高海拔深切峡谷典型季节风参数日变化特征

为确定高海拔深切峡谷典型季节风特性参数的日变化特征,依托青藏高原某横跨雅鲁藏布江的大跨度桥梁为工程背景,开展桥位风特性现场实测,选取冬季、夏季没有较强天气系统作用的典型时段,统计分析风速、风向、风攻角、风速剖面等平均风参数,采用db8小波提取时变平均风速,通过非平稳风速模型分析紊流强度、积分尺度、紊流功率谱等脉动风参数。研究结果表明:峡谷风场风速、风向均呈现以天为周期的规律波动,风速在凌晨和上午相对较小,不同季节风速起落时间不一致,夏季、冬季风速分别在10:00、12:00开始逐渐增加,在20:00、21:00后开始快速减小,夏季风向基本稳定,冬季风向在15:00存在突变,风攻角与风速、风向显著相关,在冬季先减后增、15:00取最大负值,夏季相反;冬季风速剖面显著变化、夏季趋于平稳,指数律模型不能准确描述峡谷风速的垂直分布规律;夏季紊流强度趋于平稳,冬季先减后增、12:00取最小值,实测横风向、竖向紊流强度与顺风向比值高于规范推荐值;冬季、夏季紊流积分尺度变化趋势相同且与风速变化趋势一致,实测积分尺度远小于规范推荐值;归一化功率谱峰值频率随时间变化先减后增,功率谱可采用统一形式进行描述,并考虑其在频域内分布随季节、时间改变产生的偏移效果。

二郎山—折多山大渡河深切峡谷区地质灾害发育特征及对输变电工程的影响

以二郎山—折多山大渡河深切峡谷区输电走廊沿线为研究对象,基于遥感解译及地质灾害调查对区内地质灾害发育特征以及对输变电工程的影响进行了研究。结果表明:研究区内地质灾害主要形成控制因素有地形地貌、坡向、地质构造、工程地质岩组、年降雨量等;地质灾害主要分布于2200 m以下高程,坡度介于15°~50°,崩塌主要发育于坚硬或较坚硬岩,滑坡发育于软硬互层岩组;崩塌、滑坡主要分布于降雨量为834~965 mm的区域,泥石流主要分布于降雨量为892~1085 mm的区域;二郎山—折多山大渡河深切峡谷区输电走廊沿线现状地质灾害发育对输变电工程的杆塔及其基础的稳定性造成威胁。研究成果可为输电走廊沿线地质灾害评价与防治提供理论依据,为输变电工程规划选线、设计及施工提供技术指导。

深切峡谷上承式钢管混凝土拱桥地震响应分析

为探究深切峡谷地形对桥梁结构体系且考虑场地效应的抗震问题,以东溪河特大桥为例,根据桥址实际地形建立空间平面应变场地模型以及建立全桥有限元空间动力计算模型,采用线性时程分析法对比在一致激励分析与考虑场地效应的非一致激励下结构的地震响应。结果表明:1)场地效应均放大了两岸拱脚位置处的地震动,南岸地震动大于北岸,且场地效应会提升短周期结构在地震作用下的破坏能力;2)场地效应对增大拱肋上弦管拱脚、1/4拱肋和拱顶的弯矩及拱肋轴力也有一定的放大效果,其规律不明显,此外拱肋竖向位移在场地效应下显著放大;3)场地效应对交接墩和拱上立柱在地震响应下内力和位移响应的放大规律基本一致,但矮墩对场地效应更加敏感。

高海拔深切峡谷桥址风场特性实测研究

结合某深切峡谷大跨度桥梁桥址区测风塔长期的风观测数据,统计分析桥址区风场的平均风特性,以风速超过8 m/s为强风标准,分析强风样本的脉动风特性。研究结果表明:深切峡谷地形对风场特征存在显著影响,风特性参数呈各向异性分布,最大风速与极大风速对应风向集中分布在峡谷轴线附近,各观测高度主风向均为SSE方向,强风攻角以负为主,风速、风攻角与风向具有显著相关性;风速垂直分布规律不再准确符合指数律模型,风剖面指数随风速增大而减小,与风向具有显著相关性,拟合风剖面指数的均值为0.09;顺风向、横风向与竖向紊流强度分别为0.17、0.12、0.27,竖向紊流强度偏高,采用线性与非线性模型均能较好地拟合紊流强度与阵风因子的关系;紊流积分尺度高于规范推荐值,随风速的增大而增大;实测功率谱与理论谱吻合程度欠佳,竖向功率谱偏高,脉动风速功率谱在惯性子区不满足各向同性假设。

深切峡谷叠合梁斜拉桥上构安装施工技术

针对横跨深切峡谷叠合梁斜拉桥上构安装难题,该文从叠合梁起吊、梁上运梁、叠合梁安装3个方面进行研究,提出附塔桁吊、提梁门机、大型塔式起重机3种起吊工艺及全回转桥面吊机散件拼装、桁架式桥面吊机整节段拼装两种安装工艺,并进行相关对比分析,解决该类型桥梁上构无法垂直吊装的难题,可为同类型斜拉桥施工提供参考。

深切峡谷大倾角长距离轨道运输关键技术研究

依托川藏铁路雅安至林芝段某桥隧工程,针对项目施工地段典型的深切峡谷地形特点,提出一种大倾角长距离轨道运输方案,避免了峡谷地带施工场地少的不利因素,同时克服了修建临时运输公路造价高、环境影响大的缺点,实现了工程用混凝土、钢材等大宗原材料的高效运输。通过总体设计及施工方案比选,大倾角长距离轨道运输方案具有较好的经济效益,具备一定的推广应用价值。

坝陵河大桥桥位深切峡谷风剖面实测研究

用相控阵声雷达风廓线仪对坝陵河大桥桥址处深切峡谷中风剖面进行了实地观测,结果表明:在地形复杂的山区深切峡谷中,平均风剖面受峡谷地形影响较大,形态有时显得较为复杂而不规则,呈现锯齿形、正切变形或逆切变形等多样化。在峡谷的上半部,平均风速较大时其剖面相对较为规则,但不符合规范中描述平坦地貌平均风速剖面的幂函数形式,而具有e指数函数的变化规律。此外,统计显示,风向角在低空范围内受峡谷地形的影响要比在高空范围内严重,其在低空范围的变化幅度也要比在高空范围的变化幅度大。风迎角的散布范围和绝对值大小均随高度的增加呈减小的趋势。观测得到的峡谷湍流度大于平坦地貌湍流度的规范推荐值,同时峡谷湍流度具有一定的随机性,并且这种随机性随高度的增加而变大。

高海拔高温差深切峡谷桥址区日常大风成因

为探讨高海拔高温差深切峡谷桥址区日常大风的成因,采用CAW600-RT型四要素自动气象站、手持风速仪及便携式温度计,对大渡河大桥桥址区风特性进行实测,分析了桥位处平均风速与温度、日照及地形地貌等的相关性.结果表明:大渡河大桥位于高海拔高温差深切峡谷内,桥址区几乎每天下午起风,平均风速常达10 m/s以上;根据成因,桥位处的大风可分为2类,一类受大尺度大气环流影响,另一类受小尺度范围内热力驱动而产生日常大风,并受局部地形及随时间变化的日照的影响;桥位处日常大风出现的频率较高,虽不控制桥梁的设计基准风速,但影响桥梁的耐久性和行车舒适性.

深切峡谷地区地壳浅表层地应力状态变化分析

本文以三峡水库引水工程秦岭特长隧洞水压致裂地应力测量为例,在野外地质调查、室内超前预测分析、现场和室内测试等的基础上,对深切峡谷地区地壳浅表层地应力状态进行了系统分析,结果表明深切峡谷地区地壳浅表层分为应力降低区、应力增高区和原始应力区,原始应力区(即构造应力面)的深度大致等于地应力测点周围山体和沟谷之间的相对高差.

中国西南深切峡谷岸坡地应力场基本特征

基于西南地区10个大型水电工程95点空间应力测试数据与50点硐壁应力恢复法测试数据,统计分析了边坡地应力场随垂向、水平向深度变化规律,根据主应力量级、倾角变化规律分析边坡浅表部地应力场特征,探讨了西南深切峡谷地区边坡地应力场分布规律。研究表明,(1)边坡应力场在宏观上可划分为浅表部区(0~300 m)与深部区(>300 m);(2)浅表部区主应力量级、倾角波动较为剧烈,而深部区主应力量级、倾角较为稳定,其最大主应力介于15~30 MPa,中间主应力介于10~20 MPa,最小主应力介于5~12 MPa,最大、最小主应力倾角介于0°~30°,最大主应力约为最小主应力的1.5~3.5倍;(3)浅表部区地应力场具有由主应力较小、最大主应力倾角与坡角近平行转变为主应力急剧增高、最大主应力倾角变化不明显,继而转变为主应力量级、最大主应力倾角剧烈波动,最后逐渐转变与深部应力场近于一致的特征。

深切峡谷桥址区高空风特性现场实测研究

架设在深切峡谷中的大跨度桥梁,由于桥址区地形地貌复杂,桥面离开谷底较高,桥址区的风特性一般无法通过抗风规范直接确定.为确定深切峡谷桥址区高空的风特性,利用大桥施工过程中的猫道,在大桥跨中位置处布置了一套三维超声风速仪,对桥址区高空中的风特性进行了现场实测,获得了 7 899 条有效的脉动风速时程,以此为基础对桥址区高空的风特性(平均风速、风向、风攻角、紊流度、紊流积分尺度、功率谱)进行了分析.研究结果表明:深切峡谷桥址区高空风特性受地形的影响已经明显减弱,其风攻角均值趋于 0,同时高空的紊流积分尺度更加接近平原地区,紊流积分尺度均值比规范推荐值要大.

川藏铁路雅砻江深切峡谷区滑坡早期识别研究

川藏铁路自东向西横穿雅砻江段高山峡谷区,沿线滑坡地质灾害频发,且具有强隐蔽性、高突发性、强链状性、强破坏性等特点,严重威胁川藏铁路的建设和运营安全。为了实现对深切峡谷区重大滑坡地质灾害早发现早防范,采用孕灾环境条件分析、高精度遥感、InSAR监测技术、无人机航拍等“星-空-地”识别技术,对深切河谷滑坡进行早期识别。获取深切峡谷区滑坡包括孕灾环境、斜坡空间几何结构、斜坡灾变演化特征等指标,构建深切峡谷区滑坡早期识别方法及指标体系,并运用该识别方法对典型滑坡甲西滑坡进行识别验证。以期为深切峡谷区滑坡地质灾害早期识别和防灾减灾等工作提供参考。

丘陵地区深切峡谷风特性现场实测研究

根据测风塔和当地气象站数据,对江底河大桥桥址处深切峡谷的风场特性进行研究.基于数据统计分析得到桥址处风场的平均风速、风向、湍流强度、湍流积分尺度和湍流的功率谱密度函数.结果表明:该桥所在的深切峡谷地形对风向有锁定作用、对风速有加速作用、并且对各个风向下的湍流特性有明显的影响;深切峡谷顺风向湍流强度与平均速度的关系用反比例型函数拟合,拟合效果良好且高风速下接近规范值;竖风向湍流强度明显高于规范推算值.顺风向实测风谱与Kaimal谱相差较大而与von Karman谱吻合较好;竖风向实测风谱明显大于Panofsky风谱而与von Karman谱比较接近.横风向实测风谱与Panofsky谱、von Karman谱都比较接近.

高原深切峡谷桥址风场特性风洞试验研究

深切峡谷风场特性受地形影响显著,风参数取值困难,为此,结合我国高速铁路发展需求,以某高原深切峡谷桥址地形为背景,通过数值模拟确定地形模拟范围,开展地形模型风洞试验,研究深切峡谷不同风向来流下的平均风与脉动风特性。研究结果表明:深切峡谷桥址处平均风剖面形式不能采用统一的风剖面指数模拟,拟合的风剖面指数较离散;受局部地形边界层影响,平均风速顺桥向分布不均匀,桥面高度处跨中平均风速比1/4跨、3/4跨与边跨的大;当量纲一风速大于1时,风攻角的分布范围为-15°~13°;湍流强度与测点至山体的距离及来流方向有关,靠近山体时湍流强度较大,当来流与桥梁轴线垂直时,湍流强度较小;跨中桥面高度处的脉动风速功率谱与Kaimal标准谱较吻合,1/4跨、3/4跨与边跨位置桥面高度处脉动风速功率谱与Kaimal标准谱相比则整体偏低。

某深切峡谷地应力场空间分布特征研究

运用三维线弹性有限元软件(3D σ)模拟了某深切河谷地应力场的形成演化过程,从而得到了研究区的现今地应力场,并对研究区地应力场的空间分布特征进行了分析和讨论,最后提出了地下厂房分析设计的地应力建议值,并对其岩爆可能性进行了评价。

深切峡谷区公路桥梁段斜坡崩滑灾害风险评估

深切峡谷区边坡高陡,崩滑灾害风险防控对峡谷山区桥梁安全至关重要。针对峡谷山区桥梁斜坡崩滑灾害风险问题,给出了地质灾害易发程度分析、危险性分析、易损性评估、风险等级评定和防治可行性评价各阶段的判别指标和方法。依据边坡岩土体稳定性定量评价指标进行易发程度判别;针对不同运动特征灾害体,采用灾害体规模、运动速度及冲击能量等进行危险等级评定;通过结构力学分析评价构造物易损性,根据受损程度和灾害损失评定桥梁段斜坡崩滑灾害风险等级;根据防治工程实施难度和可靠性评价防治可行性。该方法应用于雅康高速公路泸定大渡河特大桥,根据评估结果选用了风险最低的桥位,采用抗滑桩、锚索等对重点区域系统加固,并结合碎屑流拦截结构,实现对选用桥位边坡地质灾害的防治。

西藏高海拔深切峡谷地区水电设计关键技术问题研究

对于在西藏高海拔深切峡谷地区建设水电工程,面临水文气象缺少、地质环境条件多变、工程设计规模巨大、高水头超大机组容量、筑坝建设环境复杂等方面问题。中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司投入了极大的努力,结合自身丰富的工程经验,对流域的一些独特水文、地质、水工结构、水轮发电机组、筑坝材料等,开展了一系列的研究工作,积累了大量研究成果。

深切峡谷大跨径桥梁勘察及岸坡稳定性研究

高速公路建设跨越深切峡谷时,往往选择大跨径桥梁,拱桥与峡谷地形的贴合比较优美,工程造价占优势,后期维护简便,是桥梁跨越峡谷时比较理想的方案。目前建成的世界最大跨径拱桥主跨为530 m,随着中国基建能力、新技术的不断提升,以及高速公路峡谷资源的稀缺,跨越宽阔深切峡谷时,主跨600 m级拱桥将会提供另一种选择。该文结合工程实例,采用综合勘察手段,查明场区工程地质条件,对不良地质提出建议处理措施,建立模型采用有限元强度折减法和离散元强度折减法对岸坡进行稳定性计算。结果表明:北盘江峡谷岸坡整体稳定性好,安顺岸拱座处的岩溶不良地质经工程处理后适宜建设。

深切峡谷复杂地质地区大型桥梁工程勘察案例分析

大型桥梁工程在西南山区铁路建设中往往是关键控制性工程,桥梁工程方案中桥址地质的稳定,直接关系线路方案的可行性。在复杂地质条件下必须坚持"线路服从桥位,桥位服从地质"的选址原则。以林歹至织金(新店)铁路为例,采用地质综合勘探方法,详细查明峡谷区重大工程地质问题,综合比选确定桥址及线路方案,从地形地貌、地层岩性、不良地质、岸坡稳定性等方面对桥梁选址及桥型布置进行分析和评价。

贵州某深切峡谷建桥适应性分析

从工程地质学的角度对贵州某深切峡谷建桥的适宜性进行了分析。探明了桥址区工程地质条件,揭示了该区域的环境地质问题。对峡谷两岸高陡边坡在不同工况条件下的稳定性进行了定量计算。结果表明,岸坡安全系数能满足要求,适宜桥梁的建设。