城市大跨度钢桁拱桥抗震体系对比分析

以某城市大跨度钢桁拱桥为工程背景,以结构抗震体系及抗震性能评价为研究重点,建立了全桥空间有限元模型,采用时程反应分析方法对该桥进行了地震反应分析。结果表明:采用传统抗震体系,主拱拱脚横桥向地震反应控制主拱上部结构设计。采用传统抗震体系,在E2地震作用下桥跨下部结构保持轻微损伤很难,下部结构抗震设计困难,工程投资大幅增加。采用减隔震支座后,主拱控制截面的地震应力减震效果显著。同时该体系显著降低了V撑及桩基础的地震内力,明显降低了配筋率需求,显著提高了结构的抗震性能,工程投资节省显著。     

高速铁路接触网系统地震响应分析

为研究高速铁路接触网系统地震响应特性,建立接触网系统4柱3跨有限元模型,计算Ⅳ类第三组场地类别,接触线张力为27、30 k N和33 k N工况下,接触网支柱及接触线在主震方向的地震响应,并与单柱模型计算结果进行对比。结果表明:接触网支柱在基础顶面处垂直线路方向初始弯矩随接触线增加而增加,顺线路方向初始弯矩和底部初始扭矩不受影响;接触网支柱及接触线在主震方向上地震响应随接触线张力增加而减小,在低频成分突出的地震作用中接触线张力影响效果比较明显;接触网系统柱线模型支柱地震响应远高单柱模型,建议接触网抗震设计中应充分考虑整体效应。     

铅芯橡胶桥梁隔震支座屈服比的优化及设计应用

运用有限元软件SAP2000,建立不同未隔震桥梁自振周期,铅芯橡胶隔震支座弹性周期、非弹性周期和隔震屈服比的198个单自由度隔震桥梁模型,进行非线性地震能量反应分析,研究铅芯橡胶隔震支座屈服比与其耗能比的关系以及不同地震水平下的优化屈服比。研究表明,隔震支座优化屈服比随着地震动水平的增强而增大,但增大趋势逐渐减缓;以ElCentro波作为激励得到的优化屈服比拟合公式对不同地震波具有较好的适用性;将基于最大限度耗能确定的隔震支座优化屈服比应用到桥梁隔震的两阶段设计中,即保证了桥梁在正常条件下的使用,又保证了在较大地震荷载作用下,隔震支座最大限度地发挥耗能减震作用。     

基于属性数学理论的岩土边坡地震稳定性评价

基于属性数学理论,建立岩土边坡地震崩滑预测与危险性分级的属性识别模型。模型包括单评价指标属性测度分析、样本多评价指标综合属性测度分析和属性识别3个方面。在分析岩土边坡地震崩滑影响因子的基础上,综合考虑岩土边坡所处地质背景、岩体结构类型和地层岩性组合、地形地貌以及水文地质条件,选取岩土体特性、新构造运动特性、坡高、坡角、年均降雨量和场地地震烈度6个参数作为岩土边坡地震崩滑综合评价的指标,并确定指标的分级标准;构建评价指标属性测度函数,计算单指标属性测度值和样本综合属性测度值,进行岩土边坡属性测度分析;应用置信度准则对岩土边坡样本的地震崩滑状况进行属性识别。利用建立的模型对天然边坡和路堑边坡实例进行评价,得到的结果与实际情况一致,说明给出的属性识别模型既能够应用于天然边坡又能够应用于路堑边坡的地震崩滑预测和危险性分级。     

地震滑坡影响因素分析

地震往往诱发大量的崩塌、滑坡,在带来生命财产损失的同时,也导致交通设施的严重损坏。地震滑坡是多因素共同作用下发生的。归纳分析了影响地震滑坡主要因素,并提出了在研究中应该注意的问题。     

高精度重磁技术在铁矿采空区勘察中的应用研究

研究目的:在铁路选线地质勘察中,铁矿采空区勘察是一个较新的的课题。在地震与电磁法等常规方法勘察的基础上,针对铁矿的成矿特点与采空特征,应用高精度重磁测量技术对此进行了卓有成效的尝试,并对各种技术方法的优势和互补性进行了探讨,获取了铁矿采空区的物探异常响应特征,形成了一套有效的工作方法。研究结论:通过邯长铁路涉县铁矿采空区的勘察,以高精度重磁测量为主的综合物探技术取得了较为理想的应用成果。高精度重磁测量、地震映像、瞬变电磁测深及密点距直流电测深等方法,其资料相互对比验证,准确的圈定出采空异常区并划定采空区边界,为采空区评价和铁路选线提供了有力的地质依据。本项目所获得的工作经验,对类似情况的铁路地质勘察具有很强的指导性意义。     

高寒区铁路工程物探作业的研究与实践

研究目的:高寒区物探作业是摆在铁路物探工作者面前的一道难题,环境温度低于或临界于物探仪器设备工作温度时,仪器设备往往不能处于正常工作状态;地表冻层的高阻、高速屏蔽作用常常干扰着物探野外数据采集与分析解释,在牡绥线和集通线物探冬季作业中,通过方法选择、仪器性能研究及试验,解决了铁路工程物探高寒季节施工的问题,利用综合物探的手段解决了隧道及桥址的工程地质问题,减少了昂贵的深孔钻探费用,为铁路控制性工程勘察抢出了宝贵的工期。研究结论:(1)地表冻层产生的高速屏蔽,通过检波器的埋设和高频滤波可消除干扰。(2)直流电法勘探只有将电极打透冻层才能克服地表高阻屏蔽作用。(3)人工源大地电磁是深埋长大隧道勘探的首选物探方法,但是,其发射系统及接收装置的电子元件和自供电电池复杂,抗寒能力次于天然源大地电磁。(4)天然源大地电磁(MTU-5A)外设简单,电极、磁探头与主机直接相连,减少系统干扰和繁杂线路出现问题的几率,抗寒能力强,在干扰小的情况下,也可达到高精度圈定目标的目的。     

公路桥梁震害特点研究及建议

研究目的:5.12汶川地震后,通过对几条公路上桥梁震害的调查,研究公路桥梁的震害特点和原因,以及既有公路桥梁抗震设计规范的不足,最终为新规范的编制提出建议。研究结论:我国主要城镇的抗震设防烈度与实际情况相差较大,应进一步进行完善和修订;抗震规范应增加跨越活动地质构造带桥梁的设计原则;抗震规范应要求对干线道路(生命线)上桥梁结构的抗震等级进行专门研究;进一步增强抗震构造措施要求;在高地震烈度区,应鼓励采用综合的抗震设计措施,以提高结构的抗震能力;在高地震烈度区,应针对抗震对桥梁施工方案提出明确要求。     

综合物探技术在铁路隧道勘察中的应用研究

在铁路选线地质勘察中,隧道勘察是一个重要的课题。在白乌铁路大黑山隧道的勘察实践中,综合应用了天然源大地电磁法、地震折射法等物探技术,取得了较为理想的应用成果,为隧道地质评价和铁路选线提供了有力的地质依据。     

时速200km铁路桥梁桩基在高烈度地震软土地区设计及沉降控制的基本特点

通过分析高烈度地震区软土的地质力学特征,对在高烈度地震软土地区进行时速200 km铁路桥梁桩基设计时需着重考虑的砂土液化、桩周负摩阻力和沉降控制问题进行阐述,并结合昆明东南环线马家塘双线特大桥(主跨64 m连续梁桥)的设计实例,进一步说明了在软土地震区铁路桥梁桩基设计应该注意的一些要点。