市政管线并行施工对临近既有高速铁路的变形数值模拟分析

在既有高铁附近进行市政管线并行施工时,不可避免会对铁路的安全运营带来安全隐患。如何评价市政管线施工对既有高铁的影响以及如何降低影响是实际施工中函需解决的问题。以南京某综合管线迁改工程为例,通过建立顶管施工的三维模型,模拟分析得出市政管线顶管施工对既有高铁的影响程度。研究表明,在最不利荷载作用下,顶管施工后,铁路桥墩的变形很小,仅有-0.782mm,基本不会影响既有高铁的正常运营。同时提出施工过程中应采取的控制措施,对类似工程可提供一定的借鉴作用。

颗粒材料粘滑现象及其物理机制的试验研究

颗粒材料系统在剪切过程中存在应力突变的情况,为了探究颗粒材料在剪切过程中的宏观力学响应与其细观参数的内在联系,通过室内直剪试验,研究了颗粒材料系统在受压剪作用下的粘滑(stick-slip)行为。将玻璃微珠作为颗粒材料进行了不同正应力下的直剪试验,并引入率态摩擦模型(RSF)对试验结果进行了定量分析,通过强度阶跃试验得到了率态摩擦模型相关参数。试验结果表明:(1)不同正应力下的粘滑曲线变化趋势基本相同,并呈现周期性的规律,但粘滑导致的应力降和周期随正应力的减小而减小;(2)在施加的压力范围内,通过计算得到其刚度比κ均小于1,且κ随正应力的增大而减小,这说明该颗粒材料满足失稳判据,试验现象与理论预测相符。成果为研究地震发生机理提供了思路,据此可推测断层的粘滑失稳及地震发生是由于断层面的滑移速度瞬时改变引起的,κ值越小其峰值粘滑速率越大,同时产生的应力降和粘滑周期越大。

悬索桥先缆后梁施工问题探讨

对于跨河悬索桥,采用传统的先梁后缆施工工艺,需增设较多的临时设施,不利于工期缩短和造价节省。为此,以某高速公路跨河悬索桥为例,结合工程实际提出先缆后梁的施工思路,并提出设置大体积沉井为临时锚锭,主缆拉力由现有引桥桩基和边墩承台共同承担,利用沉井和大边墩共同承担主缆拉力等三种临时锚固方案,进而对先缆后梁施工过程中最不利工况、桥墩尺寸及大缆和桥墩临时固结等控制要点展开分析探讨。结果表明,先缆后梁施工工艺能有效克服传统先梁后缆工艺所面临的难题,使施工过程大幅简化,可在类似桥梁工程中推广应用。

公路桥梁预制梁结构施工问题探讨

以某桥梁工程为例,进行了预制梁结构施工过程的分析探讨,并针对工程施工场地受限、桥墩顶和地面高差大、场地小等制约预制T梁运输和安装的因素,提出预制T梁地面提升和架桥机架设相结合的施工策略。分析结果表明,公路桥梁预制梁施工必须全面考虑施工场地、工期、质量控制要求,并根据预制梁规格参数,合理确定其布置形式,避免因布置形式失误而影响施工质量、延误工期,同时选择可靠的安装施工方式,以保证施工过程的安全和施工质量。

饱和多孔弹性深埋复合式衬砌抗震性能分析

目前国内外学者针对地震波扰动下隧道的衬砌动力响应解析解的研究多为单层衬砌,而实际工况中隧道一般包括初衬和二次衬砌。因此,研究复合式衬砌隧道的抗震性至关重要。以深埋复合式衬砌隧道为研究对象,建立了考虑尺寸效应和非均匀性结构效应的高阶应变梯度非局部孔隙弹性计算模型,用以描述多孔介质材料和结构的具体物理特性。通过引入2个长度参数、非局部参数及尺度因子来改进Biot理论。采用波函数展开法得到了复合式衬砌的解析解。考虑深埋复合式衬砌隧道的边界条件,确定复合式衬砌隧道周围的动力集中因子大小,分析了不同入射P波频率下,尺寸因子和非局部参数对衬砌动应力集中因子大小的影响,以及内外衬砌刚度和厚度对衬砌内外边界动应力集中因子(DSCF)值的影响。结果表明:高频下,非局部参数和尺寸因子对衬砌内DSCF值的影响较大,并且非局部参数对衬砌内DSCF值有削弱的影响,尺寸因子对衬砌内DSCF值有增强的影响;低频下外衬砌刚度越大,外衬砌内DSCF值越大,内衬砌内DSCF值越小,这说明在外层衬砌不被破坏的情况下,内层衬砌适当选择刚度小一点的材料有利于隧道衬砌的安全;低频下,衬砌厚度在合理范围内越大,衬砌内DSCF值越小。解析结果可为隧道复合衬砌设计提供参考。