沟谷地形对高填方拱涵涵周土压力影响研究

沟谷地形下高填方涵洞土压力分布规律较为复杂,不同沟谷地形下涵周土压力分布规律与上埋式涵洞差异显著。为探明沟谷地形对高填方拱涵涵周土压力的影响,采用离心模型试验与数值模拟方法,建立了地形-涵洞-填土的相互作用模型,分析了不同沟谷宽度B、沟谷坡度α下的拱涵涵周土压力及涵顶土压集中系数K_(s)的分布规律,并与最新涵洞设计规范进行了对比,阐述了沟谷地形下高填方拱涵土压力形成机制。研究表明:(1)沟谷宽度B对涵顶土压力集中系数K_(s)影响显著,沟谷宽度B为4D~6D,D为拱涵的净跨径,涵顶土压力集中系数K_(s)增幅较大;(2)沟谷宽度B小于4D时,可发挥沟谷地形对涵洞的减载作用;(3)沟谷坡度α在45°~60°时,涵顶土压力及其K_(s)变化最显著;(4)填土高度为20m,α>70°时,K_(s)≤1。填土高度为40m,α>50°时,K_(s)≤1;(5)我国最新涵洞设计规范推荐的K_(s)与离心模型试验、数值模拟规律存在一定差异,当α=45°时,沟谷宽度B较小时,规范的涵顶土压力集中系数K_(s)较为保守;(6)沟谷地形下高填方拱涵K_(s)与拱顶压密区、等压面的形成有关。拱顶压密区可引起拱涵涵顶土压力集中,并引起压密区周边土体的竖向土压力呈拱形分布。在接近地表一定深度处,拱形分布逐渐向水平分布过渡,从而形成等压面。等压面上部荷载将分散于沟谷坡体,故可发挥沟谷地形的卸荷效应。

古代坎儿井暗渠坡度几何原理与测量方法探析

吐鲁番坎儿井是我国古代劳动人民的智慧成果,是具有科学、生态价值的历史文化遗产。坎儿井的形成与当地的地形地貌、水文地质条件有着密不可分的关系,而其工程施工方法也一直备受专家学者关注。文章通过实地考察与实地测量方法、访谈法,研究坎儿井的形成因素,将坎匠传统的经验与几何学和测量学相结合,探讨出古代坎儿井的暗渠坡度的几何原理与测量方法,得到如下结论:(1)利用口诀寻找水源,开挖坎儿井;(2)高差测量采用与现代水准仪原理相同的古代传统测量方法、水容器法和等边三角形法;(3)坎儿井在暗渠施工中存在相似三角形原理,公式可累加计算。

内外海水体交换数值模拟研究

文章采用隧洞模型耦合二维潮流模型模拟内外海水体交换过程,研究取水管及排水管进出口位置、取水管与排水管个数及分配比例等设计参数对内海潮位的影响。研究结果表明该模型能较好的模拟涵洞在不同流态下的水动力特征,能够体现管道底坡、管道高程等设计参数对内外海水体交换的影响。该模型在实际应用中还应与断面物理模型配合,校核涵洞模型关键参数,以便为工程设计提供更为可靠的数据支撑。

高填方边坡下涵洞受力变形数值模拟

针对高填方边坡下涵洞的受力变形特征尚无系统研究的现状,结合延安机场超高填方黄土边坡下涵洞工程,运用PLAXIS有限元软件对涵洞周围土压力分布特征和涵体变形规律进行研究。将研究结果与相同工况下的上埋式涵洞进行对比分析,进而得出其受力变形规律,并由此提出实际工程中所需要解决的一些问题。研究结果表明:高填方边坡下涵洞受偏压作用明显,在竖向与侧向上发生了倾斜与偏转;当边坡坡率为1∶2,填方边坡最高点距涵洞中心线水平距离为10倍洞径宽度时,边坡坡面的边界效应开始显现,涵洞受偏压作用;高填方边坡下涵洞涵顶的竖向土压力可参照依其中心线上填土高度所确定的上埋式涵洞的竖向土压力来作为其取值依据。

边坡下涵洞顶部垂直土压力三维数值计算

针对边坡下涵洞顶垂直土压力计算理论尚无系统研究的现状,为得到边坡下涵洞顶垂直土压力的变化规律,采用三维数值模拟计算方法,较为系统地研究了边坡下涵洞顶垂直土压力,以明确坡率、坡高、填土高度对洞顶土体垂直土压力的影响。结果表明,土压力系数均大于1,应力集中现象明显;土压力系数随填土高度的增加呈先增后减的趋势;随着坡高的增加,土压力系数呈非线性增大趋势,但在填土高度大于一定值后土压力系数趋于稳定;在一定填土高度范围内,坡率越大土压力系数越大,超过这个范围土压力系数差异很小。

填土表面倾斜的涵洞顶垂直土压力研究

土坝和路堤下的涵洞大部分处于边坡之下,边坡下涵洞填土为倾斜表面,其与填土表面水平的涵洞受力不同。通过分析涵洞横纵2个方向涵顶填土的受力,对填土表面倾斜的涵洞顶垂直土压力进行理论计算和有限元模拟。结果表明,相同填土高度下,填土表面倾斜的涵洞顶垂直土压力大于填土表面水平的涵洞顶垂直土压力;填土表面坡度越陡,涵洞顶垂直土压力越大;边坡效应使涵洞土压力较自由场土柱压力增大0～40%,填土表面倾斜的涵洞土压力较表面水平填土涵洞土压力增大0～22%。

受供水涵影响的路基墙锚加固与稳定性研究

针对高陡土质填土路基边坡和供水箱涵的联合稳定性,首先要保证供水涵的稳定,再控制路基变形,然而单一的边坡加固方法很难满足工程实际。结合工程实例,通过有限差分程序,分别得到未加固、地下连续墙加固和地下连续墙加预应力锚杆联合加固的位移和塑性区分布,计算结果表明:经过连续墙和预应力锚杆联合加固后路基边坡的位移显著降低,没有出现塑性区,该联合加固技术能为复杂路基边坡的理论研究、设计和施工提供借鉴。

太中线黄土地区桥涵的设计

阐述了太中线黄土地区桥梁、涵洞的分布情况及其设置原则,对陡坡地区桥梁的设计、检算、注意事项进行了分析,归纳总结了湿陷性黄土地区桥梁涵洞的设计原则,以供设计人员参考借鉴。

旺盛江水库第二溢洪道滑坡体优化加固方案的比选分析

由于旺盛江水库第二溢洪道存在混凝土老化、钢筋外露与地基碎裂等问题,为了保证滑坡体处理的安全可靠,初步设计采用了"抗滑桩+锚索"的方案进行加固;随后结合实际工程条件,对原加固方案进行了优化调整,并提出了另一种优化加固方案,即"箱涵+锚索"方案,最后从多方面对两优化方案进行了较为详细的比选分析。结果表明,"抗滑桩+锚索"的优化加固方案具有无需变更程序且能确保施工工期的优势,且加固后的滑坡体的稳定性明显提高。

桥涵顶进施工事故的预防及处理

铁路立交桥涵施工重点为桥涵预制和铁路架空顶进,桥涵顶进是立交桥施工质量控制的最重要的一个环节。桥涵顶进施工采用多种方法,如:一次顶人法、对顶法、解体顶进法、开槽顶入法等,常用施工方法为一次顶入法。顶进施工常见质量通病为后背变形过大终止顶进、滑板下沉断裂、桥涵扎头开裂、线路横移影响行车等, 本篇结合工程施工实例,详细阐述了桥涵顶进施工的技术要点,针对常见质量事故,提出了预防及处理的技术措施,实践证明本篇文章所提出的桥涵顶进事故的预防及处理措施切实可行,效果较为显著。

斜交涵长的计算新思路

介绍了计算涵洞涵长的基本思路,从直线上斜交涵洞、圆曲线上斜交涵洞两种单级边坡情况分析了考虑半径因素的斜交路段涵长的计算方法,使得涵长计算精度满足工程放样的要求。

浅议防洪堤中涵闸渗透破坏及防渗设计

分析了穿堤涵闸的工作特点和破坏现象及其原因 。

GNSS自动监测系统在某暗涵段边坡的应用与分析

介绍了GNSS自动化监测的必要性及其原理,以某抽水蓄能电站暗涵段边坡为工程背景,设计采用GNSS自动监测技术对该边坡进行了长达8个月的持续监测。分析监测数据结果表明:暗涵段边坡Y方向位移量比较大,X方向和H向位移相对较小,整体往西方向位移;边坡的位移变形量主要发生在前2个月,对边坡进行钢筋桩加固后,边坡的变形量显著降低,目前边坡趋于稳定。

山区桥涵设计浅析

从桥梁选型和桥跨布置两方面介绍了山区桥梁的设计,并对山区桥梁设计应注意的问题进行了分析,从涵位的选择、选型、纵坡的设置、涵洞的进出口处理几方面阐述了涵洞设计,以达到保证山区道路设计质量的同时,降低工程造价的目的。

高速公路通道下沉开裂治理实践

河南省省道323线登封市大冶镇一段公路软弱地基以及路面出现不均匀沉降,通道箱涵开裂,边坡为欠稳定边坡。将事故路段分为4个区域进行加固治理。通过采用注浆加固路基基础、设置坡面排水系统、提高地基的承载能力等治理措施,保证了道路的通行能力。

黄土地区高速铁路高边坡路基帮宽沉降分析

为研究黄土地区高边坡路基帮宽施工对既有高铁路基附加沉降的影响规律,采用了实时化、可视化、远程化、自动化的静力水准监测方案,对并行段落既有高铁路基进行了2年的持续监测,并运用数据采集、数据滤波、数据平滑等处理方法,得到了高铁路基沉降监测点纵断面、横断面的累计沉降监测结果以及不同施工内容与沉降曲线的对应关系。研究表明,高边坡路基帮宽施工对既有高铁沉降变形影响较大(影响最大值为73.2 mm),既有路基的沉降变形程度受填土量和涵洞等因素的控制。

钢筋混凝土圆管顶入施工法

对钢筋混凝土圆管顶入施工法行了归纳和分析,对施工过程中的场地布置、购涵管、加固线路、开挖工作坑、设置后背和导轨、顶进圆管、恢复线路和顶进中高低、偏心等方面提出了新的见解和施工方法。

农村公路石拱涵施工中的两个技术问题

针对公路石拱涵施工中经常遇到的斜度为一般角时翼墙背坡坡率与襟宽计算问题,以及斜圆石拱涵拱口石放样问题,提出了实用的解决办法。

高填方堰塞湖防洪边坡及箱涵工程设计研究

针对工程场地平整形成的堰塞湖箱涵排水及防洪边坡两个工程技术难点,采用理论结合实际的方法,一方面运用水文数据模型对工程所需涵洞的汇水区进行绘制,得到对应的出口断面设计洪峰流量,进而得出所需箱涵相应的设计截面;另一方面采用浆砌片石边坡及挡土坝边坡进行论证,得出在缓解坡比的情况下,可利用浆砌片石防洪边坡进一步降低工程造价。

改进阻力系数法在坎河溜防洪涵工程中的应用

文章阐述了改进阻力系数法在坎河溜防洪涵工程中涵闸底板地基的防渗计算的运用。