武汉城市圈环线高速公路仙桃段桩基静载试验分析

武汉城市圈环线高速公路总里程约560 km,仙桃段作为其南环的重要组成部分,是武汉城市圈的重要连接通道。为确保工程的安全进行,采用自平衡法对工程中1根试桩进行破坏性试验,获得了桩承载力和位移的相关数据。研究结果表明,试桩的极限承载力与位移均满足设计要求,试桩的安全度系数很高。

自平衡试桩法在平原公路桩基的应用及承载特性分析

我国主要应用静载试验法、高应变法检测基桩承载力,基桩自平衡法是近年来发展非常迅速的基桩承载力检测技术,在许多大型的工程项目上已进行了成功的实践。本文基于自平衡测试技术,根据武汉城市圈环线高速公路仙桃段两根桩基的静载荷测试报告,对试桩的承载特性进行了研究分析,主要内容包括桩顶等效荷载位移曲线分析,桩周岩层侧摩阻力与位移关系、桩侧与桩端阻力分担比等。研究结果表明,试桩承载力位移均满足设计要求。

混凝土构件回弹测试机理及其弹性模量识别

为了保证桥梁结构分析结果的准确性,以及桥梁结构整体性能和技术状况评估的可靠性,其结构有限元分析模型中材料物性参数的取值十分重要。对于混凝土构件而言,材料弹性模量的真实取值往往比较困难。该文根据回弹仪回弹测试原理构建了弹性体碰撞反弹的力学模型,研究了混凝土构件回弹值与材料弹性模量的相互关系;同时运用应力波传播理论,分析了材料弹性模量对应力波波速的影响;从而从理论上分别论证了回弹值及声速值是依赖材料弹性模量的物理量,而与材料的抗压强度并无内在的联系。据此提出了一种利用回弹值或声速值识别混凝土材料弹性模量的无损、便捷试验检测技术。

多工艺开挖方法在运营公路隧道泄水洞施工横洞中的应用研究

运营公路隧道突水处理可采用在隧道外侧新建泄水洞的方案,利用泄水洞将地下水“截流”后引排。为加快施工进度,通常利用半幅运营隧道作为施工通道,并在运营隧道内施作施工横洞的方法增加泄水洞开挖断面。如果施工横洞处围岩强度大,机械开挖困难时,需采用钻爆法开挖。但是传统钻爆法开挖会产生强烈的爆破振动,对既有运营隧道安全造成影响。提出一种既有运营公路隧道泄水洞施工横洞分区分段爆破开挖的施工工艺,能够解决在高强度围岩泄水横洞开挖时的功效低、爆破振动大、施工安全风险高的问题。

深基坑开挖支护工程变形与稳定性研究

高速公路桥下基坑开挖支护结构的变形与稳定性直接影响邻近桥墩等建构筑物的安全运营。某箱涵基坑紧邻已建立交桥5、6号桥墩,周围环境较复杂,施工净空小,水平方向上与已建桥梁桥墩相距较近,如果没有充分的保护措施,在箱涵基坑开挖施工中将会对已建桥梁产生影响,后果严重。基于MIDAS/GTS分析了支护结构体系的内力和变形分布规律,同时采用FLAC3D软件模拟设置支撑体系后,基坑开挖过程中桥墩变形的规律,以评估支撑体系设置效果。通过对箱涵施工深基坑支护方案进行研究与安全稳定性评价,可为下穿公路的深基坑变形和稳定性设计和验算提供理论支撑,为类似的工程提供参考。

考虑岩性和结构面产状的岩体成拱效应研究

抗滑桩间岩体成拱的分布形式、成拱后桩周岩体的应力分布特征和合理桩间距设置,是需要研究的问题。采用数值模拟方法研究考虑岩体的结构面发育特性对抗滑效果的影响,结果表明,当滑体为土体和泥岩时,抗滑桩间成拱现象很明显,当滑体为砂岩时,几乎没有成拱现象;当结构面的倾角增大时,岩拱效应现象在不断增强。研究成果可为抗滑桩的优化设计提供重要的理论支撑,具有较大的工程应用价值。

高地应力软岩隧道开挖方案优化研究

麻竹高速公路黄家寨隧道围岩强度低,且属于极高地应力区。隧道现场监测数据显示,围岩整体变形速率快、累计变形量大且变形时间长,呈现显著的蠕变变形特点。采用Phase2软件对隧道开挖支护方案进行了模拟,分别计算在两台阶开挖不支护、两台阶开挖支护、预留核心土开挖支护、三台阶开挖支护四种工况下围岩的塑性区和位移。计算结果表明:通过初期支护可以有效减少围岩塑性区及位移,支护后围岩最大变形部位由拱顶转移到拱脚。对比不同开挖方案下的计算结果,可知采用预留核心土开挖方法时,隧道围岩塑性区深度和拱顶沉降小于其他两种开挖方案;采用三台阶开挖方法时,围岩最大位移最小,但拱顶沉降最大。由于该隧道水平收敛远大于拱顶沉降,因此建议黄家寨隧道采用对围岩水平收敛控制效果较好的三台阶开挖方案。