摘要:文章以G219一级公路隧道施工项目为依托,对隧道开挖后产生的洞渣采用颚式破碎机、圆锥破碎机及反击式破碎机等三级破碎技术,振动筛分得到不同级配的花岗岩粗集料及细集料,制备不同强度等级的花岗岩洞渣混凝土,研究花岗岩洞渣集料混凝土的流动性、强度等基本性能指标,并与相同强度等级的普通碎石机制砂混凝土进行对比。结果表明,花岗岩洞渣混凝土刚出料时和易性良好,但坍落度损失较大,早期抗压强度良好;采用花岗岩洞渣制备混凝土,可减少洞渣废弃,节约成本,但应用过程中应根据要求控制花岗岩集料云母含量、石粉含量及针片状颗粒含量等指标,以确保花岗岩洞渣混凝土质量。
摘要:为解决有限成本下的边坡勘察钻孔布置优化设计问题,文章提出一种考虑岩土体参数变异性的边坡勘察钻孔采样价值评估方法及优化布置方法,即采用条件随机场模拟方法构建边坡后验模型,在此基础上评估不同位置的钻孔采样数据对于模型不确定性的降低程度,由此设计最优的钻孔采样位置,并通过某高速公路边坡案例对钻孔价值评估方法进行验证。结果表明:该方法能够有效地利用已知的先验信息确定最有价值的勘察钻孔,根据所有待评估钻孔的价值计算结果,建议优先将钻孔布置在边坡坡顶附近;随着随机场模拟次数的变化,钻孔采样价值随钻孔位置的变化趋势基本保持一致,为兼顾计算精度和计算效率,可将模拟次数确定为300次。该方法对于提高勘察效率、减少勘察成本、提高勘察可靠性有重要意义,其不仅适用于边坡工程,也可推广至隧道、基坑等一般性岩土工程的勘察方案优化。
摘要:为研究分级开挖对含泥化夹层的层状斜坡稳定性的影响,文章依托某含多层泥化夹层的顺层岩质边坡路堑开挖工程,对泥化夹层进行了物理特性试验和原位剪切试验,并通过FLAC3D软件建立了含多层泥化夹层的顺层岩质边坡数值模型,分析了开挖后不支护和开挖后支护两种工况下边坡开挖过程中的稳定性,得到如下结论:泥化夹层的级配良好,在浸水后发生软化,使抗剪能力明显劣化;在不支护的工况下,边坡开挖会使边坡稳定性降低,泥化夹层揭露提升了边坡稳定性的劣化程度,二者共同作用导致边坡整体失稳;在分级支护的条件下,预应力锚索框格梁发挥了抵抗边坡下滑力的作用,提高了边坡开挖过程中的稳定性;开挖后的边坡安全系数随锚索间距的增大逐渐减小、随锚索长度的增大逐渐增大、随锚索预应力的增大逐渐增大,故选取锚索间距3. 0m 锚索长度 锚索预应力300KN为最优方案。
摘要:为缓解目前公路工程建设用天然砂石紧缺的现状,文章研究云母含量高的花岗岩机制砂用作混凝土集料的可行性,通过对比试验分析不同云母含量和配合比对混凝土坍落度和抗压强度的影响情况。结果表明:细集料全部使用花岗岩机制砂时,90 min后仅为初始坍落度的77. 5% ,坍落度损失较大,而使用石灰岩机制砂时则为92. 5% ,当使这两种机制砂以 1:1 的比例进行混掺时则为初始坍落度的87. 5% ;云母含量会影响混凝土强度,并与之呈负相关的关系,且表现出早期强度低、强度增长慢的特点;使用花岗岩机制砂作为细集料时,保持水胶比一定的情况下通过增加单位用水量、减水剂量和水泥量,可在适当降低砂率的同时保证混凝土坍落度和抗压强度满足要求。
摘要:文章以广西钦州至北海段公路工程沿线的软弱夹层斜坡为工程背景,通过振动台试验,探讨桩板墙加固软弱夹层斜坡在地震作用下的抗震性能。试验采用缩尺模型,并对不同地震强度(0.1~0.8g)下的桩板墙结构进行动态响应测试,获取桩身加速度、桩后土压力和桩顶位移等数据。结果表明:随着地震强度的增加,桩身中上部的加速度放大效应显著增强,尤其在高强度地震下桩顶位移显著增加;桩后土压力在不同震级下表现出明显的应力集中现象,特别是在地震波幅值 >0.5 g时;在震后损伤评估中,利用固有频率变化评估桩身损伤度,发现桩身损伤度随地震加速度峰值增加而显著增大,并在0.7g地震荷载下达到破坏前的临界损伤度。该研究结果可为桩板墙加固软弱夹层斜坡的抗震设计提供理论依据和技术支持。
摘要:文章以河池市过境公路某路段两侧岩质路堑边坡为工程研究背景,采用数值模拟对两侧边坡典型剖面在天然、饱和、暴雨等工况下的稳定性以及边坡在暴雨工况下的孔隙水压变化情况进行分析,并根据坡面情况提出基于多种植物、有机生物材料配合抗滑锚筋的支护型植生混凝土边坡加固技术,用以提高边坡稳定性并有效实现植被生态修复的功能。通过对锚杆加固后的左幅边坡稳定性的验算可知,经过锚杆加固后的边坡在饱和工况下仍可达到稳定状态,表面经过植被混凝土的处理可达到降雨分流和吸收雨水的效果,保证边坡的长期稳定性。
摘要:文章将无人机技术应用于公路工程土石方量的测算,介绍了野外数据采集、内业数据处理得到实景三维模型,以及实景三维模型与设计数据结合计算土石方量的全过程,形成了一种新的公路工程土石方量测算方法,并通过实例验证了该方法的精度能满足现场使用要求,在效率上较传统方法有较大提升,为施工阶段土石方量计算及计量可视化管理提供了一种新的思路。
摘要:文章介绍了智能温控系统的原理,结合现代传感技术、物联网(loT)和实时数据分析,对施工过程进行温度调节。通过实际应用,验证了该技术在提高路面平整度、压实度和抗疲劳性方面的有效性,并减少了由于温度波动而导致的开裂和损坏风险,提升了施工质量和效率。
摘要:文章研究了温度、各向异性、空隙率 (A V) 、骨料类型和骨料级配对沥青混凝土(AC)的低温收缩系数(CTC)和热膨胀系数(CTE)的影响。结果表明:沥青混凝土(AC)的低温收缩系数(CTC)和热膨胀系数( C T E) 随温度变化呈非线性趋势,其中CTC值在温度范围-20℃~55℃内呈凹形变化,而 CT E 值则呈凸形变化;孔隙率 (A V) 和骨料级配对 C T C 值和 C T E 值的影响不显著,但骨料类型对这两个参数的影响显著,其中使用河流沉积物的骨料表现出最高的 C T C 值,而使用砂砾的骨料则表现出最低的 C T C 值,表明骨料类型在AC热性能优化中具有关键作用。该研究结果可为计算AC中因温度变化引起的应力提供参考。
摘要:文章采用三轴试验研究石灰掺量对改良填料力学特性的影响规律,采用PLAXIS3D数值仿真计算方法及现场监测试验分析石灰改良路基的沉降变形特性。结果表明:石灰改良路基填料的黏聚力达到未改良填料的2.5倍以上,内摩擦角提高了 68% 以上;右灰改良路基沉降变形随着初始含水率的增加而增大,填筑路基时路基填料的含水率应小于最优含水率;路基填料中掺入 9% 石灰可以有效提高填料强度,路基沉降变形较未改良路基减小 25% ,石灰改良路基沉降更早趋于稳定,故可以采用 9% 掺量的石灰对高液限路基填料进行改良。
摘要:为揭示土工格栅加固措施对加筋土路基变形影响特征,文章以贵州省仁怀市二合镇某公路段路基为例,基于室内模型试验与数值模拟方法探究了不同加固条件下(格栅刚度、加筋层数)路基的变形特性,结果表明:无加筋与不同埋置深度下单层加筋土路基变形均可划分为弹性、塑性与破坏三个阶段,单层加筋条件下首层格栅的最佳理置深度为70mm;格栅首层埋置深度取 70m m ,加筋层数分别取0、6、8、16时,路基极限荷载随加筋层数增加而增大;普通模拟组与加强格栅刚度模拟组极限荷载均随加筋层数增大而增大,加筋层数为6、8、16时,路基表面最终沉降量分别为 275m m.243m m.201m m 对应极限荷载分别为650kPa、700kPa、750kPa相同条件下,增大加筋层数对路基的加固效果优于增大格栅刚度,该结论有助于路基加固工程中土工格栅的筋材选取与设计。
摘要:为解决二维模型无法准确表征半填半挖路基边坡实际地质条件及工况的问题,文章提出了基于无人机扫描高程数据的边坡精细化三维模型建模方法,并通过简化的边坡流固耦合数值分析方法探究极端降雨对边坡稳定性的影响。结果表明:三维模型的安全系数计算结果略大于二维极限平衡法计算结果,与预期一致;三维模型计算得到的路面不均匀沉降与实际观测的路面开裂情况一致;暴雨工况下流固耦合计算可观测到沿填土体和基岩交界处形成的高孔隙水压通道,造成边坡位移增大。该研究方法技术路线清晰,适用于半填半挖边坡稳定性分析,可为边坡流固耦合研究提供技术参考。
摘要:文章选取湖南宁化地区某高速公路典型高液限土土样,进行不同碎石掺量下改良土的路用特性试验和现场碾压试验。结果表明:采用碎石能有效稳定高液限土,改良土的最大干密度、最佳含水率与碎石掺量表现出良好的线性相关性,随着碎石含量的提高,最大干密度呈线性递增,最佳含水率则相应降低;改良后高液限土的CBR强度和水稳定性提高,收缩裂缝减少,对于试验土样,综合考虑改良效果和经济效益,碎石最佳掺量为10%~20%。研究成果可为高液限土填料合理利用提供技术参考。
摘要:为了研究SBS/纳米二氧化硅复合改性沥青的抗疲劳性能,文章以 5% SBS改性沥青为基准,通过添加不同掺量的纳米二氧化硅 (4%,6%,8% ),制备SBS/纳米二氧化硅复合改性沥青,开展三大指标试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁蠕变劲度试验(BBR)旋转薄膜老化试验和线性振幅扫描试验(LAS),研究复合改性沥青的使用温度范围和疲劳性能,并利用黏弹性连续损伤模型建立了疲劳模型。结果表明:复合改性沥青的最佳掺配比例为5%SBS+6%纳米二氧化硅,加入纳米二氧化硅后可使沥青的高温等级提高2~3个等级,抗老化性能有一定的提升,疲劳寿命显著提高;SBS/纳米二氧化硅复合改性沥青是一种综合性能优异的材料,在耐久性路面的铺筑中具有很好的应用前景。
摘要:为研究非晶态聚 α 烯烃(APAO)对沥青老化特性的影响,文章通过制备不同掺量(基质沥青质量的 2%4%.6% 和 8% )的APAO改性沥青,基于旋转薄膜烘箱(RTFO)试验和压力老化仪(PAV)试验,采用旋转黏度(RV)试验、动态剪切流变仪(DSR)试验、弯曲梁流变仪(BBR)试验和傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验,分别模拟沥青的短期老化和长期老化,从宏观流变和微观组分的角度,对APAO改性沥青的老化特性进行系统研究和评价。结果表明:APAO改性沥青的老化性能优于基质沥青,在短期老化和长期老化后,APAO改性沥青的高、低温老化性能均有显著提高,基指数和亚矾基指数验证了APAO改性沥青具有较高的抗老化性能,且流变老化指标和微观老化指标具有较好的线性关系。
摘要:为确定ATH复合阻燃剂在沥青中的最佳掺配范围,发挥ATH复合阻燃改性沥青的优良性能,文章通过三大指标试验、烟密度试验等六种不同试验,分析ATH复合阻燃剂的掺量对SBS改性沥青物理性能、高低温性能以及阻燃抑烟性能的影响。结果表明:<10%的ATH阻燃剂掺量对改善SBS改性沥青高温性能和阻燃抑烟性能具有明显效果,>10% 后提升效果不再显著,但阻燃剂的加入对其低温性能损伤较为明显,当掺量> 12% ,会造成沥青低温性的显著降低。因此,建议ATH复合阻燃剂掺量应控制在 10% 左右。
摘要:为了分析温拌剂掺量对沥青性能的影响,文章通过布氏旋转黏度试验、软化点试验、动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验,采用布氏黏度、软化点、疲劳因子、-12℃劲度模量及 m 值等指标,对不同掺量 (6%,7%,8% )ACMP温拌剂改性沥青的施工和易性、高温稳定性及低温抗裂性进行了研究。结果表明:ACMP温拌剂的掺入可降低施工温度从而改善施工环境,同时可提高沥青的抗疲劳开裂性能,改善低温性能,延长路面使用寿命,但对高温稳定性有不利影响;综合考虑沥青的高低温性能及材料成本,ACMP温拌剂掺量取 6% 较为合适。
摘要:针对强降雨区沥青路面施工问题,文章依托广西南友高速公路,结合工程地质环境、原有道路结构和路面技术指标演变情况,设计高浓改性黏结剂洒布量、碎石集料选择及覆盖率等强降雨区沥青路面精细抗滑保护层关键参数,总结施工流程和工艺,并分析现场实施效果。结果表明,精细抗滑保护层适用于抗滑性能不足、道路结构病害率较低的路段,在短期内可以明显提高道路抗滑性能。
摘要:文章采用层次分析法(AnalyticHierarchy Process,AHP),以软化点、车辙因子、延度、玻璃化转变温度与135℃C布氏黏度为胶粉改性沥青评价指标,对胶粉改性沥青的性能进行了综合性评价。该评价方法可为不同地区胶粉改性沥青的配合比选择提供参考。
摘要:文章旨在研究含有废弃混凝土和钢渣骨料的沥青混合料的力学性能,以减少废弃材料堆积、环境污染和原材料生产成本。通过使用英安岩、回收混凝土和钢渣三种骨料,制备六种不同的沥青混合料,以马歇尔试件确定最佳沥青结合料含量,并进行马歇尔稳定性、间接抗拉回弹模量、动态蠕变和间接抗拉疲劳试验,评估混合料的力学特性。结果表明,最佳混合料为含有钢渣粗骨料和回收混凝土细骨料的沥青混合料,其力学性能表现优异;使用废弃材料作为沥青混合料骨料,不仅能改善材料性能,还能有效减少环境污染和生产成本,具有重要的实际应用价值。
摘要:为探究氧化铁颜料对沥青混合料路用性能的影响及缓解热岛效应效果,文章选用红色、黄色两种氧化铁颜料制备沥青混合料,进行浸水马歇尔试验、车辙试验、低温弯曲试验,分析其抗水损性能、高温抗车辙性能及低温抗开裂性能,并在室外连续26d测试混合料表面温度及反射率,评价其降温效果。结果表明:氧化铁颜料能提升沥青混合料的抗水损及高温抗车辙性能,对低温抗开裂性能稍有削弱;红色氧化铁颜料与沥青及混合料拌和更均匀,高温及低温性能优于黄色氧化铁颜料,但抗水损性能弱于黄色氧化铁颜料;氧化铁颜料能降低路表面温度,提升太阳辐射反射率,红色氧化铁颜料降温效果优于黄色氧化铁颜料。
摘要:文章采用半圆弯曲试验(SCB)获取的沥青混合料表面自由能(SFE)指标分析沥青-集料系统的黏聚力和黏附性,以此来评价SBS改性沥青混合料在中等温度下的抗裂性能。试验结果表明,SBS改性剂的有效性在SCB试验参数下更为显著,同时SBS对沥青混合料在中等温度下的抗裂性能有积极的改善作用;通过线性拟合分析发现SFE指标结果与SOB试验参数之间具有较强的相关性,能很好地表征SBS改性沥青混合料抗裂性能。
摘要:文章以广西某老旧公路维修加铺改造工程为例,旨在探索路基加固过程中所选用的土工材料的筛选设计与施工技术,并对其效果进行分析和评估。结果表明:黏性土加固采用不同类型的土工格栅,软弱层可以得到有效控制,路面的平整度和耐久性可得到显著提高;砂土加固采用土工布加铺的方法,可以有效提升路基的排水性能和稳定性,也可以有效控制砂土液化现象,使路面的平整度和稳定性得到显著提高;残积土加固采用填土加固和压实处理的方法,在一定程度上可以改善路基的稳定性和承载能力,但由于残积土的复杂性和变异性,加固效果仍有待进一步观察和评估。
摘要:针对道路交叉口沥青混合料抗车辙性能需求,文章研究了不同掺量环氧沥青容留时间与拉伸性能,确定了路用环氧树脂较优掺量,并通过马歇尔试验、高低温试验和水稳定性试验,进一步与传统SBS改性沥青混合料SMA-13展开对比分析。结果表明:30% 掺量的低掺量环氧沥青胶结料具有良好的技术性能, 170℃~180℃容留时间3h,拉伸强度>1MPa,断裂伸长率 >280% ;相较常规SMA-13沥青混合料,低掺量环氧沥青混合料NRSMA-13力学性能显著提升,60℃动稳定度 >25 000次/mm,70℃动稳定度>14000 次/mm,对低温性能与水稳性无显著影响。
摘要:为研究注浆加固对桥梁桩基承载能力的提升效果,文章依托广西某粉土地区高速公路桥梁桩基注浆加固工程,利用有限元软件进行数值模拟,设置不同计算工况,分析桩基参数和注浆参数对桥梁桩基承载特性的影响,得到如下结论:桩基极限承载力随桩长和桩径的增大逐渐增大,综合经济因素考虑,选取最优桩长为28.0m、最优桩径为 1.2m :在注浆段长相同时桩基极限承载力随注浆位置下移而逐渐增大,在注浆起始位置相同时桩基极限承载力随注浆段长度增大而逐渐增大,在实际工程中应优先选择以桩底为加固起点,尽量向上延长注浆加固段;随着注浆半径的增大,桩基极限承载力逐渐减小,在保证注浆扰动不会对桩体产生不利影响的前提下,应尽量选取较小的注浆半径。
摘要:文章以某主跨为360m 、内倾角度为10°的中承式钢管混凝土提篮拱桥为工程背景,利用MidasCivil软件建立大桥分析计算模型,研究拱肋内倾角变化、横撑刚度变化以及吊杆失效对结构动力特性的影响。结果表明:拱肋内倾角的设置能有效增强结构整体刚度和提高整体稳定性,但增大拱肋内倾角的同时对结构抗扭转也更加不利,内倾角的选取需综合考虑;横撑刚度增大,对拱肋面内刚度影响较小,对面外刚度有所提升,但整体而言效果并不显著,通过改变横撑截面尺寸和材料的方式来增强横撑刚度并不经济,不推荐采用;拱肋与桥面梁相接处短吊杆失效对结构自振频率影响甚微,对于该类情况应着重关注桥面梁结构强度破坏、失稳破坏以及失效吊杆周边吊杆力变化;本文参数取值下,拱肋内倾角变化、横撑刚度变化以及吊杆失效不会改变结构振型特征以及出现的次序。
摘要:文章以某中承式钢箱拱桥为背景工程,选取影响其成桥稳定性的拱轴系数、矢跨比、拱肋横撑、拱肋倾角四个关键设计参数,研究不同参数对中承式钢箱拱桥成桥稳定性的影响规律,为中承式钢箱拱桥参数的合理取值提供参考与借鉴。主要结论为:拱轴系数对中承式钢箱拱桥成桥稳定性影响相对不大,对成桥稳定性不起控制作用;矢跨比对中承式钢箱拱桥成桥稳定性影响非常大,从结构安全、施工、景观等方面考虑,宜取1/5.0~1/4.0横撑道数及形式对中承式钢箱拱桥成桥稳定性影响均较大,实际设计中可适当增加横撑道数或更改横撑形式以提高结构成桥稳定性;拱肋倾角对中承式钢箱拱桥成桥稳定性影响相对较大,从结构安全与经济等方面考虑,拱肋设计时可往内倾斜一定角度,不建议往外倾斜。
摘要:针对隧道底鼓病害,文章提出一种新型高聚物注浆材料,通过室内试验对其性能进行了系统研究,并在现场对比试验中分析了该新型注浆材料的应用效果。结果表明:该新型高聚物注浆材料具有固化迅速、质地轻盈、稳定性高和绿色环保等优点,反应后的聚合物内部致密性高、承载力强,防水性和耐腐蚀性良好;该材料的扩散性能受到裂缝宽度和注浆量的影响,注浆压力随着注浆孔距离的增大而逐渐减小;该材料在反应过程中体积呈初期小幅增长,后迅速膨胀,最后逐渐趋于稳定的发展趋势,密度表现为先迅速减小后逐渐稳定;相较于常规高聚物注浆材料,该新型材料的裂隙填充效果更佳,可以更好地提高路面均匀性和稳定性。
摘要:文章结合工程实践,介绍了桥梁湿接缝模板简易快速安拆技术的原理及特点,分析了桥梁湿接缝模板简易快速安拆操作要点,并提出了相应的质量控制和安全环保措施。桥梁湿接缝模板台车模板快速安拆技术的研究与应用,解决了湿接缝模板周转繁琐、模板安装拆除风险大、效率低的问题,最大限度保护了模板的完整性,模板周转完整性好,消除了盲目拆除模板自由落体产生的安全风险,减轻了模板安拆作业难度,灵活且操作简单,减少了大量人力物力的投入,加快了施工进度,保证了工程质量,经济效益较好。
摘要:为解决高速公路路网桥梁工程投资造价估算中的系统估算方法缺失问题,文章研究设计了一个改进BP神经网络的造价估算模型,构建了一个全面的造价指标体系,以有效预测和管理桥梁项目的总造价。结果显示,该改进模型的决定系数和均方根误差分别为0.99和31.25以及0.98和37.47,预测能力较强,证实了该模型的精准度和优越性,能在实践中为合理选择桥梁跨径和类型提供指导,可实现工程成本控制与设计优化的双重自标。
摘要:为研究围垦作业范围对邻近桥梁桩基受力变形特性的影响,文章以某桥梁桩基附近的围垦作业为研究背景,基于FLAC 3D有限元软件,分析固定堆载体高度下堆载体长度、宽度对堆载区域内土体沉降量、桩基顶面及桩基底面的影响。结果表明:(1)当堆载体宽度 B 为8m、16m时土体最大沉降量随堆载体 L 值的增大而逐渐增大,当 B 为32m、40m时土体最大沉降量随堆载体 L 值的增大而逐渐减小,堆载体 B=24 m是土体沉降量变化趋势的改变点;(2)桩基沉降量随堆载体 L 值的增大而逐渐增大,且在堆载体 B 值增大过程中,桩基沉降量曲线距离在逐渐减小;(3)当堆载体 B为40m,L为60m时,A桩桩底沉降量大于B桩桩顶沉降量;(4)堆载体L从12m增大到72m时,土体沉降量变化率随堆载体 B 值的增大在逐渐降低,桩基沉降量变化率随堆载体 B 值的增大先增大后降低;(5)在围垦作业时,需对围垦尺寸进行严格控制,围垦宽度应 ≤24m ,围垦长度应≤36m。
摘要:针对大观亭隧道软岩段的复杂地质问题,文章通过室内力学试验研究了隧址区层状千枚岩的力学特性,采用数值分析手段研究了三台阶法开挖过程中隧道围岩变形和支护结构的响应规律,通过支护参数敏感性分析,基于“针对性、综合性、经济性"原则,提出了适用于不同隧道段的支护建议。结果表明:隧址区岩体具有明显的遇水软化特性和各向异性特征,采取增大喷射混凝土层厚、锚杆长度及注浆厚度等措施能在一定程度上改善围岩变形和支护受力,施工过程中应根据具体情况及时采取针对性的防排水和支护加固措施。该研究可为类似隧道工程施工和支护提供科学指导。
摘要:文章依托某计算跨径为335m的悬臂浇筑混凝土拱桥,建立MidasCivil有限元分析模型,对比分析 L/4 处往两边、边跨往中跨和中跨往边跨三种不同的主梁架设方案。结果表明:三种主梁架设方案施工完成后,混凝土主拱圈的关键截面最低还具有 50.9% 的压应力储备量;在施工过程中,方案1和方案2的2L/8截面和拱顶截面的位移发生了反向,这容易使混凝土在经历反复形变后开裂,降低结构的应力储备,对后续运营阶段不利;方案2和方案3施工阶段的稳定系数变化较为均匀且没有发生突变,施工完成后方案3结构稳定系数最高,其全桥的整体刚度最大。故基于“以变形控制为主,应力控制为辅"的原则,确定方案3为较优的主梁架设方案,即“T6→T5→T4→T3→T2→T1”。
摘要:文章以某中承式钢箱拱桥为研究对象,将斜拉桥索力求解时常用的未知荷载系数法应用于扣索索力求解当中,以设计拱轴线为拱肋最终成桥目标变形,反算出裸拱恒载作用下的目标变形,以此裸拱目标变形为未知荷载系数法求解时的位移约束条件,进而求解出拱肋各施工阶段的扣索索力。计算结果表明,该方法简单高效,拱肋线形控制精度高,可为同类桥梁斜拉扣挂施工时扣索索力的计算提供参考与借鉴。
摘要:为了有效地对隧道风险进行评估,文章以T—S故障树(Takagi-Sugeno-Faultree Analysis,T-S—FTA)为基础,提出一种智能化的安全评估模型。该模型采用工作分解与风险分解构建结构树关联模型,同时引入贝叶斯网络改进的T一S故障树进行事件概率评估。结果显示:软弱夹层、围岩区富水性高是引起隧道塌方的主要因素,其先验概率分别为0.1762、0.1511;在模型有效性检验中,研究模型评估准确性均在0.95以上,优于同类模型,在实际场景中具有良好的应用效果。研究内容可为隧道施工风险的评估与检测提供技术参考。
摘要:文章针对目前隧道安全管理技术还存在风险识别能力低,安全施工处理不及时的问题,研究利用风险分解结构(RBS)对工作分解结构(WBS)进行优化融合,将基于融合的WBS-RBS构建风险识别体系运用于高速公路隧道安全管理中,以提高隧道安全管理的风险识别能力。结果显示:该体系的风险识别准确率高达 99.8% ,误差率仅有1. 1% ;使用该体系进行风险识别耗时仅需1.4min ,且风险识别覆盖率达到了98. 7% ,安全事故发生概率降低了96. 3%。
摘要:文章以某中承式钢箱拱桥为背景工程,根据吊杆张拉顺序的不同,提出了先中后边、边中交替、先边后中三种不同的吊杆张拉方案,并从吊杆初始张拉力、成桥索力、施工阶段拱肋截面应力、成桥拱肋变形、施工便利性等方面综合对比了三种不同张拉方案的优劣,比选出最优吊杆张拉方案,可为同类桥型吊杆张拉方案的设计提供参考与借鉴。
摘要:文章建立全桥有限元模型对某景观宽幅自锚式双混合梁悬索桥动力特性进行研究,分析该桥在吊杆及主缆刚度、主梁刚度及恒载集度等结构参数变化下对动力特性的影响,得出主要结论为:该宽幅独塔双混合梁自锚式悬索桥结构基频为主梁纵向漂移,表明该桥纵向刚度较小,应重点关注桥梁的纵向振动规律;吊杆及主缆刚度对该桥自振频率影响有限,钢箱梁主梁及混凝土主梁刚度对该桥自振频率有一定的影响,且钢箱梁主梁刚度的变化敏感性强于混凝土主梁刚度变化,同时该桥动力特性受荷载敏感度强,应予以重点关注;在混合梁自锚式悬索桥设计时,除优先考虑混合梁结合面位置外,还应重点选用高强轻质材料、加强施工过程管理,通过合理有效的方案控制施工误差,减小荷载误差对桥梁动力性能的影响;动力参数的变化不仅带来桥梁本身的刚度发生变化,同时容易引起振型分布的重组现象。
摘要:文章以服役中的预应力混凝土装配式连续T梁桥荷载试验为工程依托,采用现场测得的试验数据计算桥梁实际荷载横向分布系数,依此探讨梁格法建立桥梁有限元模型的横向联系布置方式,利用实际模型计算分析各个控制截面的横向分布系数。研究表明,采用梁格法对桥梁建模分析时,应区分中载情况和偏载情况进行横向联系的布置,以确保计算结果更符合工程实际;在类似桥梁结构分析时,建议在中载情况下设置虚拟横梁抗弯刚度为0,偏载情况下设置虚拟横梁抗弯刚度为主梁抗弯刚度的 5% ,间隔为 1m 相同加载方式下,横向分布系数在各控制截面基本相同。
摘要:文章分析了不同设计参数对中承式钢箱拱桥拱肋受力与变形的影响规律,得出主要结论为:拱轴线形为中承式钢箱拱桥拱肋关键影响参数,宜选择抛物线(或拱轴系数较小的悬链线);矢跨比为中承式钢箱拱桥拱肋的核心影响参数,其合适的数值为1/5.0~1/4.0;拱肋倾角为中承式钢箱拱桥拱肋的重要影响参数,其对拱顶受力有一定的影响,设计时应控制拱肋倾角大小,并加强拱顶设计;拱肋高度为中承式钢箱拱桥拱肋的重要影响参数,设计时宜综合经济性选择合适的高度。
摘要:为快速科学地确定拱上建筑的施工方案,文章以某大跨径悬臂浇筑混凝土拱桥为依托工程,建立5种拱上建筑施工方案的Midas Civil有限元分析模型,对比分析不同方案的应力、位移和稳定性的计算结果,并引入约束条件和目标函数,确定较优的拱上建筑施工方案。结果表明:各施工方案在施工中主拱圈控制截面的瞬时应力和最终应力均满足规范要求;除方案2外的其他施工方案在施工过程中主拱圈某个或多个控制截面存在位移反向的情况;5种拱上建筑施工方案在施工过程和施工结束后结构的屈曲稳定系数均满足规范要求。根据计算结果,5种施工方案均满足约束条件,利用构建的目标函数进行对比计算分析,得到方案2各控制截面的目标函数值最小,因此确定方案2为较理想的拱上建筑施工方案,即桥面系采用“T6→T5→T4→T3→T2→T1,中跨往边跨”的施工顺序。
摘要:文章以某高速公路枢纽互通E匝道 7×20 m简支不连续现浇箱梁为工程依托,开展了钢管立柱 + 贝雷梁 + 盘扣的现浇支架体系设计及施工应用,在此基础上得到简支梁和多跨连续梁两种支架体系方案,并采用MidasCivil软件对结构受力进行分析。主要结论为:两种支架体系均满足结构受力要求,但方案一结构强度和刚度安全储备较小,其跨中过大下挠,在箱梁浇筑过程中存在开裂风险;两种支架体系单跨钢材用量基本一致,方案二相比于方案一节约钢材1.9t,经济上略占优势;方案二在贝雷梁跨中增设了格构临时墩,优化了结构内力分布,减小了贝雷梁高空安拆风险。综合支架体系受力性能、经济性以及施工风险,采用方案二作为现浇支架体系方案。
摘要:当隧道洞口地势陡峭,地层岩性为极破碎的强风化泥质粉砂岩时,洞口边坡防护极为重要。文章根据前期勘探结果,提出了隧道洞口段边坡的联合支护措施,并运用有限元软件建立了山体边坡模型,开展了不同工况下的边坡稳定性分析。研究表明:洞口段采用喷混凝土+锚杆 + 抗滑桩 + 锚索预应力挡墙的联合支护措施效果良好,能显著提高边坡的稳定性,抑制坡面变形;洞口段边坡安全稳定性系数从初始的1.12提高至1.57,水平方向最大位移量从51.2mm降至15.1mm。研究成果验证了隧道洞口段边坡综合防护设计的合理可靠,对类似工程有一定的参考意义。
摘要:文章依托某立交桥工程跨高速环路匝道桥现浇箱梁施工背景,对三种不同的跨高速环路现浇箱梁门洞支架方案进行比选分析。通过采用有限元分析软件MidasCivil对这三种方案的承载力进行验算,并对各方案的用钢量、交通安全、施工难度等进行对比分析,确定适合依托工程的门洞支架方案,为类似跨线桥现浇箱梁门洞支架施工提供参考。
摘要:文章通过试验研究不同炸药量产生的爆轰波强度对隧道突水突泥现象的影响。结果表明:随着炸药量的增加,隧道钻爆过程中试样岩块破坏程度从 45% 增加到 91.7% ,说明炸药量对爆破效果的显著影响,会产生岩块裂缝、增加水压力等问题;突水突泥现象是由爆轰波对岩块裂纹作用力和水压力双重作用引起的,且流动曲线的曲度由水位下降速度决定。
摘要:钢桥梁正交异性钢桥面板U形肋的焊接接头因疲劳破坏产生的裂纹会加速钢桥力学性能退化,不利于桥梁行车安全。为此,文章通过试验评估焊接接头的疲劳失效模式以及应变、垂直位移变化,揭示U形肋焊接接头疲劳破坏特征的机理。试验结果表明:U形肋的焊接接头疲劳失效过程经历三个阶段,荷载作用下疲劳裂纹开始于肋焊趾处的焊接端,最终发展为沿肋壁表面继续扩展;随着荷载逐渐增加,焊接接头的应变先快速增加后平稳增加;荷载大小为400K时,随着荷载作用循环次数从0次增加到300次,焊接接头的垂直位移线性增加;当荷载作用循环次数为400次时,焊接接头的应变和垂直位移产生突变;相较循环次数300次时垂直位移增加56. 3% ,表明荷载作用循环次数为400时,焊接接头的疲劳寿命已达到极限,接头的内部结构已经受到了严重的损伤,承载能力大幅下降。
摘要:文章以云南庄特大桥主桥(空腹式预应力混凝土连续刚构桥)为依托工程,采用MidasCivil软件建立全桥有限元模型,对临时扣索张拉、挂篮移动、预应力张拉及后续梁段施工等工况下的结构受力进行计算,研究空腹式连续刚构桥施工力学行为,以明确施工结构受力,确保施工安全。结果表明:上、下弦临时扣索仅对施力弦箱梁受力状态影响较大,三角区上、下弦箱梁受力相对独立;边、中跨合龙工况对结构整体受力影响较小,斜腿根部在最大双悬臂状态下压应力达到峰值;拆除上、下弦临时扣索可以有效降低斜腿及上弦主梁应力峰值;临时扣索索力随施工逐步减小,利于施工控制。
摘要:文章以武隆一道真高速公路子母岩隧道为工程依托,通过数值模拟对比分析了传统压入式通风与射流风机引导的巷道式通风在开挖距离为3000m情况下的风流场特性与排污效率,以期为隧道工程施工通风方案优化设计提供参考。结果表明:采用射流风机引导的巷道式通风风流场特性与传统压入式通风相似,但若未合理布置射流风机,会影响风流场内涡旋形成,进而影响排污效率;若合理布置风机位置,正确引导污风风流,采用射流风机引导的巷道式通风方案具有更佳的排污效率,相较于传统通风方式,能在短时间内使施工掌子面CO浓度满足规范要求,加快施工进度。
摘要:文章结合云南某大跨径隧道项目,研究了新建大跨径隧道开挖对既有引水隧洞结构变形和内力的影响,并通过有限元数值分析,模拟大跨径隧道结构支护施工过程,研究围岩及隧道衬砌结构应力、应变演变状态及其稳定性,对隧道结构及既有引水隧洞安全性进行评价,可为今后地下类似交叉工程提供借鉴和参考。
摘要:为探究最不利降雨因素影响下边坡一隧道体系的整体安全性,文章以某浅埋偏压公路隧道下穿高路堑边坡为研究对象,通过有限元软件GTSNX建立不同暴雨工况的边坡-隧道系统数值模型,在隧道采用环形预留核心土开挖工法的前提下,对比分析常态及暴雨工况的边坡坡脚位移、等效塑性应变、安全系数,判断边坡是否发生失稳破坏。结果表明:暴雨条件下的边坡坡脚位移、等效塑性应变、安全系数较之常态出现明显变化,边坡稳定性降低;受暴雨及开挖扰动双重影响,恒定暴雨强度下边坡稳定性随隧道逐步开挖呈持续降低趋势;开挖扰动及暴雨作用会影响边坡稳定性,当暴雨强度达到某特定值时,边坡随着隧道开挖将失稳且可能发生滑坡。
摘要:文章以燕尾特大桥为工程背景,结合MidasCivil有限元分析软件,对该桥主梁0#块主梁现浇托架的关键构件(分配梁、斜杆、竖杆及对拉杆等)的强度及刚度进行计算分析,并对连续刚构桥的0#块托架施工关键技术进行总结。结果表明,各构件的各项指标均满足设计要求,相关施工关键技术在燕尾特大桥得到了实际应用,可为同类型桥梁的托架设计与分析提供参考。
摘要:文章以贺州至巴马高速公路(来宾至都安段)下耕高架特大桥为研究对象,采用经典解析方法对钢主梁及导梁受力情况进行分析,得出顶推过程中最不利荷载工况;采用MidasCivi有限元软件建立模型,对桥梁顶推施工过程中支反力、主梁内力及变形进行仿真分析,以确定适宜的导梁长度。结果表明,相比于0.5倍和0.6倍桥跨的导梁长度,设置0.7倍桥跨的导梁长度可以改善顶推过程中支点反力以及钢一混凝土组合箱梁的受力变形状态,施工过程安全可控。
摘要:为研究不同初始裂纹角度对钢桥疲劳性能的影响,文章借助实体有限元软件,构建了包含初始裂纹体的横隔板围焊细节子模型,得到了裂纹前缘应力强度因子。计算结果表明:横隔板围焊细节疲劳裂纹开裂模式复杂,主要受张开型裂纹的影响;相同偏转角下,偏向于围焊方向的初始裂纹疲劳性能较差;当初始裂纹偏向于围焊方向15°时,裂纹扩展能力最强。
摘要:文章以某高铁隧道岩溶区段为工程依托,运用FLAC3D仿真软件进行数值模拟,在支护总厚度不变条件下比较标准支护(单层初支 + 二衬)和抗水压支护(双层初支+二衬)对围岩变形、初支安全性以及二衬安全性的影响。结果表明:采用高抗水压支护能有效减少围岩的沉降、鼓起和收敛等位移,提升围岩稳定性,并增强初期支护的抗拉压性能,保障施工安全,而其运营阶段的二衬安全性略低于标准支护。所得结论可为富水区隧道的施工与设计提供参考。
摘要:文章以某公路隧道为工程依托,通过水文调查、物探钻探、室内试验等综合勘察手段,分析隧道病害段落、规模及病害成因机理,并结合隧道病害发育情况,提出了复合地基加固、桥隧合修等治理方案,可对类似工程治理起到一定的指导作用。
摘要:为有效提升桥梁桩基病害处治水平,保证公路桥梁安全稳定运营,文章结合某钢混拱桥桩基病害治理案例,通过有限元模型,系统分析了不同施工阶段咬合桩受力特征及桥梁基础沉降变形规律。结果表明:最不利条件下,咬合桩加固完毕,其最大横向位移为7.42mm,完全符合标准要求;最不利条件下,咬合桩桩长方向最大弯矩为526.84kN·m,其抗弯及抗剪安全系数全部超过2.0,表明桩体抗弯及抗剪性能完全符合要求;咬合桩施作阶段,桥梁基础产生的最大沉降为7.03mm ,最不利条件下其沉降仍<11.0mm,整体沉降较小,表明咬合桩施作对现状桥梁结构干扰不大。
摘要:文章以广西三座危旧桥改造工程为例,对碳纤维筋复合TRC加固施工技术应用展开研究。结果表明,碳纤维筋复合 TRC加固危旧桥主梁能充分发挥两种材料间的优势,其叠加的加固效果在一定程度上提升了主梁的承载能力,在改善主梁抗疲劳性能的同时也进一步提升了桥梁的耐久性能。
摘要:文章以托洲大桥通航治理项目为工程背景,通过安装集成雷达检测及监控中心的主动预警装置,对过往船舶进行监控分析。 运行结果表明,该系统能监控船舶异常状态并及时发出警报,降低通航船舶对桥梁的碰撞隐患,也可为通航隐患治理提供参考。
摘要:文章以一座连续梁桥为算例建立有限元模型,分析支座设置及墩高变化对桥梁抗震性能的影响。结果表明:纵向周期及墩底内力随支座约束的增加而增加,相比考虑摩擦的支座,不考虑摩擦的支座对应的模型周期及墩底内力偏小;墩高增大对桥梁的纵向周期、横向周期以及最大容许位移影响的增长均有积极影响,且随着墩高的增长,桥梁周期的增长有加速的趋势,但加速度不明显,而墩高增大对桥梁最大容许位移的影响几乎是线性的;当墩高增长时,桥梁在E1、E2地震荷载下的纵、横向墩底弯矩也有增长的趋势,但随着墩高的增长,墩底弯矩的增长有减速的趋势,且墩底弯矩最终趋于稳定。
摘要:为明确渗流作用对软岩隧道开挖过程的稳定性影响,文章基于实际软岩公路隧道工程水文地质条件,采用GTSNX软件进行网格前处理,导入FLAC3D有限差分软件进行流固耦合分析,探究渗流作用下不同开挖方法对隧道围岩位移场、塑性区、应力场、渗流场的变化规律。结果表明:无论是否考虑渗流,CRD法的围岩位移特征值、塑性区面积、孔隙水压力均小于环形台阶法;考虑渗流更符合实际,综合围岩位移场、塑性区、应力场、渗流场分布特征确定CRD法优于环形台阶法,且渗流场对隧道施工稳定性影响显著;隧道施工阶段的围岩危险点为边墙与拱脚处,应加强对边墙、拱脚处的防水支护设计。
摘要:文章在流体仿真软件FLUENT中基于列车空气动力学建立了三节编组的高速磁浮仿真模型,结合 Navier-Stokes及 k-两方程湍流模型进行迭代分析,对管道磁浮列车的气动阻力进行了研究。结果表明:当运行环境压力从0.001标准大气压增加到0.1标准大气压时,尾车阻力变化最大,超过了7000N;头车和尾车升力对环境压力表现出相反的变化;随着阻塞比从0.2增大到0.5,尾车和头车阻力变化分别约为7000N和3000N;尾车升力随着阻塞比的增加先减小后增大;运行速度从600km/h提升到l900km/h时,各车阻力也会增加,其中头车阻力变化超过了600N,尾车阻力变化约为4000N;尾车升力对运行速度更为敏感,变化约为6300N;环境压力、阻塞比和列车运行速度的改变都会对列车总阻力产生强烈的影响,总阻力变化主要是由压差阻力变化引起的;不同运行条件对中间车阻力和升力的影响不明显。分析结果可为低真空磁浮列车工程应用提供技术参考。
摘要:文章以某码头泊位廊道盘扣支架为例,对依托工程支架设计的难点进行分析。针对滨海地区支架稳定性要求高的问题,通过对风荷载等各项参数进行计算,验证支架设计的立杆稳定性及整体稳定性满足要求;针对多层柱间横梁施工组织难的问题,采用在盘扣节点上设置承载横梁进行模板支撑,以减少上下层柱间横梁的相互影响;针对部分支架无法落地的问题,采用悬挑工字钢进行支撑,避免了水中支架的施工。同时,对承载横梁、悬挑工字钢均进行建模验算,其承载力均满足要求。所述支架设计方案安全可行,可为其他滨海地区高耸细肢支架设计提供参考。
摘要:针对大型港口建设项目传统管理中出现的“信息孤岛”、BIM应用深度不足、全生命周期的统筹力度不够等问题,文章提出了基于BIM技术的港口工程建设项目全生命周期管理平台架构,并以钦州港某集装箱码头项目为工程实例,分析了平台应用效果。该平台应用提高了设计效率和质量,提升了现场施工管理水平,丰富了项目管理手段,对项目顺利建成投产具有较好的促进作用,为港口工程项自管理的智能化发展提供了新的思路和方向。
摘要:文章以某公路建设集团为例,分析公路建设单位开展数字化建设的动因、建设特色和主要成效。研究发现,信息管理系统有助于提高企业管理效能,促进了企业内部审计发挥监督职能,实现了企业战略转型和可持续发展。
摘要:文章分析了2021年以来广西推进交通强国建设试点任务实施过程中存在的主要问题,并针对性地提出了对策建议,为下一步加快推进交通强国试点任务实施和任务验收提供参考。