石墨烯水泥基复合材料的压敏性能研究

为监测水工混凝土结构的健康状况,制备了自感知石墨烯水泥基复合材料。通过SEM和XRD等对石墨烯水泥基复合材料进行了微观分析,并利用四电极法测量了不同石墨烯掺量复合材料在破坏荷载、循环荷载以及不同相对湿度下的压敏性能。结果表明,石墨烯在水泥基体中分散形成导电网络且石墨烯并不会参与水泥水化反应;复合材料电阻率的降低符合渗流理论;破坏荷载作用下,复合材料电阻率表现出“下降-平衡-剧增”的变化趋势;循环荷载作用下,石墨烯掺量为1.8%、2.0%和2.4%的复合材料表现出良好的压敏性能并在0、50%、70%和90%的相对湿度下具有稳定性和重复性。

投标文件相似性检测模型研究

近年来,随着工程交易规模扩大,招投标机制得到了广泛的发展和应用。但同时也带来了一系列问题,围标、串标等行为日渐突出,这不仅扰乱了公平竞争的招投标秩序,也损害了社会公众的利益。加强对这些腐败行为的检测和监管,构建公平透明的招投标市场环境,是社会发展和行业进步的必然趋势。在已有研究的基础上,通过对投标文件特征的分析,结合定性和定量的方法开展相似性研究,构建了投标文件相似性检测指标和算法模型。该模型能够全面地评估投标文件之间的相似程度,以此识别围标串标行为,同时本文基于该模型对相关投标数据进行分析,并针对投标过程中的围串标等行为提出一些监管和检测建议。

DPS提升混凝土流道抗冲磨性能作用机制研究

混凝土流道在服役过程中会因高速水流携带固体悬浮颗粒的冲击和磨损作用而出现冲磨破坏,影响流道的过流能力和混凝土结构的长效安全。永凝液(DPS)是一种渗透结晶型材料,可渗入混凝土内部一定深度并填充混凝土内部的毛细孔和微裂隙。开展实验研究DPS在混凝土内部的入渗规律,DPS对混凝土微细观形貌、孔隙结构、表面硬度和冲磨性能的影响特性。试验结果表明DPS可以显著提升混凝土表层的密实性、表面硬度和抗冲磨性能,研究成果可为混凝土流道的抗冲磨设计提供参考。

铁路软土地基路基沉降控制技术研究

研究目的:软土地基沉降控制是高速铁路路基工程中的关键技术。本文结合我国高速铁路的发展和建设,选取京沪高速铁路、温福铁路、沪杭客专等不同区域不同成因软土、不同地基处理方法的代表性试验工点,以高速铁路沉降控制为重点,在现场测试试验数据的基础上,对软土不同地基处理方法的地基受力变形特性及沉降控制效果等进行系统的总结和研究。研究结论:(1)对沉降控制严格的无砟轨道不建议使用排水固结法,但若有足够的放置时间并结合堆载预压也可满足工后沉降的要求;(2)水泥土桩处理深度有限,用于无砟轨道应谨慎,需要结合地区经验并留有足够的放置时间,且一般应结合堆载预压使用;(3)CFG桩、预应力混凝土管桩桩网结构、桩筏结构沉降控制效果较好,沉降稳定时间较短,可用于无砟轨道路基软土地基加固;(4)桩板结构沉降控制效果好,但工程费用高,可用于特殊地段;(5)本研究结论可为高速铁路软土路基地基处理措施选择及沉降控制提供指导作用。

成都市锦江华阳段趸船工程影响河道行洪的模型试验

为了解趸船工程影响河道行洪的情况,以成都市锦江华阳段的趸船工程为例,对该趸船工程所在河道进行了概化,利用物理模型试验研究了趸船工程对河段水流流态、水位及流速分布的影响。结果表明,该趸船工程虽对局部河段的流态、水位和流速等均产生一定影响,且随来水流量的增加壅水影响范围逐渐加大,但其自身对河道的行洪影响程度,总体上来说较小。

石灰改良下蜀黏土作为高速铁路路堤填料的动力特性试验研究

高速铁路对路基填料的工程性质特别是基床结构填料的动力学特性提出了很高的要求。通过室内动三轴试验及现场激振试验,对石灰改良下蜀黏土作为填料的动力特性进行系统的研究,对其作为高速铁路基床底层填料的可行性进行评价。研究结果表明:下蜀黏土经石灰改良后,具有较高的临界动应力值,动载作用下弹性变形及塑性变形较小,满足高速铁路基床底层填料要求。石灰改良下蜀黏土力学特性受相关因素影响,应用过程中,应注意对含水率、压实系数等进行合理控制。

无砟轨道中低压缩性土地基高路堤变形控制分析

路基工后沉降合理控制已成为影响路基工程方案、投资和运营安全的关键因素之一。根据典型高路堤工点的设计,结合实际施工填筑及沉降观测资料对中低压缩性土地基高路堤变形特点及工后沉降控制效果进行了分析和探讨。结果表明,对于地质条件良好、填高10.0～16.5 m的高路堤,采取相应措施后工后沉降能满足规范要求,路基平顺性良好。

非极限状态下刚性墙主动土压力的模拟

扼要综述了墙背土压力沿墙高的分布及与位移呈非线性关系的情况,指出合力作用点位置的抬高,使墙体的稳定性主要受抗倾覆控制。继而结合模型试验结果,提出一种模拟非极限状态下主动土压力的计算方法,可供支挡工程实用设计参考。

节理岩体变形模量的结构效应研究

根据变形等效原则,推导1组结构面单独切割岩体及多组结构面组合切割岩体时,岩体变形模量的理论计算公式。通过引入一种圆形的全空间展示图,结合等值线云图的形式,对节理岩体变形模量进行三维空间全方位展示,为便捷地预测岩体变形模量及其结构效应提供理论依据。在此研究基础上,研究单组结构面单独切割及2,3组结构面任意组合切割岩体时,岩体变形模量的空间分布特征,在全空间展示图上表现为:单组结构面切割时,结构面平行方向变形模量取最大值、表现为一条极值线,结构面垂直方向变形模量取最小值、表现为一极值点;2组结构面切割时,最大值为单独切割时极值线的交点,最小值位于单独切割时极值点的连线上;3组结构面切割时,最大值位于切割时极值线围成的最小三角形内,最小值位于单独切割极值点围成的三角形内。研究还表明,结构面切割组数越多,岩体变形模量的弱化程度越明显。该方法可为三维全空间评价岩体变形模量提供有益的参考。

铁路路堤稳定性极限状态设计方法研究——以水泥土搅拌桩复合地基为例

地基处理极限状态设计方法研究能够为铁路路基相关设计规范转轨提供依据和支撑。本文在调研、收集国内铁路地基处理技术资料基础上,对既有铁路地基处理的典型工点进行统计、拟合计算,建立稳定安全系数K与可靠度β的函数关系,确定水泥土搅拌桩加固段路堤稳定性隐含的目标可靠度指标及分项系数范围。通过反演计算和校准计算,验证隐含的目标可靠度指标和分项系数的取值范围及合理性。建议:水泥土搅拌桩加固路堤稳定性目标可靠度β=2.1,计算得到土体摩擦系数分项系数γtanφ=1.2;黏聚力分项系数γc=1.4;桩体抗剪强度分项系数γp=1.25。研究成果对铁路路堤稳定性极限状态设计具有一定参考价值。

郑武客专线粉质土地基沉降观测数据异常值判别及沉降预测研究

郑武客专沿线广泛分布有深厚的粉质土,客运专线对工后沉降控制非常严格,根据沉降监测数据控制填土速率,保证路堤在施工中的安全与稳定,预测工后沉降确定无渣轨道的施工期,控制工后沉降在设计允许范围之内是路堤填筑的关键。对路基沉降观测数据的可靠性、沉降数据的预处理以及沉降观测异常数据判别方法进行了系统的叙述,尝试用最小二乘支持向量机对沉降数据进行预处理;讨论了各种预测模型的特点及适用性。基于沉降资料可靠性和沉降预测方法两方面的研究,形成了粉质土地基沉降系统预测方法,并通过实例详细介绍了预测过程。预测结果显示郑武粉质土地基沉降已基本趋于稳定,运行期不会发生较大的工后沉降,郑武客专地基处理及施工方法是成功的。

日本铁路土木工程设计标准国际化动态

为适应国内外新时期的发展,谋求铁路世界市场,日本从战略上全面、有序地推进铁路标准国际化进程。2010年4月,专门成立了"铁路国际标准中心",从事国际标准的制定和提案,情报收集与分析等活动。由日本主导制定的国际标准或提案已达6个,取得了令人瞩目的成就。国土交通省2001年发出省令第151号,要求铁路标准从原来的规格规定型设计转成性能规定型设计。通过近10年的努力,《铁道构造物等设计标准·同解说》一揽子规范已经全部修订完毕,引入了性能要求,在各作用组合条件下,针对安全、使用和修复极限状态,提出了性能校核指标和限制值。

地基承载力确定方法综述

研究目的:地基承载力是地基设计的一个基本问题,但目前各种规范在设计理论、设计参数上不统一,不同时期、不同行业关于地基承载力出现过很多专业术语。本文对承载力的基本概念及设计理论进行梳理,总结我国建筑、港口、公路、铁路等行业地基承载力设计方法,为地基处理极限状态设计方法提供依据。研究结论:(1)目前建筑、铁路等行业主要还是用安全系数法;港口规范按极限状态设计,其抗力分项系数综合考虑了强度指标的可靠性、结构的安全性及地基土状况。(2)由于岩土工程的特殊性,对岩土工程领域的极限状态设计方法要有正确的认识,应该重视工程经验与既有工程统计,规范勘察方法与设计参数,强调概念设计与现场监测。(3)研究成果可指导铁路地基处理极限状态设计方法的研究。

长益城际宁乡Q_2网纹黏土工程地质特性研究

研究目的:长沙至益阳城际铁路宁乡境内广泛分布Q2网纹状红黏土,这种土体性质有很强的区域性,城际铁路对路基的沉降变形控制十分严格,所以针对此类路基如何采用合理的处理方法是一个关键问题。为了全面了解宁乡Q2网纹状红黏土的工程性质,结合现场地质调绘、钻探、原位测试及室内试验,对土体的形态成因、物理性质、强度特性、变形固结特性以及膨胀特性进行系统的探讨,为路基设计提供可靠的依据。研究结论:网纹状土是在湿热的气候条件及多水的环境下,红黏土经多次淋溶沉淀作用而形成;网纹土的孔隙比比一般黏土要大,饱和度一般低于90%,为非饱和土;液限及液性指数较高,为高液限土;天然状态下网纹土的强度较高,一般处于硬塑～坚硬状态,承载力可达200 kPa;网纹土属于中压缩性土,下层网纹土压缩性比上层土要高;网纹土是典型的超固结土,表层的超固结比达到15.4;网纹土一般为弱膨胀土。

日本岩土工程极限状态设计法进展

日本目前正处在由规格规定型设计(日文:仕样规定)向性能规定型设计的转轨阶段。第一层次规范《土木·建筑设计基本规定》为岩土工程极限状态设计的引领性规范;第三层次的《岩土工程总设计规程》(简称Geo-Code 21)给出了性能设计的原则、性能矩阵、校核方法和土工参数确定的方法;第四层次的公路、港口、河川、铁路等行业规范在2010年前后陆续出版实施,引入了性能要求,安全、使用和修复极限状态等理念,但在具体的工程设计中,仍然采用容许应力法进行安全设计计算。随着极限状态设计法的导入,将会出现设计风险问题,新的技术层面的、社会制度层面的诸多问题尚待进一步深入研究。

下蜀黏土改良土填筑高速铁路基床的试验研究

0 引言 京沪高速铁路是我国第一条拟建的高速铁路,设计运行速度300 km/h,基础设施按350 km/h设计[1].对高速铁路线路来说,轨道结构的高度平顺与稳定是满足列车高速、安全和舒适运行的重要基础.

高速铁路夹硬层软基布袋注浆桩加固技术研究

在夹硬层的深厚软基上修建高速铁路,常规地基处理方法或难以穿透硬层,或造价太高,对工后沉降控制是新的挑战。对此开发了专门的地基加固技术——布袋注浆成桩技术。本文依托甬台温客运专线,采用常规搅拌桩(未穿透夹硬层)处理车站地基,采用布袋注浆桩处理正线地基,并进行了对比分析。分析结果表明,布袋注浆桩复合地基能满足工后沉降<15 cm的正线设计要求,常规搅拌桩地基只满足工后沉降<30 cm的车站设计要求。测试分析表明布袋注浆桩桩体对深层软土侧向变形有约束作用,其桩土应力比在柔性桩范围内。计算验证了桩周布袋排水通道的作用。考虑到桩体承载力尚未充分发挥,桩间距对沉降影响较小,为节省造价可适当加大桩间距。

铁路标准国际化动态

随着WTO的发展和市场的国际化,以及欧盟标准的国际化进程,铁路标准的国际化显得越来越重要。描述了欧盟技术开发与标准化工作的概况,介绍了铁路标准在EN、IEC和ISO等标准化进程中的动向,分析了新设立ISO/TC269的重要意义,提出了我国铁路标准国际化的有关建议。

基于DEM和HEC-GeoRAS软件的洪水模拟

传统的洪水模拟需要工程河段的实测河道地形或断面资料,消耗大量人力、物力。无实测地形资料情况下对工程河段设计洪水进行模拟计算,是工程设计需解决的关键技术问题之一。将HEC-GeoRAS模型应用到白龙江鸭浮岩河段,利用实测地形数据和30 m分辨率DEM数据分别建模,对比两种方法的计算结果。结果表明:基于30 m分辨率DEM数据的HEC-GeoRAS模拟结果与根据实测地形资料计算的结果相差较小(百年一遇洪水平均水位误差在0.3 m以内,平均流速误差在0.6 m/s以内),这一误差对于水位、流速变幅较大的山区河流工程可以接受,为无实测地形山区河段洪水模拟提供了一种新思路。

陡坡河段变动回水区推移质运动特性的试验研究

基于物理模型试验,探讨典型河段变动回水区推移质的运动特性,分析在库水位消落及来流增大过程中,淤积体平面形态及淤积体推进轨迹变化等特性。试验结果表明,由于河段比降较大,水库回水尖灭点上下游呈现不同的流态,从急流变为缓流的过程中,输沙能力会陡然下降。在库水位消落过程中,保持上游来流不变,泥沙淤积体输移的距离大致与水库回水尖灭点前行的距离相当,且下游水位降至875 m时,淤积体在河道湾顶附近被水流切割分成上下两部分,两级淤积体间泥沙颗粒级配差异较为明显,反映出水流的分选作用。在来流增大过程中,当推移质来沙量不变时,保持下游库水位不变,增大上游来流量,推移质淤积体向下游推进的幅度相对较小,表明研究河段变动回水区内的推移质运动受下游回水作用影响较大。对于陡坡性变动回水区,在给定上游来沙总量的前提下,泥沙淤积体前沿的推进幅度主要受到库水位降低的影响,而受上游流量的影响相对较小。