隧道爆破荷载作用下中隔壁动力响应与破坏机理研究

中隔壁结构作为隧道初期支护体系中重要的承载构件,在隧道爆破荷载作用下极易发生损伤开裂和破坏。首先依托双向八车道的港沟高速公路隧道工程,进行爆破荷载作用下中隔壁的动力损伤破坏试验,提出中隔壁支护结构的破坏形态及类型;然后利用ANSYS/LS-DYNA建立隧道爆破与中隔壁支护结构数值模型,采用流固耦合的方法模拟岩体爆破及中隔壁支护结构的动力响应,并考虑单段装药量、爆距等不同因素,研究其对中隔壁破坏模式及形态的影响。研究结果表明：隧道爆破荷载作用下中隔壁破坏形式分为背爆侧混凝土开裂剥落、中心区域混凝土震塌成洞、钢筋网及纵向连接钢筋震坏断裂、钢拱架发生扭曲变形4种类型;中隔壁支护结构在爆破应力波的作用下处于反复拉压状态,并在岩石破碎抛掷冲击的作用下发生破坏,且中隔壁支护结构中心、顶部和底部是结构最易发生损伤的部位;单段装药量和爆距的改变会对中隔壁支护结构的破坏范围和破坏程度产生影响,且结构呈现出不同的破坏形态,与现场试验结果一致;建议隧道爆破施工时爆距控制在40 cm以上,单段药量控制在7.2 kg以下,以减少对中隔壁支护结构的破坏。     

基于砾钢渣+橡胶颗粒的新型填料动剪切模量与阻尼比特性试验

为了解决固体废弃物循环利用问题,提出将废旧轮胎橡胶颗粒掺入废弃钢渣中形成新型土工填料。为了了解该新型填料的动力特性,采用共振柱试验对基于钢渣+橡胶颗粒的新型土工填料的动剪切模量和阻尼比特性开展研究。首先分析围压与橡胶颗粒含量对新型填料动剪切模量和阻尼比的影响,试验结果表明：动剪切模量和阻尼比与剪应变的关系类似传统土类,动剪切模量随着剪应变的增大而减小,阻尼比则随着剪应变的增加而增大,变化曲线趋势基本一致;新型填料的动剪切模量随着钢渣含量的减少和橡胶颗粒含量的增加而逐渐减小,橡胶颗粒含量达到20%时,动剪切模量与剪应变的关系曲线低缓显著,新型填料中橡胶颗粒不宜掺入太多。然后,基于Hardin-drnevich双曲线模型建立新型填料的动力特性理论模型,Hardin-drnevich双曲线模型能够较好地模拟新型填料动剪切模量归一化的数据,并对新型填料参考剪应变随橡胶含量的变化趋势进行了预测。最后,将新型填料的最大动剪切模量与纯钢渣、南京砂和福建标准砂的最大动剪切模量进行比较。分析结果表明：新型填料的橡胶颗粒含量不宜超出15%,这种新型填料动剪切模量适中,阻尼比较大,具有较好的抗震减震能力,能够替代砂土成为一种回填材料。     

SBS/橡胶粉复合改性SH型混合生物沥青工艺及机理

为探究复合改性技术提升混合生物沥青路用性能的工艺及机理,针对特定来源的SH型生物沥青,将其与石油沥青共混制备混合生物沥青后进行SBS/橡胶粉复合改性,研究改性顺序及改性剂掺量对复合改性沥青常规路用性能的影响、生物沥青掺量对改性剂溶胀特性与复合改性沥青高温及低温性能的影响,由此确定混合生物沥青复合改性工艺;利用多应力重复蠕变恢复（MSCR）、弯曲梁流变（BBR）和频率扫描（FS）试验评价复合改性沥青的流变特性;借助红外光谱（IR）化学官能团分析以及荧光显微镜（FM）和原子力显微镜（AFM）微观形貌观测分析揭示混合生物沥青复合改性机理。研究结果表明：SBS掺量为2.5%,橡胶粉掺量为18%（内掺）时,按照先SBS改性后橡胶粉改性的顺序制备的复合改性沥青的常规路用性能均较优;生物沥青掺量为15%时改性剂溶胀特性与复合改性沥青的高温及低温性能均较佳;SBS/橡胶粉复合改性在显著提升混合生物沥青弹性恢复率与m值的同时还降低了其不可恢复柔量与劲度模量,即改善了混合生物沥青的高温稳定性与低温抗裂性,且此结果与FS复数模量主曲线结果相一致;生物沥青可有效增溶聚合物改性剂并增强聚合物相网络结构,从而显著提升沥青复合改性效果;对混合生物沥青进行SBS/橡胶粉复合改性后未出现新的特征吸收峰,此复合改性过程属于物理变化;沥青厂生产的复合改性沥青性能优于实验室水平制备的复合改性沥青。     

透水沥青路面结构与材料技术要求

传统的非透水路面易造成地下水位降低、水量分配不均衡、水质恶化、热岛效应等生态和环境问题。为了缓解这一系列问题,"海绵城市"的概念因此产生,即通过"渗、滞、蓄、净、用、排"等多种技术途径,实现城市良性水文循环,而这一概念的实现是采用透水路面。透水路面作为一种新型路面铺装技术,该研究对其路面结构和材料进行介绍,如能成功引用,将积极支撑起海绵城市的建设与发展,取得显著的环境和生态效益。     

山西平遥至榆社高速公路穿越自然保护区路段的生态环境影响评价

结合山西平遥至榆社高速公路的环境影响评价工作,通过对拟穿越超山自然保护区路段生态环境现状的调查,论述了公路建设可能对生态环境造成的影响,并提出了相应的措施和建议。     

水对边坡稳定性的影响及防治措施

文章分析了影响边坡稳定性的因素,并在此基础上着重探讨了水对边坡稳定性的影响.结论认为,水在某些特定条件下是影响边坡稳定性的关键因素,因而边坡应采取相应的防治措施.     

隆林新洲养护站边坡稳定性分析

文章利用SLOPE／W模块,基于确定值方法和可靠度理论的极限平衡法．对隆林新洲养护站边坡在不采取支挡措施和采用锚索抗滑桩支挡措施情况下,如何保持边坡稳定性进行了对比分析。     

西部原油管道降凝剂工业性试验方案

西部原油干线管道(鄯善-兰州)是目前国内第一条以加降凝剂改性输送室内模拟实验和工艺计算为依据而进行设计的长输原油管道(以加热输送为前提).文中在借鉴室内模拟实验的基础上,结合管道实际,分别考虑了试验输量(输入)、热油温度场的建立、停输、启停炉等各方面因素,制定了较为合理的工业性试验方案.主要包括进管原油的基本物性及其对降凝荆感受性的室内跟踪试验、常温输送现场物性测试、加热输送现场物性测试和降凝剂改性处理顺序输送工业性试验,为该试验的具体实施提供了依据.     

腐蚀管道体积型缺陷评价方法

结合管道完整性管理和合于适用评价的管理理念,重点介绍了6种评价腐蚀管道体积型缺陷的方法,并对他们在流变应力、缺陷形状、鼓胀修正因子方面的差异进行了对比分析.最后介绍了一种国内科技工作者研究的评价方法,该方法考虑了弯矩、拉伸的组合作用,可科学准确地计算出腐蚀管道的剩余强度.便于评估人员选择合适的评价方法,确保管道安全运行管理.     

基于APDL语言的定向钻管道回拖力学性能仿真分析

简述了APDL语言的参数化特点,介绍了ANSYS在定向钻仿真中的优势:计算机仿真可以克服场地、经费不足、参数繁多、时间跨度等方面的困难.采用ANSYS并结合APDL语言对定向钻的管道回拖过程进行仿真,对回拖管道的应力和变形以及回拖力进行了分析,得出了管道应力沿中性轴径向对称分布,且距离中性轴越远值越大的规律.给出了不同穿越曲率半径下管道力学性能的变化规律:随着穿越半径的增大,回拖力逐渐变大,接触压力逐渐变小,并且二者变化规律可用高阶多项式描述.