现役地下结构容许位移值在盾构开挖沉降量 控制中的应用

盾构开挖过程中需要对开挖影响范围内既有地下建筑物沉降量进行控制[2],以保证既有建筑物结构安全及正常运营。结合某地实际工程中盾构下穿已建综合管廊工程实例,提出了以管廊结构强度刚度的最大容许值为限值、管廊内管线正常使用为前提,反推满足上述要求下结构所能允许的位移值的方法,进而以此位移值作为盾构开挖沉降值的控制条件。     

基坑开挖引起复合地基下方既有双线地铁隧道位移的计算方法

为快速分析基坑开挖时复合地基及“双洞效应”对下方既有双线地铁隧道竖、横向位移的影响,首先，基于Mindlin位移解和Winkler地基模型,推导出复合地基中桩的侧摩阻力作用下单线隧道的竖、横向附加荷载,从而计算得到单线隧道竖、横向位移。然后，采用迭代法计算得到的“双洞效应”引起的隧道竖、横向位移叠加得到双线隧道总竖、横向位移，并与前人理论计算结果、监测数据对比验证。最后,分析桩参数、隧道位置改变对桩侧摩阻力和“双洞效应”引起隧道竖、横向位移的影响。研究结果表明: 1）与前人理论计算结果相比,本文理论计算结果与实测数据更吻合,且提高原有2阶段分析方法运算效率28%以上; 2）桩侧摩阻力和“双洞效应”对隧道竖、横向位移的影响是不可忽略的; 3）仅考虑上方基坑开挖对既有双线隧道位移的影响时,在施工条件和规范允许情况下,应尽量减少预先设计的两隧道之间距离,并合理选取复合地基中桩的长度; 4）迭代法比一次性法更加合理、精确，特别是计算横向“双洞效应”引起隧道横向位移时，应尽量采用迭代法计算。     

横向非等高双柱式桥墩抗震性能研究

为研究墩高差对横向非等高双柱式桥墩抗震性能的影响,以某山区3×(5×30)m梁桥为背景,建立OpenSees全桥有限元模型,采用增量动力分析方法(IDA),输入地震动,分析不同墩高差下墩柱关键截面的弯矩～曲率关系、曲率、墩顶位移以及曲率与位移关系。结果表明:地震荷载作用下,当墩高差在10m以上时对系梁位置处桥墩截面延性影响较大,随墩高差增加,与横向等高双柱式桥墩相比,墩顶截面延性有所减小,墩底截面延性增加较大;受墩高差影响,墩底与系梁位置处桥墩曲率在屈服后对地震动强度变化更敏感;墩顶位移总体与墩高差成反相关,墩高差对墩顶位移的影响在峰值加速度PGA=0.5g后差异较大,PGA由0.5g增加到1.0g时,随墩高差增大,墩顶位移减小量逐渐变小;受墩高差影响,横向非等高双柱式桥墩破坏模式差异显著。     

体外预应力加固混凝土梁延性分析与试验研究

针对体外预应力加固结构在极限状态下可能因延性不足产生无预警破坏的问题,基于弯矩～曲率分析的全过程分析,采用共轭梁法,建立以位移延性系数为指标的体外预应力加固分析方法。制作了6片长4.4m的预应力混凝土简支梁进行荷载试验,研究不同加固方式和体外预应力钢束有效高度对延性的影响。结果表明:采用本文分析方法得到的位移延性系数与试验结果实测值误差很小,该方法可用于体外预应力加固后的主梁延性分析研究;带载与卸载2种加固方式对主梁延性系数影响不大,增大体外预应力钢束的截面有效高度可以在延性损失较小的情况下明显提高主梁的承载能力;体外预应力加固结构的初始内力对结构的延性性能影响不大,体外预应力加固更适合于高强度混凝土的加固。     

加筋土挡墙水平位移解析计算与参数分析

加筋土挡墙因具有造价低廉、施工简便等优点而在公路、铁路等交通基础设施中被广泛应用。作为一种轻型柔性支挡结构，加筋土挡墙易产生较大的水平位移。目前已有的加筋土挡墙水平位移计算公式大多忽略了加筋区整体在土压力作用下产生的水平位移，有必要提出一种准确计算加筋土挡墙总水平位移的解析式。将加筋土挡墙总水平位移分为加筋区内部筋材伸长产生的水平位移和加筋区整体在土压力作用下产生的水平位移两部分。假定加筋区内部破裂面由0.3H法确定，根据胡克定律建立计算加筋区内部由于筋材伸长产生的水平位移解析式；假定加筋区为一复合弹性体，根据虚功原理建立加筋区整体在土压力作用下产生的水平位移解析式，两部分共同构成了加筋土挡墙的总水平位移。结果表明：随着填土模量、填土内摩擦角、填土黏聚力、筋材抗拉刚度和筋材长度的增大，加筋土挡墙的最大水平位移逐渐减小；筋材伸长产生的位移占总位移的比值随填土模量、填土内摩擦角、筋材长度的增大而增大，随填土黏聚力和筋材抗拉刚度的增大而减小；与原型试验测试值和数值模拟值相比，该解析计算结果可反映加筋土挡墙墙体位移沿墙高的分布规律，同时与既有经验公式相比，该方法计算结果更接近实际值。     

高填方路基涵洞"主动位移法"设计

随着山区高速公路的建设,高填方路基涵洞设置凸显困难,有时不得不采用高架桥通过.现行有关规范对涵洞承受荷载规定使得盖板涵、拱涵、圆管涵的使用受到一定限制.通过采取"主动位移法"的理论分析,尝试解决高填方路基涵洞设计所遇到的困难,达到设计安全,合理降低造价的目的.     

软土地基上高速公路加宽工程的数值分析

采用有限元软件ABAQUS分析了新路堤作为附加荷载对老路堤和地基的影响.分析结果表明,加宽后老路的稳定性增强;地基中心的沉降量和沉降速率增加;老路堤横断面沉降由弯沉盆状变成了反盆状,新老路堤之间产生了差异沉降,为马鞍型分布,且最大值发生在新路堤形心位置处;同时,对水平位移和地基中超孔隙水压力的考察发现,新老路堤交界处水平位移方向发生了改变,由向道路内侧的位移变为了向外的位移,并且此处的超孔隙水压力最大,表明老路肩处地基稳定性最差,而整个地基在新路面结构施工后稳定性最差.     

小波分析在测斜监测中的应用

测斜方法广泛应用于岩质高边坡内部变形监测。但因测斜监测过程中的波动性误差,普通的分析手段难以从采集的大量数据中提取有用信息。通过对原有算法的分析,在其基础上,利用小波变换具有的在时频两域表征信号局部特征的性能,得到一个比较单一直接的评价整体位移变化的标准。结合某岩质高边坡测斜监测,将测斜所得到的数据重构为信号形式,再利用小波分析滤除高频噪声信号,处理结果实际上建立了一个监测时间和综合位移变化的关系,这个综合位移变化集中了整体位移变化的信息,反映了边坡位移变化趋势。由这样的处理方法所获数据易于理解,而且容错性强,具有推广价值。     

上埋式钢筋混凝土圆管涵内力计算分析

通过对开挖式和上埋式圆管涵的不同受力特点进行分析，认为可以根据涵管与其周边土体的位移协调计算上埋式钢筋混凝土圆管涵的内力，但计算中应对管周土压力大小进行修正。结合现有规范、试验和现场调查结果的比较分析，表明所提出的内力计算方法是合理的。     

常吉高速公路K162+800～K163+000段岩坪滑坡病害分析及处治措施研究

常吉高速公路K162+800～K163+000段岩坪滑坡是湖南省常吉高速公路上规模最大的滑坡,是近二十年来湖南公路建设史上规模最大的红砂岩滑坡,也是湖南公路建设史上由推移式滑坡+牵引式滑坡组合而成的性质最为复杂的岩石滑坡.通过对地质资料的深入研究,利用地面位移监测网等多种手段,深入剖析了滑坡产生的原因及特征;合理选取地质计算参数,利用运动单元法进行稳定性分析,对《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)在边坡计算分析方面的不足之处予以补充,对各种处治方案进行了研究探讨,提出了最佳处治方案.