重庆李渡长江大桥斜拉桥施工监控计算

重庆李渡长江大桥斜拉桥是一座采用镀锌平行钢丝体系斜拉索、双塔双索面、纵向弹性半漂浮体系的预应力混凝土边主梁斜拉桥。介绍该桥施工监控计算的计算方法、模型离散、斜拉索张拉索力的确定和挂篮立模标高的确定。     

基于灰色关联法评价沥青路面旧料级配离散性的方法

沥青路面再生过程中,原沥青路面旧料(RAP)的级配离散性是影响再生沥青混合料性能的重要影响因素之一,然而级配离散的原因涉及材料、施工、运营等方面。本次研究通过对RAP抽提前后的级配进行分析对比,确定沥青的团粒特性;通过对RAP基准料的定义,利用灰色关联法计算不同RAP级配离散的灰色关联度,从而评价其离散程度。     

大别山隧道围岩破碎带全断面开挖施工方案研究

以客运专线合武铁路大别山隧道工程大断面施工为背景，在通过隧道施工设计中存在的围岩破碎带时，应用TSP超前地质预报初步确定破碎带的距离和走向，并结合隧道施工现场开挖揭露出的围岩情况，应用离散单元法（UDEC）对围岩破碎带全断面施工开挖、支护方案参数进行数值模拟理论分析。现场实测结果表明，监控量测成果和离散元计算成果中隧道拱顶下沉规律基本一致，且变形量小于设计允许值，证明隧道围岩及初期支护结构处于完全稳定状态。     

混凝土梁式桥立面线形的修正方法

由于计算参数、计算理论、计算模型、计算方法与实际条件的差别及施工误差等原因,混凝土梁式桥施工完成后,实际的桥面线形与设计目标不一致,需通过适当调整调平层或铺装层厚度修正目标线形,保证立面线形匀顺。匀顺的立面线形为在设计的凸曲线范围内没有凹曲线,反之亦然。修正方法是测量多个离散点的高程,2个端点的铺装厚度按与接线设计高程一致计算,其余点的初始高程先按最小铺装层厚度计算,然后用逐点判别凹凸性来调整目标高程,再根据目标高程计算铺装层厚度,从而使全桥线形凹凸性一致,调整后的调平层和铺装层厚度在合理范围内。调平层和铺装层施工宜按厚度控制,避免铺装施工过程中高程变化对测量的影响。     

预应力筋非线性松弛对连续刚构桥的影响

基于前期研究建立的非均匀预应力筋松弛损失简化计算模型,以某跨越大渡河桥梁为研究对象,对预应力混凝土连续刚构桥进行主梁施工全过程应力和挠度变化数值模拟,分析由于施工控制不当引起的非均匀预应力筋非线性松弛对成桥线形和控制截面预应力度的影响。另外,通过改变预应力筋锚下有效预应力离散程度的大小来模拟预应力施工质量控制的变异,结果表明:预应力筋锚下有效预应力离散程度增大对预应力混凝土连续刚构桥主梁的预应力度和成桥线形均有直接负面影响。因此,在桥梁工程中应对其予以足够重视并针对性地采取预应力精细化施工控制措施。     

基于FDM-DEM耦合的盾构开挖面前方土体三维位移特性研究

盾构隧道施工本质上是在三维空间中利用机械实现动态掘进的过程。为了研究盾构施工对开挖面前方土体的位移影响，基于有限差分法(FDM)与离散单元法(DEM)开展了多组三维连续-离散耦合数值计算，并结合现场监测，提出相应的施工建议。首先，基于弹性力学的Mindlin解，综合考虑盾构顶推力、辐条式刀盘摩阻力和盾壳摩擦力对土体位移的共同作用；基于三维镜像法和球孔收缩问题推导了地层损失引起的三维土体位移场表达式，建立了开挖面前方土体三维位移完整解析公式；其次，为了同时满足工程分析尺度和反映土体细观力学特性需要，引入新版连续-离散耦合技术。依托工程实例，通过三维单剪模拟试验与室内直剪试验对离散域内的颗粒细观参数进行验证。最后，基于三维位移解析解和连续-离散耦合模型分析了开挖面前方土体位移特性及不同盾构顶推力、刀盘转速和推进速度下的三维土体位移特征。结果表明：三维位移解析解和连续-离散耦合的计算结果均与实测值匹配程度较好；在盾构掘进过程中，地表沉降量逐步增大，盾构开挖面通过后沉降量得到暂时控制；顶推力过大容易使开挖面前方H/4～5H/4范围内地表出现局部隆起现象；刀盘转速的提高会加大地表沉降量，使沉降槽...     

马水河大桥岸坡稳定性离散单元法分析

利用改进后的离散元计算程序，对宜（昌）－万（州）铁路马水河大桥万州岸岸坡在天然和加栽状态下．分别进行了变形破坏的离散元模拟，得出了在两种状态下边坡的稳定性。计算结果表明．岸坡在两种状态下整体均是稳定的。值得注意的是，在天然状态下后期会有一定的裂隙发育，并出现坡体整体下陷．在设计和施工时应予加固防护。     

采用ANSYS进行砼徐变收缩分析的研究

综述了采用ANSYS进行砼徐变收缩分析的方法,以线形叠加原理为理论基础,提出了可以考虑施工过程的ANSYS砼徐变收缩的计算方法;以软件材料库中所提供金属蠕变的本构关系曲线分段拟合常应力作用下的砼徐变曲线,结合离散化模型的有限元模型处理方法,计算了布柳河大桥在最大悬臂状态下的挠度,并将结果与实际施工监控中采用TDAP程序的计算结果作比较,验证了方法的正确性.     

浏阳河洪山大桥异形斜拉桥主梁空间受力及稳定性分析

采用空间剪力柔性梁格离散桥面结构，建立了大悬臂钢脊骨箱梁主梁－混凝土桥面组合截面徐变内力重分布计算的初应变法，编制了模拟无背索斜塔异形斜拉桥施工过程和使用阶段的空间内力及稳定分析程序，以此为基础，分析计算了长沙市环线浏阳河洪山大桥无背索斜拉桥主梁内力分布规律，徐变内力重分布对结构内力分配的影响，结构的整体稳定性安全系数等，为该桥的设计施工提供了依据。     

道路施工机械复杂曲面之间的求交

提出了一种隐式曲面之间的求交方法,主要用于道路施工机械复杂曲面的求交计算.将其中的一个隐式曲面离散成许多三角面片,判断每个三角面片是否与另一个隐式曲面相交,求出交线,所有交线构成了隐式曲面之间的交线.此外还给出了一种交点的精确计算方法,使所得交线更加准确.     

电动汽车电池组离散特性的建模与分析

提出了一种基于电池能量状态的串联电池组离散度的概念，建立了用离散度描述串联电池组离散特性的数学模型，并就离散度及其模型的应用和计算进行了分析。     

基于FAHP-云模型的PC箱梁桥转体施工风险分析与控制

为预防桥梁施工过程中安全隐患的发生,加强施工风险防控措施,提升风险评估可靠性,结合PC箱梁桥转体施工工序特点及桥梁领域专家专业经验,提出一种融合了优化LEC法的FAHP-云模型风险评估分析方法。依据施工工序,对PC箱梁桥转体施工进行全面风险源辨识,运用层次分析法建立施工风险层次分析模型。基于风险源识别结果,采用模糊层次分析法确定各风险源权重值,为避免多维变量之间的影响,确保各风险源权重值的有效性,利用MATLAB建立基于云模型理论的数模,进一步对所得权重值进行数值模拟。通过观察云图中云滴的离散程度,最终确定风险源有效权重值。将人员伤亡、经济损失、时间损失、社会影响及风险源发生概率5种因素引入传统LEC法,形成优化LEC法。通过优化LEC法确定二级评判计算模型,评定各风险源风险等级。为保证高风险指标的真实性及客观性,将所得风险源等级指标值输入MATLAB逆向云发生器,确定各风险源等级指标期望值。最后,基于模糊综合评判法理论确定整体风险等级,并基于PC箱梁桥转体施工各风险源等级及整体施工风险等级的计算结果,提出相应的风险预控措施,保证桥梁转体施工全过程安全。通过工程实例分析计算,表明了该方法的可行性与有效性。     

珊瑚礁灰岩可搅拌性PFC3D数值模拟研究

利用珊瑚礁灰岩地区某工程的三轴搅拌桩施工现场数据,采用PFC~(3D)离散元软件分别对不同珊瑚礁灰岩强度、厚度,以及上覆土层厚度进行数值模拟分析。模拟结果显示,当珊瑚礁灰岩强度超过4 MPa,厚度超过3 m后,三轴搅拌机竖向抗力及抵抗弯矩达到其自身性能的极限,出现卡钻、抱钻情况,从而造成三轴搅拌桩止水帷幕无法施工,而上覆土层厚度的变化则对施工几乎没有影响。用离散元模拟结果与现场实际施工情况进行比较发现:数值模拟结果与现场实际施工情况较为吻合,对现场施工有一定的指导作用。     

基于离散单元法的软岩隧道施工过程数值模拟与围岩变形分析

以震后重建工程S302线大马庄隧道为工程实例,采用通用离散元程序UDEC建立平面弹塑性模型,进行了隧道施工过程数值模拟,得到了某一指定横断面上各监控点的全断面开挖围岩变形量及其变化规律,并与实际现场量测数据对比,发现模型计算所得量值与实测量值能较好地吻合。同时采用UDEC程序对该断面进行了台阶法开挖模拟,模拟结果表明分部开挖可有效减小拱顶沉降量和水平位移量,抑制底拱部隆起,且围岩变形主要发生在上台阶开挖阶段,及早闭合临时仰拱可有效减少围岩变形。离散元程序可根据现场情况模拟围岩变形规律,并可结合实测数据对施工提出修改和指导意见。     

150系列发动机功率离散计算分析

发动机在不同地区或不同条件下进行试验往往会出现功率离散现象,本文对造成发动机功率离散的因素进行了计算分析,并提出解决办法。     

重力式挡土墙优化设计

论述了重力式挡土墙的优化设计过程。该过程为一个约束非线性离散变量优化问题，由计算机程序（ＧＲＷＯＰＴ）实现。文中给出了优化计算的计算模型、目标函数、约束条件和计算实例。     

热风循环式就地热再生沥青路面温度场

就地热再生是预防性养护,研究热风循环加热方式下就地热再生沥青路面的温度场,有助于提高施工机械的加热效率及施工过程中的质量控制。通过分析热风循环加热原理,确定路表热量来源由热风对流换热和固体间表面辐射传热两部分组成,在此基础上建立就地热再生路面温度场模型,采用有限差分法的离散方程进行计算,得到路面各层温度随加热时间、路面深度、风速、机械行驶速度的变化特点。计算结果表明:路面各层温度随加热时间的增加而升高,路面深层的温度变化呈现明显的滞后性;路表温度随环境风速的增大而降低,当风速增加时,路表温度近似呈抛物线形式降低;风速变化对路面温度的最大影响深度大致在路表以下1.0~1.5cm,为提升加热效率,建议在风速小于5 m/s的环境下施工;加热机械的行驶速度对路面各层温度影响较大,建议施工时控制加热机行驶速度低于2.5~3.0 m/min内。     

偏桥水电站引水隧洞施工全过程离散单元法仿真模拟研究

偏桥水电站引水隧洞K2＋010～+310地段位于节理发育岩体中,隧洞开挖后因没能及时支护引起岩体过度松弛,产生大量掉块现象。为保证隧洞的稳定性及基于工期的考虑,对该段隧洞的支护结构进行了优化设计,并采用国际广泛应用的离散单元法程序UDEC对该引水隧洞施工运营全过程进行了仿真模拟,探明了隧洞施工各阶段围岩内应力和位移分布,对支护结构优化设计进行了评估。同时,探讨了隧洞施工和运营全过程的离散单元法仿真技术。     

渝怀铁路白马一号隧道进口高位危岩体稳定性分析

以渝怀铁路白马一号隧道进口高位危岩边坡中的具有代表性的^#1危岩体为研究对象，采用极限平衡法及离散单元法评估^#1危岩的稳定性。结果表明：极限平衡法计算便捷，但无法计算模型内部的应力、位移、速度等变化情况，且无法考虑多个结构面的相互影响；离散单元法模拟结果更贴近现实情况，但计算结果易受建模精度及模型参数的影响。两种计算结果均表明^#1危岩在自然状态下处于基本稳定状态。     

大跨度钢管混凝土拱桥施工全过程稳定分析

以广西三岸邕江大桥为例,按施工顺序将整个中承式钢管混凝土拱桥离散成空间梁单元,对整个钢管混凝土拱桥施工过程的稳定进行了分析.本文所用方法和所得结果对大跨度钢管混凝土拱桥设计和施工的稳定分析都具有一定的实用价值.