新建桥梁与邻近既有桥梁主梁涡振气动干扰效应风洞试验研究

新建甬州铁路桃夭门大桥为主跨666 m的分离式三箱梁斜拉桥,与既有桃夭门公路大桥并列布置且距离较近,两桥主梁间的气动干扰是大桥抗风设计中必须考虑的关键因素。基于节段模型风洞试验方法,研究新桥单独存在和新桥和既有桥梁同时存在时新桥和既有桥梁的涡振性能,分析分离式三箱梁新桥与单箱梁既有桥梁之间气动干扰效应对主梁涡振性能的影响。在新桥单独存在时,分离式三箱梁新桥产生了大幅涡振,在开槽处设置格栅板能显著降低涡振响应;此外采用CFD仿真结果显示,开槽处设置格栅板后漩涡脱落明显降低而抑制了涡振。气动干扰研究结果表明:在不同风向下,新桥和既有桥梁之间的气动干扰效应对主梁的涡振性能影响不同。新桥位于迎风侧时,新桥的涡振性能与新桥单独存在时基本一致,下游既有桥梁对其涡振性能影响很小;迎风侧新桥的存在减小了低风速下既有桥梁的涡振响应,对既有桥梁的涡振控制有利。既有桥梁在迎风侧时,背风侧新桥会增大迎风侧既有桥梁的涡振振幅,同时,受既有桥梁尾流影响,新桥的涡振性能也更为不利。提高新桥和既有桥梁的阻尼比,可以有效地抑制其涡振响应,以满足规范限值的要求。

甬舟铁路金塘海底隧道矿山法段地下水限排标准研究

为对甬舟铁路金塘海底隧道矿山法段地下水限排标准进行研究,考虑海底隧道“V”形反坡排水需要采用机械强制抽排,隧道排放标准合理选择对海底隧道后期运营成本有重大影响,对已建成的7座矿山法海底隧道防排水模式进行调研。根据二次衬砌是否承受水压来进行划分,可分为3种,即完全封堵型隧道、局部排水型隧道和全排水型隧道,并考虑国内海底矿山法隧道(厦门翔安海底隧道、胶州湾海底隧道)的防排水设计相关经验,揭示甬舟铁路海底隧道矿山法段的防排水模式;分析已建成的7座海底矿山法隧道陆域段限排标准及甬舟铁路海底隧道陆域段各区域限排标准数据,计算出保证甬舟铁路海底隧道矿山法段的总体水平与挪威埃林索伊一隧道的总排放量接近的最大排放量。最终结合依托工程矿山法隧道段的水文地质特点,提出甬舟铁路海底隧道矿山法段的防排水模式。研究结论:(1)建议甬舟铁路海底隧道矿山法段采用排导(限排或全排)模式;(2)基于统计分析与工程类比,建议甬舟铁路海底隧道矿山法段最大排放量为0.43m^(3)/(m·d)。

跨海大桥桥面铺装层施工温度损失控制方法分析

跨海大桥桥面铺装层施工时受海洋环境影响,产生温度损失。根据沥青混合料在运输、摊铺、碾压各环节的温度传递规律,正确选择桥面铺装材料,增大铺装层热阻,使用防风蓬布围挡等温度控制方法,有效控制沥青混合料施工的温度损失。对围挡前后的摊铺、压实温度进行比对,验证其温度损失较小,使用效果良好。

自平衡试桩法在沿海软弱地层中的试验研究

以浙江舟山大陆连岛工程宁波连接线项目为依托,选择1根典型摩擦桩开展了自平衡试桩法在沿海软弱地层中的试验研究,并对自平衡测试后的试桩进行了传统桩顶堆载验证试验。介绍了自平衡试桩法从设计、现场试验及数据分析的全过程及各阶段的设计要点,并对容易引起测量误差的现有位移测量方法进行了改进,避免了易发缺陷的荷载箱处虚位移的影响。试验测得了试桩的负摩阻力系数值及单桩承载力值,其结果符合试验设计要求,试桩承载力满足设计要求,相关试验设计及测得的参数可以作为此类地层中自平衡测试的参考。经与传统桩顶堆载验证试验对比可知,自平衡试桩法在工程上的应用具有合理性与准确性。

桥梁结构混凝土裂缝产生的原因及预防处理对策

从混凝土内部结构性能、外荷载、外部环境、混凝土收缩、材料质量及配合比、钢筋锈蚀等几个方面对桥梁混凝土裂缝产生的内因、外因、类型、部位进行分析和总结,并从设计、施工控制方面对桥梁混凝土裂缝的预防处理措施进行了阐述。最后介绍了几种桥梁结构裂缝常用的处理方法,供工程实践借鉴。

有限元法在桥梁结构分析中的应用

介绍了有限元法的一般原理及处理问题的思路,并结合工程实例,利用有限元软件Ansys对钢筋混凝土简支T 梁的内力进行分析,得出了一些结论,为同类工程结构的有限元分析提供参考。

基于SAP2000软件的人行桥承载能力分析

介绍了某种人行桥的结构特点,基于通用有限元程序软件SAP 2000建立空间杆系模型和板桥模型,对其静、动载性能进行详细计算和分析,从而对人行桥的实用性能以及受力状态作出评价。

盾构隧道与码头桩基近接施工相互影响分析

为研究盾构隧道与桩基相互近接施工影响,保障邻近既有结构安全,以甬舟铁路金塘海底隧道工程为背景,借助有限元软件,依次建立平面应变与地层-结构三维模型,计算分析了盾构隧道开挖引起的码头桩基受力变形情况,揭示了规划码头群桩施工后盾构隧道的位移与应力变化规律。结果表明:盾构掘进使得码头桩基整体向隧道方向偏移,偏移程度与两者净距间成正相关,对桩基最大主应力影响较小;群桩施作产生的挤土作用会导致邻近既有盾构隧道表现出远离桩基的趋势,但隧道管片混凝土、螺栓与钢筋的应力峰值波动均不明显,处于相对稳定状态。

深部岩体爆破破坏特征及损伤机制分析

以印第安纳灰岩为研究对象,研究不同地应力下岩体爆破的破坏特征演化及损伤机制。结果表明,不同地应力条件下的应力波峰值随爆心距的增加而逐渐衰减,爆心距大于0.2 m时衰减趋势变得平缓;随着地应力的增加,岩体爆炸破碎区范围增大,宏观裂缝宽度减小;裂纹发展为从缓慢增加到快速增加再到缓慢增加的变化趋势;地应力为0~6 MPa时裂纹分形维数变化不明显,6 MPa时裂纹分形维数开始增加,8~10 MPa时裂纹分形维数变化趋于稳定;不同地应力对岩体爆破过程中应变能及摩擦能耗散差异的影响较为显著,对动能的影响效果不明显。

高等级公路沥青路面状况的相对熵评价模型

利用相对熵K—L距离具有辨识两种概率分布符合程度的特性,建立了高等级公路沥青路面状况的相对熵评价模型。选择路面破损指标(PCI)、平整度指标(SSI)、路面强度指标(RQI)、路面抗滑指标(SFC)、车辙深度指标(RD)及交通轴载指标(JZZ)共6个指标组成评价指标体系。通过对分类标准界值和实际路面检测值的标准化处理,使其满足相对熵计算的要求;采用线性内插细化分类标准,提高了模型的分辨率,使分类过程更加简单易行。K—L距离最小值对应的等级即为评价对象所属的路面状况类别。3个案例的计算结果表明,该模型物理意义明晰,计算过程简捷,对于评价指标均衡性较差的评价对象通过模型本身的作用施加了惩罚效应,使得评价结果更好地反映路面的实际状况。

甬舟铁路PPP可行性论证研究

甬舟铁路是舟山及宁波加快融入“一带一路”和长江经济带的重要发展战略高速铁路。经浙江省政府研究,甬舟铁路项目拟采用PPP模式实施,根据国家政策要求,需要对其开展PPP可行性论证。基于甬舟铁路项目投融资方案基本条件,以定量分析和定性分析相结合的方式,通过专家会议法,综合分析研究甬舟铁路采用PPP模式实施的可行性。研究结果表明,甬舟铁路项目采用PPP模式实施,符合《政府投资条例》及相关政策规定,可节约全生命周期成本,满足财政承受能力,可有效降低政府方风险或支出责任,对社会资本参与竞争具有充分吸引力,同时有利于提高公共基础设施供给效率。

某大桥引桥的结构分析和检测试验

基于通用有限元程序软件对某大桥的引桥进行结构分析以及检测试验，在试验过程中考虑了静荷载效率的选取，加强了载荷和变形的监控以及合理加载时间的确定，试验结果表明该引桥的使用性能较好，承载能力满足有关规范的要求。

盾构隧道工作井施工对既有铁路影响分析

以武汉市两湖隧道为工程依托,运用数值模拟的方法建立三维工作井-既有铁路隧道-土体精细化模型,对三环线工作井近距离施工对既有铁路隧道引起沉降及受力情况进行分析,结果表明:通过对工作井围护结构合理设计,三环路工作井在施工过程中,既有轨道沉降最大值为0.852mm,沉降在限值5mm范围内;地连墙水平位移满足规范要求。

运营期盾构隧道临近建筑拆除影响性分析研究

本文依托于武汉轨道交通2号线一期工程,采用三维数值模拟方法,针对临近建筑不同拆除方案对盾构隧道的结构受力及变形规律的影响性开展相关研究。研究结果表明:拟拆建筑的拆除顺序会对临近盾构隧道产生不同程度的影响,由于上部建筑拆除产生的卸荷作用,盾构隧道位移呈现水平方向向拆除建筑方向移动,竖向整体隆起的规律。各方案下的盾构隧道竖向位移最大值均不超过2mm,且建筑拆除后盾构管片X方向内力值增加率不到1%。

大跨海底铁路隧道断面受力特点及优化建议

以甬舟铁路金塘海底铁路隧道矿山法施工段为依托,选其深埋段Ⅳ_(b)型衬砌参数,采用荷载-结构模型,基于内力分布特点研究仰拱加深、拱脚加厚及仰拱加深+加厚拱脚3种方案下的断面优化效果。结果表明,仰拱加深0.5 m可使断面弯矩分布更加均匀,可改善各关键节点安全性能并将衬砌可承受的最大水压由拱顶以上6 m提升至38 m;拱脚段加厚0.3 m对结构弯矩分布、底鼓挠度大小及整体安全系数的提升效果较小,可承受极限水压为拱顶以上23 m;仰拱加深0.5 m+拱脚加厚0.3 m优化方案与仰拱加深0.5 m方案优化效果大体一致,故建议断面优化优先考虑仰拱加深措施。

通航桥梁水上安全事故辨析与预控对策

随着桥梁建设的发展和船舶数量的增多,船舶碰撞大桥事故有上升的趋势,给人命财产安全带来巨大损失。通过事故案例分析,探讨影响通航桥梁水上安全的因素,提出大桥设计、施工及运营阶段应综合考虑水上安全管理措施建议,并加强运营管理及恶劣天气等不利条件下船舶通航安全的管理,建立覆盖桥区水域的船舶交通管理系统等对策,以减少和避免船舶通过大桥安全事故的发生。