桥台背路基受强夯振动力作用时桥台的变形特性

结合模型试验、现场试验及有限元分析结果 ,研究了强夯处理桥台背路基时桥台在振动力作用下的变形规律 .提出了桥台的水平位移自桥台顶部至底部逐渐减小 ,最大水平位移出现在桥台顶部 ;水平向瞬时位移随夯击次数的增加呈波动变化 ,达到一定击数后逐渐减小 ;随着夯击功能的增大 ,水平向与竖向瞬时位移的比值呈减小变化规律 .     

强夯处理桥台背路基的有限元分析

针对强夯处理桥台背路基 ,采用了三维有限元分析方法对桥台背路基材料作了多种模拟分析 ,提出了强夯处理中桥台 路基位移与内力的计算方法 .计算结果表明 ,在各种土样下强夯对桥台产生的荷载效应基本上是相近的 ,强夯处理的效果是明显的     

强夯处理路基的机理及夯击功能的传递规律

结合室内模型试验、现场试验及工程实践,对采用强夯法处理路基时的加固机理和夯击功能在路基中的传递规律进行了分析和研究,并在此基础上分析了强夯时夯击功能在路基中的影响范围,其研究成果对强夯法的应用具有一定的指导意义。     

强夯法处理湿陷性黄土路基效果的数值分析

数值分析方法在解决工程实际问题的研究中应用极为广泛。以邯长高速公路更乐至冀晋界段为工程背景,利用三维有限单元法,模拟了湿陷性黄土路基强夯加固处理的单点和多点的夯击过程,分析了湿陷性黄土路基在受夯击时的应力及变形分布规律。有限元模拟结果与工程现场强夯测试结果比较吻合,为强夯法的研究开辟一条新的途径。     

强夯法加固填海区深填路基的试验研究

本文对大连保税区填海区深填道路路基的强夯加固现场进行了试验和检测,通过对试夯区试夯,得出了强夯法的施工参数。现场检测结果表明,采用2000kN.m的夯击能使回填碎石土路基的有效加固深度达到7m左右,强夯后路基的各项力学指标都有明显的提高,满足设计要求。该场区强夯加固的成功,为深填海区及类似工程的设计施工提供借鉴。     

软土路基强夯法施工技术应用研究

软土路基具有含水率与压缩性较高的特点，从而导致市政道路结构稳定性较差，基于此，文中提出市政道路软土路基强夯法施工技术应用研究。首先确定加固深度、夯击次数、夯击点布置等施工参数，再选择夯锤、起重设备、脱钩装置作为主要施工机具，按照相关参数采用点夯结合满夯的方式进行强夯施工，完成市政道路软土路基的强夯加固处理。应用结果显示，软土路基沉降量最大值为53.25 mm，满足施工要求，强夯法施工技术应用效果良好。     

强夯法在皖江软土路基处理中的应用

软土路基因其土层分布复杂,物理力学性质差异较大,加固路基土体成为市政道路处理的迫切需要。依托皖江城市带市政道路处理工程,分析了各遍强夯下的加速度效应及夯坑沉降规律,并用荷载试验评价了强夯路基的处理效果。研究结果表明,峰值加速度受夯点距离的影响,在近距离处峰值加速度较大,且衰减较快;随着距离的增大,其值逐渐减小,且衰减量较小,地表加固距离大约为30m,竖直方向加固深度为6m左右;夯击次数对夯沉量有重要影响,超过一定击数后,土体得不到加固;荷载试验得到了路基承载力特征值120k Pa,超过了其设计承载力特征值。     

强夯法在箱涵基础为填方路基中的应用

介绍了强夯法的概念,以某高速公路为例,结合地质概况,对强夯设计内容进行了概述,并阐述了强夯的工艺流程及夯击方法,最后通过夯前试验,检验了强夯加固地基的效果,指出采用强夯法能保证路基稳定。     

泥岩强夯路基施工技术

结合某高速公路路基施工实例,介绍了强夯法施工工艺及控制要点,通过用强夯法夯填红泥岩路基施工,解决了挖方利用不合格的路基填料问题,降低了工程造价,保证了路基填筑质量。     

广西三柳高速公路高填方路堤强夯参数试验研究

依托广西三柳高速公路高填方路堤工程进行了强夯参数试验研究,通过对灌砂法和荷载板法测得的强夯施工前后路基土的压实度及荷载试验曲线关系进行研究分析,提出了该高填方路堤段强夯施工参数,并确定了在夯击能恒定的情况下,应选择重锤低落距施工机械组合加固路基。     

高速公路桥涵台背专项处理应用高速液压夯实

针对广梧高速公路K63＋913通道桥1号台台背路基工后沉降现象,结合高速液压夯实机进行补强的作用机理和施工工艺,通过对台背涵侧路基的资料调研,填料土性试验,现场夯实试验等方法进行分析研究,得出了相关结论,并提出建议,以期减少桥涵台背工后沉降。     

公路桥涵台背回填

利用目标函数理论进行了公路桥涵台背回填材料优选，介绍了桥涵台背回填材料的离心模型试验，详细介绍了几种不同桥涵台背施工方法，以保证桥涵台背的回填质量，提高行车的安全性和舒适性。     

强震下梁与桥台碰撞特性及防撞防落梁措施研究

基于强震作用下梁与桥台相对位移及碰撞特性研究,结合桥台缩尺模型振动台试验,明确强震作用下桥台碰撞损伤规律,以及不同防撞防落梁装置对桥台结构动力响应的影响。研究表明：设置防撞垫片会使上部梁体与桥台间最大碰撞力削弱约50%;增加桥台隔震支座刚度,避开地震动卓越周期,可以在一定程度限制上部梁体位移,起到减隔震的效果。拉索式防落梁装置对上部梁体靠近桥台时的位移削弱达63.34%,有效保护桥台背墙;钢板式防落梁装置对桥梁结构上部梁体远离桥台侧的位移削弱达37.53%,有效防止发生碰撞作用和落梁现象;链式防落梁装置对上部梁体远离桥台位移削弱作用达93.98%,但同时也增加上部梁体靠近桥台背墙侧位移,能够有效防止落梁发生。     

考虑台后不平衡土压力下整体桥H型钢桩基-土相互作用内力计算方法

在台后填土作用下整体式桥台-H型钢桩-土相互作用和大不平衡土压力下(台后土表面均布荷载增大了3.81 kPa)整体式桥台-H型钢桩-土相互作用拟静力试验研究的基础上,提出了考虑台后不平衡土压力下整体桥桩基-土相互作用的内力计算方法,计算了整体桥台底弯矩和剪力以及桩身弯矩和剪力,并与现有的台后土压力理论和桥梁规范的计算值进行比较。结果表明:正向加载时,采用现有的台后土压力理论和桥梁规范计算得到的台底弯矩和剪力以及桩身弯矩和剪力均与试验结果存在较大偏差; 采用黄-林法可较准确地计算AHP模型的台底弯矩和剪力以及桩身弯矩和剪力; 对于LAHP模型,试验值均与各理论计算值相差较大; 正向加载时,随着位移荷载的增加,AHP和LAHP模型的台底和桩身弯矩均逐渐增大; 台后堆载(大不平衡土压力)对整体桥台底剪力和弯矩以及桩身的剪力和弯矩产生较大的影响,LAHP模型的台底和桩身弯矩整体上均大于AHP模型的,而LAHP模型的台底剪力小于AHP模型的,桩身剪力大于AHP模型的。     

Rigidity of abutments in integral abutment bridges

In this article, we present the results from a numerical and an experimental analysis of the Scotch Road integral abutment bridge located in Trenton, New Jersey. A three-dimensional, non-linear finite element (FE) model of the bridge has been developed to study the effect of thermal loading on pile–soil interaction. The abutment, pile and soil were modelled using solid elements. Material non-linearity is accounted for both, the piles and the soil. The bridge substructure was fully instrumented. An analysis of the pile-soil system was performed using the finite difference software LPILE. Field data were used to verify the results obtained from the FE and finite difference (FD) analyses. We found that the integral abutments are not behaving rigidly as was assumed and a plastic hinge is formed at the connection between the piles and the abutment at a lateral displacement of 0.06 m which is greater than the maximum displacement of 0.023 m that the bridge can experience as a result of a maximum expected temperature change of±26.7°C during the life time of the bridge. Therefore, the 0.6 m embedment of the piles inside the integral abutment is adequate for maintaining their fixity inside the abutment.     

半整体式桥台无缝化斜交桥的抗震性能分析

为了掌握半整体无缝斜交桥的动力特性和地震响应特点,采用MIDAS/Civil建立了湖州贯边桥的有限元模型,进行了动力特性分析,并运用反应谱法和地震时程法对无缝化斜交桥进行了地震响应分析。结果表明:梁端台后土对桥梁的约束作用随斜交角的增大而逐渐减弱;主梁梁端台后土的作用对桥梁结构是有利的,可以有效约束桥梁纵飘;在进行地震安全性分析时,用反应谱法所得的墩底内力和墩顶位移均大于时程分析法;在进行半整体无缝斜交桥的工程设计时,应以垂直于盖梁方向输入地震动计算固定支座所产生的墩顶位移来控制桥梁的抗震安全性;所得研究成果为半整体式桥台无缝化斜交桥的抗震设计和研究提供了可参考资料,对该桥型的实际工程应用和发展起到了推动作用。     

U型桥台常见病害机理与加固技术研究

U型桥台作为经典的桥台结构形式,在桥梁设计中运用十分广泛。在桥梁运营过程中,U型桥台由于受力形式复杂,容易出现各种病害。根据大量的现场调查,U型桥台的常见病害具有共性。本文在归纳U型桥台主要病害类型的基础上,深入分析U型桥台病害机理,提出U型桥台加固方法。运用ANSYS有限元软件的非线性分析功能,建立加固前后桥台的三维空间实体模型,通过不同高度和宽度的桥台受力分析,对比研究加固前后U型桥台的应力和位移情况,从而对各种加固方法的加固效应加以评估。研究表明:土压力等荷载作用下导致的台身主拉应力偏大,尤其是前墙与侧墙交汇处,是桥台台身开裂的主要内因,因地制宜采用合适的加固方式可有效防止桥台开裂。     

基于离心模型试验的路桥变形耦合特性数值模拟研究

基于离心模型试验,采用有限差分仿真法建立路桥过渡段三维数值分析模型。通过数值模拟计算结果和离心模型试验结果的对比分析,证明了所建立的模型可合理预测路、桥台变形耦合特性。数值分析结果表明:①距台背不同位置过渡段路基面沉降均随过渡段地基处理程度的加强而减小,离台背距离越近,路基面的沉降坡度越大;②桥台沉降稳定后再填筑路基有利于减小桥台自身的水平位移及台背处的差异沉降值。填筑时应注意填筑速率,重点关注桥台及过渡段路基的整体稳定性和过度的不均匀下沉,防止地基因填土堆载发生滑动破坏及路基层状几何形态的变坏所引起的路基刚度的急剧下降;③不同地基处理程度情况下路桥衔接处均存在差异沉降,因此,有必要在桥头设置搭板将路桥交界处的台阶式跳跃沉降变成斜坡式连续沉降;④过渡段路基收敛沉降值与桥台的水平位移和倾角成正相关性,在数值计算的基础上提出了台后20m处过渡段路基收敛沉降值这一控制指标,并将台后过渡段填料的容许剪应变引入到过渡段设计中。     

考虑土、上部结构和桥台相互作用的桥台抗震性能研究

 在以往的桥梁设计中并不考虑基础提离和地基土屈服等土与桥台相互作用对桥台地震反应的影响。因此,为了研究桥台在地震中的抗震性能,采用Newmark时程分析方法对考虑土、上部结构和桥台相互作用的由扩展基础支撑的桥台进行分析。采用离散的质点–弹簧模型对土、上部结构和桥台系统进行建模。利用非线性模型,模拟上部结构和桥台的碰撞反应、桥台背部填土及地基土的弹塑性反应,并采用Winkler地基梁模型模拟地基土与桥台基础的相互作用。分析结果表明,桥台基础的提离作用可以减弱桥梁上部结构及桥台在强烈地震中的反应,减小桥台墙身底部在强震作用下发生的塑性变形,起到一定的减震隔震效果。同时,桥台底部土的屈服减小了传递到桥台底部塑性铰处的弯矩,进一步增强了桥台基础提离的效果。然而,由地基土屈服引起的永久性沉降也造成桥台基础的倾斜。因此,在桥梁的抗震设计中,必须考虑桥台基础的提离和地基土的屈服等土与结构相互作用对桥台抗震性能的影响。