风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则

为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度，以西北地区风沙流特征为背景，利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法，确定了钢结构涂层的界面起裂位置.在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明：当冲蚀角度为30°和60°时，最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处，最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处，涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处.风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似，斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度，且当冲蚀角度为30°和60°时，斜率大小分别为-0.599和-0.467.     

不同基础形式对钢波纹管涵洞力学响应的影响分析

采用数值模拟技术,考虑道路结构、材料性能、接触状态、荷载形式等因素,应用ANSYS建立了钢波纹管涵洞三维有限元模型,分析了钢波纹管涵洞不同基础形式对整个涵洞力学性能与变形状态的影响,得到了钢波纹管涵洞的变形和应力规律;通过数值计算分析确定了不同基础钢波纹管涵洞关键点的位移和应力.计算结果表明:混凝土阻碍了钢波纹管涵洞的变形与伸长,使其在内部产生了内部应力,使得钢波纹管涵洞的位移有所减小,在钢波纹管涵环向不同位置处,波谷内表面切向应力在某些位置呈现拉应力,其数值与采用的基础形式有一定的关系,根据第四强度理论,波峰位置最大等效应力数值满足强度要求.研究成果为钢波纹管涵洞施工控制提供了理论依据,为钢波纹管涵的结构设计提供了参考.     

公路涵洞工程地质勘测

公路涵洞在工程中算不上主要工程,一般情况下,勘察设计投入的工作量较小,并不为人们所重视。但是在实际施工过程中,涵洞的变更数量是非常多的,多数情况与工程地质有关。比如基础承载力不够,存在泥石流等现象,这给实际施工和以后的养护带来不必要的麻烦。笔者从多年的工作中体会到,深刻认识到涵洞的工程地质勘测不可忽视,从初测到定测都要给予足够的重视,特别是定测。     

季冻区公路波纹钢管涵洞受力特性分析

本文阐述波纹钢管涵洞受力分析中荷载的确定方法,依据现行规范着重对汽车活载的等效计算进行分析。结合季冻区常用的波纹钢管涵洞孔径及壁厚,利用有限元方法计算了其应力和变形,考虑一定安全储备条件下确定不同规格波纹钢管涵洞的最大填土高度,为季冻区波纹钢管涵洞的推广应用提供了理论依据。     

公路涵洞工程地质勘测

公路涵洞在工程中算不上主要工程．一般情况下．勘察设计投入的工作量较小．并不为人们所重视。但是在实际施工过程中．涵洞的变更数量是非常多的．多数情况与工程地质有关。比如基础承载力不够．存在泥石流等现象．这给实际施工和以后的养护带来不必要的麻烦。笔者从多年的工作中体会到．深刻认识到涵洞的工程地质勘测不可忽视．从初测到定测都要给予足够的重视．特别是定测。     

公路涵洞工程地质勘测

公路涵洞在工程中算不上主要工程，一般情况下，勘察设计投入的工作量较小．并不为人们所重视。但是在实际施工过程中，涵洞的变更数量是非常多的，多数情况与工程地质有关，比如基础承载力不够，存在泥石流等现象．这给实际施工和以后的养护带来不必要的麻烦。我从多年的工作中体会到，深刻认识到涵洞的工程地质勘测不可忽视．从初测到定测都要给予足够的重视，特别是定测。     

弹性车轮压装过程仿真计算

建立包含橡胶件的弹性车轮有限元模型,基于Abaqus软件仿真模拟弹性车轮组装过程.分析橡胶材料的力学特性,采用Mooney-Rivlin本构模型模拟其超弹性特性,考虑橡胶件大变形且不可压缩特性,建立多个接触关系和变步长反复迭代方法以保证计算收敛和缩减计算规模,研究压装过程各部件应力变化情况.仿真结果显示:压装完成后弹性车轮整体最大von-Mises应力为129.1 MPa,出现在压环与轮心过盈配合面处;最大径向应力为143.3 MPa,出现在轮心辐板圆弧过渡处.压装完成后弹性橡胶件最大von-Mises应力为8.1 MPa,径向应力均处于压缩状态.压装完成后轮毂与橡胶接触面应力在边缘位置处较大,轮缘侧应力略大于另一侧,且边缘位置应力大于中心位置处应力3倍.压装过程中轮心辐板位置最大应力随压装进行逐渐变小,最大应力位置逐渐靠近辐板厚度较薄的圆弧过渡处.压装应力作为车轮运营过程中的预应力.     

高填方大跨径钢波纹管涵力学性能有限元分析

为了研究大跨径钢波纹管在高填土作用下变形和应力分布情况, 通过 ABAQUS 有限元建模方法, 对钢波纹管涵施工过程中及汽车荷载作用下的变形特性和应力分布情况进行了分析。 结果表明： 钢波纹管涵具有良好的受力变形能力, 且管涵对底部基础压应力较小, 基础受力变形均匀; 在高填土和活载作用下管顶位置受力最不利, 汽车活载对钢波纹管涵的影响作用较回填土作用小, 同时在填土回填完成后活载作用下, 钢波纹管涵变形和应力均满足规范要求。 由此可见高填方下的大跨径钢波纹管涵洞在工程应用上具有可行性, 可为钢波纹管涵实际应用提供参考依据。     

泥石流和速流结构耦合作用数值模拟

泥石流具有强烈的冲击破坏作用,是防治结构和穿越泥石流沟谷其他建筑物毁损的重要影响因素,笔者在文中基于流固耦合的基本理论,运用有限元程序ADINA对西昌平川泥石流中的速流结构在泥石流冲击作用下的动力响应进行数值模拟,通过对水平位移和应力的分析,得到了一些有益的结论.     

泥石流淤埋桥梁后的毁损机制分析

穿越泥石流沟的公路桥梁、路基路面及相应防护结构极易被泥石流冲击及淤埋毁损。基于泥石流两相流模型,以被泥石流淤埋的桥梁为研究对象,分析了新近泥石流沉积物流变固结的机理,并且推导了泥石流沉积物流变固结的力学公式,最后结合数值模拟软件进行现场实例分析,进一步验证了泥石流淤埋毁损桥梁的力学机制,为公路工程人员防治泥石流灾害提供了重要依据。     

浅谈山区公路的涵洞勘测设计

结合丹通高速公路在施工过程中产生的涵洞水毁、淤塞等情况,阐述山区涵洞位置、类型、进出水口的选择及防护的重要性。     

基于ADINA的跨河高填方公路涵洞工作性能模拟分析

为了解跨越深河谷的高填方公路涵洞的工作性能,以某低等级公路跨河涵洞设计方案为例,采用ADINA有限元软件,对不同填土高度下公路涵洞洞顶及两侧填土的沉降量、涵洞结构应力、洞顶及两侧土垂直土压力分布等变化规律进行了模拟分析,为该高填方公路的设计方案的验证及优化提供了科学的依据,也对今后类似涵洞的设计提供了有益的参考。     

路基压实黄土坡面降雨冲蚀试验研究

系统地进行了压实黄土路基边坡的7大因素变化条件下降雨冲刷试验研究,得出西安和甘肃压实黄土边坡降雨冲蚀强度经验公式、坡面最大冲刷强度的临界坡度等系列结论,对压实黄土路基坡面防护设计具有积极的指导作用。     

黑龙江省土质路堑边坡冲刷临界坡度分析

水流对坡面土冲刷是一个综合过程,采用能量守恒的分析方法对冲刷产生机理及其影响因素进行分析,指出在边坡高度大于2 m时须采取坡面防护措施以防止降雨径流的冲蚀。     

河湾水流特征及河湾冲刷最大水深

对河湾水流特征，河湾最大冲刷水深位置，河湾防护范围进行探讨，根据河湾输沙平衡确定河湾最大冲刷水深理论计算形式，通过收集的野外河湾冲刷资料建立河湾最大冲刷水深的计算式。     

管拱型钢波纹管涵洞有限元计算分析

为拓展钢波纹管的应用型式,运用大型有限元分析软件建立合理的力学有限元模型,对管拱型钢波纹管涵洞的受力变形进行了计算分析。运用有限元法分析得出管拱型钢波纹管涵洞土体受力变形规律。在建立的有限元模型中,通过施加公路-Ⅰ级荷载分析得出,填土高度对不同的拱顶角度的管拱型钢波纹管的周向等效应力、最大等效应力、横向位移、竖向位移的变化规律,确定了最优管型。对管拱型钢波纹管涵洞在公路工程中的发展、运用具有重要现实指导意义。     

公路建设中泥石流的防治

山区公路建设中，泥石流是常见的地质灾害，泥石流对公路的直接破坏有冲击公路、堵塞桥涵、冲刷侵蚀桥涵基础，漫溢到路面掩埋公路，甚至直接碰撞摧毁桥梁。间接破坏主要有压缩填塞河道，造成河流改道，导致河道水位上升淹没沿河公路或受到河流改道后的直接冲刷。     

浅埋盖板涵病害调查及开裂发生机理研究

随着铁路提速及重载列车的相继运行,列车运行对涵洞的连续冲击造成的涵洞裂缝、沉降变形等病害愈发突出。依托大准运煤专线对其盖板涵的病害进行了调查,并应用FLAC3D数值模拟方法以典型涵洞K47+669为例,对大准铁路沿线盖板涵开裂病害的发生机理进行了研究。调查及研究成果表明:盖板涵的主要病害为涵洞开裂,涵洞在自重应力作用下发生的变形极小,涵洞开裂的主要诱因是在列车通行时施加的均布载荷,且列车允许的最大载荷为102.1 k Pa。研究成果可为大准铁路盖板涵的灾害防治提供理论依据,同时也为国内外类似地质条件下涵洞病害调查及开裂的机理分析提供借鉴和参考。     

公路小桥涵水毁灾害调研与防治措施

为了提高山区公路沿线小桥涵抵抗水毁的能力,改善山区高等级公路的交通状况,通过对山区高等级公路沿线小桥涵洞水毁类型及成因的调查和分析,结合个人工程经验,提出了相应的预防对策。水毁的主要类型有水压力破坏、拥堵破坏、冲刷破坏、渗漏破坏、地质破坏;预防对策主要提出了进出口铺砌防冲刷、消能防冲刷,以及提升洞深强度、预防涵洞阻塞等方面的措施。     

丹东至通化高速公路半坡涵设计的几点思考

丹东至通化高速公路受地形条件和路基纵坡的影响,高填方涵洞的设计部分采用了将涵洞设于高填方路基上,通过路基边坡上设置急流槽达到排水目的的设计方式.此种设计方式,较大程度地减少了洞口开挖、缩短了涵身长度、减少了结构尺寸,有效地降低了工程造价.但由于各个涵洞具体条件的不同,施工过程中及工程交工前出现了涵洞排水冲刷路基、涵洞出水口破坏等问题.针对丹东至通化高速公路半坡涵的工程实际,从设计和施工两方面进行探讨,努力为高速公路半坡涵的工程实施提供借鉴.