基坑开挖对在建道路的影响及加固措施

目的 分析基坑开挖对围护结构和在建道路的影响,探究保证基坑和道路结构稳定的加固措施。方法 以杭州市某基坑与在建道路交叉施工为工程背景,进行三维有限元建模,对基坑开挖和道路振动施工全过程进行模拟。结果 在道路振动施工作用下,基坑围护结构最大水平位移为5.26 mm;基坑开挖完成后,基坑围护结构的水平变形和道路的竖向变形均较大,须采用加固措施控制围护结构和道路的变形。结论 在基坑全部卸荷后,采用斜撑和增加支撑预应力综合加固措施与未采用加固措施相比,CX20监测点的最大水平位移和道路最大沉降分别减小了28.97%和35.34%,变形控制效果显著。

基于组合权重的文一路地下空间开发适宜性评价

对地下空间开发适宜性进行科学、合理的评价,是避免地下空间资源浪费,保证其健康可持续发展的前提。基于地形地貌、工程地质、水文地质、不良地质作用和建设现状构建地下空间开发适宜性评价指标体系,通过数值模拟确定盾构隧道施工的影响范围,完成建设现状评价指标分级量化;分别采用层次分析法和熵权法计算评价指标主观和客观权重,通过博弈论确定组合权重。在此基础上,利用综合指数法对杭州市文一路地下空间开发适宜性进行评价。通过评价结果对比分析和学院路地下工程实例,验证了评价模型的可靠性,为地下空间开发规划提供指导和借鉴。

预留核心土法隧道爆破围岩损伤与振动特性研究

目的 研究预留核心土法爆破开挖影响下的山岭隧道围岩损伤与振动特性,为爆破参数优化以及隧道加固设计提供理论参考。方法 依托新疆阿克特蒲2号左洞隧道工程,借助ANSYS/LSDYNA软件建立隧道爆破开挖数值模型,基于现场实际开挖轮廓和振速监测数据验证数值模型的合理性,进而分析围岩累积损伤特性、振速分布和振速衰减规律。结果 爆破结束后,隧道轮廓平整,预留核心土上部损伤严重;隧道拱顶y方向、拱肩z方向及拱脚x方向的振速最大;距离掌子面越近,采用萨道夫斯基经验公式预测的振速结果误差越大。结论 为保证结构稳定性,在下次爆破施工前可以通过减少掏槽孔、辅助孔的装药量或者调整其孔网参数来减小爆炸荷载,沿最大振速方向进行重点加固;采用萨道夫斯基经验公式预测距离掌子面10 m内的振速时,避免仅用z方向距离近似为爆心距大小,应同时考虑三个方向的距离。

不均匀地层中刚性桩复合地基变形及加固措施分析

刚性桩复合地基凭借其工后沉降小、施工周期短、整体稳定性强、社会经济效益高等优势,逐渐得到广泛应用,但也伴随着一些工程问题,如在不均匀地层下刚性桩复合地基路堤容易出现稳定性问题。本文针对不均匀地层下刚性桩复合地基典型工程案例展开研究,采用有限元软件建立三维模型,揭示改进方案前后不均匀地层下刚性桩复合地基的变形规律,研究3种加固方式对于刚性桩复合地基稳定性的增强效果。结果表明:不均匀地层下刚性桩复合地基会产生偏应力进而引起路堤差异沉降,结构稳定性较差,改进方案可以有效降低路堤沉降,提高结构整体稳定性,横梁加固可以有效提高刚性桩复合地基的水平稳定性。

混凝土芯水泥土复合桩竖向承载特性分析方法

基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构局部参数发生变化等难点。通过与已有文献中现场试验和数值计算结果对比,验证了该方法的有效性,并讨论了桩径比、芯长比和水泥土弹性模量对桩承载特性的影响。研究结果表明:(1)桩径比增大,可提供的桩侧摩阻力和桩端阻力增大,复合桩竖向承载力基本呈线性增长;(2)芯长比增大,复合桩竖向承载力的增长幅度逐渐增大;(3)水泥土弹性模量对于桩竖向承载力影响较小。

一株草地贪夜蛾核型多角体病毒新分离物的室内毒力测定与基因组分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是我国重要的入侵农业害虫。草地贪夜蛾核型多角体病毒是专一性感染草地贪夜蛾的病原。本研究于江西省南昌市玉米田分离得到一株多粒包埋型草地贪夜蛾核型多角体病毒分离物,命名为草地贪夜蛾核型多角体病毒江西分离物(SfMNPV_JX),其对本地草地贪夜蛾幼虫毒力高,LC 50达到1.634×105 PIB/mL。全基因组测序表明,SfMNPV_JX基因组全长134241 bp,共包含140个ORF,系统发育分析显示,SfMNPV_JX属于α-杆状病毒GroupⅡ,是SfMNPV的一个分离物,与草地贪夜蛾核型多角体病毒哥伦比亚分离物(SfMNPV_Colombian)最为近似,序列相似性为97.85%。上述研究结果为研发绿色高效的草地贪夜蛾生物杀虫剂提供重要依据。

中日盾构隧道-工作井接头抗震设计及研究进展综述

首先通过比较中日两国规范及标准中的盾构隧道-工作井接头要求,阐述中日抗震设计理论现状。分析认为:中国的设计规范对井接头的抗震规定较为模糊甚至较少提及,日本规范存在2种盾构隧道-工作井柔性接头的抗震计算方法。相比之下,日本拥有更成熟并且实用的抗震分析理论和计算方法。中日在设计规范标准中均给与设计单位巨大的自由度,但结果允许值的取值范围缺乏评价标准。其次,通过调研井接头抗震分析的研究进展,指出井接头部位的震害特点和关键影响因素;并从影响井接头综合响应机制的关键要素,如刚度比、结构间的相互作用、地基承载力、刚性接头和柔性接头的对比等,对井接头研究现状和不足进行综述。再次,对井接头的抗震评价方法和抗震措施进行梳理,认为:1)土和结构刚度比对工作井接头产生显著影响,需要注意控制工作井周围的土层刚度在合理范围内,提出结构和结构的刚度比是未来重要研究方向的建议。2)结构之间的相互影响主要关注在不同的地震荷载下,2个结构相互之间的影响机制。提出对于结构的相互影响还应关注盾构隧道和工作井接触研究的思考。3)除了结构刚度突变外,地基刚度突变也是重要的影响因素。日本已经提出简易评价公式并经过验证,中国目前在这方面的研究较少。提出软土地区应该着重进行此类研究的建议。4)在柔性抗震方面,日本进行了深入研究。考虑到中国即将要求盾构隧道-工作井接头采用刚柔结构的新规范,日本的研究成果可以为中国进一步发展盾构隧道-工作井接头的抗震设计提供参考。最后,预测本研究领域可能的未来发展方向。

基于土体刚度和蒙特卡洛法的基坑开挖对既有市政道路沉降影响分析

随着城市建设工程的持续增加,城市地下空间开发和市政设施建设产生的交叉也越来越多,许多基坑工程会在周边市政道路已经建成的条件下进行施工,基坑施工对既有市政道路产生一定的沉降影响,市政道路产生附加变形和附加应力降低了沥青路面的疲劳寿命.针对宁波市某基坑工程施工对近接市政道路的影响为工程背景,基于Plaxis数值模拟平台采用考虑小刚度的土体硬化本构模型,分析基坑的施工和简化的交通荷载对市政道路的受力变形的影响.在此基础上,采用蒙特卡洛法和数值模拟结果对道路结构层厚度进行随机选取,以沉降量为控制指标计算出疲劳寿命对该市政道路结构层给出了优化结果.

海洋贝莱斯芽胞杆菌Bam-6全基因组测序及生物信息分析

贝莱斯芽胞杆菌Bam-6对柑橘溃疡病等植物病原菌具有较强抗菌活性,同时具有杀灭桃蚜的作用,为挖掘Bam-6特殊功能基因及基因簇,深入研究其抑菌杀虫机制,采用第二代BGISEQ与第三代Pac Bio平台相结合的测序技术对Bam-6进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、共线性分析、次级代谢产物合成基因簇预测和比较基因组分析等。Bam-6全基因组全长为3928774 bp,GC含量为46.53%,共编码3861个ORF,含有86个t RNA基因、27个r RNA、0个s RNA、122个串联重复序列和2个卫星RNA。在NR、Swiss-Prot、eggNOG、GO和KEGG数据库分别注释到基因3840、2156、3485、3319和2721个。同时,生物信息学分析表明此菌株基因组中有12个次级代谢产物基因簇,包括3个未知功能的基因簇、8个相似度较高的抗生素合成基因簇(surfactin、macrolactin H、fengycin、bacillaene、difficidin、bacillibactin、bacilysin和mersacidin)和1个相似度仅为7%的抗生素基因簇(butirosinA/B)。与其它贝莱斯芽胞杆菌相比,Bam-6中存在许多相似度低的ORFs,有22个特异基因簇,有2个特有单拷贝基因分别编码类细菌素WGxF蛋白和乳球菌素972。本研究为解析菌株Bam-6的抑菌杀蚜机制从基因组层面上提供了基础数据,为深入了解贝莱斯芽胞杆菌次级代谢产物的合成途径提供提供参考信息,对菌株Bam-6后续相关研究具有重要意义。

考虑界面摩阻的加筋垫层状态空间分析方法

目的 快速求解加筋垫层的力学响应,为加筋垫层的设计提供一种新的解析分析方法。方法 基于Euler-Bernoulli梁理论,将加筋垫层视作Winkler地基上的欧拉直梁,考虑加筋垫层顶部与底部接触界面的摩阻作用,建立在任意竖向荷载作用下加筋垫层静力响应问题的状态空间方程;通过与已有文献、有限元的计算结果对比,验证解析方法的有效性。结果 界面摩阻作用能减小加筋垫层的变形,且其对集中荷载作用点的变形影响较大;增大垫层的厚度与弹性模量可以减小结构的变形,但随着数值的增大,减小的效果逐渐减弱;垫层的厚度与弹性模量仅对集中荷载作用点的变形影响较大,而地基反力系数对所有位置的竖向位移及集中荷载作用处的截面转角影响均较大。结论 界面摩阻对集中荷载作用处的变形影响较大,在计算分析时不能忽略;在实际工程中,可通过选择合适的弹性模量和厚度、提高地基反力来减小结构变形。

小卫星分离姿态干扰及抑制分析

本研究针对小卫星分离过程中的姿态干扰问题建立了动力学模型,采用MATLAB/Simulink对动力学模型进行求解,并与ADAMS环境下的分析结果进行比较。为评估导向机构在卫星分离过程中对姿态干扰的抑制作用,进一步比较了导向机构前后的卫星分离角速度,并评估不同参数的导向机构对卫星分离姿态干扰的改善作用。本研究所采用的分析方法适用于各类卫星分离过程,可为卫星分离系统的安装布局设计、弹簧参数设计、导向机构参数设计等提供技术参考。

基于山岭隧道高性能喷射混凝土应用研究进展

喷射混凝土因其高效、低成本和高质量,广泛应用于山岭隧道工程中。目前喷射混凝土强度低、回弹率高且对运营期隧道耐久性影响差,已成为亟待解决的问题。针对目前喷射混凝土存在的一系列问题,对高性能喷射混凝土在山岭隧道工程中应用取得的重大进展进行综述。以喷射混凝土在山岭隧道工程应用为背景,首先,从掺液体速凝剂、优化材料组分及掺纤维增强材料3个方面系统阐述提高隧道喷射混凝土力学性能实现途径;其次,从抗渗性能、抗冻性能、抗碳化性能以及硫酸盐侵蚀性能4个方面系统阐述改善隧道喷射混凝土结构耐久性保障技术;最后,结合当前喷射混凝土在山岭隧道建设中存在的问题和发展需要,指出山岭隧道工程喷射混凝土结构应用技术的发展方向。

大型钢管插入式基础裂缝产生机理及影响参数研究

目的研究大型钢管插入式基础在上拔工况下的裂缝产生机理及影响规律,寻求最佳设计参数。方法基于扩展有限元与内聚力界面接触,建立三维非线性有限元模型,首先通过对比无锚板、单锚板与双锚板构件裂缝扩展过程云图,分析裂缝产生机理,再通过优化设计配筋方案和位置系数,探讨大型钢管插入式基础的裂缝密度和裂尖应力强度因子的变化规律。结果锚固板的增加会导致基础混凝土开裂,位置系数的取值会影响基础裂缝密度;当配筋率为1.76%时,在钢管外侧设置环状排列纵筋能明显减小锚固板处由于应力集中产生的混凝土开裂;当位置系数为0.33时钢管外侧混凝土的裂尖应力强度因子较小,使得基础构件在满足经济性的同时不会由于钢管外侧混凝土过薄而过早产生开裂。结论改变基础配筋方式、选取合理的配筋方案以及位置系数能够有效地减少钢管插入式基础裂缝的生成。

基于状态空间法的桩承加筋路堤分析方法

为快速求解桩承加筋路堤力学响应问题进而评价其路用性能,引入状态空间法,基于弹性地基梁理论将加筋垫层视作弹性地基上的欧拉直梁,建立考虑接触界面水平摩阻和非均匀刚度地基的解析模型,将位移和内力同时作为状态向量建立状态方程,求得任意竖向荷载下桩承加筋路堤解析模型的内力和变形。通过与已有文献、有限元的计算结果对比,验证了解析结果。参数分析表明,垫层厚度的变化对结构变形的影响大于垫层模量;路堤填土高度的增大使得土拱效应和拉膜效应充分发挥,但导致桩土差异沉降变大;适当增加垫层厚度,提高垫层模量可以有效地降低路堤沉降,改善桩土应力比。

考虑层间滑移的水泥混凝土路面结构力学响应分析

为快速分析水泥混凝土路面结构响应特性,将路面结构简化为Winkler地基上的双层欧拉直梁,基于Euler-Bernoulli梁理论和状态空间方法,提出了一种考虑层间界面剪切滑移效应的水泥混凝土路面结构力学响应的解析计算方法.通过与有限元数值计算的结果对比,验证了该解析计算方法的正确性,并揭示了不同路面结构长度与层间剪切刚度影响下水泥混凝土路面结构变形响应的变化规律,以及荷载大小对界面处剪切力集度的影响规律.结果表明:计算时选用不同的路面结构长度对变形响应具有显著影响,建议长度不宜小于10 m;层间界面的剪切滑移效应会显著地影响水泥混凝土路面结构的竖直位移与弯曲变形,且该影响会随着荷载的增加而愈加显著,层间界面的接触效应不容忽略;增大层间剪切刚度能够有效地减小荷载对水泥混凝土路面结构变形响应的影响.

锚碇沉井变位分析与预测

为了预测温州瓯江北口大桥南锚碇沉井基础及其上部结构的变位,通过监测数据分析温州瓯江北口大桥锚碇沉井基础下沉到位后的沉降发展规律,通过数值分析得到基础后续变位结果.分析结果表明,针对基础长期变位的数值计算结果相对可靠,针对基础单工况进行计算分析,若加载速率过大或过小,数值计算结果误差较大;合理铺排施工工序可以有效减小基础变位对上部结构的影响.

MICP技术在地下水封油库渗控注浆中的应用潜力

地下水封油库在建设及运营过程中洞室涌水量大小是影响洞库水封安全和运营成本的重要因素。目前地下水封油库工程建设中采用传统的注浆方式难以将围岩渗透性降低到设计要求,因此洞室涌水量得不到很好的控制。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术具有注浆黏度低、环境适应性强、生成矿化物质稳定等显著优点,引起了学术界与工程界广泛的兴趣和研究。本文首先分析了地下水封油库涌水量控制中存在的相关问题,然后阐述了MICP技术对裂隙渗流控制的机理、影响因素以及对裂隙渗透性的影响效果,最后探讨了MICP技术在地下水封油库中应用的关键问题。通过分析表明,MICP作为地下水封油库渗流控制的一种辅助注浆方式,可以较为准确地控制围岩渗透性变化,达到对洞室涌水量有效控制的目的。

基于状态空间法的阶梯型变截面水平受荷桩分析方法

为研究阶梯型变截面桩的水平承载特性,基于Timoshenko梁理论,建立了综合考虑桩基尺寸效应、剪切变形和桩基材料非线性效应的四弹簧模型及其状态方程,获得了非线性桩土相互作用下任意长细比的桩截面内力与变形解析解。通过与已有文献中现场试验结果对比分析,验证该方法的适用性和有效性,并讨论了变径位置、桩径比和弹性模量比对桩基受荷特性的影响。研究结果表明:(1)桩基水平承载力对三者的敏感性为:桩径比>变径位置>弹性模量比;(2)综合考虑桩承载能力和经济性,建议变径位置、桩径比和弹性模量比取0.6。

基于瞬态面波法的道路地下病害无损探测技术应用

针对杭州市某道路产生塌陷和裂缝的问题,利用瞬态面波法开展道路地下病害无损探测。根据地基波速试验探测结果分析不同地层情况,确定道路地下病害范围,为处理道路安全隐患提供了及时准确的数据资料。探测结果表明,道路下方7 m范围内存在土体疏松病害,给出的建议为部分区域进行注浆加固,部分区域清除表面碎石;瞬态面波法图像直观、经济快速,能够确定出具有工程灾害隐患的病害,为道路的检修和维护提供充分的科学依据。