大跨桥梁颤振分析理论研究进展

随着悬索桥跨径朝向2 000 m级发展，由大攻角和大振幅引起的结构非线性和气动力非线性影响突出，颤振设计面临着前所未有的挑战。传统的桥梁颤振计算理论及方法已无法满足大跨度及超大跨度桥梁的抗风设计需求，亟需发展桥梁非线性颤振计算理论与方法。在扼要回顾线性颤振理论研究成果的基础上，对近年国内外关于桥梁非线性颤振的研究进展及主要成果进行了总结，介绍了非线性自激气动力的研究成果和几种典型的非线性自激气动力模型，并根据桥梁断面气动力随振幅变化的非线性特性，重点介绍了2种不同类型的非线性耦合颤振计算方法，其有效性和准确性均通过风洞试验进行了验证。需要指出的是，气动力的振幅依存性是大跨度桥梁颤振后状态研究的关键所在，尤其是计入耦合效应的高次谐波气动力的振幅依存性。基于目前的研究进展，确定了三维和多模态非线性颤振计算方法，任意运动及紊流下非线性气动力建模和非线性颤抖振理论，以及如何科学制定"软颤振"的评价标准是未来需要重点开展的几项工作。     

基于安全车速差的高速公路特长隧道环境驾驶人行为风险特性研究

为研究高速公路特长隧道环境下驾驶人行为风险特性,选取2座典型特长隧道进行实车试验,通过采集熟练驾驶人和非熟练驾驶人的速度数据,将此作为主观预期车速,结合道路行车环境的客观安全车速,构建基于安全车速差的驾驶人行为风险量化方法。在划分隧道路段为入口段、行车段和出口段的基础上,通过切分行车区间,对比分析出入口段2类驾驶人行为风险变化特性及整个隧道路段和普通高速路段的行为风险变化曲线。结果表明： 1)在隧道内部,相对于非熟练驾驶人,熟练驾驶人表现出更高的行为风险值;在隧道外部,则非熟练驾驶人的行为风险值更高一些。2)所有类型驾驶人在普通高速路段行为风险值最高,在隧道入口段的行为风险值最低。上述结果说明： 在隧道路段,熟悉试验道路的驾驶人车速行为并不安全,行为风险值相对较高。     

长螺旋扩底压灌混凝土桩的应用研究

长螺旋压浆灌注桩近年来得到广泛的应用,但存在单桩承载力低、容易缩颈和断桩的缺点。针对传统工艺中存在的不足,研究了整套施工工艺和质量控制方法。利用特种材料制作旋叶进行挤土扩削成型,同时在桩的端部用扩孔设备形成扩大头;实践证明,采用该法不但施工简便、排土量少、污染少,且桩的承载力大幅度提高。     

台湾东部台9线苏花改长隧道施工管理

台9线苏花公路沿线地质条件复杂,加上濒临太平洋及受东北季风、雨水冲刷影响,经常发生落石崩坍,导致道路中断。为提升公路行车安全,给东部民众提供一条安全回家的路,为此特推出台9线苏花公路改善计划。苏花改计划全长388 km,其中有8座隧道(约243 km)均是变质岩。由于隧道沿线地质条件不易掌握,且隧道开挖后出现地下涌水,施工中遭遇灾害的频率与风险相对增加,而长隧道(大于3 km)施工又较一般隧道工程艰难。因此,针对苏花改工程观音及谷风隧道施工管理做以介绍,并对台铁旧北回隧道进出采用的RFID、号志人车管制、施工作业方式、高风险管控、开挖面地质预判、地下水处理及计测结果加以探讨,希望本工程的施工经验使工程界对台湾东部变质岩长隧道施工有进一步的了解。     

振弦式孔隙水压力计在真空预压工程中的长期工作性能

真空预压是一种在大面积深厚软黏土地基处理中有着广泛应用的排水固结方法。为获得地基加固过程中土体的固结度增长和变形情况,需要对真空预压过程进行监测。孔隙水压力是其中一项重要的观测项目,能够直接反映超静孔隙水压力的消散情况。孔隙水压力计主要分为开放式和密闭式两大类,对两种类型孔隙水压力计的测量原理进行分析,并通过现场试验对真空预压中常用的振弦式孔隙水压力计测头工作性能进行分析,提出提高长期稳定性及准确性的措施,包括采用饱和的致密的透水石和Ridley-type可冲刷的振弦式孔隙水压力计。     

高性能喷射混凝土在乌鞘岭特长隧道中的应用

 介绍高性能混凝土施工技术在乌鞘岭特长隧道中的具体应用情况,针对普通喷射混凝土存在的不足,提出高性能喷射混凝土应用的具体措施,介绍喷射混凝土活化剂的使用对喷射混凝土强度、坍落度损失及回弹率的改善,并阐述该项施工技术的主要特点,为项目成本管理进行有益的尝试。     

FLAC3D在超长桩群桩效应分析中的应用

以某超长群桩基础为算例,运用有限差分软件FLAC3D进行超长群桩效应的数值计算,分别得出低承台超长群桩桩身轴力、桩侧摩阻力及桩身沉降的特性,并将其与超长单桩的计算结果进行对比,初步探讨超长群桩的群桩效应.     

运东船闸下游引航道非恒定流模型试验

针对运东船闸扩容工程,通过1∶40正态物理模型,研究船闸泄水过程及泄水结束后,引航道内泄水波运动特征、水面比降、流速分布、回流强度等。结果显示:在引航道设计方案下,上下游水头差7.13 m、阀门开启时间5 min时,人字门处反向水头为0.39 m,系船停泊区水面纵向流速为0.62 ms,超过规范要求,会对引航道内船舶、人字门以及引航道护岸产生不利影响,下一步应研究合理、可行、有效的工程或非工程措施以改善通航水流条件。     

三体船波浪诱导载荷计算研究

基于三维势流理论和简单格林函数法,探索了三体船在规则波中运动的频响函数,并对航行于北大西洋海域的全船典型剖面波浪载荷进行了长期预报,分析了不同浪向角时典型剖面的剪力、弯矩和扭矩极值,研究了三体船剖面载荷的分布规律和趋势,为三体船结构设计提供了一定的依据.     

航行船舶在波浪中响应长期监测技术

船舶在运营中遭遇恶劣海况时结构可能会发生破坏,从而对船舶在海上航行的安全性产生严重影响.对航行船舶结构安全性的实时监测与评估是船舶设计研究人员非常关注的问题,它对船体结构的研究、设计和标准制定以及航行操作都有重要的意义.对研发成功的一套航行船舶在波浪中响应的长期监测系统(LOTEMS)及其在实船航行中的长期应用情况进行介绍和分析.该系统能对船体结构的总纵强度和局部强度、船舶6个自由度的运动模态以及船舶的加速度进行实时的跟踪测量和分析,可为船舶结构安全状态提供必要的警示信息,以便为船舶操作人员航行决策提供辅助依据.