成渝高速铁路路基上拱病害整治

西南山区地形起伏较大,多条既有高速铁路线路在隧道段和深路堑段出现不同程度的软岩基底上拱现象,导致轨道不平顺,严重威胁高速铁路运营安全。利用成渝高速铁路提质改造的有利契机,对成渝高速铁路2处典型路基病害分别采用了“暗挖基床”和“桩板结构重构无砟轨道”进行整治,整治效果良好;成渝高速铁路路基上拱病害整治的成功案例积累了宝贵的经验,成果可为后续病害整治提供技术指导。

双龙特大桥新型组合式拱座基础设计与施工

重庆巫山县双龙特大桥主桥为计算跨径245 m的中承式钢箱拱桥。双龙岸拱座位于溶隙普遍发育、溶蚀作用强烈的角砾状灰岩中,针对拱座处复杂的地质条件及受力要求,提出一种新型“墙式基础+竖桩”组合基础,墙式基础和竖桩分别承担水平推力和竖向压力,受力明确。拱座横桥向宽21.6 m,顺桥向长11 m,为钢筋混凝土重力式实体结构,采用承台群桩基础,拱座后接4 m厚背墙,背墙连接3根地梁,地梁后接墙式基础。计算结果表明:桩顶最大水平位移2.95 mm,单桩轴向受压承载力安全系数2.22,墙式基础最大主拉应力0.35 MPa,拱座基础抗推、抗压、抗裂能力强。拱座基础按地梁、墙式基础和拱座开挖→桩基开挖、浇筑→墙式基础、地梁和拱座浇筑的顺序施工,并采取注浆加固、护壁支护、桩基防水等施工防护措施,确保施工安全。

流溪河大桥主桥重建方案设计研究

流溪河大桥位于广州市温泉旅游度假区,在桥梁建设过程中因规划条件发生变化,桥梁由立交形式跨越堤岸路变更为与堤岸路平交,建设中的主桥需要拆除重建或易地建设。为了最大限度地利用原有桥梁结构,降低工程造价,同时满足周边景区对桥梁景观的要求,设计时结合已建条件,对不同重建方案进行了比较研究。经比选,最终确定主桥采用单跨125 m下承式钢筋混凝土系杆拱桥。主桥由系梁、拱肋、吊杆等组成,采用先梁后拱法施工。其中,拱肋采用钢筋混凝土结构,拱轴线为2次抛物线,矢跨比为1/5;系梁按整体箱形断面布置,采用单箱3室预应力混凝土箱形截面。流溪河大桥重建方案的设计思路和方法,可为今后同类型旧桥改造设计等提供参考。

水石门碾压混凝土双曲拱坝设计特点

根据湖北省十堰市郧西县水石门水库坝址处的地形、地貌、地质、水文气象、枢纽布置、应力控制、筑坝材料和施工条件等,因地制宜的采用了碾压混凝土筑坝技术进行设计,简化了结构布置、施工工艺和温控措施等,缩短了工程建设周期,节省了工程投资,可供类似工程建设参考。

城市浅埋双连拱双层隧道结构安全性分析

双连拱双层隧道是一种新型的隧道结构形式,其结构安全性的研究还处于起步阶段。依托自贡市龙汇路双连拱双层隧道,研究了隧道结构的安全性。结果表明:施加桩基后,隧道初期支护最小安全系数为2.51,二次衬砌最小安全系数为37.90,结构满足受力要求,隧道结构是偏于安全的;施加地震荷载后,隧道结构受力发生了不利的变化,初期支护最小安全系数为2.39,二次衬砌最小安全系数为4.60,但仍能满足受力要求,隧道结构是偏于安全的。研究成果可为双连拱双层隧道的设计和应用提供参考。

基于工程体与地质体相互作用的两体力学模型初探

针对大坝和坝基、坝肩和库岸相互作用传统的一体两介质模型,提出了两体力学模型的基本概念、研究思路以及应用范围;阐述了一体两介质力学模型与两体力学模型之间的差异,并用单轴压缩实验进行了验证;建立了重力坝和坝基相互作用的两体力学模型,为大坝与坝基的整体稳定性研究与评判提供了一条新的途径。

基坑单支撑拱形围护结构性状分析

针对单支撑拱形围护结构的性状作了较系统的分析 ,考虑了拱脚桩变形、插入深度、坑底土质、拱形状、支撑位置、支撑刚度、拱壁刚度和土压力平面分布形式等因素对单支撑拱形围护结构性状的影响。详细地分析了各因素对单支撑拱形围护结构性状的影响规律 ,这些规律对单支撑拱形围护结构的设计与应用具有重要的参考价值。

双基坑大直径双环梁支护体系监测与分析

双基坑大直径双环梁支护体系是一种新型的基坑支护结构形式。通过对天津铜锣湾广场基坑工程中的环梁支撑内力和坑周土体水平位移的现场施工监测和数据结果分析,讨论了基坑开挖过程中环梁结构受力的特点以及对周围环境的影响,得到了基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的环梁结构设计提供了依据。

碎石桩单桩和多桩荷载传递方式的实验研究

在自行设计加工的二维实验设备上,应用杠杆–砝码加载系统和应力环直接测量桩底压力的方法,研究桩长对碎石桩单桩及多桩(三桩)荷载传递方式的影响。碎石桩材料为白色水磨石子(大理岩),平均粒径0.75cm;桩间土为人工调制的一定含水量的兰州黄土和沙坡头细砂按体积比3∶1混合而成。实验给出了碎石桩的临界桩长效应,即长度小于临界桩长的短桩和大于临界桩长的长桩的荷载传递方式不同,短桩主要靠桩底土体承受顶部荷载,而长桩主要靠桩顶拱结构和桩间土承受顶部荷载,这决定了短桩和长桩不同的破坏模式,即短桩的桩身刺入破坏和长桩的顶端拱结构鼓胀坍塌连带桩间土楔形剪出的破坏。与单桩相比,多桩的顶部压力对其底部压力存在交叉叠加影响,并且多桩及其桩间土之间的相互作用可以有效减小临界桩长,在桩较短时就能使桩顶端的拱结构生成并趋于稳定。研究结果说明,需对短桩和长桩分别建立不同的承载力计算公式。

拱形水泥土支护结构在马钢料槽开挖中的应用

本文介绍一种新型的拱形支护结构的应用实例。该结构是把水泥土搅拌桩排列成拱形，使其受力合理，形成一种既挡土又防渗且位移很小的支护结构．在马钢１２０多米长的料槽基坑中，开挖１１．７ｍ，创造了在软土地基上用水泥土搅拌桩护壁的最大深度，取得了很好的经济和技术效果．

考虑结构-地基相互作用CFST拱桥地震反应分析

为研究结构-地基相互作用对上承式大跨度钢管混凝土拱桥地震反应的影响,以黏弹性人工边界模拟半无限介质的辐射阻尼及远场地球介质的弹性恢复性能.用大型计算软件ANSYS为计算平台,以跨径为430 m的上承式钢管混凝土拱桥为工程背景,分析了多种地基情况对上部结构地震反应的影响.结果表明,考虑结构-地基相互作用后与拱脚固结情况相比拱桥固有频率、地震应力值降低,地震位移反应有所增加;该桥各关键截面的地震应力变化不大,钢管应力下降最大不超过1%,混凝土应力下降最大不超过3.5%;基岩材料变化对结构地震反应的影响大于混凝土桥基材料的变化对结构地震反应的影响;在地震响应下,最危险截面下弦杆是拱脚截面,上弦杆是离拱脚3/8跨径处截面,桥面系是跨中截面.

连拱式组合拱结构在深基坑工程中的应用

钻孔灌注桩连拱式组合拱结构是由大直径的钢筋混凝土钻孔灌注桩(拱脚支持桩)和小直径钻孔灌注桩排列呈拱型组合成一个组合截面,将水土压力产生的弯矩和剪力转化为沿拱轴方向的轴向压力,不仅受力合理,而且,有更好的截面效能,刚度和强度也比相同质量的桩(墙)式结构大得多,顶部用钢筋混凝土圈梁连接成整体,在不加撑锚条件下比桩墙式结构能支护更深的基坑,如开挖深度较大,可沿深度方向适当距离增加钢筋混凝土加劲肋,是一种新的支护结构型式,经济效益非常显著。通过在南京某大厦深基坑支护中的应用和土体开挖过程中,对其侧向土压力、桩身应力、支护结构的侧向位移及外侧土体的变形的实测研究,获得了连拱支护结构在软土地区受力和变形的基本规律。

库底饱和淤积砂层对高拱坝地震反应的影响研究

本文中采用时域显式有限元方法,将库底淤积砂层模拟为重流体,以小湾拱坝为例,分析可压缩库水条件下库底饱和淤积砂层对高拱坝地震反应的影响。计算结果表明,从总体上来说饱和淤砂层的存在对高拱坝地震反应影响较小,但是仍有一些局部反应的变化值得注意。

非均质无限地基上高拱坝的动力响应分析

地震作用下拱坝-无限地基的动力相互作用将对拱坝的地震响应产生重要影响。虽然很多学者曾经提出过各种相互作用的计算模型,但是绝大多数都是基于均质地基或有限地基假定的。利用比例边界有限元方法能够方便地模拟非均质无限域的优点,研究非均质无限地基对双曲高拱坝动力响应的影响。拱坝、地基和库水都利用比例边界有限元方法模拟,从而减少大量的计算量。在假定地基弹性模量随深度按指数变化的前提下,分析研究210 m高的大岗山双曲拱坝分别坐落在无质量地基、均质无限地基和非均质无限地基3种情况下的拱坝加速度频响曲线。通过与刚性较大的重力坝结构对比发现,无限地基的远场非均质特性对拱坝的动力响应影响较小。这是因为与重力坝不同,双曲高拱坝坝体与坝基之间的连接相对较为柔性,所以远场地基刚度变化对拱坝地震响应的影响较小。经进一步对近场地基刚度变化的分析发现,近场地基对拱坝地震响应产生一定影响。分析结果具有普遍意义,对强震区的高拱坝建设可以提供重要参考。

SPR排桩拱形支护结构的性状分析

针对当前深基坑支护普遍存在的问题，介绍一种新型的支护结构体系——ＳＰＲ排桩的拱形支护，分析了ＳＰＲ排桩采用非圆形截面和压浆技术而具有的优越性及其拱形支护的合理性，并对其设计计算方法及构造措施进行了探讨．

大跨度钢管混凝土拱桥空间地震反应分析

将大跨钢管混凝土拱桥———龙潭河大桥简化为空间动力计算有限元模型,以弹簧作为考虑基础 结构相互作用的边界条件,用空间迭代算法程序计算其自振特性,用Wilson θ程序计算其地震作用下空间几何非线性反应.计算结果表明,基础 结构相互作用对各阶频率、轴力和力矩以及跨中位移均有影响.

江口拱坝坝基渗流场有限元法分析

运用固定网格结点虚流量法及排水子结构技术,对江口拱坝坝基的防渗与排水渗控措施、两岸山体边界条件、隔水岩层阻渗及岩体成层产状等因素在影响坝基渗流场特性中的具体作用进行了计算分析。结果表明,排水子结构技术在精细求解复杂坝基渗流场中具有明显的优势,它在理论和算法上严密,完全能仿真模拟各个排水孔的几何尺寸及排水降压的真实水力行为,不仅能明显地提高计算效率,还能使渗流场的解的精度大大提高。

双排桩复合重力拱支护体系的工作机理分析

双排桩与水泥土重力拱复合形成新的支护体系,可充分发挥其重力效应,将靠近坑底部分较大的土压力直接通过重力拱支护向下传至深部土体,中上部土压力通过拱形支护传至抗侧移刚度较大的双排桩支护结构从而充分发挥复合支护体系各部分的承载功能和效益,同时满足高地下水位时基坑截水设计要求.针对其构造特点选取合理的理论分析模型,通过分析复合支护体系上的土压力传力路线,研究双排桩复合重力拱支护体系的工作机理,为该类复合支护结构的工程应用和设计计算理论的建立奠定一定的理论基础.

赣州市武陵大桥主桥桥型构思及结构设计

赣州市武陵大桥项目线路全长约1 700m,主桥跨越章江,景观要求主桥为带桥头堡的五孔拱桥,且单孔为坦拱。根据景观要求,通过桥型方案对比分析,推荐主桥采用（72＋78＋80＋78＋72）m五跨钢筋混凝土拱桥,桥面宽度35.5m。结构设计确定,主拱圈拱轴系数为2.0,各跨矢跨比依次为1/7.3、1/6.8、1/6.6、1/6.8、1/7.3;主（腹）拱圈横桥向分成4片,每片均为由拱脚至拱顶截面逐渐变高的单箱双室结构;主拱脚采用拱顶顶推合龙的无铰拱结构,腹拱脚采用两铰拱结构;桥面梁采用结构重量轻且现浇工程量少的π形梁;1号∽5号中间墩采用钻孔灌注桩基础,两端1号、6号桥墩采用重力式抗水平力扩大基础。

桩锚与土钉联合支护结构传力机制的对比分析

桩锚支护与土钉可以在竖向或水平向联合使用,土压力的传力机制完全不同,分别适用于不同土层条件.桩锚与土钉竖向联合支护结构中,土钉主要作用是提高桩锚后面土体强度,从而使实际作用于桩锚结构上的土压力相应减小;桩锚与土钉水平向联合支护结构中,土钉主要作用是承担桩锚结构间的土体,并将此部分土体侧压力通过水平土拱传至两侧桩锚结构上.本文通过对比分析联合支护结构间土压力的传力机制,总结了联合支护结构的承载机理和工程适用范围,为此类支护结构的合理选型和工程设计应用提供了理论基础.