大断面矩形顶管隧道开挖面稳定性三维极限分析方法

顶管法因具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通和施工安全性高等优势,已被广泛应用于地下人行通道和地下综合管廊等城市地下工程建设中,且以空间利用率高的大断面矩形顶管隧道最受青睐。针对当前大断面矩形顶管隧道开挖面稳定性分析方法问题,基于空间离散化技术,假定破裂面满足相关联流动法则,建立矩形顶管隧道三维离散化分析机构,并基于逐点生成机理形成微元三角形,若干微元三角形相连共同构成一个多面体来近似描述开挖面前方的土体破坏区,形成矩形顶管隧道三维破坏面,进而构建出矩形顶管隧道开挖面三维失稳破坏模型。根据极限分析上限定理,结合矩形顶管隧道三维离散模型和速度场,推导出矩形顶管隧道开挖面支护力的计算公式,建立大断面矩形顶管隧道开挖面稳定性三维极限分析方法,并基于Matlab平台开发了相应的计算程序,实现了开挖面极限支护压力的计算。最后,结合2个工程实例开展了模型可靠性验证,结果表明：计算结果与实测值吻合较好,误差在10%以内,可指导相关工程设计与施工。     

季节性冻土地区高铁路基冻胀规律及防治对策研究

哈大高铁是世界上首条投入运营的新建高寒季节性冻土地区高速铁路。通过对哈大高铁路基冻胀监测数据综合分析,研究了路基冻胀发展变化规律,结果表明:路基冻胀发展包括初始波动、快速发展、稳定维持和融化回落期4个阶段,最大冻结深度普遍大于标准冻深;冻胀变形总体可控并趋于稳定,冻胀变形主要集中在表层级配碎石层,较高的路基含水率加剧了冻胀变形。建议后续路基冻胀防治应对设计冻深根据填料类别等因素进行修正,采用路基基床级配碎石掺水泥不冻胀整体结构,将冻胀观测结果作为沉降评估的重要依据。     

锚固边坡稳定性的极限分析

传统的极限平衡法在分析锚固边坡稳定性时存在缺陷,为此将塑性力学中的上限法应用到锚固边坡稳定性分析中。文章推导了边坡稳定所需锚固力上限解的数学模型,并用序列二次规划法(SQP)进行了求解。研究发现:锚杆的外锚头距坡脚越远,所需锚固力越大,但在边坡中下部变化不大;锚固力随锚杆的倾角非线性增大,随安全系数线性增大;锚固力和滑裂面形状还与外锚头和锚固体的力学特性有关。为了提高锚固效果,建议在边坡的中下部加强锚杆的布置,而且建议锚杆倾角范围为13~35°。     

青藏铁路扩径桩的检测分析

介绍低应变反射波法在青藏铁路桥梁基桩完整性质量检测中的应用 ,简述检测方法及判定标准 ,通过对青藏铁路全线基桩检测数据的统计分析 ,指出冻土地区基桩扩径现象的普遍性。     

多年冻土地区改性沥青混合料的研究

介绍了青藏公路第三期改建工程采用的橡胶改性沥青混合料的设计方案，经过室内试验研究和实际应用，证明这种沥青混合料具有良好的低温抗裂性、耐久性和便于施工等特点。     

结合土工格栅地基处理措施的冻土沼泽化湿地的地温场试验分析

在多年冻土区修建铁路,打破了原来天然地表与外界的热力平衡,导致地下温度场重新分布。通过对青藏铁路安多试验段实测数据分析,论讨了在冻土沼泽化湿地采用土工格栅加渗水土地基处理措施以后的路基地温特性,以及冻土上限的变化趋势。     

青藏线多年冻土上限分布规律及确定方法

青藏高原多年冻土上限是影响铁路建筑物稳定的重要因素，了解多年冻土上限的分布规律和确定多年冻土上限埋藏深度，是多年冻土工程地质工作中需要重点解决的问题。     

青藏铁路安多段抛片石路基温度与变形规律分析

介绍青藏铁路安多段冻土路基稳定性监测工程的监测方案、技术关键,通过对2个冻融周期内冻土融化深度、地温变化规律、冻土多年上限、冻胀板变形的分析,发现多年冻土上限上移,地温波动滞后于气温波动,上限附近地温基本不变且呈负温,有利于多年冻土的保护,说明抛片石路基起到了积极作用,为评价高原、高寒、冻土地区路基稳定性提供可靠依据;对青藏铁路的运营、维护具有重要的现实意义。     

对青藏铁路部分路段通风路基温度场的数值分析

青藏铁路穿越部分冻土路段 ,为保护冻土的热稳定性 ,部分路段采用了通风路基。本文焓法处理带相变的瞬态温度场问题 ,推导了其有限元格式。对青藏铁路中年平均气温在 - 4 .3℃ ,地表年平均温度 - 1℃的路段应用通风路基 ,未来 5 0年 ,在气温上升 2 .6℃的条件下 ,对通风路基的三维温度场进行了数值计算。并和普通的填土路基温度场进行了对比分析。认为在青藏铁路部分路段应用通风路基以增强其热稳定性是有效的。     

严寒地区路基基床病害原因分析

以哈尔滨枢纽哈南编组站的路基病害为例 ,介绍严寒地区路基基床病害的成因 ,为今后严寒地区路基基床病害的有效整治提供帮助和参考依据。