BIM+GIS技术在铁路路基设计及成果交付中的应用研究

铁路路基BIM正向设计是提高设计质量、设计效率,实现铁路工程建设数字化、智能化的核心技术。囿于对不良地质、特殊岩土、环境敏感区域等地理、地质信息场景表达方面的缺失,设计人员无法单纯依靠BIM技术从宏观到微观的多层次、不同颗粒度下对整个路基工点设计方案的合理性进行整体把控。本文以铁路路基为研究对象,研发一种基于自适应导线和特征断面的路基三维建模方法,实现路基结构BIM正向设计;提出数字高程模型分块索引、局部裁剪及构网、预测迭代求交等系列DEM处理方法,实现铁路路基模型与地理场景的深度融合;最后基于路基三维模型完成二维横断面和工程数量等可交付成果的输出。实现BIM+GIS技术在铁路路基三维建模设计及成果交付中的应用,提高路基设计的效率和设计质量,取得良好的效果。

基于钻孔多属性测试的地下岩体质量评价

针对在复杂环境下利用钻探取芯的传统勘察方法探测地下岩土体结构特征信息存在精度低、地层结构识别准确度不高、数字化程度低等问题,依托某地铁站工程开展了钻孔多属性测试分析,得到了勘察区的孔壁影像、钻孔岩体波速及岩芯室内物理力学性质等数据,定量化分析了钻孔揭示的地下岩体结构面产状和宽度特征,评价了勘察区的地下岩体质量。结果表明:勘察区的地下岩体结构面产状近水平,存在两组主要走向,即NE(40°~60°)走向、NWW走向(280°~300°),其中前者与该区域的构造线方向基本一致,以构造节理、层面为主;地下岩体整体上呈砂质泥岩和砂岩互层,局部存在结构面发育带,根据孔壁岩体质量(Wall Rock Quality Designation,WRQD)指标,岩体质量较好及以上的比例为83.1%;勘察区岩体较完整,岩体质量较好,岩体基本质量分级为Ⅲ~Ⅳ。基于“点—线—面—体”相结合的钻孔多属性测试,为勘察区地下岩体工程地质信息综合评价提供了一种多手段综合勘探方法。

重新认识乡土中国——基于社会结构变迁的视角

乡土中国概念是基于南宋至1840年期间中国社会结构特征的表述。乡土中国的基本结构单元是村落社区,其本质特征是社区性。乡土中国在经济、社会、政治和文化层面主要体现为小农经济、村落社区、家国政治和儒家文化。村落社区作为中国传统社会的基本结构单元深刻形塑了中国社会转型的样态与路径。原子化、强制经济、国家政权建设等是村落社区解体后的社会结构状态和因应策略。改革开放以来则体现在再原子化、市场经济以及后国家政权建设等方面。当下乡村面临的急迫问题是欠发展问题,而欠发展的根本原因是原子化,即乡村失序。因此,必须另辟蹊径促进乡村可持续性发展--以社区重构建构中国乡村社会秩序。乡土重建本质上就是社区重建。

格宾-桩板墙泥石流组合拦阻结构模型试验研究

近年来,我国大多数地区的泥石流治理工程采用了桩板墙拦挡结构或是碎石格宾结构,但很少有人将它们结合使用来提高拦挡能力。本文基于泥石流模型试验,设置了三层格宾和一道桩板墙,组成了格宾-桩板墙组合结构。格宾-桩板墙组合结构中格宾石笼坝的迎水面呈阶梯型,背水面与桩板墙垂直接触,坝体采用石笼单体堆砌而成,宽度从下到上依次为30 cm、20 cm、10 cm,单体之间用绞合钢丝形成可靠连接,按每层15 cm的高度堆砌形成格宾坝,增强坝体稳定性。背水面与桩板墙垂直接触,一方面可以与坝体形成一个整体结构,防止格宾石笼单体的滑移和倾覆,增强结构的稳定性,以抵抗更大地冲击力,另一方面呈阶梯状布置的格宾石笼也可以削弱泥石流作用在桩板墙上的动能。最后通过分析被拦物源的级配组成,得出格宾-桩板墙拦阻结构的拦阻效果明显,既有快速排水的优点,也能拦截大量固体物质。

地震作用下BFRP锚固结构动力响应试验研究

地震作用下锚固结构动力响应研究的是锚杆(索)杆体-注浆体、注浆体-围岩之间的动力学作用机制,是岩土锚固工程的研究重点和发展趋势。通过振动台模型试验,研究了地震作用下BFRP锚固结构的动力响应,利用粘贴在BFRP锚索杆体上的应变片,测得地震波激励过程中不同高度位置、锚固深度锚索断面上的应变波响应,对锚固段内BFRP锚索沿锚固深度轴力峰值和应变波时程曲线进行了分析。结果表明:(1)BFRP锚固结构的动力响应与输入地震波强震段的发生时间和持续时间基本一致;(2)随着输入地震波加速度峰值的增大,BFRP锚索轴力峰值在数值上随锚固边坡屈服状态发生变化,其中锚固段前半段受影响较大;(3)锚索残余轴力受地震作用的影响,随着锚固结构内测点位置相对高度的增大而增大,这一现象在靠近锚固体端部的位置更为明显,在工程应用中应重点关注锚固段端部注浆材料损坏而导致的锚固系统失效破坏。通过小波包分解得到锚固结构的应变波主频,进一步表明了锚固体端口、中部、尾部的主频差异较大,会导致锚索与注浆体之间出现"差拍"作用,引起锚索与注浆体之间的不协调运动,导致锚固体内第一界面不断地受剪揉搓,形成损伤到破坏的时间累积效应。

铁路既有线斜向旋喷桩复合地基试验研究

研究目的:在我国西北湿陷性黄土地区分布着广泛的铁路既有线,其中路基沉降问题严重困扰着线路的运营安全,已成为铁路既有线路基普遍而严重的问题之一。在当前既有线铁路不断提速和扩建的形式下,快速有效地治理黄土地区路基沉降问题以保证列车安全平稳的运行有着十分重大的意义。斜向高压旋喷技术因其具有机械操作简单、施工速度快、无需中断行车的优势,目前广泛应运于既有线铁路路基的加固,应用前景看好,但其相关的理论研究比较少。本文依据宝(鸡)中(卫)K 329~K 331段地基补强项目,设计不同角度的斜向旋喷桩复合地基模型试验,并借助FLAC3D对模型试验结论进行验证。研究结论:(1)不同角度的斜向旋喷桩复合地基承载力明显高于天然地基;(2) 30°～90°范围斜向旋喷桩复合地基承载力为中间低两边高;(3)模型试验和数值模拟得出的复合地基承载力特征值相差不大;(4)桩体的角度越大,轴向压力最大值越大,角度越小,轴向拉力最大值越大;(5)综合模型试验和数值模拟数据初步提出了斜向旋喷桩复合地基承载力公式;(6)当旋喷桩角度较小时,建议以抗拉强度来控制桩体的强度;(7)本研究成果主要应用于铁路既有线路基病害整治工程。

桩板墙在泥石流治理工程中受力模式试验研究

近年来,每当我国进入雨季后都会有由于强降雨形成的泥石流灾害的出现;这种情况已经造成了大量的人员伤亡和财产损失,例如2016年福建泰宁泥石流灾害造成34人遇难,2010年甘肃舟曲特大型泥石流造成了千余人遇难;因此对泥石流的治理和防范工作成为了地形地质复杂地区的重中之重。泥石流具有爆发突然、冲击能量大、破坏性强等特点,又受地形、地质以及降雨情况等复杂情况的影响,对治理工程的强度要求较高。近年来,常用于边坡工程中的桩板墙结构被广泛的应用于泥石流治理工程中,由于泥石流冲击力为动荷载,其受力模式与在边坡工程中截然不同由于桩板墙造价较高,在实际工程中往往需要配合其它附属工程共同使用。以桩板墙泥石流拦挡结构为研究对象,设置了桩板墙模型,同时配合柔性网、格宾,放置在溜槽中模拟泥石流冲击桩板墙的过程,通过布置在桩板墙模型后部的压力传感器来分析桩板墙的受力情况;并综合桩板墙的拦挡效果、排水效果和坝后淤积等情况进行研究。得到:1在模型试验中桩板墙的拦挡效果良好,可以将大部分体积较大的固体物质拦下。2在桩板墙后部设置格宾和柔性网均可以有效降低泥石流对桩板墙的冲击力,格宾和柔性网各有优点,柔性网的排水效果相较于格宾要好,格宾相较于柔性网可以更有效的降低泥石流的冲击力。3桩板墙后部易形成漩涡,对坝后地基造成严重的侵蚀。4当坝后淤满固体物质后,会将排水通道堵塞,应当加强排水措施。

黄雅慧教授从伏邪论治溃疡性结肠炎经验

黄雅慧教授基于多年丰富的临床经验,提出从伏邪论治溃疡性结肠炎。黄教授强调邪气内伏的基础是脾肾亏虚,病邪以湿热之邪为重,日久迁延,兼瘀难愈,一经引动即发病。从伏邪理论治疗本病,重视伏邪的根除及正气的培固,临床上应用收效显著。

长达坂沟泥石流桩板墙治理工程模型试验

泥石流是一种能够给人类造成严重灾难的地质灾害,近年来中国接连发生数次严重泥石流给人民的生命财产造成了严重损失,每年中国国土等部门均会投入大量的资金进行泥石流的治理。但是由于中国幅员辽阔,地形地质情况极为复杂,且泥石流的启动机制和破坏机制变幻莫测,受多种因素影响,截至目前,治理工程实施后又遭遇大型泥石流的工点很罕见,大量的治理工程的效果缺失后评价,造成前期的治理投入不能对后续的治理治理工程提供借鉴,国内外少见有针对工程实例,建设一次性的大比例模型试验,将工程实际效果与实验结果进行对比。通过将甘肃省肃南县长达坂沟泥石流的沟道以及治理工程按照1∶100的比例重现在实验室内,在拦挡结构上安装的力学传感器,同时监测泥石流的运动情况,分析了治理工程的受力模式及其拦挡效果。研究表明:(1)在模型试验中拦挡结构的拦挡效果良好,可以将大部分体积较大的固体物质拦下;(2)格宾-桩板墙拦挡结构应尽量设置在沟道转弯处,可以有效较少泥石流对拦挡结构的冲击力;(3)在转角较多的沟道内,泥石流在的冲击力会被极大的消散,甚至出现下游处拦挡结构的冲击力小于上游处的冲击力;(4)沟道转弯处泥石流冲起高度可能超过沟道而出现漫流,所以在沟道转弯处,若是沟道较浅,可以在沟道顶部加设拦挡墙体。

土石混合体抗剪强度原位水平推剪试验研究

水平挤出法推剪试验是一种在现场进行的原位剪切试验,它比大面积直剪试验更能沿着土的软弱面方向发展,是测定土石混合体强度的一种有效方法。通过对云南省功东高速公路沿线K39~K41工点高边坡地区典型土石混合体试样的现场原位水平推剪试验,采用平均滑动面作为计算滑动面计算得到了该区域土石混合体抗剪指标,有效避免了将土样带回实验室测试对土体造成扰动产生的数据误差。同时,对试样剪切破坏后的破坏面上取样进行了碎石土颗粒粒径分析,分析了土石混合体的尺寸效应对抗剪强度指标的影响,揭示了土石混合体在原位受剪情形下的变形破坏规律。试验表明含石量的不同是影响土石混合体抗剪强度指标的重要因素,含石量较高的土石混合体在水平剪应力达到峰值发生破坏后整体结构尚未丧失,承载力没有明显降低。本次试验为沿线高边坡的稳定性评价提供了有效的参考价值。

L型墙对邻近铁路沉降影响分析方法对比研究

为研究解析法与数值模拟方法计算桩基L型墙路基对邻近运营铁路路基沉降影响结果的差异,以某新建高速铁路引入既有高铁车站为例,采用解析法(L/3法)和三维数值模拟方法(Midas GTS),分析研究了不同工况下,桩基L型墙对邻近既有高铁车站路基沉降的影响和分布规律。结果表明,采用桩基L型墙路基方案在减小地基沉降和消除路基放坡对既有路基附加荷载影响等方面具有明显的效果。

拉力型锚杆锚固性能与界面力学传递试验分析

锚杆锚固段界面剪应力的传递规律是锚杆设计和锚固性能评价的重点。通过采用不同锚固参数进行拉力型锚杆的拉拔试验，分析在不同类型围岩中各界面及围岩中距锚固体表面2cm处的应变片的实测值，得到了锚固系统在不同围岩条件下沿锚杆轴向和径向的应力传递规律和第二界面剪应力传递规律。结果表明：1）锚固系统各界面的剪应力衰减过程沿杆体和径向两个正交方向衰减，分布不均匀；合理选择锚固段长度可以提高锚固系统的承载能力；2）围岩强度降低后，第一界面剪应力沿锚杆轴向的分布相对更加均匀，同时也使锚杆的作用范围增大。