摘要:随着城市地下空间开发的规模化和综合化,基坑的尺寸、形状也多种多样。该文依托金琴快线某实际基坑工程,对桩水平位移、桩轴力、桩弯矩、横向支撑轴力、地表水平位移、 地表竖向位移和坑底竖向位移等随基坑宽度的变化规律进行数值分析。结果表明:桩最大水平位移随基坑宽度增加逐渐增加,桩顶水平位移随基坑宽度增加逐渐减小。桩最大负轴力绝对值总体上随基坑宽度增加逐渐增加,并趋于平稳。基坑宽度越大,桩弯矩绝对值也越大。 随基坑宽度增加,横向支撑轴力先快速增加、再逐渐趋于平稳并保持恒定。随基坑宽度增加, 地表最大正水平位移逐渐增加并趋于平稳,地表最大沉降逐渐增加;坑底竖向位移先增加再减小,整体形状也逐渐由单峰向双峰转变。坑底最大正竖向位移先增加、再减小,并在基坑宽度为10.0m 时达到最大值(227mm)。

摘要:该文以某山区公路旁弃土场边坡作为研究对象,首先从理论角度分析降雨对边坡稳定性的影响,其次结合 Geo-Studio软件中的Slope/W 模块与 Seep/W 模块对边坡进行天然状态与降雨状态下稳定性的数值模拟,得出安全系数与降雨时间的关系,从而建立弃土场边坡稳定性降雨预警标准;探究不同处治方式对边坡安全系数的提高效果,合理优化锚固排水耦合处治条件下排水段和锚固段长度。研究表明:① 弃土场边坡在降雨条件下,孔隙水压力升高,随着暂态饱和区的扩大,部分区域孔隙水压力逐渐发展为正值,引起基质吸力下降和抗剪强度衰减;② 持续大~暴雨会降低边坡稳定性,在降雨20d条件下,该弃土场边坡安全系数由天然状态下的1.373衰减为1.032,可以采用9、19、21d作为降雨预警等级阈值;③ 不同处治措施的效果如下:排水与锚固耦合＞仅排水＞仅锚固＞天然状态,在总长一定的前提下,排水段长度与锚固段长度存在最优长度比3/7。

摘要:为研究土工格室形式与填料类型对加固公路地基承载能力的影响,在模型试验箱内以土工格室焊距、高度及填料类型为变量,增加土工格室加固地基顶部的压力,测量土工格室加固地基下方和附近的土压力变化及加固地基顶部的沉降,对土工格室层荷载从垂直向水平的有效传递进行评价,研究加固地基内部应力状态和表面变形特性。结果表明:土工格室的布设使加固地基产生了柔性筏基作用,可均化传递来自上部结构的应力,与未加固结构层相比其最大土压力降低了50%~60%;土工格室的加入使结构层承载能力显著提升,在最优加固效果下,极限承载能力增加了4~8倍;格室焊距与高度对结构层承载能力有一定影响, 格室高度越高、焊距越小其加固效果越好;选择砾石为填料时,格室宽高比为1∶0.8时加固效果最好;填料选择黏土时,格室形式的宽高比为1∶1.2时加固效果最优。

摘要:路堑高边坡经常由于开挖卸荷造成变形破坏事故,急需对其变形破坏的阻断机制进行研究。该文以云南临沧某路堑深挖高边坡为研究对象,设计不同台阶宽度和宽台阶位置的二维极限平衡法计算工况,据此确定宽台阶的最优宽度和最佳位置。在此基础上,建立宽台阶不同宽度和位置的 Flac3D 有限差分三维数值模型,目的在于分析宽台阶对变形破坏的影响机制。结果表明:在2m 常规宽度台阶下7级路堑高边坡开挖会造成边坡的渐进变形破坏,破坏过程可分为卸荷回弹、剪切破坏及整体失稳3个阶段,现场施工过程发现的变形开裂现象也证实了上述破坏阶段特征;分别设置5、10m 宽台阶下的7级坡开挖,边坡处于欠稳定状态,但不会产生整体变形失稳,塑性区和剪应变增量云图均证实了宽台阶对于变形破坏的阻断机制,宽台阶的设置将高边坡分割为几个高度相对较低的边坡,每部分的变形量和施工扰动范围大大减小,且有效阻断了整体滑动面的形成;两个5m 宽台阶所组成的“宽窄台阶交替”设计方案对变形破坏的阻断效果优于一个10m 宽台阶所组成的“单个超宽台阶”的加固效果;基于费效比原则,采用宽台阶方案的挖方量相对于常规开挖增加5.0%~13.6%,锚索数量减少20.4%~27.2%,保证了施工期间坡体的自稳。

摘要:为了分析中国和法国设计规范中重力式挡土墙设计方法的差异性,该文从挡土墙设计的设计流程与验算方法、土压力计算、验算内容等方面进行对比;并结合具体的工程实例,在不同荷载组合条件下挡墙的受力、验算指标等进行差异性对比。结果表明:尽管两者的设计原理和计算方法基本相同,但是在验算方法、荷载组合形式、土压力计算的设计参数取值、地震荷载的影响、稳定性系数选取等方面存在一定差异。工程实例验算表明:由于法国设计规范假定挡墙墙背光滑和考虑地震作用方式不同,使计算的挡墙承受土压力略大于中国设计规范的计算值;在挡土墙验算方面,法国设计规范采用以容许应力法为主要验算方法,中国设计规范则采用以极限状态设计的分项系数法为主、容许应力法为辅的验算方法。

摘要:煤系地层具有强度低、遇水极易软化等特点,易形成坍塌、滑坡等地质灾害,在中国粤北山区龙怀高速公路某段分布广泛。该文以龙怀高速公路某段煤系地层牵引式路堑滑坡病害为背景,通过对工程地质条件、原边坡设计方案、病害特征等进行现场调查,结合锚索工后应力监测、滑坡变形监测对病害的形成机理作进一步分析评价。在此基础上,采用 GEOStudio边坡稳定性模块SLOPE/W 极限平衡法进行稳定性分析,根据对滑坡强度指标的反算、稳定性系数和剩余下滑力的计算结果,采取符合规范要求的针对性处治措施。

摘要:为研究水-荷耦合作用下均匀加筋土坡的筋材抗拔稳定性,基于极限分析法上限定理,以临界高度为指标,采用遍历法搜索求解最小值,验证计算方法的正确性,并进行影响因素分析。结果表明:对于高水位,通过降低水位可显著增强抗拔稳定性;对于坡顶超载工况和低水位土坡,通过增加土体内摩擦角来增强抗拔稳定性更为合理。

摘要:通过构建时间序列 ARIMA 和支持向量机(SVM)模型对沥青路面的 PCI 值进行预测,并比较两种模型的预测结果,建立适宜的沥青路面使用性能预测模型。分别采用线性核、多项式核、径向基核和 Sigmoid 核函数构建 SVM 模型,根据十字交叉验证 (CrossValidation)方法确定核函数及其参数,对比不同核函数的 PCI 值预测误差精度。最后利用选取的多项式核函数SVM 算法预测广东省普通国省道沥青路面使用性能。结果表明:采用多项式核、径向基核函数SVM 算法的预测结果较 ARIMA 模型预测结果精度高。SVM 算法中核函数对预测结果影响显著,4种核函数SVM 预测模型中,基于多项式核函数模型预测精度最高,其预测沥青路面使用性能的平均绝对百分误差(MAPE)在1%以下,其次为径向基核函数,而Sigmoid核函数预测精度最低。采用线性核函数 SVM 算法预测结果与 ARIMA 模型预测结果接近,预测精度满足要求。

摘要:为了探讨公路地基-路基-路面协同沉降变形一体化设计方法,依托察格高速公路察尔汗盐湖湖心区域盐渍土地基处治试验段,以地基-路基协同沉降关系为基础,建立路面结构模型,结合依托工程现场监测数据,采用两种路面结构层不均匀沉降的施加方法,分析地基-路基协同沉降变形下路面结构层应力响应,并提出满足路面结构性、功能性要求的路基、地基沉降控制标准和计算方法。研究结果表明:不同的沉降曲线形式对路面结构层应力分布及大小有着重要的影响,其中基层和底基层是凹曲线沉降作用下的路面应力控制层;而凸曲线沉降作用下的路面应力控制层为上面层和中面层。从满足路面结构性和功能性要求的差异沉降容许值和沉降变坡率容许值出发,推导出不同路基高度和宽度情况下路基与地基沉降容许值。

摘要:应用弯沉等效原则,基于有限元模拟计算,研究机场刚性道面基层顶面回弹模量与反应模量间的转换关系,解决机场刚性道面设计中基层顶面反应模量需靠经验确定的弊端。 通过设计正交试验,计算49组典型道面结构下一一对应的基层顶面回弹模量与反应模量,由极差分析确定各因素对转换关系的影响程度,并利用 Matlab多元非线性回归方法建立了两者间的转换公式,通过现场实测数据验证了转换公式的准确性。结果表明:回归公式计算出的基层顶面反应模量误差在8%以内,精度较高;面层厚度对基层顶面回弹模量转换关系的影响比弹性模量更加显著,厚度由0.31m 增大至0.43m 时,与同一基层顶面回弹模量对应的反应模量减幅均在30%左右;面层弹性模量由21000MPa增大至41000 MPa时,同一基层顶面回弹模量对应的反应模量减幅均在20%左右。

摘要:随着中国公路里程数的不断增加及当前工程技术机械化、智能化的快速发展,路面养护自动化问题引起了越来越多的重视。面对裂缝这一较为常见的路面病害形式,目前已研制出各类可自动化检测、修补的相关装置。该文通过分析现有的相关设备,总结这类设备的主要功能模块,对其中的重要模块之一———路径规划模块的研究进展进行概述,总结贪婪算法、最优路径算法、模拟退火算法这3种算法对路径规划问题的求解思路,简要评述各算法的优势、不足及适用条件,结合当前相关研究成果对路径规划问题的研究做出了展望。

摘要:随着中国道路总里程的不断增加,路面灾害的修复对交通系统的运行愈发重要。 但传统路面修复手段需要的交通管制时间过长,容易造成交通堵塞,甚至导致交通事故和人员伤亡。3D打印技术作为新型快速制造技术,可以缩短路面修复工程的时间,避免大量的经济损失。该文首先概述路面灾害中裂缝和坑槽的几种传统修复方法,分析传统修复手段存在的不足;然后概述3D打印技术的现状,介绍3D打印技术的主要应用技术分类以及在建筑领域的运用。重点阐述3D打印技术应用于路面破损养护修复的间接法、直接法,基于引用的研究背景提出两种新兴修复技术可以改进的方向以及3D打印技术的发展前景。

摘要:路面变形类病害影响路面安全性,在农村公路尤为关注。高效准确地判别路面变形类病害对于农村公路发现薄弱环节、制定路面养护计划有重要意义。该文提出一种基于路面平整度指标的沥青路面变形类病害判别方法,利用大量农村公路试验观测数据,选用3m 移动方差LPV3 和国际平整度指数IRI 两种平整度指标,通过深入的数据分析,分别建立两种指标和变形类病害深度之间的模型,并对模型的准确性进行验证。模型能对农村公路路面变形类病害做出较为准确的定量判别,能够满足农村公路宏观管理的需要。

摘要:沥青路面纹理构造特征直接影响路面的抗滑特性。为研究沥青路面纹理构造与抗滑性能间关系,该文基于结构光原理的光栅投影三维测量技术,获取3种不同密级配(AC13、AC-16、SMA-13)的沥青混凝土路面轮廓高程点信息。同时,利用 Matlab软件重构了沥青路面三维数据模型。在对比模拟和实测的构造深度的基础上,验证重构模型的有效性。 最后,计算不同沥青混凝土路面纹理构造参数并分析沥青路面构造参数和路面抗滑性能指标间的相关性。研究表明:各类路面构造表征参数与抗滑性能指标间相关性存在差异性;平均构造深度、轮廓算术平均偏差、轮廓均方根偏差、轮廓算术平均波长、偏斜度、陡峭度等表征参数与仪摆值间相关性显著;其中,基于三维的平均构造深度、偏斜度和陡峭度与实测仪摆值的相关性最高,因而可据此推荐为评价不同沥青路面抗滑性能的构造参数。

摘要:在法国路面结构计算中,CAM 值(与路面结构类型和道路分类有关的重型荷载平均影响系数)的大小会直接影响路面结构层厚度。该文结合西非某国实测轴载数据,对各类车型轴载及超载情况进行分析,并按照法国标准规范计算实际CAM 值。通过计算分析得出:当有实测轴载时,宜采用直方图法计算CAM 值;针对非洲大多数国家,如存在车辆超载情况时,CAM 取值宜高于规范推荐值,且不宜小于1。

摘要:以某主跨220m 的斜拉桥为研究背景,进行了部分预应力混凝土(PPC)斜拉桥节段缩尺模型试验,对缩尺模型的混凝土主梁进行部分预应力 B类构件设计计算,并依据相关规范进行疲劳试验以模拟实桥疲劳过程,对试验中主梁挠度、斜拉索索力、主梁裂缝长度与宽度进行观测,得到在规范车道荷载下主梁在不同初始损伤时的刚度退化规律,并基于 Abaqus 软件建立该缩尺模型的混凝土塑性损伤有限元模型,将试验数据与有限元计算结果进行对比。结果表明:主梁在开裂前后,结构整体刚度下降相对较小;试验中主梁挠度、主梁裂缝、索力3个方面的数据,体现出由规范车道荷载换算所得疲劳荷载所造成的结构刚度下降非常有限;缩尺模型的混凝土塑性损伤有限元模型计算结果与试验数据吻合较好,表明混凝土塑性有限元模型能较好地模拟 PPC斜拉桥疲劳荷载下的受力特征。

摘要:基于能量变分原理,推导变截面空间梁单元刚度矩阵,得到2结点与3结点变截面梁单元刚度矩阵的具体表达式,并通过对比相应 Ansys单元类型的计算结果验证其正确性。 在此基础上,采用 Ansys建立变截面连续梁模型,分析变截面单元简化为等截面单元、梁高变化线形及变截面单元划分长度对变截面连续梁静力位移的影响。分析结果表明:推导的变截面梁单元刚度矩阵可用于变截面结构的有限元分析,并可为有限元计算程序的编制提供参考;在建立变截面连续梁有限元模型时,宜将变截面单元划分长度控制在变截面段长度的 1/7以内,当单元划分长度达到变截面段长度的1/6~1/5时,不宜采用等截面对其进行简化;梁高变化线形对变截面连续梁的质量分布影响较小,而对其刚度分布影响较大。

摘要:钢绞线作为斜拉桥拉索中的关键受力元件,其张拉力对成桥状态和桥梁服役时的安全可靠性至关重要。因此对钢绞线张拉力值的有效监测是保证桥梁质量的重要指标。基于光纤光栅传感原理,介绍一种光纤光栅智慧钢绞线斜拉索等值张拉法施工监测系统。该系统已应用到衡阳东洲湘江大桥的索力监测,监测值对比设计值,二者基本一致。工程应用说明智慧钢绞线监测系统的监测结果精度高、施工便捷,可满足同类型结构的张拉索力监测。

摘要:为了掌握悬索桥主缆锚固连接器组件在疲劳荷载作用下整体工作性能,检验试验组件在疲劳加载过程中是否出现塑性变形或影响正常使用的外观缺损,对云南某地锚式悬索桥原型双索股主缆锚固连接器组件进行200万次疲劳荷载性能试验研究,并通过磁粉探伤技术检测试验组件疲劳加载前、后表观状况。研究结果表明:主缆锚固连接器试验组件经历 200万次疲劳加载后,拉杆静力性能未发生明显变化;试验组件表面状况良好,未出现塑性变形或裂纹等损伤;试验组件未发生疲劳破坏,疲劳荷载性能指标符合相关规范技术要求。

摘要:针对转体桥承台混凝土方量大、强度要求高、易出现温度裂缝的问题,提出基于温度匹配养护,复合掺加矿物掺合料以优化混凝土配合比。以跨胶济铁路立交桥转体承台施工为例,配制的混凝土绝热温升值控制在50 ℃左右,7d混凝土强度达到55MPa以上,满足施工设计的 C55混凝土的强度等级要求。同时,通过控制混凝土入模温度、浇筑过程、冷却水管设置及保温保湿养护等工序,确保高强度、大体积转体桥承台混凝土无温度裂缝施工。

摘要:某特大桥主桥为主跨(340+340+340)m 的公铁两用斜拉桥。针对公铁两用斜拉桥荷载变化大、索梁锚固区受力复杂的特点,采用双侧焊缝钢锚箱式索梁锚固结构,钢锚箱的封端板、支承板和封顶板分别与两侧主梁腹板焊接。运用通用有限元软件 Ansys建立钢锚箱式索梁锚固结构局部模型,对该索梁锚固结构进行应力分析。结果表明:双侧焊缝式钢锚箱结构中,各个板件应力分布较为均匀;锚垫板 N1、封端板 N2和上下两块支承板 N3为钢锚箱的主要受力板件;双侧焊缝式钢锚箱结构在上下支承板、中间两块加劲板、封端板之间的焊缝处,支承板与内外腹板焊缝端部和孔道边缘处存在不同程度的应力集中;各主要板件发生应力集中主要原因是板件刚度的变化、相互之间的挤压作用和焊接影响。

摘要:系杆拱桥的吊杆张拉顺序和施工索力对结构内力以及变形影响较大,为确定合理吊杆张拉方案,保证施工过程中结构内力满足规范要求且分布均匀,避免过大的内力突变,结合中承式钢管混凝土系杆拱桥工程实例,提出7种吊杆张拉方案,引入“峰态系数”评价指标, 对比分析不同吊杆张拉方案下结构内力的变化情况,并探讨各方案的优劣。结果表明:各方案的成桥内力和索力相差较小,对施工阶段的桥梁内力影响较大;其中,对称依次张拉方案施工方便,但施工过程中局部位置(如拱脚、拱顶、1/4拱肋)内力变化明显,会出现较大的峰值, 影响施工过程中的结构安全;对称间隔张拉方案会使结构受力状况改善,内力峰值减小,但整体趋势基本不变;而对称交替张拉方案的结构内力分布均匀,没有较大突变,不会出现明显的峰值,使桥梁施工过程的安全更有保障。

摘要:汶马高速公路是四川藏区连接西藏、青海的重要通道,路线全长172km,桥隧比 86.5%,项目具有“五个极其”的特点。狮子坪库区段是全线最为复杂艰险的路段,狮子坝大桥设置于库区左岸陡峭的斜坡上,前后与狮子坪1、2号超特长隧道相连,不良地质较为发育, “路、水、电”全部不通,库区也无法通航,综合考虑建设条件、可实施性、结构抗震、工期造价等因素后,采用钢混组合桥梁作为施工图设计方案。研究过程中,以便道的通行能力和现场拼装架设条件为导向,将钢梁设计为截面较小的工字形,采用“化整为零”方式在工厂进行匹配制造,然后分节段运输到工地 “集零为整”组成钢格子梁体系。依据现场条件和施设方案,设计采用了开孔板+焊钉组合式剪力键,钢混组合桥面桥,变刚度支座等新技术,并对全桥进行了计算分析,编制了总体施工方案。该桥设计表明:钢混组合梁既具有自重轻、抗震性能好等优点,还可拆卸拼装,快速施工,适宜于山区复杂环境条件下的应用和推广。

摘要:为解决桥梁装配式施工中传统混凝土盖梁自重过大、整体吊装困难的难题,提出全预制装配式超高性能混凝土(UHPC)盖梁的设计方案。为研究 UHPC盖梁的施工工艺,完成两根相似比为1∶2的大比例 UHPC盖梁共两次模型试验,获得 UHPC材料配制、拌和及运输、构件模板制造及安装、UHPC浇筑及振捣、UHPC构件养护等过程的关键工艺参数,经过试制及检测,UHPC盖梁制造成功,相关经验可为后续同类型工程及研究提供借鉴。

摘要:该文以某大跨径悬索桥为研究对象,通过现场风场监测和振动加速度监测,获取平均风速、湍流强度、迎风角等风场特征,并结合桥梁振动加速度数据,研究风场特征与振动加速度的相关性。结果表明:桥址处风主要来自桥梁的东侧和西侧,但随着风速增大,风的方向性逐渐显著,而湍流强度逐渐降低。建立振动平方根速度与平均风速、湍流强度等级的关系模型,发现桥梁振动加速度大小随着风速增加而上升是普遍的规律,在风速一定情况下,竖向风扰动程度越大,引起的竖向振动加速度也越大;风向对竖向振动加速度和横向振动加速度的影响很小,但在同样的平均风速下,东侧来风可以引起更大的扭转加速度,这主要是由于东侧起伏地形引起的高强度湍流所致。

摘要:以短线法箱梁节段预制拼装的某城市高架桥工程的一联桥梁为例,结合施工方案、 数值仿真计算、理论安装坐标分析以及实际安装坐标测量统计,对城市高架桥梁节段拼装的施工方法、关键环节尤其是线形控制方法给出了思考和建议。

摘要:为研究波纹钢板搭接螺栓受力破坏模式与合理的计算方法,该文对11组波纹钢板进行抗压试验,并按不同国家规范计算分析。研究发现:波纹钢板搭接螺栓试件连接破坏形式主要表现为栓孔的承压破坏而非螺栓的剪切破坏,螺栓数量越多,波纹板破坏位移越小,易呈现脆性破坏,延性越差;采用中国规范计算的破坏荷载相对于美国规范和澳洲规范而言较保守,对于波长为380mm 的波纹板,中国标准计算值与实测值更接近,美国规范对8mm 板的估计值与实测值较接近,而澳洲规范计算的值比实测值大,计算结果偏于不安全。

摘要:该文以云南天保至猴桥高速公路马鹿塘特大桥为工程背景,为跨越马鹿塘水库设置桥梁,从桥型方案的设计施工难度、施工工期、景观效果、养护运营等多因素综合考虑剖析, 初步设计采用了斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥进行比选,最终确定主跨480m 双塔叠合梁斜拉桥的桥型方案。

摘要:连接赛格德(Szeged)和毛科(Makó)的 M43公路为匈牙利南北向 M5高速公路的一个分支,新建的蒂萨河桥不仅是 M43公路上的一个关键控制点,也是一处景观工程;在欧洲跨河桥梁中,这是一座首次采用波形钢腹板矮塔斜拉桥结构形式的桥梁。该文对蒂萨河桥的总体设计、施工及附属设施进行介绍。

摘要:JTGB01—2014《公路工程技术标准》针对车道活载数值进行了提高,材料设计强度降低,高速公路改扩建原有空心板桥的承载力普遍不满足现行规范标准的要求。JTG/T J21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》通过校验系数来定性地说明桥梁结构潜在的承载能力,无法定量评价桥梁的承载能力。高速公路改扩建主要梁板技术状况评定等级是该部件能否利用的主要依据,京沪高速公路改扩建空心板通过总体技术状况评估、现场荷载试验、 试验室承载力试验、无损检测及材料试验、承载力数值分析及验证等系统评估方法进行应用示范,可有效并准确检测评估既有空心板状态。

摘要:为借鉴学习国外在桥梁技术状况评定方面的新做法,该文基于一个桥梁示例,就中美相关养护规程中桥梁总体技术状况评价指标的计算方法进行详细的对比,并从基础病害数据、指标的计算公式和计算结果等方面分析其异同点,可为桥梁的技术状况评定提供一些新思路。

摘要:旅游景区浅埋连拱隧道施工方案直接影响到隧道和景区的安全性、经济性及环保性。为了研究科学有效的隧道施工方案优选方法,选取支护强度、工程进度、工程造价、运营成本、地表最大沉降等7项评价指标,建立隧道施工方案优选的评价指标体系,运用马氏距离和灰色关联度对逼近理想解法(TOPSIS)改进,构造旅游景区浅埋连拱隧道施工方案优选模型。该文基于河北省秦皇岛市老龙头旅游景区隧道 K1+500~K1+930区间内的相关资料, 应用该模型对老龙头隧道施工方案进行优选。研究结果表明:老龙头隧道采用三导洞法施工在保证隧道施工安全、工程经济和景区环保的综合方面优于其他方案。

摘要:超前管棚对隧道穿越软弱、破碎、溶洞强烈发育等地层的预支护及灾害处治效果显著,但由于地质条件的复杂性、管棚形式的多样性,管棚选型及工艺直接影响管棚施工质量和效率。该文依托广西莲花山隧道,通过现场试验分析不同类型管棚对溶洞发育及土岩组合地层的适应性。结果表明:① 潜孔钻杆管棚对软硬分布不均、强度差异较大地层的适应性好, 克服了无缝钢管管棚的塌孔问题和自进式螺纹管管棚的强度不足问题;② 潜孔钻杆管棚对莲花山隧道溶洞灾害的处治应用效果良好,较传统无缝钢管管棚的作业效率提高了近3倍, 有效降低了二次灾害的发生概率。超前管棚可有效加固围岩,对莲花山隧道穿越溶洞发育、 土岩组合等地层的隧道稳定控制效果显著。

摘要:采用圆形板尖点突变模型研究岩溶隧道正上方填充物溶腔底板岩层的稳定性,得出填充物溶腔底板岩层失稳的充要条件;并运用三维数值模型分析在不同围岩级别下填充物溶腔底板岩层的稳定性,通过溶腔底板岩层中间和左右两处的位移、应力和塑性区的对比,得出在隧道开挖至填充物溶腔正下方时,填充物溶腔底板最先从中间处开始失稳破坏,造成岩溶隧道突水突泥的危害。

摘要:为控制隧道爆破振动危害,预测爆破振动强度,选择爆破振速作为重要指标,以大前石岭隧道爆破开挖为例,利用 Ansys/LS-DYNA 软件建立隧道模型,分析自由面面积对爆破振动速度衰减规律的影响,考虑自由面面积影响改进爆破振动速度衰减公式。通过监测隧道不同爆破开挖自由面面积以及距离下的爆破振速,统计分析得到爆破振速衰减公式的经验系数,并运用该式预测爆破峰值振速和建立安全距离计算公式,提出了针对隧道爆破振动控制措施。结果表明:自由面面积越小造成质点峰值振速越大,振动越强烈;该隧道爆破振动安全距离为191.76m;提出的爆破振速预测改进公式,正算可预测爆破振速,反算可确定爆破振动安全允许距离。研究结果表明:改进预测公式具有一定的实际意义,可为隧道爆破施工振动控制提供参考。

摘要:岩溶隧道最常见的病害为施工缝渗漏水,由于岩溶水析出碳酸钙结晶堵塞排水通道,也会造成处治后的隧道衬砌施工缝出现复漏,对隧道结构安全和行车安全造成严重影响。 为了提高隧道衬砌施工缝结构的可维护性,该文依托广西河池六河路隧道衬砌施工缝渗漏水的处治工程,采用疏水涂料对混凝土基面进行处理,以延缓碳酸钙结晶的出现;预留检查孔, 方便运营期间对管内情况进行检查和维护,提高衬砌施工缝结构的可维护性。

摘要:基于宁波轨道交通5号线上穿既有运营2号线的工程实例,采用 Flac3D 软件建立隧道叠交计算模型,研究在盾构掘进过程中土层特性和注浆情况对既有隧道竖向与水平变形的影响。结果表明:当隧道开挖所在土层厚度改变时,对既有隧道的竖向变形产生了较大影响,而对水平位移的影响较小;当隧道开挖所在土层内摩擦角改变时,既有隧道竖向沉降值随内摩擦角的增大而减小,管片之间的相对水平位移增加;当隧道开挖所在土层黏聚力增大时, 既有隧道竖向与水平位移值均减小,但管片之间的相对位移均增大;注浆可有效加固土体,减小既有隧道的变形,提升土体参数。

摘要:为解决矿山法隧道穿越滞水层造成的涌水坍塌问题,以沈阳地铁九号线某区间工程为例,进行技术研究。首先,分析滞水产生的原因,并对影响因素逐一排查与处理,引出要解决的核心问题;其次,结合滞水层分布与隧道的位置关系,将影响施工的地质区段划分为4 种差异性类别,研究得出“引水”与“阻水”两项关键技术;最后,对“阻水”技术重点分解,得出 “局部深孔注浆”、“上半断面深孔注浆”、“上半断面轮廓外深孔注浆”3种针对性加固措施,并应用于矿山法隧道穿越滞水层设计与施工中,取得了成功。

摘要:该文评估了葵花籽油胶囊用于沥青混合料力学性能上的效果以及自愈合性。研究将不同比例的胶囊(占沥青混合料重量分比别为0.5%、0.75% 和1.00%)掺入到密级配沥青混合料中,分析胶囊对沥青混合料密度、间接抗拉强度、飞散损失、疲劳寿命等性能的影响。 通过 CT扫描,观测并评估胶囊的分布及完整性。结果证明了胶囊能在混合料拌和压实过程中保持完好,并且不会降低沥青混合料的力学性能,在高压缩荷载下,胶囊破裂并释放葵花籽油。葵花籽油的释放比率随着胶囊含量的增加而增加。除此之外,胶囊释放的油会显著增加混合料的自愈性能。

摘要:为探究再生剂对沥青混合料低温蠕变行为的影响,分别选用石油基与生物油基再生剂以9%、12%、15%掺量进行沥青三大指标试验确定其最佳掺量,并以最优掺量制备沥青混合料小梁试件,对沥青混合料回收料(RAP)、石油基再生沥青混合料(RAP+A)、生物油基再生沥青混合料(RAP+B)分别在-5 ℃条件及0.8、1.6、2.4 MPa应力水平下进行弯曲蠕变试验,基于 Burgers模型分析其黏弹特性及蠕变行为。结果表明:石油基再生剂与生物油基再生剂均提高了老化沥青针入度、延度,降低了软化点,随着掺量的提高,再生剂的改善效果减弱,综合考虑经济与性能确定再生剂掺量为12%。再生剂改善了沥青混合料的黏弹性能,相同应力水平下,两种再生剂均提升了沥青混合料稳态蠕变速率与应变大小,减少了应力松弛时间,提高了耗散能比,沥青混合料回收料的低温抗裂性能得到显著增强。随着应力水平的提高,沥青混合料稳态蠕变应变增加(蠕变速率降低),松弛时间减少,耗散能比增加,沥青混合料更易产生变形而释放内部存储的能量。

摘要:胶凝材料颗粒匹配所造成的差异会影响胶凝材料间的空隙,进而影响混凝土的力学性能和耐久性。依托实体工程,采用激光粒度分析仪分析水泥、粉煤灰和矿渣的粒径分布情况,以净浆流动度、坍落度和扩展度表征净浆和混凝土的工作性,对粉煤灰和矿渣的颗粒匹配进行评价。对硬化浆体水化产物的微观形貌和化学组成进行分析,对混凝土强度进行测试,基于胶凝材料颗粒匹配对喷射混凝土性能影响的结果,对喷射混凝土配合比进行优选。 结果表明:在其他条件一定的情况下,粉煤灰∶矿渣为1∶3时,其流动性能最好,表现出良好的力学性能。粉煤灰∶矿渣为3∶1时净浆流动性能最差,试件的强度最低,同颗粒匹配的混凝土试件强度也得出了相似的试验结果。微观形貌测试佐证了净浆流动度和强度的试验结果。综合考虑流动度和强度试验结果,粉煤灰∶矿渣为1∶1时,胶凝材料的颗粒匹配度好, 可视为最优配合比。

摘要:钢铁渣的固有特性使其成为沥青混合料用的天然集料或人工破碎集料的理想替代品,可以确定的是,除了环境效益,使用钢渣集料还可以生产出性能优于天然集料的沥青混合料。该文研究的目的是评价10种不同钢渣材料的性能,通过对钢渣集料和钢渣沥青混合料的室内试验,确定不同钢渣材料的磨耗性和永久变形性。此外,还对其中一种钢渣制成的两种不同类型的沥青路面混合料进行了道路模拟试验,以评估其磨耗性,并测量镶钉轮胎产生的颗粒排放(PM10)。试验结果表明:不同的矿渣材料具有超过或匹配优质岩石的集料特性, 与参考混合料相比,钢渣沥青混合料具有更好的短期和长期车辙性能;钢渣沥青混合料产生的 PM10质量分布与传统沥青混合料相当。

摘要:为比较不同改性乳化沥青对微表处性能的影响,从而为改性乳化沥青微表处的应用提供理论支撑,该文自制3种(SBR、SBS和水环氧)改性乳化沥青并将其加入到微表处中, 采用1h湿轮磨耗试验、6d湿轮磨耗试验、轮辙变形试验分别评价其耐磨、抗水损害与抗车辙性能;采用不同作用次数下的车辙深度评价其长期高温性能;使用车轮加速加载设备对微表处混合料进行长期耐磨性和长期抗滑性试验用于评价微表处混合料的长期耐磨性能和长期抗滑性能。结果表明:水性环氧改性乳化沥青混合料的耐磨性能、抗水损害性能、抗车辙性能均优于SBR改性乳化沥青混合料与SBS改性乳化沥青混合料,且油石比越大,微表处的耐磨性能与抗水损害性能越好;SBS改性乳化沥青混合料的长期高温性能优于 SBR 和水性环氧改性乳化沥青混合料,水环氧改性乳化沥青混合料的长期抗滑性能优于 SBR 和 SBS改性乳化沥青混合料;而SBR改性乳化沥青混合料的长期磨耗损失低于 SBR 和水性环氧改性乳化沥青混合料。

摘要:该文结合三角岩大桥高扬程泵送混凝土的优化试验研究,以100年使用年限为目标,进行高性能混凝土的配合比设计、优选和优化,确定大桥混凝土箱梁高性能混凝土的配合比,并提出相应的高性能混凝土配合比设计新方法。对箱梁高性能混凝土的变形性能(各种收缩和徐变)进行系统的试验研究和长龄期的测试分析。结果表明:增加粉煤灰掺量,明显降低了早龄期混凝土的自收缩并改善了混凝土的徐变性能;在用水量一定时,随着混凝土强度等级的提高,胶凝材料用量增加,集料特别是粗骨料用量减少,混凝土的徐变系数增大。

摘要:为了对比不同 RAP掺量的厂拌热再生SMA 沥青混合料路用性能,首先分析再生剂掺量对回收沥青针入度、软化点以及延度的影响,并以40%RAP掺量为代表,通过调试新料的矿料级配和油石比,完成再生沥青混合料的配合比设计。然后与 SMA 沥青混合料进行对比,选取30%、40%、50%3个 RAP掺量,分析不同 RAP掺量的再生沥青混合料路用性能。 研究结果表明:再生剂用量过大导致老化SBS改性沥青的软化点大幅衰减,以软化点减小幅度不超过10 ℃为基准,确定再生剂掺量为3%;在50%的 RAP掺量条件下,SMA 再生沥青混合料的各项路用性能指标均有所下降,适宜的 RAP掺量范围为30%~40%。

摘要:T形互通立交改造枢纽互通,在满足枢纽互通功能需求的前提下,既要满足相交的两条高速公路主线施工期间的畅通及交通转换,也要达到经济费用最低、施工相互干扰小的综合目标,需要从线形设计、跨线构筑物、路基拼接施工、施工工序等方面分析和研究施工保通方案。

摘要:涡轮形互通具有造型美观、各向交通转换便捷、行车流畅、立交层次分明的优点;但通常由于匝道桥梁规模较大,在高速公路互通设计中应用较为少见,较多应用于城市互通立交中。该文基于京雄高速公路泗庄复合式枢纽互通方案研究,在尽量避免设置集散车道和减小工程规模,同时又能最大程度实现交通转换便捷的思路下,提出服务区、主线收费站与涡轮形枢纽互通复合设计的优化设计方案。最后,分析匝道连续合流最小间距对涡轮形互通工程规模及行车安全的影响,总结复合式涡轮形互通的设计要点。

摘要:针对设计人员对JTG/TD21—2014《公路立体交叉设计细则》中的出口匝道平面线形设计、匝道横断面布置、变速车道的横坡设计等一些细节理解不够透彻以及规范也缺乏详细规定,在立交设计中对一些技术细节把握不准,出现一些安全隐患的问题,该文以平原微丘区高速公路单喇叭形互通立交设计为例,基于单喇叭互通布置的基本原则,对上述较为突出的细节设计进行有益探讨,为互通立交安全设计提供参考。

摘要:在高速公路扩容建设中,原路拓宽的路段一般需要调整超高,该文从全超高值的确定、超高渐变段长度以及超高渐变方式几个方面进行探究。在最大超高值符合安全性验算指标前提下,根据既有道路不同路基超高采用,提出了相应的处理原则与方法,并以某实体工程作为成功案例,通过安全性、协调性和舒适性予以验证。

摘要:通过对公路工程设计施工总承包管理模式风险来源、风险特点阐述,系统论证控制目标角度条件下风险划分及风险因素。采用菲尔德法、头脑风暴法和风险矩阵对背景项目风险因素进行分级评价,得出总承包联合体组织协调管理、新型刚构桥勘察设计方案、高墩大跨桥梁施工及高空作业、特种设备使用等 AA 级高危风险因素,通过采取主动防范与过程控制并重的双重风险控制方案,取得良好的效果,同时也探索总结出一套具有针对性、可操作性、 实效性的风险全过程控制实践经验。

摘要:预制梁依托物联网、BIM、智能传感器等科技手段,集成养护预制梁、智能机器人、 蓄水池及充电仓、后台控制中心4个单元,采用“1个中央控制中心+2个控制对象+3套系统”的123信息化预制梁智能机器人养护模式,通过数据接口交互管理与开发、支持手机移动端、电脑网页端的及时协同工作,实现预制梁养护过程的可视化、设备的智能化、控制的智慧化、作业流程的标准化、操作程序的数字化、人力资源的节约化、绿色建造的信息细化。进一步推动预制构件集中厂区机械化高效率生产技术的发展。