～22.097°之间,受水泥、EPS颗粒掺入量的影响很小;黄土EPS颗粒混合轻质土的粘聚力随水泥掺入量的增加而增大,当水泥掺入量到达20%后,粘聚力几乎不受水泥掺入量变化的影响,而随EPS颗粒掺入比的增大,粘聚力先增大后减小。     

特大型滑坡体综合治理技术

通过进行减载,运用抗滑桩与压力分散型预应力锚索进行联合支挡,排除地表及地下水等综合治理措施,滑坡体已经稳定,达到了预期的治理目标。     

不同荷载及胎压对沥青路面结构力学响应的影响分析

为研究不同汽车荷载及胎压对沥青路面结构的力学响应影响,文章以典型的半刚性基层沥青路面结构为例,采用ANSYS有限元软件模拟了以20%为步距增大的超载标压、标载超压的路面表层力学变化,并将荷载、胎压两因素对各力学响应指标的影响进行方差分析。结果表明：路表左右轮载点竖向应力值分别为底基层底竖向应力值的46.39倍、47.56倍;随荷载逐步递增,路表的竖向位移、水平及竖向应力均呈上升趋势;随胎压逐步递增,路面表层水平及竖向应力均呈上升趋势,但胎压增大对竖向位移影响不明显。因此在实际公路运营中应控制行车超载、超压情况,以免路面力学结构发生破坏。     

列车动载引起下穿隧道振动三维数值分析

以上海轨道交通9号线R413标段的三孔并行盾构隧道下穿沪一杭铁路干线为背景,采用3D动力有限元对列车动载引起下穿隧道的振动影响进行了研究.结果表明:当对向行驶的两列车机车的后转向架轮载同时作用在B隧道正上方时,为隧道结构的最不利位置;在动载作用下,拱顶竖向压力随埋深呈多段非线性变化;下穿隧道拱顶竖向压力沿纵向呈悬练线形分布,最大值出现在双线铁路的中线处,向两侧逐渐减小,影响约在铁路中线两侧各12m范围,结构产生了显著的纵向拉、压力;经对计算振动加速度和测试结果比较,两者规律基本一致.     

城区深厚人工堆填土滑坡的综合防治措施

广西南宁市城区内的某深厚人工堆填土滑坡,由于滑坡体物质组成特殊及土方外运困难,传统的抗滑桩支挡、挖方卸载措施均无法做到有效、经济地治理,文章采用"削坡减载(放坡)+水泥搅拌桩支挡+坡面格构+坡面截排水沟及护脚挡墙+坡面绿化"的综合防治措施,达到了"坡体稳定、尽量减少土方外运和经济合理"的治理目标,而其中的"水泥搅拌桩支挡"方法则开了对这类滑坡防治的先例,为今后对这类滑坡防治积累了宝贵的经验。     

采用二维颗粒流软件研究水泥冷再生混合料特性过程中本构模型和细观力学参数的标定

基于PFC2D开展水泥冷再生混合料特性模拟试验研究的方法和其他研究方法相比具有不可比拟的优势,但是试验过程中细观力学参数的确定比较困难。为了快速确定细观力学参数,本文通过详细地分析水泥冷再生混合料的结构特性,确定内部颗粒的接触本构模型为线性刚度模型、滑动模型、平行黏结模型,从而确定了对应细观力学参数的个数。通过分析各细观力学参数之间的关系及其与宏观力学行为之间的对应关系,总结了调整参数的方法。并通过模拟试验进行验证,结果表明的细观力学参数的取值是正确的。通过本文方法今后可在相关研究中快速的调整出对应的细观力学参数值,为今后基于PFC软件深入研究水泥冷再生混合料特性奠定了基础。     

重载下水泥混凝土路面结构分析

针对重载车辆,基于有限元法,建立了典型水泥混凝土路面结构的三维有限元分析模型,分析了不同轴载、不同轴型作用下的水泥混凝土板应力分布状况。表明板底最大水平应力随轴重的增大而几乎成线性增大,重载将显著增大水泥混凝土板底应力;单轴轴载在板纵向边缘产生的应力大于双轴和三轴的应力。     

公路滑坡综合整治处理设计

介绍了广东省公路K41+800—K41+860右侧边坡的整治处治。分析了边坡滑塌的起因,在分析的基础上提出了以预应力锚索和抗滑挡墙为主、护坡、拱架植草防护为辅的综合整治措施。实践证明,对于顺层且倾向于路基一侧的边坡以及由地质构造如断层控制的边坡,都有失稳的可能性,在设计时应除了对全坡面进行必要的防护外,还应根据计算分析结果对边坡进行有效可行的加固。本边坡滑塌整治至今效果良好,说明本文提出的"削坡减载、强身固脚"的综合措施是合理可行的。     

高速公路隧道防水板切割衬砌检测和处治

针对铜仁至宣威高速公路隧道拱部衬砌掉块、防水板外露问题,通过现场调查、缺陷检测手段分析缺陷特征,明确掉块区域为防水板切割衬砌混凝土缺陷。从施工工艺、材料方面探讨缺陷产生的原因,防水板自身质量、防水板背面平整程度、防水板张挂施工、浇筑混凝土等因素是引起防水板切割衬砌混凝土缺陷的主要影响因素。提出“交通组织+衬砌结构拆换”的处治措施,现场处治施工结果表明该处治措施施工效果较好,希望此次研究可为类似工程提供参考。     

下承式系杆拱桥地震响应分析

文章为探究下承式系杆拱桥的地震响应规律,以某高地震烈度区某公路下承式系杆拱桥为依托,采用有限元软件建立整桥模型,基于反应谱法和时程分析法,开展了该系杆拱桥的位移和内力响应分析。研究结果表明：系杆拱桥的拱肋自振频率较大,说明钢管混凝土拱肋具有较大的刚度;在纵向+竖向地震作用下系杆拱桥拱肋的位移响应更加明显,横向+竖向地震作用下系杆拱桥的内力响应更加明显,两种地震作用对拱桥的抗震性能均不利,在设计时需要对桥梁结构抗震进行特殊设计;横向+竖向地震作用下系杆拱桥的位移和内力响应均比纵向+竖向地震作用下要大,在桥梁抗震设计时应特别注意横向+竖向地震作用对系杆拱桥整体响应的影响。     

超载对淤泥质地层隧道结构受力性能影响分析——以苏通GIL综合管廊越江盾构隧道为例

依托苏通GIL综合管廊越江盾构隧道,针对运营期岸坡段可能出现的地表超载问题,文章通过建立三维有限元精细化分析模型,研究了不同超载形式下管片结构的变形与裂损特征,分析了断面收敛变形、接缝张开、结构内力随堆载的发展规律,揭示了大面积堆载、局部堆载两种超载模式下结构的损伤演化机理,提出了地表超载控制标准。针对穿越淤泥质粉质粘土的大直盾构隧道,研究表明:(1)大面积堆载工况下隧道变形破坏过程分为三个阶段,分别以设计荷载、拱腰内侧钢筋受压屈服为分界点,第一阶段表现为弹性受力,第二阶段为带裂缝工作的塑性阶段,第三阶段为加速变形失稳阶段,破坏时表现为拱腰受压屈服,竖向收敛为110.5 mm,接缝基本未张开;(2)局部堆载工况下隧道受力同样分为弹性、塑性及加速变形失稳三个阶段,分别以设计荷载、拱腰外侧钢筋受拉屈服为分界点,破坏表现为顶底受拉破坏,竖向收敛152.6 mm,接缝张开4.36 mm;(3)大面积堆载模式下地表附加荷载的预警值为110 kPa,局部堆载模式下地表附加荷载的预警值为70 kPa。     

竖向载荷下桥梁桩基承载特性分析

文章以高速公路特大桥桩基础施工为研究背景,通过在桩基础布置土压力盒和钢筋应力计,对桥梁桩基础竖向受力、桩身摩阻力、桩侧土压力进行监测,收集数据分析得出桩基内侧和外侧竖向受力传递深度随荷载增加而变大,桩基内侧和外侧摩阻力存在一定的差异,桩基外侧土压力高于内侧,这是由于受到坡面影响造成的,但最终均达到了平衡状态,桩基承载特性良好。     

某在役预应力混凝土空心板梁桥提载加固实例分析

以某国省干线公路上1座20 m预应力混凝土简支空心板梁桥为例,根据改扩建要求,拟将原设计荷载为公路-Ⅱ级,提载为公路-Ⅰ级。根据桥梁病害类型、特点和桥梁结构现有承载能力提出对主梁板底粘贴张拉预应力碳板,盖梁采取植筋和外包混凝土的加固措施,通过验算和现场荷载试验对加固效果进行了评价,可为在役空心板梁桥的提载加固提供技术借鉴。     

平导设置对富水山岭隧道排水效应影响研究

地质情况复杂且富水的部分长大山岭隧道,通常会采用平行导坑作为隧道施工运输通道或运营期间的安全疏散通道,但就平导设置对隧道正洞地下水分布情况的影响尚无深入研究。文章在对现有平行导坑设计分析的基础上,分别针对不同水头高度、围岩级别、平导与正洞水平净距及竖向高差等因素,计算和分析了设置平行导坑对正洞水压力的影响。结果表明:初始水头越高的隧道,设平导后水压力降低幅度越大;对于不同围岩级别,正洞水头降低幅度随着围岩渗透系数降低而增大,围岩条件越好,平导排水效应越明显;平导与正洞的水平净距选取可优先考虑施工组织及安全的因素,一般可取20 m左右;竖向位置的变化对水压力分布影响不大,竖向高差不必过大。     

竖向交通换乘(VCT)模式引领城市可持续性发展

现代化的城市对交通系统的压力越来越大,如何缓解解决城市交通拥堵一直是规划工作者和管理者关注的问题。为预防主城区未来可能出现的交通拥堵情况,通过对TOD以及P+R模式的深入研究,结合地下空间的开发与利用,对于地下空间中的竖向换乘交通模式-VCT模式的应用进行了积极地探索。本文以临平新城核心区地下空间规划为例,对于竖向交通换乘模式在规划设计等方面进行了深入的探讨。通过竖向交通换乘模式的建立,构建地上地下一体化的交通系统,满足居民的停车和换乘需求;同时带动土地集约开发与价值提升,打造临平低碳、高效、宜居、便捷现代活力新城。     

龙岩市南环路边坡滑坡综合治理技术

不良地质、路基开挖和水害是边坡滑坡的主要因素,减载、固脚、强腰、排水等综合措施是滑坡治理的有效方法。文章阐述了边坡滑坡的综合治理措施,介绍了预应力锚杆框架锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆、锚筋张拉锁定和验收封锚的施工方法和注意事项。