刚性轮在细砂土中下沉量的仿真分析

野外无人探测车多用于沙漠或月球表面,实现探测或搜救等功能。为保证探测车牵引性能,提高探测车工作效率,对车轮表面特征进行优化。基于传统车辆地面力学理论建立了刚性轮-细砂土有限元模型,并分析三种轮面特征对刚性轮静态沉陷、动态沉陷以及牵引性能的影响规律。仿真结果表明,模型能够较好地模拟刚性轮-细砂土的相互作用特性;相对于矩形履刺,梯形履刺具有更好的抗沉陷性能;当梯形履刺数目和高度不变时,顶边长度与抗沉陷性能成正相关,而长度过长或者过短,刚性轮牵引杆拉力周期性波动幅度均增大,选择合适的顶边长度可以具有良好的沉陷特性和牵引性能。     

深厚淤泥质土层深基坑变形特性研究

为解决因淤泥质土层较厚导致的基坑变形大和地表沉降不均等问题,依托湖北交投实业总部深基坑工程,通过数值仿真分析,对比两种不同内支撑布置方式下的变形规律,并研究深厚淤泥质土层对基坑变形的影响。结果表明：开挖深度较浅且未设置内支撑时,围护结构整体表现为“悬臂梁式”变形形态;随开挖深度增大及内支撑逐步施作,围护结构主要表现为中部向坑内凸出的“鼓肚形”变形形态。受淤泥质粘土层影响,围护结构变形与地表沉降变化值显著增加。基坑开挖至坑底时,在角部设置两道内支撑方案最大位移发生在0.77H位置(H为基坑开挖深度),为43.2 mm;在轴对称处设置一道内支撑时最大位移为47.48 mm。两种方案下的地表沉降最大值均基本稳定在0.6H位置,分别为31.50 mm、31.24 mm。当基坑进行两次拆换撑操作时,围护结构及地表沉降变形值有一定幅度增大,尤其在第一道支撑拆除后,建议施工过程中做好监测及相应控制措施。     

不同矿物组分的泥岩干湿循环崩解特性研究

对4种不同矿物组分的泥岩进行了多次干湿循环崩解试验,分析了不同矿物组分泥岩的崩解规律。结果显示:1)粘土矿物含量较高的泥岩的崩解程度和速度要远高于石英、长石含量较高的泥岩,且粘土矿物含量越高,泥岩崩解物粒径越小,崩解物形状以圆片状、细颗粒状、泥状为主; 2)崩解物粒径分布曲线表明,粘土矿物含量越高的泥岩,粒径变化越明显,且粒径<0.25 mm的颗粒含量就越高。此外,粒径>5 mm的颗粒含量呈断崖式下降,随干湿循环的进行几乎降至为0; 3)依据4种泥岩在干湿循环下的崩解试验结果,将泥岩崩解性从弱到强分为了不崩解、弱崩解、中崩解和强崩解4个等级,并对不同崩解等级泥岩的石英类矿物、长石类矿物和粘土矿物的含量分别进行了划分,供工程应用参考。     

大纵坡小半径盾构隧道施工特性分析

随着城市地下轨道交通大规模建设,由于线路规划要求,不可避免出现大纵坡、小半径急曲线盾构隧道工程案例。大纵坡、小半径急曲线盾构隧道掘进施工难度较大,而目前对大纵坡、小半径盾构隧道施工特性鲜有对比研究。本文基于成都轨道交通9号线元华停车场出入场线区间盾构隧道工程实例,建立数值计算模型,通过改变坡度和平面曲线半径两大类工况,对地表纵断面竖向位移、横断面竖向位移等施工特性进行分析,并通过现场监测数据对比验证数值模拟结果合理性,以期为今后类似工程条件下大纵坡、小曲线盾构隧道施工提供可靠的工程实践经验。     

纳米熟石灰改性沥青混合料水稳定性能

为了分析纳米熟石灰对沥青/集料界面黏附的提升效果,采用改进的水煮法探究纳米熟石灰改性沥青膜在集料表面的剥落行为,评价纳米熟石灰改性沥青在集料表面的抗水剥离能力。在此基础上,成型密级配沥青混合料(AC),并借助间接拉伸试验分析纳米熟石灰对沥青混合料水稳定性能的增强特性。结果表明：纳米熟石灰的添加提高了沥青的黏聚、黏附以及与集料的配伍作用;当纳米熟石灰掺量高于1%时,其对沥青/集料体系的黏附作用及混合料水稳定性能的提升幅度下降,建议纳米熟石灰掺量取用1%(占沥青的质量比)。     

大跨胶合木人行桥动力特性分析

山东省滨州市飞虹桥为单跨跨度99 m的大跨度胶合木人行桁架拱桥,为了解大跨木结构桥梁的动力特性,同时为推广该类型桥梁的工程应用提供依据,采用有限元计算和现场实测的方法对该桥的振动模态进行了对比研究,并根据不同标准对该桥的人致振动性能进行了分析。结果表明：桥梁竖向频率测试结果与有限元计算结果接近,因桥面系会提供一定横向刚度,横向频率测试结果大于有限元计算结果;桥梁自振频率满足中国《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69—95)标准的人致振动竖向自振频率限值要求,依据EN 1990-Annex A2-2005标准、ISO 10137:2007标准计算行人荷载作用下的桥梁振动加速度,桥梁的竖向和横向振动加速度均能满足对应标准的舒适性指标要求。     

道路地下空洞/脱空参数与分布特性统计分析

随着中国城市化的快速发展,道路工程安全问题已成为城市公共安全的主题之一,并引起了国家和各级政府的高度重视。结合多个城市道路空洞探地雷达检测项目的检测结果,对道路空洞/脱空病害的参数特征与分布特征进行统计分析,并就其成因与机理进行了剖析和讨论,旨在揭示空洞/脱空的客观发育特性,提高行业对道路塌陷隐患的认识水平,并为城市管理、市政园林、交通运输等相关管养部门提供数据依据,建立健全道路塌陷隐患管养机制。     

下屏峰隧道洞口段高陡偏压棚洞结构分析

下屏峰隧道出口地形十分陡峭,为典型的偏压高陡地形,出洞口右侧地面坡度陡峻成绝壁状,左侧为西溪,隧道主体受山体偏压影响严重。为保护环境,减轻隧道受山体偏压影响,实现偏压地段隧道“零开挖”进洞,隧道出洞口段采用棚洞结构,虚拟洞壁成洞,并通过建立有限元数值模型分析棚洞结构的力学特性且验证其安全性。实例证明,该处理方案成功可行,可为类似工程提供经验借鉴。     

不同类型软土路基路堤填筑变形特性分析

在软土路基上修建高速公路,不经过处理或处理不当便会引起严重的工程事故。为减少山区沟谷相软基引发的路基沉降变形,以西南地区某高速公路K0～K7段为研究对象,结合基沉降监测结果探讨不同软基类型在路堤施工过程中的沉降规律。研究结果表明：根据研究区不同的软土地基厚度、路堤填筑高度及软基加固方法可将线路穿越段软基分为3类,同一大类软基总沉降量和沉降速率差异不大,总体表现为施工期前1～3个月数值大于施工后期;不同处理方式的处理效果不同,导致最终沉降量及沉降发生阶段也有所不同;总体上,在施工前期特别要控制填筑速率,以便维持软基的稳定。该研究成果可以为西南地区修筑高速公路时路基沉降控制提供相应的参考。     

山西禹门口黄河大桥实测风特性分析

自然风特性研究是桥梁抗风设计的基础,但是目前国内对大气湍流特性的现场观测研究工作开展得还极少,针对这一情况,结合山西省禹门口黄河公路大桥,在桥址处建立了一座60 m和两座30 m的风观测站.利用自行编制的程序对实测风速数据进行了分析,得到了平均风速和风向、风剖面、湍流强度和阵风因子等强风特性.分析结果表明:桥位处的风场比较复杂,风剖面属于山区风速剖面,不完全遵守幂指数分布;桥位处出现28.3 m/s大风机率很大,应进行主桥最大双悬臂状态抗风安全性能的风洞试验,以确保主桥悬臂施工期间的安全;还应进行长期观测,得到更多详实资料,为掌握同类地形处的风场特性提供资料.