基于弹性极限理论的盾构隧道收敛变形研究

为研究隧道横向收敛变形对隧道结构安全的影响,从变形协调的角度出发,应用修正惯用法求出螺栓在弹性极限状态下管片截面的弯矩值,并根据管片横截面受力与隧道横向变形之间的关系,反推出管片环的弹性极限曲率半径。基于上海地铁单圆隧道的设计参数,对弯矩传递系数ξ分别取0.3、0.4及0.5进行计算,得出隧道收敛变形的限制值分别为18.6mm、23.4mm及30.2mm。最后,以上海轨道交通8号线某区间隧道的实测横向收敛数据为基础,将该方法得出的限制值与设计控制值5‰D(D为隧道外径)进行了对比。通过对比表明:该收敛变形的限制值能够反映出管片接头处螺栓的受力状况,可以为地铁运营隧道的安全评判提供重要参考。     

地铁运营期盾构隧道管片开裂原因探讨

地铁运营后,隧道管片会因地下水位变化、地面超载、周边基坑土方开挖、列车振动荷载等各种外部因素而造成开裂。用圆曲线分段拟合隧道断面监测数据,计算隧道断面变形曲率;运用修正惯用法理论,以隧道结构为研究载体,求解弹性极限曲率半径与收敛值。通过对比分析现实状态与极限状态,探讨管片开裂的内在原因,为隧道的运营维护提供依据。     

中小跨径悬索桥的设计与施工

以一座中小跨径悬索桥为例,介绍了其设计特点,并重点介绍了其施工方面的特点,该方法不同于常规悬索桥施工,采用张拉主缆的方式进行索塔内力的调整。     

大跨度开口钢箱-混凝土组合箱梁有限元参数分析

基于钢-混凝土组合箱梁的试验研究,利用有限梁段法对考虑滑移剪切的组合箱梁进行非线性有限元分析,分析结果与试验结果吻合良好。在此基础上对影响组合箱梁力学性能的主要因素,即剪力连接度、腹板高厚比、力比和初始不平整度等进行有限元参数分析。得到不同设计参数对组合箱梁承载力、刚度、滑移、剪力滞后等力学性能的影响规律。     

地铁隧道单个圆形溶洞地基渐进性破坏模型试验研究

根据相似理论,设计平面应变模型试验系统,研究地铁隧道存在单个圆形溶洞时,在注浆压力作用下岩溶地基渐进性破坏特点。试验中采用圆柱形气囊模拟注浆压力。对逐级加载过程中土层压力的变化规律进行研究,并对加载过程中土层的位移进行讨论,绘制顶板破坏时的破裂面图。最后,根据相似系数换算成原型值,得到导致地基失稳破坏的极限荷载。     

带有芯钢管的钢管混凝土节点核心区竖向承载力分析

基于带有芯钢管的钢管混凝土节点承载力试验研究结果,运用有限元软件 ANSYS 建立带有芯钢管的钢管混凝土节点核心区有限元分析模型,进行节点竖向承载力数值分析,与试验结果进行了对比,并对影响钢管混凝土节点核心区承载能力的因素进行了分析.研究结果表明:有限元模型计算所得极限承载力与试验实测结果吻合较好;混凝土强度、芯钢管强度、外围纵筋和箍筋的强度均对节点核心区的竖向承载力影响较大.     

三级台阶边坡稳定性分析的上限解研究

在极限分析理论的基础上,研究三台阶边坡的稳定性问题。基于极限分析上限定理,建立三台阶边坡的破坏机构,推导其外部功率与内部能量耗散功率的平衡方程,求出其临界高度的上限解。将由本文计算出的稳定系数与已有计算结果进行对比,证明该方法的正确性及有效性。     

隧洞岩爆应变能释放机理研究

为进一步认识隧洞岩爆应变能释放机理,获得岩爆过程完整演化图像,定义弹脆性细观损伤模型和刚度退化迭代算法,并将其嵌入有限元程序模拟一个深埋隧洞岩爆发生过程。结果表明:岩爆发生过程为首先在洞壁母岩中形成"V"形剪切滑移带,并从中分划出楔形岩爆体;随后岩爆孕育进入临界状态;最终楔形体挤压破坏,导致卸荷释放应变能。岩爆孕育、演化发生包含丰富细观力学机制:岩爆区的分划机制——剪切滑移;滑移带中的细观力学机制——张拉破坏;岩爆的临界状态——楔形体的极限平衡;岩爆能量释放——楔形体裂隙带卸荷。楔形体位移监测表明:岩爆发生时,楔形体经历弹性外鼓、卸荷回弹及片状抛出3个阶段,片状爆裂发生在卸荷回弹阶段。     

边坡稳定性计算方法的对比分析

将目前运用得较为广泛的极限平衡法中几种边坡稳定性计算方法进行了对比分析．研究其各自的适用条件、计算精度，通过对3个算例稳定系数进行比较，得出结论：直线滑动面法计算的稳定性系数偏于不安全，而瑞典条分法偏于安全，简化的毕肖普法计算的结果则比较接近实际。     

日本上信越线太田切川桥(Ⅱ期线)

日本上信越高速公路的信浓町至上越间路线长37.5 km,1999年暂定2车道投入使用。太田切川桥(Ⅰ期线)位于该路线上的妙高高原和中乡间,桥位临近妙高山,为主跨147 m的上承式钢拱桥,是该路线上代表性桥梁之一。为缓解交通堵塞,以及确保冬季顺畅通过豪雪地带,从2012年开始进行4车道扩宽工程(Ⅱ期线)。为和Ⅰ期线景观协调一致,Ⅱ期线也采用上承式钢拱桥,桥长259 m,跨径布置为(55+167+35)m。结构形式为洛兹式刚性拱梁桥,下部结构桥台为扩大基础的倒T式桥台,拱脚为桩基础(直径3 m,两侧分别布置8根和6根桩)。拱脚处桥墩为高25.8 m的混凝土壁式桥墩。