不同压实条件下富水粉土道基变形规律的数值研究

传统基于有限元的数值方法很难对长期飞机荷载作用下粉土道基的变形演化进行计算。建立一种考虑土体干密度影响的重塑饱和粉土边界面模型,利用带误差控制的显式积分算法,将其写成可供有限元软件调用的用户自定义材料子程序,以此建立单元土体固结不排水动三轴试验进行模拟,验证模型具备描述饱和粉土的动力特性。随后建立分层压实和不同压实度的跑道数值模型,对飞机循环荷载作用下的道基变形进行了数值分析。结果表明,随着循环次数的增加,道基变形虽持续增加,但发展速率逐渐减小,循环加载50次后粉土道基变形基本稳定;94%压实度道基模型经历相同的循环加载次数后累积塑性位移小于分层压实模型,表明虽然在实际工程中往往通过分层压实的方法降低造价,但在一定荷载影响范围内,仍然需要将压实度严格控制。

道基不均匀分布下通用机型轮载对机场道面力学性能影响研究

为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用时基顶反应模量变化和道面板厚度对道面板力学性能以及接缝传荷系数的影响,同时基于缩尺试验对数值模拟结果进行验证。研究结果表明:对于A320机型,当道基水平不均匀分布时混凝土板弯拉应力增大,基顶反应模量变化率由0%增加至65.46%时,轮载作用于传力杆接缝板边时道面板弯拉应力由4.06 MPa增加至5.73 MPa,超过极限弯拉应力;增加板厚能够有效地提升刚性道面板受力安全时基顶反应模量变化率的取值范围;道面板接缝传荷系数随着基顶反应模量变化率的增加而增大,基顶反应模量变化率从6.84%增加至56.30%时,道面板传荷系数增加2.44%;室内缩尺试验验证了道基不均匀分布对传荷系数的影响规律。在道面板设计时,应充分考虑道基水平方向不均匀分布对道面板力学性能的影响,避免在服役期间过早出现结构破坏。

面向道面开裂防控的高填方道基柔性枕梁处治技术研究

为了解决在湿陷性黄土地区建设高填方机场跑道,道面出现开裂的问题,本文结合现场调查情况对裂缝病害成因、分布规律进行了分析,基于病害特征提出了柔性枕梁处治技术,形成了相适用的施工工序,对比了不同处治方法的处治效果。结果表明,应急性注浆易产生二次开裂;面层铣刨与重铺和应急性注浆处理均难以对道基进行加固处理,处治效果有限;格宾网内包碎石、外包土工布的柔性枕梁处治方案能够有效解决道基失稳引起的跑道开裂问题,可对开裂区域道基进行针对性的整修,具有良好的处治效果和工程应用价值。

飞机主起落架移动荷载作用下道基动力响应分析

飞机起降过程中主起落架移动荷载引起的跑道道基土体循环动应力是导致跑道沉降和差异沉降的主要原因。采用移动荷载作用下跑道动力响应半解析有限单元法,基于叠加原理分析了B747-400和A380-800客机主起落架轮组移动荷载作用下道基土体动应力响应规律。分析结果表明：在B747-400和A380-800客机主起落架移动荷载作用下,道基浅层土体竖向正应力沿横向呈倒锅底型分布,荷载影响深度可达13 m;主起落架机轮分布对浅层道基土体竖向正应力影响较大,对深层土体影响不大;飞机移动速度对浅层道基土体竖向正应力分布影响较小,但对深层土体影响较明显,当飞机滑行速度达到60~80 m/s时,荷载影响深度达静力分析时的1.5~1.7倍;采用柔性道面板时,浅层土体竖向正应力较刚性道面结构时增加约50%,荷载影响深度增加约10%。

飞机荷载作用下非均匀道基动力响应分析

针对山区机场道基沿跑道方向挖填交替的特点,通过沿跑道横向Fourier变换,提出适用于飞机移动荷载作用下山区机场跑道动力响应分析的半解析有限单元法,导出相应的有限元列式,编制有限元分析程序,通过算例验证方法及程序的正确性。分析单轮荷载移动速度、机场道面结构形式以及挖填交替非均匀道基形式对道基土体动应力的影响。结果表明:道基土体动应力路径呈蛋形,各动应力分量的峰值小于单轮静压力的2%;随着荷载移动速度加快,土体动应力路径逆时针偏转,动应力峰值和影响深度明显增加;与刚性道面结构相比,柔性道面结构下土体动应力沿跑道纵向和横向衰减快,但动应力峰值和影响深度更大;挖填交替界面附近土体动应力集中,集中系数达约1.4。

道面结构刚度和地基不均匀性对飞机荷载下道基附加应力的影响

以B737-800客机为例,通过半解析?有限元方法计算分析刚性和柔性2种道面结构形式下,由飞机移动引起的道基土体动力响应。研究结果表明:2种道面结构下附加应力在道基浅层的横向分布均呈“马鞍形”,随着道基深度增加,附加应力分布趋于平缓,近似呈“抛物线形”;柔性道面结构道基中的动力响应普遍大于刚性道面结构的动力响应,在柔性道面结构下,鞍脊和鞍桥应力差异更大,竖向应力的影响深度达6.2 m,是刚性道面结构下的1.29倍,但其纵、横向影响宽度不及刚性道面结构;当跑道的道基为挖填交替的不均匀道基时,在挖填交界面处均发生应力突变,2种道面结构下的应力突变幅值差异不大,但与均匀道基相比,交界面处应力响应时间变短;挖填交替道基中竖向正应力对飞机移动速度的变化更敏感,尤其当飞机移动速度接近填方土体剪切波速时,竖向正应力出现较大增长,填方土体中主应力轴显著旋转。

飞机单轮动载下非均匀道基附加动应力响应

针对山区机场填挖交替的非均匀道基结构形式,采用半解析有限单元法,建立飞机-道面结构-道基动力相互作用模型,在山区机场不同工况条件下,对飞机沿跑道匀速滑行阶段中,飞机单轮动载下道基土体的附加动应力结果进行了求解分析.研究结果表明:坡比1∶2时,土单元体的竖向动应力和剪切动应力随观察点靠近交界面而逐步增大,并在距离交界面-2 m位置处出现应力极值,可达均匀道基相应深度处的1.4和1.3倍;不同深度处的竖向动应力和剪切动应力随飞机移速增加或填方区刚度增加均呈增加趋势;随着坡比变缓,竖向动应力整体呈增加趋势,而剪切动应力整体呈减小趋势,应力极值出现位置离交界面的距离增加.

干湿循环对道基材料中粗砂的性能影响研究

依托南昌青云谱机场扩建项目,现场模拟机场跑道试验区,进行压实度试验、室外CBR试验、室内CBR试验以及道基反应模量试验,研究了雨旱季交替雨水反复浸泡干湿循环条件下,中粗砂作为道基材料,其力学性能变化规律。得出了道基材料中粗砂在干湿循环条件下,其力学性能与干湿循环次数的正反比例关系,及道基承载力随着干湿循环次数的增加呈现先陡降后趋于稳定的变化规律。

飞机荷载作用下湿化粉土道基变形特性研究

为探明飞机荷载作用下湿化道基的变形特性,研制模型试验系统,并结合相应数值模型,开展飞机荷载作用下不同湿化程度的道基变形演化规律研究。研究结果表明:北京大兴区粉土渗透性强,持水能力较差,粉土饱和度75%时达到最大持水能力。道基变形主要发生在粉土达到最大持水能力前,山皮石垫层与粉土道基分界面处出现了较大不均匀变形,而垫层的设置能有效降低加载区下卸荷不均匀变形。加载区下,随深度增加沉降横向分布呈现深“U”形—浅“U”形—深“V”形—浅“V”形的演化特征,不均匀变形横向分布主要集中于加载区及其5 m范围内;沉降竖向分布呈现指数降低和线性降低趋势,加载区下受荷敏感区域位于垫层表面以下6 m深度范围内。飞机荷载主要影响深度与受荷敏感深度相同,湿化作用降低了受荷敏感深度内应力集中效应,增加了飞机荷载影响范围以及不均匀变形,对不均匀变形横向分布范围无显著影响。

胃肠道基质肿瘤与平滑肌肿瘤的不同点(文献综述)

复习胃肠道基质肿瘤的流行病学、临床表现及其诊治原则 ,其中重点介绍蛋白激酶抑制剂新药imatinib的治疗作用。

飞机荷载作用下湿化对粉土道基应力响应的影响

中国西北、华北地区因地制宜,选取粉土作为道基填料,在机场的服役过程中,“锅盖效应”或降雨入渗等易引发局部积水而使粉土道基湿化。在飞机荷载作用下,粉土湿化对不同跑道结构参数的道基应力响应影响显著。本文通过自研的湿化粉土道基加载模型试验系统,研究了粉土不同湿化程度的土体应力响应特征,并且建立数值仿真模型,分析了道面板相互作用机制,面层和基层厚度、刚度等不同跑道结构参数下湿化对道基敏感区域应力响应特征的影响规律。结果表明:道面板间接缝传荷能力对道基应力响应的影响较小。粉土湿化促进了道基中的应力叠加效应,也增加了道基应力响应对跑道结构参数变化的敏感性,但降低了应力响应深度对跑道结构参数变化的敏感性。在受荷较大的道面板中心点下,粉土湿化下水泥道面板刚度对道基应力响应的影响较小,基层弹性模量是道基应力响应的主要影响因素;面层厚度和基层厚度是受荷道面板外侧角点下道基应力响应的主要影响因素,合理的基层参数能有效地降低湿化对道基受力状态的影响。研究成果能为机场工程跑道结构设计、优化及道基病害处理等提供技术依据。

强夯法处理机场玄武岩风化残积土道基试验研究

结合海口美兰国际机场二期扩建飞行区地基处理工程,总结飞行区广泛分布的玄武岩风化残积土岩土工程特点,选取大面积地基处理前有代表性的区域作为地基处理试验段,探讨了强夯法的设计及试验方案。通过夯坑夯沉量观测、地面平均沉降观测、静力触探试验、标准贯入试验、道基反应模量试验、固体体积率试验、干密度试验、室内土工试验及工后沉降观测等手段,分析了强夯法的加固效果,提出了分区处理、回填块碎石垫层参数、有效加固深度、停夯标准及工后沉降观测等建议,为后续大面积地基处理设计及施工提供科学依据。

机场道基反应模量不利季节修正问题的现场测试和研讨

道基反应模量是刚性道面设计的重要参数和土基工程质量的评定依据,可用于确定地基土强度类型、表征道基刚度,道基反应模量越大,道基越不容易变形。民航有关技术规范对不同土基类型的道基反应模量有相应要求,且须对现场实测反应模量值进行不利季节修正,但在实际实施过程中对试样的制作和规范规定的修正方法都存在较大的争议。该文通过西南某机场工程实例对道基反应模量的现场测试和不利季节修正的有关问题进行研讨,希望对机场建设有关标准的制定和现行规范的修订提供有价值的参考。

寒区机场道基冻胀预测模型

建立了考虑水热耦合迁移的Clausius-Clapeyron方程,由此推导出机场道基一维垂向冻胀位移的积分表达式,进而建立了寒区机场道基冻胀预测模型,并应用Crank-Nicholson法对预测模型进行数值模拟,预测结果与现场观测值比较接近。

强夯法加固机场道基的现场试验研究

为研究强夯法在机场填海大面积道基处理的适用性,依托沿海某机场吹填地基工程,进行强夯现场试验,通过标准贯入度试验、面波检测,并结合现场沉降、孔隙水压力、过程中振动、深层水平位移等监测项目,对强夯试验过程中填海道基性能变化及位移规律进行分析。结果表明:强夯有效加固深度为6 m~10 m;工后沉降速率为0.03 mm/d~0.08 mm/d。6000 kN·m夯击能级作用下,建筑物安全距离为37.5 m。强夯对提高中细砂密实度、减少工后沉降效果明显,但孔隙水压力变化仅在强夯期间有明显影响。研究结果可为强夯在沿海城市机场道基工程中的应用及推广提供参考。

营口机场饱和软土道基强夯置换法技术研究

机场场道对道基沉降及不均匀沉降要求高,尤其在我国沿海饱和软土分布地区,在满足工程质量、工期、经济性前提下,有效地处理好软土地基显得尤为重要。国内外工程领域常见的饱和软弱土地基处理有强夯置换法、排水固结法、深基础等方法,根据营口机场软弱粘土地质条件,采取强夯置换法工艺进行地基处理,对地基处理监测资料进行分析,介绍了强夯置换法处理软弱土地基的处理方案和应用效果,为国内滨海饱和软土分布区地基加固积累一定经验。

机场道基冲击碾压法施工技术

道基是机场的重要受荷体,局部出现不均匀沉降后将进一步引发凹陷、积水等问题,严重威胁到飞机起降的安全性。基于此,结合工程实例,针对项目道基处理涉及的冲击碾压工艺展开探讨。对该工艺施工流程、技术要点、质量控制措施进行具体分析,并总结施工常见问题的处理办法,以期给类似工程提供参考。

薄砂层地层结构3D地震资料的道基和地质统计反演:在阿根廷圣·乔治盆地的应用

阿根廷的圣·乔治(San Jorge)盆地位于巴塔哥尼亚高原的中心,横跨于Chubut和SantaCruz省南部,自1907年始就一直生产石油天然气。目前该地区的产量占国家总产量的32％。盆地的目前情况和早期地质演化与早侏罗纪大西洋开裂具有相同的断裂过程。随着断裂的发育产生了大的直接断层和局部侵蚀,以非海相陆生为主的堆积物完好地沉积在早白垩地层中。在这一点上,安第斯山区域构造作用变成沉积柱中火山灰聚集的一个主要来源;它也造成了浸透性的岩基侵入。在油气生成区,碎屑沉积以湖成和漫滩成因的厚页岩层为特征,并且有许多较薄的横向上疏松的砂体(油藏)。

浅析机场道基冲击碾压法施工工艺

本文结合某机场实体工程,对机场道基冲击碾压法的施工准备、施工工艺、质量保证等方面进行了探讨,可为类似的工程提供参考。