Real-Time Temperature Control for High Arch Dam Based on Decision Support System

It is important and difficult to control the temperature of mass concrete structure during high arch dam construction.A new method with decision support system is presented for temperature control and crack prevention.It is a database system with functions of data storage,information inquiry,data analysis,early warning and resource sharing.Monitoring information during construction can be digitized via this system,and the intelligent analysis and dynamic control of concrete temperature can be conducted.This method has been applied in the construction of the Dagangshan Arch Dam in China and has proven to be very convenient.Based on the decision support of this system and the dynamic adjustment of construction measures,the concrete temperature of this project is well-controlled.

滇中芹河隧洞软岩破碎段围岩大变形与支护结构相互作用研究

软岩大变形是滇中引水工程建设中较为突出的工程地质问题之一,以大楚段芹河隧洞4#支洞为研究对象开展软岩大变形特征及承载结构受力研究。4#支洞在施工过程中发生影响洞室稳定的问题,洞周围岩大变形不同程度侵限,导致钢拱架扭曲断裂、喷混凝土掉落现象时有发生。为了充分认识隧洞变形特征、破坏模式及成因机制,结合工程地质勘察、现场监控量测、数值反演及施工模拟分析等手段和方法对其进行综合研究。研究成果表明:破碎软岩洞段施工期围岩监测变形量大、变形速率较快,变形具有明显的时效性;围岩完整性差,洞周变形差异大;围岩以剪切破坏为主;围岩时效变形对支护结构受力影响大,部分承载结构受力超限,导致局部结构破坏。可见,针对破碎的软岩隧洞施工,需要采取超前注浆、减少减小施工扰动、及时跟进初期支护、尽快封闭成环,加强施工期围岩变形监测,选取合理的衬砌支护时机,实时指导和优化隧洞支护结构施工设计。

大跨度钢箱系杆拱桥减隔震措施对比研究

以某跨河大跨度钢箱系杆拱桥为研究对象,研究不同措施下桥梁的减隔震性能。通过“m”法,利用桥梁有限元软件Midas Civil进行动力分析;通过人工合成地震波,采用FDB模型、粘滞阻尼器MAXWELL模型进行模拟,对大跨度钢箱系杆拱桥进行非线性时程分析,对比分析摩擦摆支座、速度锁定器、拉索减震支座的减震效果。研究结果表明:三种减隔震措施下,墩柱所受的轴力差异较小,摩擦摆支座及拉索减震支座所受的剪力、弯矩差异较小,速度锁定器作用下,墩柱所受的剪力及弯矩差异较大。通过对比分析,选用摩擦摆支座能较好地满足工程需求,减震效果良好。

初支拱盖法主动支护技术下的开挖工序优化研究

结合青岛中硬岩地质的突出特点,运用主动支护理念采用预应力锚杆快速对车站隧道拱部形成支护体系,在初支拱盖法传统开挖分部的基础上,充分利用围护自稳能力,进一步优化开挖分部,释放出新的作业空间,大幅提高了支护效率,缩短了初支封闭成环的时间。同时研究主动支护技术下分部建立承载体系与整体建立承载体系的受力状态,依托具体工程优化锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架的施工顺序,为预应力锚杆的施工、预应力的施加、后期损失以及预应力的长期监测创造有利条件。

桥梁钢管拱安装施工技术研究

某钢管混凝土系杆拱桥主跨100m,采用先梁后拱法。结合施工现场情况,钢管拱采用吊装配合支架法安装施工。文章重点介绍了钢管拱节段划分、吊装设备选用、临时支架设计、安装步骤、线性控制等内容,可为类似条件下的系杆拱桥钢管拱安装施工提供参考。

不同类型防护靴对青年男性足底压力分布特征的影响

研究旨在探究不同类型防护靴对青年男性足底压力特征的影响,为防护靴的优化设计提供理论支撑。招募了12名定期接受体能训练的青年男性,分别穿着四款防护靴进行齐步、正步和跑步动作训练,通过鞋垫式足底压力测试系统采集足底压力数据,分析峰值压强、压强时间积分和接触面积等指标。结果显示,与其他三种防护靴相比,F1防护靴在前掌和后跟的峰值压强和压强时间积分更大,可能增加足部疲劳和疼痛的风险;F4防护靴内置足弓支撑鞋垫,能够有效地重新分布足底压力,降低前掌和后跟处的压力,从而减少足部过用性损伤的风险;F2和F3防护靴均在鞋底使用了EVA发泡材料,能够提供较好的缓冲和回弹性能,使其在前掌、中足、后跟的峰值压强和压强时间积分较小。研究提示,使用足弓支撑鞋垫和硬度较低的中底材料可能是减轻足部所受冲击伤害的有效途径。

大跨度拱撑与吊挂桁架逆作施工技术

为降低结构施工难度并增大使用层空间,某市公共学习中心钢结构工程项目采用上挂下撑且从上到下附加临时支撑的施工方法。结果表明:拱形结构采用无支撑安装可有效缩短安装时间,结构整体稳定,施工简单;上挂下撑结构从下部施工时,底部采用临时支撑柱可满足受力与安全要求,卸载临时支撑柱后整体结构仍保持稳定,施工方法可行。

短足运动联合足弓支撑鞋垫在柔韧性扁平足的应用价值

目的:探讨短足运动联合足弓支撑鞋垫对柔韧性扁平足患者足内侧纵弓(MLA)、动态平衡和近端关节功能的影响。方法:选择2017年3月~2023年3月我院收治的186例柔韧性扁平足患者,采用随机数字表法将患者分为2组,每组各93例。对照组穿戴足弓支撑鞋垫12周,观察组采用短足运动联合穿戴足弓支撑鞋垫12周。比较2组干预前后影像学指标、足姿势指数(FPI)、足内侧纵弓(MLA)高度变化、动态平衡、近端关节功能、疼痛程度、生活质量的变化。结果:2组干预后距骨-第一跖骨角角度(Meary's角)、前后位距跟角(Kite角)、FPI、MLA、平均轨迹误差(ATE)、完成耗时、视觉模拟评分法(VAS)评分均较干预前降低(P<0.05),跟骨倾斜角(pitch角)、国足与踝关节协会(AOFAS)、Maryland足部评分、健康状况调查简表(SF-36)评分较干预前增高(P<0.05)。观察组干预后Meary's角、Kite角、FPI、MLA、ATE、完成耗时、VAS评分低于对照组(P<0.05),pitch角、AOFAS评分、Maryland足部评分、SF-36评分高于对照组(P<0.05)。结论:短足运动联合足弓支持鞋垫可有效维持MLA高度,改善动态平衡以及足关节功能,减轻疼痛程度,提高生活质量。

考虑刀土摩擦的砂土盾构隧道开挖面支护压力计算方法

确定盾构隧道开挖面极限支护压力是隧道工程中的核心问题之一。现有研究一般忽略盾构刀盘与主动极限状态时开挖面前方失稳土体间的摩擦效应,导致计算结果偏保守。为了解决此问题,首先,基于梯形楔形体模型,考虑盾构开挖掌子面与前方被切削土体之间的竖向摩擦力、楔形体与上方土柱之间因相对错动引起的横向摩擦力以及隧道埋深对极限支护压力的影响,推导了砂土地层盾构开挖面的极限支护压力计算公式;其次,通过与其他理论方法及试验结果进行对比,验证了本文方法的合理性;最后,讨论了刀土摩擦力在不同工况下对盾构开挖面极限支护压力的影响规律。研究结果表明:在其他参数不变时,开挖面极限支护压力随着刀土外摩擦角增大而逐渐减小,与刀土外摩擦角近似呈线性关系;刀盘土体间摩擦力对维持盾构开挖面稳定具有有利影响,对开挖面极限支护压力的影响不可忽略;适当增大刀盘与前方土体间的外摩擦角可有效增加开挖面的极限稳定性;刀土摩擦力对浅埋情况的盾构隧道开挖面极限支护压力的影响要明显比深埋情况的影响大,在选择盾构掘进刀具时应重点考虑埋深的影响。

大跨度单边开口拱形支撑煤棚工程钢结构施工技术

由于大跨度单边开口钢结构支撑面积有限及自身重量的影响,其施工易产生明显的位移或偏移,这将带来局部的应力集中问题,降低结构的整体稳定性。且这种变形还会影响煤棚工程的施工顺序和施工进度,造成人力和资源的浪费。因此在施工过程中出现明显的位移或偏移时,需要设置临时支撑,组织临时支撑的施工流程并进行纠偏分析。以上海某发电厂煤棚改造工程中的大跨度拱架临时支撑为研究对象,提出了顶升高度50 mm、20 mm、1 mm的3种拱架纠偏方案,并对拱架变形、整体网架变形、施工中3区4区控制点的竖向变形、顶升过程中杆件应力进行了分析与讨论,最终建议采取顶升高度1 mm方式对拱架进行纠偏。

某带钢拱的超限高层建筑结构设计

项目位于高烈度地区,存在扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、尺寸突变和局部不规则。针对上述不规则项采取了专项分析,同时制定了合理的结构性能化目标,进行计算分析验证结构性能。裙房存在26m×41m的大跨空间,采取了钢拱结构形式,并通过参数化技术优化钢拱的几何形状,改善了结构受力,对于钢拱结构进行了弹塑性、舒适度、竖向地震、节点、稳定性施工模拟专项分析。同时比较了钢拱在增加拉索的方案中,可减少水平地震力引起的拱结构内力,但反应谱法无法考虑拉索受压索力退出工作的情况,其计算方法需进一步的研究,但类似工程可考虑时程分析计算结果后调整相关杆件的内力设计方法。

零陵宋城东门拱券的损伤机理与加固技术研究

零陵古东门遗址,宋明两朝城门共处,至今为全国孤例。遗存至今的宋城东门变形严重、裂缝超宽、支护濒临失效,拱券随时有坍塌可能。基于文献成果和勘测数据,对宋城东门的损伤机理进行系统分析,提出清除券上再生树桩、设置新钢结构支护、对拱券实施渗透灌浆等方案。运用STS/SPASCAD和PMSAP进行建模、计算、比较分析,确定以型钢HW100 mm×100 mm×8 mm×10 mm为拱形支护刚架,并对支护刚架安装和拱券破损部位修缮进行探讨。

大矢跨比钢箱拱肋拼装施工关键技术研究

钢拱桥造型奇特形式优美,深受各位工程师的青睐,也是各位学者的热点研究对象。该文以石家庄市复兴大街市政化改造泊水湾公园特大桥项目为例,对钢拱肋的拼装施工关键技术进行研究,主要包括钢拱肋拼装施工的临时支架措施、钢拱肋拼装施工的起重设备选择和钢拱肋拼装施工的吊装。在整个拼装过程中,要保证构件对接口的精度问题,尽量避免在后面的提升施工中出现无法与拱脚进行顺利对接的情况,为相关工程的施工提供可靠建议。

大断面隧道初期支护中纵向连接与拱架联合承载效应

针对大断面隧道初期支护拱架在承载时易发生平面外失稳的问题,本文通过开展单拱架全比尺试验和考虑纵向连接的拱框架结构的数值试验以及现场对比试验,对纵向连接与拱架组成的拱框架结构进行优化研究,使其横向上有足够承载能力、纵向上有较高稳定性。研究结果表明,单个拱架的破坏模式是局部面外失稳导致整体承载力丧失,考虑纵向连接的拱框架结构的平面内承载力和平面外稳定性都得到增强。通过调整纵向连接间距和拱架间距也可以调整初期支护拱框架结构和喷射混凝土的内力分担比,以充分发挥初期支护的承载能力,但纵向连接间距应小于1500 mm,拱架间距也应小于1200 mm。因而,在不改变初期支护现有结构形式的前提下,通过合理地布设纵向连接与拱架形成的具有空间承载效应的拱框架结构,不仅可以保证初期支护的承载能力,而且还提高施工效率和经济效益。研究成果可指导大断面隧道初期支护结构设计。

基于自稳平衡拱理论的巷道支护研究

巷道支护对巷道稳定性及掘进工程进度影响较大,若支护强度不足,导致巷道失稳,引起安全事故;若支护强度过大,则造成不必要的开支且降低巷道掘进工程进度。为解决魏墙煤矿盘区巷道支护难题,提高巷道掘进工程进度,应用自稳平衡拱理论对魏墙煤矿三盘区巷道进行支护参数设计,采用FLAC3D数值模拟软件对巷道稳定性进行检验,并对两种支护方案消耗材料进行对比分析,使其兼顾巷道稳定性的同时,提高魏墙煤矿三盘区巷道的掘进工程进度。研究表明,基于自稳平衡拱理论的支护方案较原方案共缩减了29 000根锚杆、2000根锚索及其对应的托盘、锚固剂等材料,降低了矿井生产成本,提高了巷道掘进工程进度,巷道稳定性未有明显降低,满足矿井安全生产要求。

钢骨混凝土筒体-巨型拱悬吊式钢结构施工技术

随着各类建筑工程使用要求的日益增加和钢结构施工技术的逐渐成熟,能兼顾受力需求、使用面积的钢结构体系越来越受青睐,其中采用钢骨混凝土核心筒加钢结构体系的建筑尤为普遍,设计中钢结构支撑、受力体系选择的不同,对于施工方法、施工难度、工期等都有十分重要的影响。钢结构主受力构件选择采用核心筒顶部巨型拱悬吊式结构的设计作法,对设计、施工都有巨大的挑战。以趣店科技金融创新园区项目主体工程1号楼上部主楼为例,对大型悬吊式钢结构施工技术进行分析探讨,可为类似工程施工提供参考。

少支架非对称分段吊装工艺在钢结构拱桥施工中的应用

以常州市溧阳城区芜申线宗村大桥为背景,运用理论分析及工程类比的方式拟定该桥的现场安装工艺,并通过有限元数值模拟方法,针对不同的施工步骤,对主桥结构及桥位支架的强度、刚度、稳定性进行模拟分析,以达到所拟定的安装工艺和临时支架参数合理、安全、可行,最后对少支架非对称分段吊装工艺应用发展进行探讨。

大跨度钢管拱肋提升技术研究

钢管拱肋作为大跨度梁拱组合桥的关键设计部位,其施工过程及受力性能关系到全桥结构的安全。通过跨越太浦河航道180 m钢管混凝土拱桥拱肋整体提升施工的研究,合理布置了拱肋安装支架及提升支架,并采用Midas Civil有限元软件对拱肋架设及整体提升过程中支架的受力及稳定性进行分析。结果表明:各施工阶段支架的强度和刚度满足要求,整体结构具有良好的稳定性,可为后续工程施工提供经验。

基于压力拱发展规律的隧道初次支护时机研究

本文依托济莱高铁宅科隧道工程,利用现场监测和FLAC 3D数值模拟的方法,基于隧道应力传递路径的改变探究压力拱形成机制和分布范围,得出隧道纵截面压力拱形态特征图,引入位移完成率衡量围岩的开挖扰动程度,建立位移完成率和应力释放率的对应关系,得到最优初次支护时机。研究结果表明:在隧道开挖过程中,上部围岩中应力逐渐偏转,围岩荷载逐渐向四周传递,最终达到新的应力平衡状态,即在隧道四周产生形成封闭环状应力现象的压力拱;隧道仰拱靠近拱脚部位围岩产生应力集中,在1.8 D(D为隧道截面宽度)范围内的围岩均参与成拱效应,承担隧道拱部上方的围岩荷载;对塑性区体积率进行计算与分析,认定70%~80%应力释放率较为缓慢,应作为最佳初期支护时间点;在开挖时隧道初期支护滞后于掌子面的距离宜控制在4.3~7.6 m。

圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡性能与参数分析

为规避当前施工方法的不足,发展安全、高效和可靠的施工方法。依托东北地区某高速铁路路堑边坡工程,采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,本文提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系;并构建有限元模型,分析桩长、桩径、桩间距以及拱形挡土板矢跨比对新型拱形板-桩墙支挡体系支护性能的影响;揭示不同参数下桩顶水平位移与桩身内力的变化规律。研究结果表明:桩长与桩身弯矩和剪力大小呈正相关关系,与桩顶水平位移呈负相关关系。桩长超过14 m时,其对桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力的影响效应明显减弱;随着桩间距增大,桩顶水平位移增大但变化幅度逐渐减小。拱形挡土板矢跨比增大时,桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力均减小。影响拱形板-桩墙体系支挡性能的因素依次为桩间距、桩长、桩径和矢跨比。研究结果为圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系在实际工程中的应用提供新思路。