铁路工程沉降变形观测技术若干问题探讨

根据高速铁路工程沉降变形观测工作实践,分析了现场执行Q/CR 9230—2016《铁路工程沉降变形观测与评估技术规程》过程中,在变形观测标志及其埋设、沉降变形观测方法、变形测量等级及精度要求、沉降变形观测路线等技术方面存在的问题,提出了合理的解决方案,为避免教条地执行规程给工程带来不利影响起到指导作用,为我国高速铁路工程沉降变形观测与评估体系的优化提供参考。     

铰接悬臂拼装连续梁剪力铰受力影响因素分析

剪力铰是一种只传递剪力、不传递弯矩的构造,在铁路桥梁中首次成功应用于成昆线旧庄河1号桥。剪力铰的受力较为复杂,使用过程中其主要部件预应力粗钢筋发生了多次破断。本文分析了剪力铰“左右块体+竖向预应力粗钢筋”构造,进行了外观状态检查、桥面线形测量、三向相对位移测试和粗钢筋应力测试。结果表明：部分粗钢筋管道中长期存水,导致粗钢筋存在局部锈蚀的可能;剪力铰处的桥面下挠达到118 mm,列车通过时的冲击作用明显增大;剪力铰两侧最大竖向位移差达到0.64 mm,即粗钢筋力值差为59.6 kN,接近预应力螺纹钢筋容许疲劳力值,长期疲劳荷载作用下疲劳断裂的风险加剧;粗钢筋有效预应力均高于设计值,最大值高出100%(153 kN),但远小于其极限承载力668 kN,粗钢筋发生极限承载力破坏的可能性较小。结合影响剪力铰粗钢筋破断的因素,提出了剪力铰养护维修的指导建议。     

纠偏位移控制法在大跨度钢管拱肋纵移中的应用研究

为保证异位拼装的大跨度钢管拱桥拱肋在脱架、顶推纵移过程中线形、内力不偏离设计要求,提出一种纠偏位移控制法。该方法以位移偏差作为控制参数,采用单因素逆推法确定某一维度的纠偏荷载量值及类型,将其反向作用于施工状态下的拱肋,使发生偏移的结构恢复至设计初始位置,再于3个维度方向重复纠偏过程,以达到纠偏要求。以贵南高铁澄江双线特大桥加劲钢管拱肋施工为背景,建立拱肋脱架及纵移模型,经比选采用刚性支承张拉方案进行系杆张拉;基于所提出的纠偏位移控制法进行拱肋实际顶推纵移过程纠偏,以验证其纠偏效果。结果表明：由位移偏差逆推计算纵移过程中纠偏荷载,实现了横桥向及竖向精准纠偏,拱肋测点横桥向、竖向应力极值相对误差分别降低55.56%、27.72%,确保最终成拱线形光滑平顺,符合设计曲线,截面应力接近设计应力水平。     

软土地基中预应力管桩荷载-沉降曲线计算

为研究预应力管桩单桩极限承载力,采用指数函数模型计算和分析预应力管桩桩周摩阻力-沉降关系、桩端阻力-沉降关系.以安慈高速预应力管桩单桩极限承载力为例,进行指数函数模型计算和静载试验,并对计算结果和试验结果进行对比分析.研究结果表明:指数函数模型的计算结果与静载试验的结果较为相近,该模型可以有效预测软土中预应力管桩单桩极...     

宛坪高速半填半挖路基差异沉降控制标准研究

为了防止填挖交界路基中差异沉降引起的路面开裂,通过建立有限元计算模型,分析路面结构力学响应。以基层顶面弯拉应力作为控制面层开裂的条件,以填方的变坡率0.28%和0.56%分别作为低限和高限,对路基不均匀沉降进行分级,共分为轻微、低、中、高4个级别,以便根据不同的沉降级别采取相应的处治措施。     

能量开放场地中地层相对位移模型研究

地层相对变形的取值是否合理直接影响反应位移方法在地下结构抗震设计计算中应用的准确性。对于能量开放场地,将场地模型等效为一维土柱模型,在模型底部设置黏性边界以考虑能量的向下传递,通过人工合成地震动方法,针对不同场地类型及抗震设防烈度,研究能量开放场地中地层相对位移的分布规律。同时,根据模拟结果对其进行参数拟合,获得了单位深度变化上的峰值剪应变。对于能量开放的场地条件,当应用反应位移方法计算结构的地震响应时,结构顶与底相对位移差可通过单位深度变化上的峰值剪应变乘以结构高度即可获得。     

基于分子动力学模拟的橡胶改性沥青在集料表面的扩散特征研究

橡胶改性沥青和集料之间的界面作用与沥青路面的耐久性、高温稳定性有着重要联系而现有研究对该界面作用的微观认知尚不够全面。基于分子动力学模拟,以Materials Studio软件为研究工具,构建由基质沥青、天然橡胶沥青、顺丁橡胶沥青、丁苯橡胶沥青（15%掺量）与集料的4种主要矿物组成（石英、方解石、钠长石、微斜长石）两两构成的界面模型,从分子尺度上探究不同沥青组分在4种矿物表面的扩散行为,分析得到不同橡胶类型对其扩散作用的影响规律。结果表明：轻质组分在各矿物表面的扩散作用强于重质组分,相对分子质量对沥青组分的扩散速率起到关键作用;在不同矿物表面,橡胶分子链的加入对于提升沥青各组分扩散系数多为积极作用,且不同类型橡胶作用规律有所不同。研究结果可为不同矿料类型制备适配的橡胶改性沥青提供参考依据。     

基于试桩曲线的桩筏基础沉降实用计算方法

根据实际工程中桩筏基础沉降处于线弹性阶段的特点,从试桩曲线得到的单桩竖向刚度入手,基于相关理论和经验公式建立了桩筏基础整体竖向刚度的计算方法,并在此基础上给出了在设计荷载作用下桩筏基础平均沉降的实用计算方法。通过对软土地区及黄土地区高层建筑基础、嵌岩桩基础及大型交通工程4大类8个工程实例的现场实测结果对比分析,计算沉降值基本为实测沉降的0.8～1.5倍,验证了所提出的沉降计算方法的可靠性,可为实际桩筏基础初步设计中的沉降计算提供参考。     

新建浅埋供热隧道下穿公路沉降预测及控制技术研究

以山西省晋城市城镇集中供热隧道下穿省道S332 K118+735处路基工程为背景,研究浅埋供热隧道下穿公路时地表沉降问题,依据相关规范及类似下穿工程,指出路面沉降控制标准为20 mm,并运用Midas GTS[1]有限元程序建立三维地层结构模型[2],分析了下穿处路面沉降、围岩变形位移规律,结合施工实测路面沉降最大值验...     

客滚船舶舱内系溜问题初探

提出了对客滚船运输安全性影响较大的滚装车辆的舱内系溜问题,在对现状进行分析的基础上提出了几项改进方案的建议。