近水平软硬互层围岩公路隧道初期支护内力分析

将近水平软硬互层围岩等效为横观各向同性岩层,推导其密度、弹性模量、泊松比等材料参数。以广南高速公路文家垭隧道为分析对象,根据横观各向同性围岩参数建立平面应变有限元模型,结合现场测试数据分析近水平软弱围岩台阶法施工过程中初期支护的受力状态。研究表明:上台阶开挖后初期支护受轴向压力,拱顶和拱墙腰向内弯,而拱腰向外弯;下台阶开挖后,初期支护继续受轴向压力,拱顶和仰拱向内弯,拱腰和拱墙腰向外弯。研究结论与拱顶沉降和拱底隆起现象相符合。     

杨河隧道的变形控制标准与支护措施的关系

杨河隧道地质构造复杂,洞身出现长段落炭质片岩,岩体自身强度弱、稳定性差,遇水化泥,极易坍塌。隧道掘进后,围岩变形严重,导致初期支护钢拱架扭曲、坍塌,安全控制及施工难度大。根据实测变形时态曲线和围岩压力时态曲线,应用蠕变模型反演了岩石流变参数,分析了隧道炭质片岩地段施工大变形的机理和特征;提出了炭质片岩分级标准对应的防治措施。研究取得了复杂炭质片岩条件下软弱围岩大变形控制技术突破,形成了复杂炭质片岩条件下控制隧道大变形的快速施工方法。     

拉脊山隧道洞口段施工方法研究

介绍了国内外软弱地层下隧道洞口段的施工方法,根据数值计算,研究了拉脊山隧道洞口段的施工方案,确定了施工方法——CRD法,及拉脊山隧道洞口段的施工工序。现场位移监测数据表明:采用CRD法施工时,拱顶沉降最大位移≯9 cm,保证了施工过程的安全。对比监测值与数值计算值,表明利用CRD法进行施工是恰当的。     

隧道动力深浅埋界限及其影响因素研究

通过有限元模拟计算了不同围岩条件、洞跨及地震烈度下的隧道地震反应特性,研究了隧道动力深浅埋划分界限及其影响因素。结果表明:隧道结构受力随着隧道埋深的增加呈现先增后减的变化规律,可见拐点即为深浅埋界限;围岩条件越好,隧道的动力深浅埋界限越深,隧道在Ⅲ级、Ⅳ级及Ⅴ级围岩条件下的动力深浅埋界限分别为100,80,60 m左右;隧道动力深浅埋界限深度随着隧道跨度的增加而减小,但其受影响程度较小,隧道在跨径为6,10,20 m的情况下的动力深浅埋界限分别为100,100,80 m左右;隧道动力深浅埋界限不受地震烈度的影响。     

拉拔荷载下黄土隧道系统锚杆力学特性分析

基于Mindlin问题的位移解导出了拉拔荷载作用下砂浆锚杆的剪应力分布和轴力分布的弹性解。依托岢临高速公路某黄土隧道,通过现场试验得出边墙系统锚杆的极限拉拔力,分析了拉拔荷载作用下边墙系统锚杆的受力特性;探讨了不同土体性质下砂浆锚杆剪应力及轴力的分布形式。研究成果为黄土隧道系统锚杆的设计和优化提供了理论依据,对设计和施工具有指导意义。     

现代编程技术在结构监测软件系统中的应用

为从实测数据中获取更多的桥梁结构状态信息,基于.NET Framework 4.0平台和Windows 7操作系统,采用Microsoft Visual Studio 2010和Microsoft SQL Server 2008数据库作为系统开发工具,研发了以数据分析和处理为主要功能的桥梁健康监测软件系统。采用了Windows Presentation Foundation(WPF)技术、Model-View-View Model(MV-VM)设计模式、Server Management Objects(SMO)技术、Code First等现代编程技术;同时结合桥梁养护维修规范,完成了某油气管道跨越结构健康监测软件系统的开发。介绍了该系统的开发目标、现代编程技术、架构设计、功能设计、数据库设计、关键技术等。经实测数据验证,该系统具有强大的数据分析和处理能力,能够准确实现结构状态预警,可对悬索跨越结构进行状态评估。     

基于分形理论的双洞隧道洞口段拱顶抗震反应特征分析

以双洞隧道洞口段拱顶抗减震试验数据资料为例,从分形维数的角度出发去分析双洞洞口段隧道拱顶抗震反应的特征。研究表明:隧道拱顶抗震反应确实存在着分形现象,分形维数的大小可以表征双洞洞口段隧道拱顶地震反应曲线的均匀程度,分维数越大,减震效果越不好;设减震层对结构的动力响应有一定的减震效果;在设置减震层后的隧道拱顶仍可以通过计算分形维数大小达到监测的目的。     

膨胀岩土地层修建盾构隧道引起的局部膨胀荷载研究

从理论上推导了岩土局部膨胀引起的附加膨胀荷载计算公式;结合数值分析方法,研究了不同位置、不同范围发生地层局部膨胀对衬砌结构接触压力增量的影响。结果表明:膨胀荷载与岩土膨胀力大小、应力水平、地层抗力、膨胀后岩土物性参数等因素有关,因地层局部膨胀引起的衬砌结构承受附加膨胀荷载值小于室内测得的膨胀力;岩土吸水膨胀后,地层抗力显著降低,对地层膨胀区及影响区隧道衬砌结构承受的荷载分布产生显著影响;若膨胀力较小,吸水后软化作用强于膨胀作用,会导致衬砌承受的荷载减小。     

大跨度悬索桥冲击系数研究

以重庆青草背长江大桥为工程背景,基于桥梁静力效应等效的原则针对规范车道荷载逆向反推得到桥上车辆的布置,开展不同车辆速度、路面粗糙度情况下的车辆-桥梁耦合振动分析,得到桥梁各关注项目的冲击系数,评价现行规范冲击系数取值的适应性。研究结果表明:现行规范中的冲击系数取值对于大跨度悬索桥的部分内力效应偏于不安全。     

混合动力电动汽车混合制动技术分析

以提高混合动力电动汽车的制动安全性、稳定性和制动能量回收充分性为目标,介绍了混合制动系统的结构与工作原理,分析了混合制动系统的关键技术;指出目前混合制动系统的研究重点任务;探讨了混合制动技术的发展趋势。     

钢管混凝土拱桥常见病害成因分析

针对钢管混凝土拱桥出现的管内脱空、钢管锈蚀与局部变形、吊杆锈蚀与断裂、桥梁振动强烈等常见病害,从拱桥构造、材料、施工、养护和力学等方面分析了病害成因,提出了今后钢管混凝土拱桥设计的建议。     

混凝土桥梁下部结构病害分析与加固

概述了国内混凝土桥梁下部结构中桥墩、桥台与基础的主要类型,指出混凝土下部结构出现的主要病害,即地基不均匀沉降、承载力不足、钢筋混凝土耐久性病害、混凝土墩身、盖梁及桥台的开裂等;从桥墩、桥台、基础,以及桥梁设计、施工、养护、运营等方面分析了病害成因与机理;讨论了养护加固方法,如:基础加固的扩大基础法、增设桩基法、人工地基加固法,桥墩加固的钢筋混凝土套箍法、FRP(纤维增强塑料)加固法、盖梁加固的粘贴钢板法、体外预应力法、增设支撑法等,桥台加固的减轻荷载法、扩孔降低填土高度法、支撑梁法、辅助挡土墙加固法等。     

低速电动汽车NVH性能测试与分析

在整车开发环节中,需要保证车辆具有良好的NVH性能。针对某电动汽车样车的振动噪声问题,对车内噪声水平及电机、减速器、差速器等声振特性进行测试;采用阶次跟踪分析法识别出车内主要的振动噪声源;提出了相应的减振降噪措施。     

液压机械无级变速器传动特性分析

通过研究单排行星机构和液压元件的不同组合,提出了适合非道路车辆传动系应用的液压机械无级变速传动方案,并分析了(3+1)段位的分矩-汇速液压机械无级变速器的转速比、功率比和转矩比等传动特性。研究表明:该方案能较好地适应非道路车辆液压机械传动的要求。     

新规范下公路混凝土梁桥承载能力评定方法

介绍了新规范下现役公路混凝土梁桥承载能力检测评定办法。该办法主要是根据桥梁检测结果,采用引入分项检算系数修正极限状态设计表达式的方法进行承载力评定,提高了桥梁承载力评定客观性和可操作性。     

新月拱桥结构静动力特性分析

以某城市景观桥梁——新月拱桥为工程背景,运用Midas Civil建立全桥空间杆系有限元模型,对其施工全过程的静态受力、动力特性及稳定性进行分析。研究结果表明:空间桥跨结构受力合理,具有良好的刚度与强度;结构振动基频为0.93 Hz,为横向1阶;各主要施工阶段的稳定安全系数均大于4.0,具有良好的稳定性。     

长三角集装箱公路运输与水陆联运比较

以苏州经由洋山港进出口的集装箱货物运输为例,通过计算集装箱运输成本、CO2排放量和交通流量等3个指标,分析了集装箱公路运输和水陆联运的优劣。研究表明:苏州至洋山港集装箱水陆联运的成本优势不明显,但对环境保护和城市交通方面起到很大的作用,对长三角水水中转意义重大。     

桥台裂缝的温度场效应研究

以重庆盘溪路大石坝立交工程为例,从温度场理论出发,研究了冬季降温产生的温度应力对如桥台结构的大体积混凝土应力变化的影响;应用有限元软件对桥台背面进行切缝处理,研究切缝后的桥台应力场分布情况。研究结果表明:桥台的外侧受温度影响比内侧受温度影响更为敏感,在降温时候外侧更容易开裂,在桥台背面适当位置增加竖向切缝后,桥台的温度应力集中现象将获得释放。     

高等级沥青路面碾压方式的优化

通过对沥青路面碾压过程中碾压温度、速度、重叠轮宽和碾压段落进行量化分析,找到影响压实质量的各因素的内在联系,并给出相应的理论计算方程。结合实际分析,得到了该理论在实践中的应用前景,便于在施工现场中关于沥青路面碾压质量的控制与管理。     

多塔斜拉桥汽车荷载总体响应分析

以国内某6塔斜拉桥为分析对象,引入汽车荷载实际响应计算的方法与技术,分析了不同交通运营状况下控制结构总体性能的特征效应响应时程。并将计算结果与JTG D 60—2004《公路桥涵设计通用规范》汽车荷载计算结果进行了比较研究。结果显示:该多塔斜拉桥在不同交通运营状况下响应极值均显著小于规范计算值,依照现有设计本桥对汽车荷载有很大安全储备;多塔斜拉桥的汽车荷载响应特征与日均交通量及重车混入率密切相关;不同效应呈现出对汽车荷载加载方式及取值不同的敏感性能。为此,可以尝试建立反映实际负荷状况的多级别多参数汽车荷载模型,优化多塔斜拉桥设计。