振动场与渗流场耦合作用下隧道围岩响应试验研究

为探究地震灾害下水下公路隧道渗漏演变过程,开展了隧道拱顶渗漏振动台模型试验,对不同地震波类型、峰值加速度和隧道埋深比下砂质围岩漏水漏砂现象及规律进行研究。结果表明:峰值加速度相同、输入地震波不同时土拱形成所需时间不同,漏砂程度不同,但孔隙水压力变化趋势类似;峰值加速度越大,土拱形成所需时间越长,孔隙水压力达到稳定状态所需时间越久;随着拱顶漏砂减弱,围岩内部出现空洞;地震波类型对空洞中心的深度和空洞大小影响显著,地震波峰值加速度越大,空洞越小,但空洞中心的深度几乎没变;地震波类型及峰值加速度对空洞的数量和空洞中心的水平位置基本无影响;隧道埋深比对孔隙水压力影响显著,隧道埋深比越大,漏砂开始减弱的时间越早,越容易在隧道拱顶上方形成多个空洞。

长城土遗址车辆振动效应测试分析

以甘肃永登至古浪高速公路天祝段的长城土遗址为例,对各类车辆所产生的振动情况进行了分析测试,获得了不同距离处长城土遗址不同方向的振动加速度和速度,较好地反映了车辆载重、车速、场地条件等因素对振动效应的影响,为长城土遗址的防护提供了重要依据。

黏土夹层对共振法加固效果影响试验研究

为研究黏土夹层对共振法处理可液化砂土地基效果的影响,按比例制备十字翼振杆并开展相关模型试验.根据加固前后轻型动力触探击数 N 10 、土颗粒峰值振动加速度 a 和砂土相对密度 D r 的变化,分析了黏土夹层对土体强度、能量传递规律及密实程度的影响.结果表明, N 10 和 a 值随着测点与振杆径向距离的增加而减小.受黏土夹层影响,加固前后土体强度增长幅度降低64%~127%, a 值也相应减少,且振动有效影响半径由0.4 m减少为0.3 m,砂土相对密实度增长幅度下降4.2%~9.7%.现场标贯试验及地表峰值振速监测结果进一步验证了模型试验的可靠性.地基中黏土夹层可使振点处的排水通道受阻,降低土体排水固结及能量传递效率,减弱了加固效果.

重载列车通过高架桥诱发地面振动传播与衰减规律的现场测试研究

考虑到以往对重载列车运行诱发铁路高架桥周边地面振动的传播规律及对附近民房的影响研究较少,基于朔—黄重载铁路神山高架周边地面与建筑物的振动速度和加速度的现场实测与分析,借鉴萨道夫斯基公式,研究桥墩周边地面测点的振动速度幅值的传播与衰减规律,以及受轴重和车速的影响,地面和建筑物振动响应的振动规律。结果表明,梁端测线上各测点振动速度随距离衰减更快,且明显呈非线性,随列车速度变化也更为显著;基于对实测数据的分析,得到质点峰值振动速度与距激励源距离、列车速度、轴重之间的关系式;相同型号的空载车与满载车引起的振动速度幅值相差较大,而不同型号的空车之间振动差则较小;对屋顶、室内、基础测点的峰值振动速度及加速度级的分析表明,在10~20 Hz范围,屋顶竖向振动大于横向,且一些频段振级超过规范限值,对附近民房内人体舒适性有一定影响。