大跨度箱形拱桥的横向联系试验与分析

如何将箱形拱桥进行有效的加固改造，提高其承载能力，改善交通环境，已成为交通行业亟待解决的一个问题。以湖北郧县响水大桥的加固改造为研究背景，对大桥现有状况进行检测和试验研究。在此基础上，通过有限元建模与计算，分析了大跨度箱形拱桥的横向联系需要加强的原因。     

地震液化对桥梁桩基础极限承载力的影响

地震后砂土液化是地震的主要震害之一．对砂土液化前后桥梁桩基的极限承载力进行了数值计算，结果表明砂土液化后，基桩的横向极限承载力明显降低，其降低程度与桩周可液化土体的厚度及液化程度相关．桩周可液化土体厚度越大，液化程度越高，则地基土的水平抗力系数m降低越多，桩基的横向极限承载力降低也越多．同时，砂土的液化导致基桩的水平位移在同等载荷作用下也有较大的增长．     

厚冲积覆盖层地区桥梁钻孔灌注桩成孔的力学分析

通过成孔过程中的孔边应力分析,得到桩孔孔边应力的解析表达式,表明适当深度的泥浆护壁可以缓解孔边应力.通过对成孔过程的破坏分析,提出了桩孔中泥浆最小、最大深度的概念,并依此判断孔壁稳定性.通过调整泥浆的深度,可以有效地防止桩孔坍塌;当钻进到某一高程,桩孔中所要求的泥浆最大深度小于最小深度要求时,建议采取护筒护壁措施.运用上述成孔力学分析方法进行设计、施工组织、准备和施工,可以确保施工安全和工程质量,为桩基础的设计、施工提供必要的理论基础.     

双联拱隧道稳定性的数值模拟

对殷家岩隧道施下过程进行了—维弹朔性有限元分析,利用通用有限元计算软件ANSYS7．0模拟整个隧道开挖过程,分析开挖过程中的危险点和稳定性测试的敏感点。得到了几点有意义的结论；为宜长高速殷家岩隧道所采用施下方法及与监测监控测点埋设提供了科学依抓和施下指导。     

联拱隧道围岩稳定性与粘弹性分析

结合某联拱隧道现场监测,利用隧道专用软件同济曙光,对联拱隧道施工进行了数值模拟.结果表明:台阶环向土开挖较台阶开挖安全;主洞上下台阶不同步开挖施工是较为合理的施工方案,且模拟和现场测试结果表明按此施工所产生的偏压在允许范围内;而洞周位移数值模拟结果较监测结果偏大,但在允许范围内;洞周位移黏弹性分析表明,隧道在开挖46 d后,其围岩已经稳定,可以进行二次衬砌.     

隧道埋深对隧道结构的影响

以九岭隧道为背景,利用数值方法建立了在Ⅳ级围岩下不同埋深的隧道仿真分析模型,研究了各埋深中拱顶位移、锚杆最大内力、一期支护最大弯矩、一期支护最大轴力等位移、内力参数随埋深改变的变化规律。     

夹芯结构的疲劳裂纹损伤扩展研究

本文以夹芯复合材料板的疲劳试验为基础,结合裂纹探测技术对疲劳裂纹扩展及累积损伤过程进行了检测,实现了全寿期内裂纹发生、扩展直至最终破坏的整个疲劳累积失效过程的追踪。基于累积损伤追踪过程的数据规律,提出了适用于夹芯复合材料结构疲劳渐变累积损伤过程的材料性能渐降模型,建立了以剩余刚度为表征参量的复合材料结构的疲劳累积损伤状态量D的失效准则,最后推导了夹芯复合材料板在面内弯曲受载路径下,结构疲劳寿命的预测力学模型。     

桥梁桩基础的嵌岩深度设计与优化

以襄樊汉江四桥桩基础为研究对象,利用静载试验所获得的桩身侧阻力、嵌岩侧阻力和桩端阻力的分布和发挥程度,估计作用在嵌岩段的侧阻力,对嵌岩深度进行计算,力图使桩身摩擦阻力、嵌岩段侧阻力和桩端阻力都得到充分发挥.     

隧道围岩反分析与施工数值模拟

结合殷家岩隧道施工,对隧道围岩进行了位移反分析,得到了围岩松动区的弹性模量;应用反分析结果进行数值模拟,预测后续施工步的位移和应力;同时,将预测结果与现场观测进行比较,检验反分析结果。结果表明,利用反分析得到的围岩参数预测后续施工步的位移与现场观测结果比较吻合。     

沥青混凝土路面水破坏的疲劳损伤模型研究

结合路面取心实验,利用CT技术对沥青混凝土水破坏机理进行研究.实验表明:在无水状态的疲劳实验中沥青基质面积率略有增大,而在饱水状态沥青基质面积率减少;定义沥青混凝土中空隙增长为损伤变量,结合疲劳实验,得到不同应力水平下沥青混凝土的损伤演化方程和疲劳寿命方程,依此对某高速公路沥青混凝土路面进行水破坏分析,结果表明:该路面在无水状态下满足设计要求,但在饱水状态下,其疲劳寿命和强度将达不到设计要求.