西部地区浅埋黄土隧道系统锚杆支护作用机理

黄土隧道锚杆的作用机制复杂,现有标准规范体系对系统锚杆支护的规定也较为模糊,对西部地区隧道工程施工指导作用存在一定的局限。本研究围绕西部地区典型黄土隧道工程系统锚杆支护方案优化的问题,建立模型对锚杆作用机理开展研究,揭示系统锚杆设置范围、锚杆长度、锚杆间距对位移与围岩变形的影响机制,并结合在建隧道工程实际情况,提出合理的优化建议。研究表明,综合考虑锚杆位移和围岩变形的影响,系统锚杆设置范围可取拱顶90°范围以外;建议长度为450 cm,实际工程中可适当增加长度;锚杆间距对位移影响较小,可依据经济性和可行性制定合理方案。本研究揭示了典型浅埋黄土隧道锚杆支护机理,为相关支护工程提供了优化方案,有利于保障西部地区隧道施工安全水平、提升工程质量和经济效益。

格构式高墩稳定性及其影响因素分析

为研究墩顶偏位及其他因素对格构式高墩稳定性的影响,文章利用有限元软件建立计算模型,首先研究格构式高墩墩顶偏位对其非线性稳定性的影响,研究结果表明,墩顶偏位对格构式高墩非线性稳定性的影响较为显著,在施工过程中,应密切关注桥墩墩顶偏位并及时进行纠偏处理。随后研究高墩截面尺寸和系梁对高墩线性稳定性的影响,结果表明,高墩截面尺寸和系梁数量存在一个最佳取值,在进行高墩设计时应计算选取该值。

黄土沟谷地区格构式高墩偏位及受力性能分析

黄土沟谷地区格构式高墩在施工以及使用过程中,由于受到不同因素的影响,其墩身可能会产生一定的偏位。为研究其偏位对墩身受力以及损伤性能的影响,以河沟大桥4#高墩为研究对象,利用有限元软件Midas Civil和ABAQUS研究分析了高墩在最不利荷载状态下墩顶的最大偏位值以及偏位后的墩身的受力性能和损伤性能。研究结果表明:最不利荷载作用下墩顶最大偏位为35 cm;当墩顶偏位最大时,墩顶水平推力小于混凝土破坏时的水平推力临界值,此时,墩身受压侧混凝土压应力之比与墩体受拉侧钢筋拉应力之比均小于规范允许上限值,墩身混凝土未发生完全破坏;在墩顶最大偏位位移下,墩身受拉损伤因子相比墩身受压损伤因子较大,墩身受拉损伤比较严重。可见黄土沟谷地区格构式高墩施工应控制墩顶偏位,降低对墩体承载力的消弱。

初始缺陷对格构式高墩墩顶偏位的影响分析

文章以西北地区某高速公路项目为研究背景,采用有限元数值模拟方法,分析格构式高墩存在初始几何缺陷和初始材料缺陷时对墩顶偏位的影响。结果表明:墩顶偏位均随着不同方向初始几何缺陷的增大而增大,对比可得双向初始几何缺陷对墩顶偏位的影响较大;当墩底节段存在初始材料缺陷时,对墩顶偏位影响最大,且同一施工节段内非全截面材料缺陷对墩顶偏位的影响比全截面存在初始材料缺陷更显著。