公路路基震害特征及震后工作状态的安全评估

为了深入研究公路路基震害特征及震后路基工作状态的安全评估,根据汶川地震灾区的大量路基震害调查、检测与抢通保通的成果,概括介绍了汶川地震路基的损毁情况;归纳总结了公路路基结构的典型震害表现形式及特征;探讨了路基及其支挡结构的震害影响因素。研究结果表明:路基结构震害主要表现为路基沉陷、扭曲变形、开裂、滑移、路面隆起以及地震对路基结构产生的次生破坏;路基的震害影响因素主要是地质条件、地震烈度、路基结构形式等。据此给出了震后路基结构安全诊断项目及检测结果的评估,同时根据评估结果,针对抢险救灾阶段和恢复重建阶段,对不同安全等级的路基结构提出不同处治建议,以期为震后路基结构病害预防、工作状态诊断和病害处理提供技术参考。     

压力管道局部损伤检测的多输出模态实验研究

基于振动的实验模态分析方法可对结构参数进行识别,并在此基础上实现结构损伤识别.该方法目前已用于压力管道的损伤检测中.通常采用单输出模态实验法,即各个节点进行逐点激励,这样就带来了检测效率较低的问题.对此,采用多输出模态实验,同时在管道模型上布置多个传感器进行数据采集,使检测效率得到了显著提高.压力管道损伤诊断的模态实验...     

基于位移模态叠加法的压力管道腐蚀损伤检测

基于结构模态分析原理,针对压力管道中常见的大面积腐蚀缺陷,给出了一种新的无损检测方法--位移模态叠加法.位移模态叠加法以位移模态作为模态分析的基本参数,通过对模态信息进行叠加、识别和优化,实现对缺陷的准确定位.该方法综合考虑缺陷位置及敏感振型对参数识别的影响,有效提高了位移模态方法的损伤识别能力.采用有限元分析软件AN...     

基于位移模态四阶导数的梁结构损伤识别

结构损伤识别一直是工程界关注的热点问题,针对混凝土梁结构的动力损伤识别,提出了利用位移模态的4阶导数进行损伤识别的新方法。通过有限元建模和分析,对钢筋混凝土梁进行损伤识别和算例仿真,从而验证这种方法的敏感性和可行性。研究结果和分析算例表明：利用位移模态4阶导数分析,对结构单处损伤、多处损伤以及对不同的损伤程度都能有效识别,而且不需要结构损伤前的模态参数,显示了该指标检测损伤的优越性和有效性。     

应变模态法在桥梁损伤识别中的应用

基于应变对局部损伤的敏感特性,引入应变模态法,通过比较完好桥梁和损伤桥梁的应变模态变化,即可判断桥梁损伤的位置和程度。首先在理论上给出了应变与振动模态之间的详细表达式;然后基于大型通用商用有限元软件ANSYS,对金属模型桥梁进行数值仿真模拟以及识别试验、数据分析;最后,应用应变模态法对厦门市石鼓山立交桥进行现场损伤识别,得到了该桥梁的服役状态,为桥梁质量评估和维护提供了可靠的依据。     

疏干孔在季节冻土区路基冻害整治中的作用效应

路基季节性冻害是目前路基存在的常见病。介绍了疏干孔在路基冻害整治工程设计中布设原则,并通过分析疏干孔周围路基土体温度场、水分场的变化特点,揭示了疏干孔在路基土体中起到的疏干、排水、蒸发、风干的作用。     

砂岩损伤演化声发射特征分析

通过砂岩的损伤声发射试验,分析了砂岩损伤各个过程的声发射特性,发现在岩石损伤的各个过程中,其声发射表现出不同特性,特别是岩石在破坏之前,声发射会有一个稳定期,这对利用声发射监测岩石的破坏具有现实意义。     

沥青路面水损坏分析及防治措施研究

沥青路面的水损坏是路面使用过程中的一种常见病害。分析路面结构内部水分来源以及沥青路面水损坏的影响因素,通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度,证明水分的侵蚀对沥青及其混合料造成的影响,并提出防治路面水损坏的措施以加强沥青路面水损坏预防,对于提高路面使用性能,延长路面使用寿命具有重要的实际意义。     

复杂缓倾角岩体边坡的三维稳定性分析

为了建立复杂缓倾岩体边坡的三维稳定性分析方法,以含有层面和多组结构面的缓倾角岩体边坡为研究对象,根据现场调查资料将缓倾角岩体边坡相邻岩块间的接触关系分为脱离、面接触和线接触3种模式,依据每种岩块接触方式构建相应的接触力学模型,明确岩块的受荷情况,基于材料力学以岩块的竖向位移和转角为中间变量建立3种接触情况下的层间荷载计算方法。根据各岩块受到的荷载,推算出岩块后部结构面处的拉应力、剪应力和扭矩计算式,再基于断裂力学方法获得了该结构面的第1,2和3型应力强度因子,进而获得结构面的联合应力强度因子计算表达式。将结构面的断裂韧度与联合应力强度因子的比值作为各岩块的稳定系数,通过比较该岩块稳定系数与1的大小关系判断各岩块是否稳定,并将该分析方法应用于綦江羊叉河缓倾角岩体边坡。研究结果表明：该方法计算获得的坡顶破坏位置与现场边坡已经开裂的位置基本一致,说明该方法基本可行;改变岩块后部结构面贯通段的长度和弹性模量,稳定系数变化幅度达分别为74.32%和16.45%,不考虑Z方向各列岩块的相互影响岩块的稳定系数将增大5.16%~11.72%;研究结果可为缓倾岩体边坡的防治提供初步的理论支撑。     

钢桥面板疲劳损伤智能监测与评估系统研究

正交异性钢桥面板作为大跨度桥梁的首选桥面板结构,实时监测并准确识别其重要构造细节的疲劳损伤程度,在此基础上预测剩余疲劳寿命,对于大跨度桥梁的服役期管理维护决策至关重要;但正交异性钢桥面板的疲劳问题具有多尺度、多模式、随机性、隐蔽性等特性,且其对结构静动力响应的影响仅限于疲劳裂纹附近的局部区域,传统的损伤识别方法难以准确识别。结合智能技术的最新发展和正交异性钢桥面板疲劳问题的基本属性,构建了其疲劳损伤智能监测与评估系统,并对其疲劳损伤指标和疲劳损伤智能评估的相关关键问题进行研究。提出了基于等效结构应力的正交异性钢桥面板多尺度疲劳损伤评估方法;建立了考虑随机因素的结构体系实时疲劳损伤评估及剩余寿命预测方法;构建了正交异性钢桥面板疲劳损伤智能监测与评估系统;基于实际桥梁结构的交通量和结构响应监测信息,对所建立的正交异性钢桥面板疲劳损伤智能监测与评估系统进行了验证。研究结果表明：在实际交通荷载作用下,顶板与纵肋连接细节的疲劳主导失效模式为焊根部位起裂沿顶板扩展,所提出的疲劳损伤评估方法的评估结果与实际结构一致,表明所提出的方法能够准确确定结构体系的疲劳失效模式;疲劳损伤智能监测与评估系统所确定的实桥疲劳损伤及剩余寿命预测结果与实际桥梁疲劳损伤开裂时间基本一致;所建立的智能监测与评估系统可为正交异性钢桥面板疲劳损伤过程和寿命评估提供理论依据及支撑,并为实桥的运营管理养护决策提供科学依据。