双洞八车道大断面隧道地震动力响应数值分析

为研究双洞八车道超大断面隧道在地震力作用下的动力响应特征,以平潭综合实验区牛寨山隧道为工程背景,建立双洞八车道隧道的三维有限元数值计算模型。采用时程分析方法,在模型底部输入水平向地震动荷载,计算隧道结构在地震动荷载作用下的响应,包括位移、加速度及应力的变化。结果表明:最大水平和竖向位移出现在拱顶处,南线浅埋隧道整体呈剪切响应;隧道最大水平加速度出现在南线隧道拱顶偏左处,最大垂直加速度出现在南线隧道拱顶偏右处,南线隧道洞口由于浅埋,关键部位响应差较北线要大;南线的右拱肩埋深最浅,该部位拉应力最大,而北线拱顶的拉应力区最大,拱脚也出现明显的拉或压应力。建议在隧道洞口段的拱顶、拱脚及埋深最浅的部位应加强抗震设防。

土工格栅的界面特性试验

有关土工织物界面试验的成果较多,而土工格栅界面试验的成果很少。介绍了单向拉伸格栅和经编格栅的界面试验内容和成果,对土工格栅与砂砾石、粗砂、残积土的界面摩擦系数作出评价,并与有纺土工布的成果进行比较。

扁平超大断面隧道的施工力学特征及其动力稳定性分析

针对超大断面小近距隧道支护设计中的围岩压力分布、位移变形特征问题,以牛寨山双洞八车道公路隧道为研究对象,建立了考虑工程实际地形、工程地质的三维有限元模型,开展了隧道开挖的施工力学形态数值模拟分析,得到了隧道施工过程中隧道围岩变形规律,探讨了小净距大断面隧道近接施工的影响规律.结果表明,小净距大断面隧道所表现出来的施工力学特性复杂,由于偏压的影响,围岩整体水平位移呈非对称分布,最大水平位移发生在南线隧道拱肩处,隧道拱顶下沉最大值发生在先行洞,隧道仰拱处隆起较大;应力集中在两洞仰拱和拱脚处.在此基础上,开展了隧道开挖后的动力有限元计算,分析了洞口段地震力作用下的动力响应,评价了其动力稳定性.计算结果可为优化设计、指导隧道施工以及为隧道稳定性和支护结构安全性评价提供参考.

全过程精细化工程造价管理人才培养模式探讨

我国工程造价管理正由"粗放型"的单一阶段向"精细化"的全过程造价管理转变,相应的对人才培养提出新的要求。分析我国工程造价管理人员存在的不足,阐述全过程精细化工程造价管理的内涵及具体的人才培养要求;基于高校的角度,从培养规格、专业课程体系、实践与创新体系等三个方面,探讨全过程精细化工程造价管理人才的培养模式。

基于2013版清单计价规范的工程造价精细化管理研究

基于2013版清单计价规范,运用精细化管理思想,对全过程造价管理的具体要求进行深入分析,并总结清单计价模式下建设项目决策、设计、招投标和施工及结算各阶段的工程造价精细化管理要点。

厦门地区典型地层HS-small模型小应变参数敏感性分析

小应变硬化模型(HS-small模型)是以HS模型为基础提出的一种能反应土体小应变特性的本构模型,除了包含HS模型参数外,还包含两个小应变参数和,可以反映土体在小应变状态下呈现高度的非线性、高模量等特性。为了研究小应变参数对深基坑数值分析结果的敏感性,针对厦门地区典型土层,采用HS-small模型,通过有限元模拟某深基坑工程的施工过程,开展小应变参数对地表沉降及围护墙弯矩的敏感度分析,并研究参数随基坑开挖的演化规律。结果表明:在厦门地区在深基坑数值分析中,取值对地表沉降和围护墙弯矩值的影响较大,的取值影响相对小;粉质黏土和残积砂质黏性土的小应变参数对结果起到重要的影响;前期开挖,粉质黏土起控制作用,后期开挖,残积砂质黏性土起控制作用。

地铁深基坑开挖效应土体小应变参数敏感性分析——以厦门地区为例

小应变硬化模型(HSS)可以同时考虑土体剪切硬化和压缩硬化,以及土体剪切模量在微小应变范围内随应变衰减的行为,因此在深基坑开挖数值分析中具有很好的适用性。为研究厦门地区土层HSS模型刚度参数E^(ref)_(50),G^(ref)_(0)和γ0.7对深基坑数值分析结果的敏感性,基于敏感性分析和正交试验原理,选择厦门地区典型土层残积砂质黏性土、粉质黏土和淤泥质土,以坑外地表沉降值及围护墙的最大弯矩值作为控制指标,分别进行了单一控制土层的参数敏感性研究。结果表明:要在深基坑数值分析中精确计算地表沉降和围护墙弯矩,最重要是控制好土层G^(ref)_(0)的取值,其次是E^(ref)_(50),而γ0.7的影响相对小一些;随开挖深度加深,G^(ref)_(0)对地表沉降的影响逐渐降低,E^(ref)_(50)和γ0.7的影响有所提高;E^(ref)_(50)对围护墙弯矩的影响随开挖进行有所降低,G^(ref)_(0)和γ0.7的影响则有增大趋势,其中G^(ref)_(0)相对较明显。土体小应变行为对于基坑施工效应有重要影响,在相关设计和施工中应予以重视。分析结果可为深基坑有限元分析中获得更合理的地层变形和结构内力响应提供有益参考。

基于深基坑监测数据的土体小应变刚度参数优化分析

考虑土体小应变特性的HSS模型在深基坑的数值分析中得到较多的应用,但受试验条件的限制,其刚度参数往往不易获得。为对HSS模型的初始剪切模量G_0^(ref)、小应变参数r_(0.7)、三轴实验割线模量E_(50)^(ref)等三个刚度参数进行优化分析,以厦门市某一地铁深基坑工程为依托,基于施工过程的实测数据,提出一套简便易行的刚度参数优化方法。基于地表沉降和围护墙水平变形的实测数据,以修正后的极差和标准差为收敛指标,对深基坑的浅部开挖工况进行弹塑性位移反分析;然后对深部开挖工况继续进行优化分析,通过不同工况、不同断面的实测数据进行若干次参数优化,可将收敛误差控制到较小范围内;最后得出厦门地区代表性土层淤泥质土、粉质粘土、残积砂质粘性土的刚度优化参数,积累了土工参数的地区经验值。该方法不仅可用于刚度优化分析,也可用来预测深基坑开挖引起的周边环境风险。

瑞利阻尼参数对瑞利波作用下场地动力响应的影响

为研究地震中Rayleigh波对地表浅层土体的响应特征,针对Lamb问题的模型工况开展有限元动力分析,验证有限元法精确模拟Rayleigh波作用效应的可行性。以厦门地区浅层的素填土及粉质黏土为研究对象,采用摩尔-库仑本构模型,结合Rayleigh阻尼,并在模型的底部和边界上采用黏性边界,采用有限元法考察Rayleigh阻尼中质量比例阻尼系数α和刚度比例阻尼系数β对响应特征的影响规律。研究表明:有限元动力分析可以模拟Rayleigh波作用下的远场动力问题,能取得与Lamb问题解析解较为一致的解答,同时还可以捕捉P波和S波的到达时间;α的变化对素填土和粉质黏土中Rayleigh波的传播特征基本没有影响;β的变化不会影响传播速度,但影响波的振幅,β是Rayleigh阻尼的主控参数。该结论可为采用有限元法研究Rayleigh波对浅埋结构物的地震动力响应提供理论基础和科学依据。

高真空击密法在平潭综合实验区吹填软基处理效果评价

福建平潭综合实验区金井湾片区吹填场地面积大、工期紧,选用6.9×10~4m^2具有代表性的区域采用高真空击密法进行加固试验研究。在软土地基处理前、处理施工结束后和处理施工结束5个月后,分别对地基土进行检测,并在施工结束后对表层吹填砂进行平板载荷试验,对淤泥层进行物理力学特性试验。研究表明:经过处理后,淤泥层锥尖阻力q_c的标准值提高52.6%,侧壁摩阻力f_s的标准值提高58.7%,不排水抗剪强度的标准值提高约60.3%,且深度6~7m的范围内的处理效果较为明显;土体物理力学特性有了不同程度的改善,干密度ρ_d的标准值提高了6.08%,孔隙比e的标准值减小了8.96%,压缩系数a_(1-2)的标准值减小了10.53%,压缩模量的标准值Es_(1-2)提高了12.18%,直接快剪的黏聚力c的标准值提高了8.91%,内摩擦角φ的标准值提高了41.01%,三轴(UU)试验的黏聚力c的标准值提高了33.04%;地基承载力由处理前的不足50k Pa提高到大于120k Pa,砂土层的液化特性被消除,满足地基处理要求。以上结论有助于该工法在平潭地区的推广和应用,具有一定的工程参考价值。

深埋马蹄形隧道开挖围岩应力与位移的复变函数解

利用复变函数解法中的柯西积分法,求解工程中常用的单心圆仰拱马蹄形隧道在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。由于是深埋隧道,且埋深与孔径之比较大,故不考虑重力梯度影响,直接把重力作用化为无限远处作用有P1、P2的外载;求解出马蹄形隧道孔洞在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。结合典型断面,利用三维有限元分析软件MADIS/GTS建立二维平面应变模型,对理论推导单心圆马蹄形隧道在弹性平面内的解析解公式进行验证。分析表明,有限元结果和解析解结果有较好的吻合性,证明了新方法的准确性,针对深埋马蹄形隧道开挖工程,可以快捷地评估围岩应力状态及位移变形。

半无限空间隧道应力与位移的解析延拓法求解

为快速得到单孔深埋任意形状隧道开挖产生的应力值与位移值,利用复变函数解法中的解析延拓法求解.由于是深埋隧道,假设隧道埋深与隧径相比比较大而不考虑重力梯度影响,直接把重力作用化为无限远处作用有外载,同时考虑隧道衬砌的支撑作用,利用复变函数的保角变换功能及解析延拓法,求出了在弹性半无限空间中,单孔任意形状隧道外任意一点的应力值和位移值的解析解表达式.以圆形隧道作为特例,求出隧道围岩任意一点处的应力值和位移值解析解的显式表达式,该解与已有的解答一致,表明新方法的准确性.该求解方法拓展了解析延拓法的应用,且可考虑隧道的任意形状及法向支撑力,结合MATALAB工具,可为工程快速求解开挖应力及稳定变形分析提供便捷的方法.

垃圾填埋场中的土工聚合物膨润土衬垫

建造垃圾填埋场是处理城市垃圾的主要手段 ,而覆盖系统和衬垫系统的防渗层则是保证填埋场不为周围环境造成二次污染的关键 .文中介绍作为防渗层的新型材料土工聚合物膨润土衬垫的材料组成、防渗机理、工程特性及其优缺点 .同时 ,述及目前国外开发的主要产品 。

小应变硬化模型(HSS)在Rayleigh波作用下场地响应分析中的应用

为研究冲击荷载或地震作用下产生的,以Rayleigh波为主的面波对浅层地表土体动力响应特征以及数值模拟中土层阻尼的设置方法,以厦门地区浅层的素填土及粉质黏土为研究对象,采用有限元动力分析,土体本构采用小应变硬化模型(HSS),利用模型本身的滞回环特性,输入变化的小应变参数,考察HSS模型的小应变参数对场地动力响应的影响,并与土体采用摩尔-库伦模型结合Rayleigh阻尼("MC+Rayleigh阻尼")的计算结果进行对比。研究表明:当采用带有滞回环的HSS模型时,波速随初始剪切模量Gref0的增大而增大,但振幅减小,残余变形量也有所减小;小应变参数γ0.7对波的影响较小;HSS模型能够给出残余变形量,而"MC+Rayleigh阻尼"由于本构模型为理想弹塑性模型,在卸载重加载条件下表现为纯弹性行为,无法反映出卸载重加载过程中塑性应变的积累及其累积阻尼效应;但HSS模型还不能够全面反映循环加载作用下塑性体积应变的累积,因此在考虑滞回阻尼的基础上,仍然建议借助Rayleigh阻尼来更加全面地模拟土体的实际阻尼特性。

公路建设新理念的探索与实践

指出中国以往在公路建设中落实环境保护政策方面存在的不足,介绍"科学发展观"提出后,逐渐形成的公路建设新理念的历程;最后结合厦门市的工程建设实例,重点探讨公路建设与自然、人文环境和谐统一的经验。

BRT高架车站停车段路面病害及处治方案研究

为解决城市快速公交系统(BRT)停车段容易出现车辙等病害的问题,结合工程实例,从BRT的运营特点、面层复杂的受力特点、现有设计方法的不足、施工等方面深入分析病害的产生原因,并针对病害的处治提出不同的方案。对比分析各种方案的特点,最后选择其中一种方案进行病害处治,取得良好的效果。

土工合成材料界面直剪摩擦试验研究

该文通过土工合成材料与不同填料的直剪摩擦试验,研究土工合成材料的界面特性。并探讨了在直剪试验中,剪切速度对剪应力峰值强度的影响。

基于动静载试验的BRT高架桥性能评价

厦门快速公交系统(BRT)桥梁结构新颖,构造特殊,设计荷载兼顾轻轨和快速公交,施工方法多样,国内外同类工程不多,有必要对其进行成桥荷载试验研究,评价桥梁的承载能力及施工质量。首先建立有限元分析模型,计算出对桥梁影响最大的力学性能指标,确定试验工况、试验控制荷载及控制截面,然后进行静动载试验,评价其承载能力及动力特性,最后通过计算分析,评价其抗震性能。结果表明:钢箱梁段、混凝土梁段及车站段的整体刚度较高,满足设计和使用要求,主梁结构处于完全弹性状态,整体结构具有良好的动力性能;地震作用下的主梁结构内力明显小于设计活载内力,具有良好的抗震性能。

桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力的计算方法

桩承土工合成材料加筋垫层复合地基是近些年发展起来的一种有效的软土地基处理方法,国内外对其受力分析方法大多是以加筋垫层中筋材的受力状况为研究对象推导的,公式中的大多参数较难获取,应用较为困难。本文提出了将桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力看成水泥土桩复合地基承载力与加筋垫层增加的承载力之和的实用计算公式,并以一桩承土工格栅加筋垫层复合地基的工程应用为例进行计算分析,最后通过现场荷载试验加以检验。

高液限土路堤填筑技术研究

高液限土由于其高胀缩性而被现行规范限制使用,基于节约、环保的理念,结合一工程实例,通过室内试验,研究高液限土在毛细饱水情况下的强度特征,分析其压实控制标准,并通过对试验路段的检测,归纳该高液限土路堤填筑的工艺要求。实践表明,在不加外掺剂条件下,直接利用高液限土填筑路堤,在技术上是可行的。