公路湿陷性软土路基防变形加固施工技术研究

公路湿陷性软土路基的变形问题一直困扰着公路工程领域,影响着道路运输的安全和可靠性。通过综合分析原材料、智能化施工、可持续发展等方面的最新成果,能够为解决道路软土路基变形问题提供更有效的解决方案。本文将聚焦于材料选择、施工工艺和技术应用等关键领域,探索如何利用科技创新和工程实践相结合,推动公路建设行业迈向智能化、环保化和高效化的新阶段。通过本文的研究和总结,有望为公路湿陷性软土路基防变形加固施工技术的改进和发展提供有益的参考和启示,解决当前阶段公路湿陷性软土路基防变形方面的若干问题。

重叠隧道先挖扰动作用对后挖加固效用的影响

[目的]在超近距离上下重叠隧道工程中,先挖隧道会导致围岩发生难以预测的损伤,进而影响后挖隧道的顺利施工,增大工程建设难度。因而有必要研究重叠隧道施工过程中先挖隧道对后挖隧道的影响效应。[方法]依托重庆市某隧道工程,采取数值模拟的方法比较分析了先挖的下层隧道开挖引起的围岩的应力分布规律及变形特征,并根据上层隧道在不同工况下的受力特征和变形规律,分析了锚杆加固措施的变形控制效果与下层隧道开挖产生的围岩弱化效应之间的关系。[结果及结论]下层先挖隧道施工引起拱顶区域沉降,最大沉降量为4.1 mm;拱底区域隆起,最大隆起量为6.9 mm;根据围岩应力分布变化程度及等效塑性应变范围,下层隧道围岩的松动区域等效为圆形范围,且松动圈平均厚度为2.5 m;上层隧道的开挖卸荷会引发下层隧道上浮;对下层隧道松动圈围岩采取锚杆加固措施后,对应围岩的强度折减系数为0.70~0.75。

复杂地质条件下东庄特高拱坝坝趾加固措施研究

特高拱坝的起裂、屈服和失稳破坏等主要来源于拱坝坝踵和坝趾等应力集中区域,尤其是坝趾处可能发生压剪损伤,该部位岩体稳定和基础加固决定着拱坝的安全度。基于东庄水利枢纽工程特高拱坝,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形分析成果与地质力学模型试验成果,提出了东庄水利枢纽工程特高拱坝坝趾加固设计方案。

变形加固理论及高拱坝整体稳定与加固分析

发展和完善了变形加固理论;提出结构失稳的严格定义及其集合逻辑表述,发展了基于塑性余能及其变分的结构稳定性判剧;完善了最小塑性余能原理的证明,指出它是结构平衡条件、变形协调条件和本构关系的集中体现。提出结构整体稳定性可以用结构整体安全度与塑性余能的关系曲线来描述的新思路,并应用于高拱坝整体稳定性评价。结果表明,变形加固理论为评价高拱坝的整体稳定性、坝踵开裂、坝趾锚固、断层加固等高拱坝关键技术问题提供了统一和实用的理论框架和基础。

基于变形加固理论的岩土边坡稳定和加固分析

传统的刚体极限平衡法和强度折减法在分析边坡稳定和加固时存在一定的局限性。基于变形加固理论,建立了基于弹塑性有限元分析的边坡稳定和加固分析方法。以余能范数作为边坡整体稳定评价的指标,通过强度参数降低过程中的余能范数的变化来确定边坡的整体稳定安全系数。加固的关键部位和加固力的大小通过边坡中不平衡力的分布来确定。滑动面则由方向相反的、成对的不平衡力的分界面来确定。针对3个经典边坡算例,分析了强度参数逐渐降低过程中的余能范数的变化和不平衡力的分布,确定了边坡的稳定安全系数以及相应的加固关键部位和加固力的大小。结果表明,变形加固理论基于岩土的三维非线性有限元分析,以此来进行边坡的稳定和加固分析是非常有效的,强度参数降低过程中不平衡力的发展演化过程反映的是边坡的破坏过程。

变形加固理论的力学基础与工程意义

变形加固理论是弹塑性结构稳定性理论,建立基于塑性余能的结构稳定性判据并确定阻止结构失稳的有效加固力。变形加固理论的核心是最小塑性余能原理:结构总是趋于塑性余能最小的变形状态,即自承载力最大、加固力最小的变形状态。完善最小塑性余能原理的证明,并提出弹塑性结构稳定状态的最小余能原理。阐明变形加固理论对有限元法的发展:揭示了不平衡力与修正Newton-Raphson算法的物理内涵。将变形加固理论与刚体极限平衡法对比,阐明其工程意义是对设计中采用的作用-抗力体系的发展,加固完整描述了作用与抗力之差。

基于变形加固理论的结构稳定和加固分析

对结构稳定的概念和评判标准进行论述,指出以塑性余能作为结构稳定评判标准的内在含义。基于非平衡态热力学的约束平衡概念,提出变形加固理论,采用超出屈服面的不平衡力对失稳结构的力学行为进行分析。采用Drucker-Prager屈服准则,利用塑性余能作为评价标准,同时与理论解、ABAQUS和TFINE的求解结果对比,对柱体和均质边坡的稳定性进行分析。基于重力坝模型,研究网格尺寸对塑性余能计算的影响。采用和不平衡力大小相等、方向相反的加固力,对柱体和条形基础在加固前后的承载力进行分析,并和理论解进行对比。计算结果表明,塑性余能是塑性应变在整体结构上的标量范数,是结构偏离稳定状态的距离。可以作为结构稳定性的评价指标,而基于不平衡力的加固计算可以同时确定给定结构安全度下的加固区域和加固力大小,由此确定的加固方式的加固效率是很高的,指导加固设计是很有效的。

基于变形加固理论的高拱坝坝踵开裂分析

本文运用变形加固理论从变形稳定的角度来研究高拱坝坝踵开裂问题。变形加固理论揭示了加固力、自承力、外荷载、结构稳定性、变形之间的内在关系,指出在给定荷载下,结构出现不平衡力的区域为破坏先导区域,为抑止破坏所需加固力就是不平衡力的反向力。研究指出,拱坝坝踵区为不平衡力集中区,分析坝踵区不平衡力的分布和方向将有助于认清坝踵开裂模式,不平衡力的大小可以作为坝踵开裂的评价指标。文末以小湾拱坝为实例进行了计算。

高桩码头岸坡变形加固技术研究及方案优化

针对软土地区高桩码头的岸坡变形问题,提出MCDM挡土墙、CDM格构式挡土墙、钻孔灌注挡土桩三种加固方案。以有限元软件ABAQUS为分析平台,建立高桩码头与土相互作用的三维弹塑性蠕变有限元模型,对比分析蠕变影响下三种加固方案的码头基桩桩身水平位移、桩身应力以及土体水平位移、沉降等,研究确立MCDM挡土墙为三种加固方案的最优化方案。进一步从MCDM挡土墙施工可行性及经济性进行论证,建议实际工程中采用MCDM挡土墙作为码头岸坡加固方案。

基于变形加固理论的小湾拱坝坝趾锚固研究

岩体工程中加固设计的加固机理本质上是一个变形稳定问题。刚体极限平衡法不考虑变形机制,针对的是结构濒临破坏时的特定状态,其结论是有局限性的,尤其是处于高梯度应力区的坝趾,该处大坝和坝基的相互作用以及锚固实际作用都对变形极为敏感,忽略变形机制会导致很大的误差。变形加固理论要求只对出现弹塑性不平衡力的区域进行加固,且加固力和不平衡力大小相等,方向向反。同时该理论指出在给定外荷载作用条件下,真实结构总是趋于自承力最大化而加固力最小化的状态,这和潘家铮最大最小原理是一致的。运用该理论对小湾坝趾锚固及坝踵破损进行了分析。

动压影响下井底主煤仓变形特征及加固技术

为控制受动压影响下的主煤仓及附近巷道的变形破坏,针对方山煤矿21040跨采工作面的围岩特性及煤仓的生产地质条件,采用FLAC^(3D)数值计算软件模拟跨采面推进过程中与煤仓及巷道距离不同时围岩的位移规律。根据动压影响下巷道围岩变形规律,确定对主煤仓进行井圈加固及对附近巷道进行锚杆锚索加固。

采动区公铁立交桥抗变形加固研究

地下煤炭资源大量开采引起的地表变形直接作用于地面建筑物基础,进而使上部结构产生附加应力和位移,严重影响其安全性能和正常使用。结合煤矿区公铁立交桥实际受采动影响情况,通过有限元建模对原桥在地表变形作用下的应力水平、应力分布和危险域进行分析。基于分析结果提出桥体抗变形加固方案,并对加固后桥体进行建模分析。对比加固前后桥体的应力状态,桥体受力关键部位应力水平均有一定程度的降低。依据等效应力破坏准则对加固后桥体的安全性能进行评价,加固后桥体能够满足正常使用的要求,保证采动影响下公路和铁路的运营。

某抽水蓄能电站进/出水口边坡变形机理分析及加固

抽水蓄能电站进/出水口边坡作为主要水工建筑物,一旦发生失稳、变形,将影响蓄能电站工程安全。以某抽水蓄能电站下库进/出水口边坡变形为研究对象,对其边坡变形稳定进行分析计算,提出了边坡支护处理措施,监测数据分析表明:2 a中经历汛期、冻融等不同自然条件下,边坡一直处于稳定状态,边坡处理达到预期效果。

生活垃圾焚烧发电项目垃圾仓变形加固设计实例

结合工程实例,阐述生活垃圾焚烧发电项目垃圾仓变形的加固处理方案,为同类工程加固设计方案提供借鉴。本工程运营期间垃圾仓储量超出设计安全储量要求,导致垃圾仓钢筋混凝土侧壁局部变形超出正常使用要求范围,根据本工程现场实际情况,采用施工简便且不影响正常运营的预应力加固法对局部变形的结构构件进行加固。加固后的结构体系能满足原设计使用年限的要求。

泸定水电站特大断面引水洞变形加固及塌方处理

泸定水电站引水洞工程是目前国内在建的开挖断面最大、地质条件最为复杂的地下洞室之一,在2号引水洞开挖至K0+401.5处时,由于顶拱位置受陡倾角、大断层等地质因素影响出现塌方。为此,主要介绍对塌方影响区采取的加固措施及塌方段的处理方法。

基于变形加固理论的岩土边坡稳定和加固分析

随着城市化建设进程的加快,工程建设事业也在快速地发展.在工程建设事业中,最重要的问题就是施工安全和施工质量的问题.施工前对场址区的地质都需要进行了相应的研究与测试,对于一些较容易变形的岩土边缘需采取一定的措施稳定加固.文章通过对变形加固理论知识的研究,了解了岩土边坡加固过程中涉及的方法.以保证岩土边坡土层的结实,减少自然演化过程中对岩石边坡的破坏.

浅埋超近接上下重叠隧道开挖面合理间距研究

研究目的:重庆鸡公咀上下层隧道近距离平行重叠,施工中存在相互扰动问题。针对上层隧道施工对下层隧道的扰动影响,本文采用数值模拟的方法研究上下层隧道开挖面合理间距,以降低近接隧道施工的相互影响,并达到缩短隧道施工总工期的目的。研究结论:(1)沿隧道纵向平面内,在上下层隧道开挖面水平净距为0跨时,上层隧道对下层隧道扰动最大,为最不利净距;(2)当隧道开挖面的间距在50 m以上时,随着间距的增加,上层隧道对下层隧道的扰动有较为明显的减小;(3)当上下层隧道开挖面的间距在50 m以下时,随着间距的变化,上层隧道对下层隧道的扰动变化并不明显;(4)当上下层隧道开挖面的间距为125~150 m时,下层隧道的竖向位移值稳定在13 mm左右;(5)本研究成果可为今后类似工程的设计与施工提供参考。

某强倾倒变形体内浅埋偏压洞口段的隧道变形分析及处治技术研究

以处于强倾倒变形体内并在施工过程中出现过2次变形的浅埋偏压隧道进口段为研究对象,针对实际工程地质条件及变形情况,应用新奥法原理及拱效应理论,以变形观察及监控量测为信息化施工手段,及时采用堆(填)碴反压、注浆加固、网喷补强支护等一系列有针对性的补救措施,在洞内成功地加固变形隧道,制止过大变形可能诱发隧道塌方及山体滑坡的险情;并在后续施工中,通过调整支护参数和利用创新的"三台阶八步法"施工方法,安全、顺利地完成后续不良地质段的隧道施工任务。

高拱坝坝基断层加固力研究

高拱坝坝基断层的处理是拱坝建基面设计中重要的一环,该处应力复杂,确定置换体、锚固体所应承受加固力比较困难。本文运用变形加固理论对高拱坝坝基断层的加固机理进行研究。变形加固理论揭示了自承力、加固力、外荷载、结构稳定性和变形之间内在的联系,指出在给定外荷载作用下,结构的加固区域就是出现不平衡力的区域,为抑制破坏所需加固力即为不平衡力的反向力。研究结果表明:坝基断层为不平衡力集中区,断层的不平衡力与断层受力相比为小量,但它关系到断层的稳定性;不平衡力的大小、方向和分布有助于确定断层的加固区域及制定合理的加固方案。

汶川地震后建筑的抗震加固技术

汶川地震建筑震害再一次证明了进行抗震加固是提高现有房屋抗震能力最有效的途径。本文从震害资料出发,论述了抗震加固的必要性和重要性。同时将抗震加固方法分为传统加固方法和新型加固方法两大类,并建议优先选用效果可靠的传统加固方法。最后,分析了框架节点区加固、结构胶防火、变形缝处构件的加固等难点问题,并提出了处理方法。