溆怀高速公路视距安全评价与处置技术

针对我国目前公路设计与运营中普遍存在的视距问题,依托溆怀高速公路资料,依据溆怀高速公路运行速度测算结果,评价了溆怀高速公路的运行速度协调性和运行速度与设计速度一致性,针对溆怀高速公路存在的不同视距问题提出了相应的视距保障建议。

湖南省高速公路路径识别软件关键技术研究

详细分析了我省高速公路收费中路径识别普遍存在的"路径二义性"问题和其带来的运营难题。结合我省路径识别的实际情况,开发了基于实际路径识别收费的核心软件。该软件较好地解决了拆分不准确、响应速度、峰值处理能力和数据传输完整性等问题。

国、省道与高速公路交叉施工区过渡与限速研究

为揭示并减少国、省道在与上跨在建高速公路交叉路段行车安全不利因素,提高行车及施工安全水平,首先实测统计了典型交叉施工公路车型组成及车速特征,并基于交通流排队和行车轨迹冲突理论,借助VISSIM和SSAM微观仿真系统,分析了过渡区长度、限速方案、交通量对交叉施工路段排队长度(L_Q)和交通冲突(T_C)的影响规律及合理取值范围,结果表明:交通量和过渡区限速值对交通冲突和排队长度影响显著;过渡区长度对排队长度影响相对有限,但交通冲突数受其影响显著,随其长度的增加呈现出先减后增的抛物线变化趋势。为兼顾安全和通行效率,在交叉施工区实际施工组织过程中,建议同时结合实际交通量、上游车速以及最大允许排队长度状况,通过仿真分析确定合理的过渡区长度和限速方案,而不宜简单采用统一标准。

高速公路路径识别设计及应用

分析了高速公路环网中路径二义性问题,提出了有效解决环网中路径二义性问题的措施。通过四个层级构建全省路径识别网,以实现车牌识别路径信息采集等多项核心业务的功能。阐述了路径识别技术的构架,指出未来发展路径识别技术的方向,给运营方带来较大的经济效益。

基于流固耦合的海底隧道注浆圈渗流场影响分析

将存在裂隙的岩体视为等效连续介质,建立海底隧道稳定渗流分析计算模型,并对渗流场相关特性进行探讨;结合青岛胶州湾海底隧道工程计算注浆圈对渗流场影响。结果表明:海底隧道防排水应采取"以堵为主,限量排放"的原则;注浆圈堵水效果与其厚度相关,且注浆圈厚度与其渗透系数成正比。但当围岩渗透系数与注浆加固圈渗透系数之比大于100,且注浆圈厚度不小于10m时,注浆圈渗透系数、注浆圈厚度对隧道涌水量均影响不大;隧道涌水量和控制排水量之差越大,衬砌外水压力越大;为减少涌水量,可以采用注浆圈封堵地下水渗流通道,衬砌外水压力将显著降低。当处于自由排水阶段时,衬砌不承担水压力,隧道涌水量与控制排水量相等。

考虑渗流的海底隧道围岩弹塑性分析

基于双剪统一强度理论,推导圆形海底隧道围岩在流固耦合作用下的应力场、位移场、塑性区半径、围岩特性曲线方程的解析解。通过计算表明:由于海底隧道通常位于高水压富水区,很高的孔隙水压力和渗水压力会降低隧道围岩的有效应力,使地层的成拱作用和稳定性降低;中间主应力对海底隧道围岩的应力场、位移场、塑性区半径都有一定的影响,考虑中间主应力效应有利于充分发挥围岩的自身强度;在海底隧道的围岩稳定性分析和衬砌结构设计中,合理地考虑渗流作用以及围岩材料的中间主应力效应是必要的,选用符合岩体自身实际的强度准则是正确进行岩石工程力学分析的基础。通过选用不同的中间主应力效应系数和不同的有效孔隙水压力系数,可以使本研究结果适用于各种工程实际情况,并对海底隧道围岩稳定性的判别、支护结构的设计以及预注浆范围的确定具有一定的工程实用意义。

独塔单索面斜拉桥节段模型风洞试验与计算分析

以某主跨为136 m独塔单索面斜拉桥为工程背景,进行了该桥主梁节段模型测振及测力风洞试验,并在试验的基础上进行了风荷载计算和抖振响应计算.试验与计算结果表明:最大双悬臂状态和成桥状态在设计风速范围内发生了一些小幅涡振现象,但该桥涡振振幅满足规范要求;桥梁最大双悬臂状态和成桥状态颤振临界风速远大于颤振检验风速,大桥具有足够的颤振稳定性.

大纵坡柔性高墩桥桥墩偏位处治及其安全性评估

中等跨径预制装配式简支变连续梁桥在山区高速公路中应用广泛,然而其柔性高墩在施工或运营过程中可能会出现较大偏位,尤其是在上部结构相邻联之间伸缩缝位置处高墩墩顶的偏移现象更为显著。该文结合某山区高速公路一座大纵坡柔性高墩装配式简支变连续预应力混凝土T梁桥联间交界墩偏位纠偏及桥墩加固的实施,基于联间交界墩偏位的成因分析及偏位桥墩纠偏和加固前后结构受力性能的非线性分析,对桥墩的安全性进行了评估,提出了可行的纠偏和加固措施并对纠偏过程中桥墩的状态进行了监控。结果表明:所采用的纠偏方案实用可行;就所分析的情形而言,发生较大偏位桥墩内的钢筋和混凝土应力已达规范容许值附近,必须予以纠偏和加固,并提出了建议的加固方案。

国省道交叉施工区行车安全风险评估指标体系构建探讨

上跨国省道的高速公路桥梁施工期间,与之分离式交叉的国、省道往往作为地方的交通干线,交通不能中断,且交通流量大、组成复杂,车辆通行安全既关系到驾乘人员和车辆本身,也直接影响到施工安全,风险识别与防范至关重要。以国省道与在建高速公路交叉施工工况为对象,主要从行车安全的角度,进行风险分析,并按警告区、上游过渡区、缓冲区、交叉区、下游过渡区、终止区的交叉施工路段分区划分方法,构建了交叉施工区路段安全设施设置状况风险评估指标体系。

基于ANSYS的大跨度索结构找形方法研究

运用大型通用有限元软件ANSYS可以对工程领域各种结构进行基本的静力和动力分析,其中静力分析包括对线性结构和具有非线性结构的分析。然而,对于大跨度索结构的找形问题,ANSYS并没有开发进行索网结构找形的解析算法程序。因此,在该软件中无法运用解析算法理论进行索结构的找形,但该软件仍可以解决索结构的找形问题,其具体方法是通过非线性迭代算法进行求解。在介绍大跨度索结构找形解析算法的基础上,阐述运用AN-SYS进行索结构的基本思路,将计算结果与解析算法结果进行比较,从而说明ANSYS在索结构找形问题上的可行性。

空间主缆自锚式悬索桥施工过程中非线性误差调整方法研究

基于悬索桥施工过程中表现出强烈的非线性力学行为,且本文中将提到的空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工过程与常规自锚式悬索桥体系转换过程不同,吊杆在张拉过程中主缆存在较大的横向变位,加大了吊杆在体系转换过程的张力控制的难度。因此,有必要建立一套适用于这种特殊结构的误差调整方法。参考已有误差调整理论,以最小二乘法理论为基础,对空间主缆悬索桥的施工中体系转换时吊杆张力的控制和误差调整方法进行分析与探讨。

考虑几何非线性的斜拉桥自适应施工监控方法研究

大跨径预应力混凝土斜拉桥以成桥状态设计线形和内力状态的实现为目的进行施工控制,施工控制方法的正确与否直接关系到合理成桥状态的实现。基于按照建立控制理论、控制桥梁关键构件的制造及对现场施工过程的监控的思路,对大跨度斜拉桥的全过程施工控制方法进行研究。考虑到若干因素导致的结构几何非线性对斜拉桥结构的施工控制的精确程度有较大影响,甚至影响到成桥状态的实现,基于此,在详述斜拉桥的自适应施工控制方法的基础上,考虑到结构几何非线性这一因素对自适应施工方法做了理论上的完善。从而制定了对大跨度斜拉桥施工控制方法得以顺利实施的指导原则及控制系统的基本框架。并将该方法成功运用于某大跨度斜拉桥的施工控制过程中。控制结果表明:该方法可以作为大跨度斜拉桥施工控制的一般方法。

大体积混凝土施工过程温度控制研究及其实践

对大体积混凝土在温度作用下的计算理论进行了基本的阐述,分析了大体积混凝土结构在施工过程中开裂的原因、开裂机理并给出了裂缝的种类。最后,以某地锚式悬索桥锚碇的施工过程为背景,进一步探讨了防止大体积混凝土在施工过程中开裂的相关可行的措施,将该结构在温度作用下响应的理论分析数据与温控过程中获得的实测数据进行比较分析。分析表明,提出在大体积混凝土施工中所采取的温度控制措施是可行的,并且能起到防止混凝土开裂的作用。

基于粘弹性边界的路基路面动力响应及沉降分析

利用ANSYS软件,对弹性材料—弹性边界、塑形材料—弹性边界及塑形材料—粘弹性边界路基路面模型在连续车辆荷载作用下的动力响应及路面沉降进行了分析。研究发现,对于含地基结构分析,粘弹性边界模型计算结果的准确度高于弹性边界模型,弹性边界模型的准确性依赖于计算区域的选择。

含碎石粘土堑坡滑坡远程实时监测

溆怀高速公路K117＋550-K118＋000段堑坡滑坡为位于顺层基岩上的含碎石粘土滑坡,威胁道路行车安全,进行边坡灾害实时监测具有重要意义。基于滑坡发生机制、地下水分布,确定了位移和降雨量的综合监测指标,提出了远程实时监测系统的总体架构,开发了远程实时监测系统。现场安装实施和运行效果表明,该系统具有较好的现场应用效果,可为同类公路边坡滑坡灾害预警提供重要参考。