基于透明土材料的异形桩拔桩过程对比模型试验

随着地下空间的逐步开发,既有桩基拔除问题及其拔桩过程对周围构件物影响的问题日渐突出;针对拔桩过程中桩对周围土体的位移场及影响范围的研究相对较少,而针对异形桩的研究更少。基于透明土材料和PIV（Particle Image Velocimetry）技术,开展扩底楔形桩的拔桩过程模型试验,测得拔桩过程中桩周土体的位移场变化规律以及拔桩影响范围;同时进行等直径圆形桩和楔形桩的拔桩模型试验并对比分析。研究结果表明：扩底楔形桩的拔桩扰动范围明显比楔形桩和等直径圆形桩大,其数值接近等直径圆形桩的2.0倍;楔形桩拔桩过程中水平向位移扰动比等直径圆形桩大,竖向位移扰动比等直径圆形桩小。     

盾构斜向下穿运营隧道的水平位移影响分析

基于盾构施工对周围土体及构筑物的扰动影响机理,通过实测数据对盾构近距离斜向下穿运营隧道的水平位移进行定量分析,并讨论运营隧道对盾构3个施工阶段的扰动敏感性:盾构下穿到达前刀盘挤土、通过时盾壳摩擦力、通过后地层损失。通过对1号线运营隧道监测数据的综合分析,可了解盾构穿越对其扰动程度,并在此基础上进一步对现有的盾构施工参数方案进行优化,确保已运营地铁隧道的安全,供后续类似工程参考借鉴。     

多塔斜拉桥的结构体系研究

多塔斜拉桥由于没有背索将其中间塔锚固到固定点,在活载作用下多塔斜拉桥的塔顶将产生过大的水平位移并导致主梁过大变位。如何确保结构的整体刚度是多塔斜拉桥设计中的关键环节。本文分析了多塔斜拉桥的结构体系,通过对不同结构体系的三塔及四塔斜拉桥模型的数值分析及比较,研究了结构体系对多塔斜拉桥力学行为的影响。结果显示,多塔斜拉桥理想的结构体系是能保证结构具有足够的整体刚度,并使混凝土收缩徐变及温度变化等因素在结构中不致产生过大次内力的体系。同时给出了有益于设计中选择多塔斜拉桥结构体系的结论和建议。     

强度折减有限元法分析边坡失稳判据研究

采用强度折减法,基于摩尔-库仑屈服准则的广义米塞斯屈服准则(即D-P准则),通过对边坡强度的折减,利用有限元软件对边坡的稳定性进行计算,直至边坡发生变形破坏为止。从计算结果中分析边坡的位移矢量角与稳定系数的关系,将得到的稳定性系数换算成在Mohr-Coulomb等面积圆准则下的稳定系数,并与边坡在极限平衡法下计算的结果进行比较。结果表明:利用位移矢量角分析边坡的稳定性是合理和适用的。     

压力型锚索锚固工程原型监测与分析

结合实际工程,开展压力分散型预应力锚索的原型长期测试研究,测试结果表明:压力分散型锚索预应力变化自张拉锁定开始,均经历快速下降、波动变化和平缓变化3个过程;边坡地表竖向位移和水平位移前期发展较快,后期变形渐趋稳定;坡体深部未出现大变形的潜在破裂面,说明边坡处于稳定状态,即在破碎软弱岩体中采用分散压力型预应力锚固工程是可...     

隧道初衬计算单元类型的技术对比分析

隧道结构是包括围岩和支护的一个高度非线性系统,无论是荷载结构模型还是地层结构模型,多数都是建立在经验和类比基础上。初衬作为隧道工程中最为关键的一个环节,在目前的有限元计算中,对于初衬单元的建模有的是实体单元,有的是壳单元,两者相互比较的很少。本文就初衬单元的技术问题进行分析研究,得出非独立实体单元、独立实体单元和独立壳单元的区别以及它们各自的特点,推荐采用独立实体单元衬砌模型分析计算。     

桥梁抗震分析中的激励输入模式研究

本文研究桥梁抗震分析中激励的输入模式。针对加速度、位移两种输入模式的特点、实现方法以及适用性进行对比分析。分析结果表明,若积分方法和步长相同,在有限元分析模型中加速度输入模式较位移输入模式容易获得更好的精度;而在模态分析模型中则得到相反的结论。为减小误差,模态模型中位移输入模式的模态力宜由等效分布荷载形式计算。实测地震加速度时程需要修正才能得到一致化的位移时程,在总结各类时域修正方法的基础上,本文提出一种频率内校正方法。     

空心型箱型框架桥力学特性有限元分析

本文首次提出箱体顶板和侧板为空心板的箱型结构框架桥。为了获得其合理的结构形式,建立两种不同形式的框架桥结构与土体共同作用三维数值计算模型,利用ANSYS有限元分析软件进行了桥体结构和土体竖向位移和应力分布规律分析研究,获得了桥体结构和周围土体的位移和最大主应力及位置,从理论上验证了空心型箱型框架桥结构方案可行性,为空心型框架桥设计提供了依据。     

系杆钢管拱桥桥面维修加固施工过程有限元分析

天津开发区彩虹大桥于1998年建成通车,主桥采用拱脚与桥墩完全分离的简支下承式柔性系杆刚性拱的结构形式,计算跨度160 m,为当时此种结构国内最大跨度。由于长期通行远超设计荷载的超重车辆,对彩虹大桥安全造成了严重危害,2010年6月主桥汉沽至塘沽方向车行道上的一片纵梁发生破坏。经过对桥梁维修加固方案进行论证比选,拟将行车道钢筋混凝土纵梁全部更换为结合梁。对行车道纵梁更换全过程中的控制工况做了有限元模拟分析,对桥梁施工及监测具有重要的指导作用。     

小净距桩基施工对既有地铁线路影响的设计和研究

通惠河北路项目中修建左转Z10匝道桥,跨越北京地铁复八线和八通线这两条线路的地面明线部分。为使Z10匝道桥的施工尽可能减少对地铁线路正常运营的影响,设计针对小净距桩基施工对既有地铁线路的影响进行了专项探索,阐述研究的主要手段和成果。研究表明:先施工离地铁线路远的钻孔灌注桩,再施工离地铁线路近的钻孔灌注桩更有利于控制地表位移沉降;根据施工监测结果,按照这一施工顺序确保了钻孔灌注桩施工时地铁复八线和八通线的正常运营,对类似条件下的施工具有一定的借鉴意义。