高速铁路箱式路基沉降限值研究

为了解决低墩桥梁造价高,传统路基填料耗费多、占地面积大等难题,提出新型“箱式路基”结构。然而在高速铁路运营过程中地基不可避免会发生不均匀沉降,影响箱式路基服役性能和列车的安全运行。为确定新型箱式路基结构的沉降限值,从轨道结构受力变形和列车走行性2方面研究了地基沉降对箱式路基静、动力学特性的影响。考虑有砟和无砟2种轨道形式,根据箱式路基结构特点确定了错台、折角、对折和横向错位4种沉降类型;通过建立轨道−箱式路基非线性有限元模型,分析了不同沉降类型和沉降幅值下的扣件竖向力和10 m弦长矢度值;建立列车−轨道−箱式路基耦合动力学模型,采用联合仿真方法分析了不同沉降类型、不同沉降幅值和不同行车速度下的列车动力响应;综合静力、动力计算结果并结合规范得出了箱式路基沉降限值。研究结果表明,对于有砟轨道−箱式路基结构,除350 km/h错台沉降工况下的沉降限值由动力指标中的轮重减载率控制外,其他工况下的沉降限值均由静力指标中的10 m弦长矢度值控制;对于无砟轨道−箱式路基结构,其沉降限值不受动力指标控制,错台、横向错位沉降限值由扣件竖向力控制,折角、对折沉降限值由10 m弦长矢度值控制。有砟轨道−箱式路基在错台、折角、对折和横向错位4种沉降下的限值分别为4.02,17.63,9.17和5.53 mm,无砟轨道−箱式路基在4种沉降下的限值分别为2.48,17.43,8.79和2.55 mm。

CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道线路路基不均匀沉降限值研究

基于列车-轨道耦合动力学理论,考虑无砟轨道各部件间及无砟轨道与路基间接触状态非线性,建立列车-路基上CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道三维非线性有限元耦合动力学模型,在自重荷载、轨道中长波随机不平顺、轨道短波随机不平顺、路基不均匀沉降荷载、无砟轨道板温度梯度荷载共同作用下,对高速铁路CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道线路路基不均匀沉降限值进行研究。研究结果表明:无砟轨道板温度梯度荷载对CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道各部件受力均有比较明显的影响;在进行CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道线路路基不均匀沉降限值研究时,有必要同时考虑轨道板温度梯度荷载的影响;对于路基上CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道线路,路基不均匀沉降限值与无砟轨道裂缝间距有很大关系,当裂缝间距为1.3 m时,路基不均匀沉降限值由车体振动加速度控制,其限值为13 mm/20 m(即不均匀沉降波长为20 m,波幅为13 mm);当裂缝间距为2.6 m时,路基不均匀沉降限值由扣件最大拉力控制,其限值为10 mm/20 m。

高速铁路路基桩板结构差异沉降限值探讨

桩板结构属于超静定结构,各桩之间的差异沉降会引起显著的结构内力,把空间结构近似简化成平面结构,采用结构力学分析方法,分别对5 mm和2 mm的差异沉降进行内力计算。计算过程中综合考虑温度变化,混凝土收缩徐变,列车动力作用,不同桩位发生支座下沉,采用6种工况组合分别计算,得出不同差异沉降对结构内力的影响。

地铁暗挖法地表合理沉降限值的研究

通过理论分析和工程实践,阐述了地铁暗挖施工中如何确定地表沉降合理限值。

超大直径盾构隧道穿越影响下某建筑物可靠性鉴定及模拟沉降计算分析

以深圳市超大直径盾构隧道下穿某建筑物为研究背景,采用现场检测鉴定和数值模拟相结合的方法,在隧道穿越前,对该建筑的可靠性等级进行鉴定、对其沉降进行数值模拟分析,从而确定建筑物沉降变形,通过模拟所得的沉降变形计算建筑物上部结构构件的承载力,预测隧道穿越对建筑物整体结构的安全影响程度,为后续隧道盾构施工及建筑物加固提供相关依据。

钢筋混凝土框架结构平移参数计算

针对建筑物平移主要技术流程,总结平移各环节的现有设计方法,指出现有理论缺陷。通过力学推演并结合相关理论,提出了钢筋混凝土框架结构平移时推力计算方法,解决了此类建筑物移动过程中行程差、沉降差等重要控制指标确定问题。应用于实际工程经比较分析,吻合较好。

地基处理方法在110 kV电缆线路工程的应用

本文通过当地具体工程实例,分别在地基承载力、地基沉降量和处理地基的造价论述珠三角沿海软土地区地基处理方法的选择,并提出了沉降率限值,对电缆的长期安全运行具有重要意义。

基于上覆机场跑道安全的盾构隧道拱顶沉降控制基准研究

针对下穿机场跑道盾构隧道施工中的跑道沉降监测和预警的问题,运用力学方法分析了机场跑道结构的受力及变形特征,结合Peck沉降槽修正计算公式和材料力学第一强度理论,提出了跑道下部土体沉降槽限值和拱顶控制基准值的计算方法和流程。研究表明机场混凝土跑道面层同下部土层刚度差异较大,可将跑道面层简化为弹性地基梁,得到机场跑道的弯矩、挠度、剪力最大值计算公式;由于跑道面刚度较大,借鉴建筑物刚度对Peck公式修正的方法考虑跑道面刚度对Peck理论计算公式影响并修正,结合第一强度理论提出跑道下部土体与拱顶变形控制基准值的计算方法和流程。基于仙霞西路下穿虹桥机场绕滑道工程,按照计算流程计算得到了跑道下部土体沉降槽限值为5.74 mm;根据跑道沉降与拱顶沉降的关系,进而得到隧道拱顶沉降控制基准值下限值为17.39 mm、上限值为13.67 mm。