金阳河特大桥超高桥墩设计关键技术

金阳河特大桥主桥为(106+2×200+115+40)m连续刚构桥,位于高山峡谷地带,桥址处50年超越概率10%地震烈度7.7度,5~7号主墩分别高113、196、182 m。针对横桥向抗震响应突出且墩高差异大的特点,主墩采用钢管混凝土组合墩,对墩高较大的6号、7号主墩横桥向双侧放坡,各主墩顺桥向尺寸保持恒定以方便施工,梁端设置粘滞阻尼器以实现顺桥向耗能减震;各主墩刚度经匹配设计,控制截面的地震响应达到合理比例。主墩为外包混凝土的四肢钢管混凝土柱及柱间腹板形成的箱形构造,竖向每间隔12 m设置1道钢筋混凝土横隔板;墩梁固结采用钢管混凝土柱置于主梁0号块腹板外侧的连接构造,钢管混凝土柱与承台连接采用承压板+PBL剪力键的构造。大桥整体结构计算结果表明:持久状况和E2地震作用下,钢管混凝土组合墩满足承载能力极限状态要求,主墩墩顶水平位移小于规范规定的变形容许值。主墩施工先安装钢管骨架,再采用液压爬模工艺施工钢管外包层和柱间腹板,研发了多点同步重型提升系统代替大型塔吊,以降低高空作业安全风险,节省施工费用。

新型重力式-桩基双面板式组合支挡结构工作性状的数值研究

为了对高填方边坡采用新型重力式G桩基双面板式组合支挡结构支护的工作性状进行研究,以某工程实例为背景,采用有限元数值计算软件建立其典型设计剖面的三维有限元计算模型.计算并分析基础桩桩身弯矩、剪力、轴力,高面板弯矩、剪力、土压力,承台弯矩、剪力等分布规律,从而对该种组合支挡结构的工作性状获得较全面的认识.同时,基于数值计算与分析的结论,提出一系列有益于工程实践的措施.通过软件自带的有限元强度折减法,计算了支护体系的整体稳定安全系数.结果表明,该种新型组合支挡结构具备可靠的支护能力.支护结构参数优化分析表明,扶肋板在调节高面板弯矩的分布规律方面发挥重要作用,当其高度设置在0.50H~0.75H时,可以更好地调动高面板发挥抗弯承载力;边坡整体安全系数随基础桩长度增加而逐渐增大,当桩长增加到约1.5倍边坡高度后,继续增加其长度,安全系数增大不明显.

钢筋混凝土扶壁卸荷板组合挡土墙卸荷效应研究

为了解决高填方边坡挡土结构内力大和工程成本高等难题,提出钢筋混凝土扶壁+卸荷板组合挡土墙形式,利用卸荷板的卸荷效应,降低墙后土压力,减小结构内力。将库伦滑动楔体理论和Klein方法结合,给出组合挡土墙土压力计算方法和挡土墙理论计算方法。针对大连20.5 m高填方边坡工程,采用组合挡土墙方案及理论计算方法,并研究组合挡土墙卸荷效应影响因素。结果表明:组合挡土墙结构剪力和弯矩的最大值均比扶壁式挡土墙的小将近1/3;现场监测结果与理论计算结果比较接近;影响组合挡土墙卸荷效应的因素主要是卸荷板埋置深度和卸荷板长度;从结构剪力及弯矩均衡的角度考虑,卸荷板最优设置方案为,卸荷板埋置深度为挡土墙高度的中间位置,卸荷板长度与其对应的挡墙段高度比值为1.2~1.5。

高压旋喷型圆形复合支护桩在深厚填土质斜坡工程中的应用及探讨

以某市政道路项目为实例,阐述了普通圆形支护桩在深厚填土质斜坡实施过程中遇到的刚度不足及塌孔等问题,提出了一种较为稳定可靠的高压旋喷圆形复合支护桩。该结构主要由高压旋喷复合土及钢筋混凝土圆形支护桩组成,为桩土复合支护结构,由高压旋喷固结体及圆形支护桩一起承担水平土压力,具有防止垮孔,提高支护桩刚度及桩周土体物理力学指标等优点。在分析复合型支护桩受力特征基础上,通过理论推导,得到桩截面刚度提高公式。应用结果表明:采用高压旋喷型圆形复合支护桩可以有效提高桩身刚度,减小支护桩使用阶段水平位移,同时解决了桩基施工过程中垮孔问题,对填土斜坡上的支护桩有一定的普适性。

高填方空间受限边坡支护选型设计与实践运用

我国珠三角地区的地貌、地质条件具有显著的复杂性。随着物流仓储建设进程的加快,受复杂地形地貌及工程建设边线条件的限制,使高填方边坡的可用放坡空间变得极为有限,给山区物流仓储的建设带来一系列的工程难题,高填方边坡的稳定性及经济性成为边坡支护选型与施工的难点及热点。文中结合工程案例,采用理正岩土软件及Midas GTS有限元软件进行计算,对比分析两个设计支护方案。同时,利用模糊优选理论确定最佳的边坡支护方案,并成功应用于工程实践中,为我国山区物流仓储高填土受限边坡支护选型提供参考和借鉴。

边坡固结植生生态防护技术试验研究及应用

为了使西北寒旱地区工程边坡在恶劣立地条件下尽快实现生态恢复,以新疆某水电站引水渠道右岸开挖形成的砂砾石边坡和盐碱质黄土边坡为工程背景,开展了固结植生生态防护技术试验研究。通过室内试验确定有利于植物生长的护坡复合基材各组分的最佳配比,并进行现场应用试验,验证了固结植生生态防护技术的效果。研究表明:复合基材混合物中高摩尔比脲甲醛缓释肥是影响护坡植物长势的主导因素,含水量为次要影响因素;边坡固结植生生态防护技术应用效果良好,草种萌芽率高,植被覆盖度高;边坡植物根系具有加筋及锚固作用,可显著提高边坡稳定性。

矿山高陡边坡多介质复合相似材料强度对比试验

相似材料强度特性直接影响物理相似模拟实验设计和边坡稳定性预测的可靠性和准确性。以水厂铁矿为依托,通过现场地质勘察、理论计算、调控介质配比组分和试验等方法,考虑岩体脆性和延性特点,开展了多介质复合相似材料强度试验及对比分析,揭示单轴压缩下相似材料应力累积与损伤演化规律和强度之间的内在关系,确定相似材料配比参数,为大型三维物理相似模拟实验提供了依据。

高坝水力学中紊流数学模型的应用与改进(Ⅰ)

对高坝紊流数值模拟中的几项关键技术进行了系统总结,特别是介绍了不规则动边界如自由表面和具有未知底部边界的冲刷坑的模拟跟踪技术、正交与非正交网格生成技术、两相流包括水-气两相和固-液两相紊流模拟中的关键技术,指出紊流数值模拟技术将在高坝水力学问题的研究中得到越来越广泛的应用。

露天矿高陡边坡滑坡治理技术

结合各类边坡工程的治理技术和露天矿高陡边坡的实际情况,提出了分层多次高压注浆预应力锚固技术和复合式锚杆桩技术。

路堤高边坡桩锚与悬臂式挡墙联合支护特性分析与监测

目前在实际工程设计中组合结构应用越来越广泛,但协调作用理论和受力特性尚未完善.为了系统研究桩锚与悬臂式挡墙联合支护结构受力特性,采用有限元方法与监测手段结合,建立三种分析模型.分析表明:单独悬臂挡墙设计模型立面板弯矩稍低于联合设计模型,变化幅度小且变化规律基本一致;单独悬臂挡墙模型底板弯矩高于联合设计模型,底板配筋量将远大于实际需要配筋量,造成材料浪费;与联合设计模型相比,单独桩锚设计会使桩身变形计算偏于危险,不利于桩锚支护结构安全,锚杆锚固段轴向拉力大于联合设计模型锚杆轴向力;与监测结果相比,单独悬臂挡墙设计模型坡顶的水平位移偏高,低估了坡顶沉降.本研究所得结论和成果可为类似工程设计以及组合结构设计计算理论研究提供参考和借鉴.

复合土堤在填土高边坡中的运用及设计方法

本文介绍广州某32m高填土边坡,采用重力式挡墙结合复合土堤的支护方案,即在边坡中设置土工格栅、格构梁结合锚定板满足了高填土边坡的安全稳定性。采用三维数值模拟方法与传统计算和实际监测数据进行分析,实际监测数据表明边坡最大水平位移和沉降位于坡顶挡墙位置处,分别为16.23mm和10.2mm,模拟结果与现场监测结果基本一致。本项目中复合土堤在填土边坡设计方法的成功运用,可为类似工程提供参考和借鉴。

种植模式和坡位对茶园土壤细菌群落结构及功能类群的影响

茶树(Camellia sinensis L.)种植是亚热带丘陵山区主要的土地利用类型,茶园种植模式是影响土壤细菌群落结构的主要人为因素。为揭示种植模式和坡位对土壤细菌群落结构和功能的影响,选取两种不同种植模式(常规和有机种植模式)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0—20cm)为对象,采用野外调查、Illumina Miseq高通量测序和PICRUSt2功能预测相结合的研究方法,研究不同种植模式和坡位下土壤细菌群落结构和功能特征,阐明土壤理化性质对土壤细菌群落结构的影响,预测土壤细菌功能特征。研究结果表明:(1)与常规种植模式相比,有机种植模式茶园土壤细菌Alpha多样性有所降低,其中中坡位常规茶园土壤细菌Sobs和Simpson指数显著高于有机茶园(P<0.05);从坡面尺度看,两种种植模式下土壤细菌Alpha多样性指标均以中坡位最高,其中常规茶园中坡位土壤细菌Ace和Simpson指数均显著高于下坡位(P<0.05)。(2)各样地茶园土壤细菌共获得29个门82个纲190个目316个科517个属929个种,主要细菌优势门为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacterita)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)。土壤细菌群落优势属以AD3、热酸菌属(Acidothermus)、norank_f__norank_o__Elsterales和norank_f__Xanthobacteraceae为主。(3)主坐标分析(PCoA)显示,不同种植模式的茶园土壤细菌群落结构存在明显差异,常规种植模式下不同坡位之间的土壤细菌群落结构有显著差异(P<0.05),有机种植下不同坡位之间的土壤细菌群落结构无显著差异。置换多元方差分析(PERMANOVA)结果表明不同种植模式的土壤细菌群落结构差异显著(P<0.05),而不同坡位土壤细菌群落结构无显著差异(P>0.05),说明种植模式对茶园土壤细菌群落结构的影响更大。组间群落差异分析(LEfSe)表明,57个差异物种对种植模式非常敏感,不同种植模式富集了不同的细菌类群。(4)PICRUSt2功能预测共获得6个一级功能层和46个二级功能层,表现出功能上的丰富性,土壤细菌群落在代谢、遗传信息处理和环境信息方面功能活跃。有机种植模式提高了土壤细菌碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、信号转导、脂质代谢及外源生物降解与代谢功能。(5)相关分析和冗余分析结果表明,土壤碱解氮、速效磷、全磷、全钾和pH是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要影响因子。总体而言,有机种植模式改变了茶园土壤细菌群落结构和代谢功能,增加土壤有益细菌的数量,有利于保持茶园土壤可持续的生态环境。

复合土钉支护技术在软岩高边坡防护中的应用及其作用机理

复合土钉支护是在土钉支护基础上发展起来的用于基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术,它联合应用了其他支护措施,弥补了土钉支护和传统锚固的缺点,能够满足新的支护要求。介绍了复合土钉支护的形式,阐述了复合土钉支护的作用机理,主要有分担荷载、止水抗渗、传递荷载、增强局部稳定和超前加固等作用,并结合该技术在软岩高边坡防护中的设计进行了具体论述。

三峡工程建设中若干重大技术问题的突破

三峡工程规模巨大 ,技术复杂 ,到 2 0 0 1年三峡工程建设已在大江截流和混凝土防渗墙施工技术、大坝电站高强度混凝土施工、永久船闸高边坡施工技术、电站大型钢衬钢筋混凝土压力管道和蜗壳保温保压技术。

较窄场地的高填方边坡处理

在实际工程中,常常会遇到很多填方边坡,其中多数边坡不受场地限制可采取直接放坡的形式处理,然而有少数边坡受到用地界线的限制,没有足够的空间放坡。本文结合一工程实例介绍一种实用可行的方法,即挡土墙与放坡复合法,安全、经济、合理地解决了这一问题。此方法在边坡坡脚处修砌一定高度的挡土墙,挡土墙上方再填筑边坡,这种方法可以有效地缩短边坡水平占地范围,成功地解决了较窄场地上高填方边坡稳定问题。

高速铁路硅藻土路基工程现场综合试验研究

以新建杭绍台铁路通过浙江嵊州及新昌硅藻土地区为研究背景,基于单桩静载、边坡降雨、复合地基承载性能、基床原位激振等现场试验,研究了不同桩型加固硅藻土地基的适宜性、降雨条件下硅藻土边坡变形特性和防护措施、硅藻土桩筏复合地基特性以及基床动力特性。结果表明:CFG桩、素混凝土桩及钢筋混凝土桩适用于硅藻土地基加固,而螺杆桩由于存在挤土效应、高压旋喷桩成桩效果较差不适用;干湿循环作用下硅藻土自然边坡易形成网状裂隙导致浅层稳定性不足,拱形骨架对硅藻土边坡有较好的防护效果,而锚杆框架梁由于钻孔施工易导致硅藻土软化,不适用于硅藻土边坡防护;CFG和素混凝土桩复合地基能够满足硅藻土路基变形控制要求,且素混凝土桩筏结构整体性更好;基床结构中设置毛细防排水板具有良好的防排水效果,保证了水份能够及时排出,避免对基床和硅藻土地基不利影响。

山区公路岩土复合型高切坡稳定性分析

山区路基开挖易形成岩土复合型高切坡,其破坏机制和稳定性分析通常当作单一岩质或土质边坡进行处理,并造成治理缺乏针对性和有效性。基于岩土复合型高切坡特点,将其破坏模式归纳为上部土体内部破坏、上部土体沿土岩界面破坏、下部岩层平面滑动、下部岩层倾倒破坏四种类型,进而提出了岩土复合型高切坡稳定性分析流程,并通过重庆某主干道山区公路工程算例进行了验证。结果表明:在对边坡进行优化设计的基础上,其稳定性能满足《建筑边坡工程技术规范》的要求。

锚固路堑高边坡稳定性非线性模糊评判

针对路堑高边坡锚固后的稳定性评价,基于模糊性与层次性构建锚固路堑高边坡稳定性2级模糊综合评判模型。根据不同类评价指标的取值方法及隶属度函数选取原则,建立统一的隶属度确定方法,采用三角模糊数互补判断矩阵排序方法确定权向量,以体现评价指标重要程度比较的不确定性。引入非线性模糊算子,以消除个别影响因素不利时对结果的突出影响,使评价结果能更真实地反映工程实际状况。以京新高速公路路堑高边坡稳定性评价为应用实例,验证该模型的可行性与合理性。

复合加筋格宾墙在铁路高陡边坡中的设计与应用

介绍了复合加筋格宾挡墙的特点,以某铁路高陡边坡工程为例,提出了复合加筋格宾挡墙的工程设计方案,并利用极限平衡理论,通过加筋土专业设计软件对其进行了稳定性计算与分析,经实践证明施工与应用效果良好,验证了设计方案的可行性。

基于高压旋喷技术支护的高陡砂土质边坡稳定性研究

在松散砂土层中开挖高陡边坡是一个复杂的工程技术问题,对原始地层的处理技术提出了较高要求。为了掌握高压旋喷处理松散砂土层技术以及分析其效果,在分析原始地层砂土层物理力学特性的基础上,制定了适宜的高压旋喷技术参数进行试桩,结果显示试桩效果良好,并以试桩参数为理论依据,评价了旋喷注浆处理后的复合地层的承载能力,复合地层的物理力学参数显示改造效果可满足工程要求。以极限平衡法和强度折减法分别计算原始地层和复合地层开挖边坡的稳定性变化规律,安全系数表明原始地层中的边坡不能自稳,而复合地层中的边坡稳定性显著提高,满足边坡稳定性需求。旋喷注浆结束后,在边坡开挖过程中和完成后对旋喷桩桩头进行位移监测,监测数据表明边坡开挖完成后短期内位移逐渐增大,而长期位移保持平稳,且在经历雨季后边坡位移无明显变化。通过试桩试验、理论分析及位移监测,表明旋喷注浆技术可显著改善砂土质地层的物理力学性质,提高原始地层的综合承载能力,保证高陡边坡的稳定性。