勉县地质灾害分布与影响因素的相关性分析

受水文地质、工程地质条件及人类工程活动等影响因素的影响,勉县是陕南地区地质灾害的多发区。为了研究勉县地质灾害分布与影响因素之间的相关性,分别绘制了各影响因素与地质灾害分布的叠加图,并对其进行统计分析。得出结论:勉县地质灾害集中发育于汉江盆地年平均降雨量为850mm~900 mm的区域、中低山区和丘陵区以及志留系-奥陶系下统和侏罗系地层岩性区。地质灾害沿主要水系、断裂、公路等两侧一定范围内呈"带状"分布。汉江两侧1 km范围内灾害点最多,灾害点密度最大;勉县—略阳构造带两侧1 km范围内灾害点最多,灾害点密度最大;十天高速两侧1 km范围内灾害点最多,灾害点密度最大。分析结论为勉县移民搬迁项目和基础设施建设提供可靠的地质灾害防治依据。     

黄河下游在役桥梁群桩基础冲刷特性

为了探明黄河下游在役桥梁群桩基础的冲刷特性,对郑州刘江黄河公路大桥群桩基础进行了冲刷深度测试。测试结果表明:黄河河道展宽作用使得黄河水流对桥梁群桩基础的冲刷主要表现在侧向冲蚀,而非河道处为垂直向下冲刷,导致跨黄河桥梁群桩基础局部冲刷坑最大深度位置并没有全部出现在群桩迎水侧前方,而是部分出现在顺水流方向的侧面;黄河水流对跨黄河桥梁群桩基础冲刷作用最强烈的位置并不是主河道水深最深或水流流量最大的位置,而是在主河道两侧的位置;一般情况下,在顺水流方向,跨黄河桥梁群桩基础迎水侧冲刷深度大于背水侧,迎水侧的冲刷坑坑壁坡度较背水侧陡;群桩基础冲刷坑边缘大多数在距承台2.25倍桩径处;河道转弯对河床冲刷的影响较大,转弯外侧的河床冲刷更为严重,建议在设计中适当增大河道转弯外侧桩基的最大设计冲刷深度。     

TSP203Plus超前地质预报技术在贵广铁路客运专线长大隧道施工中的应用技术研究

贵广铁路线路中特大长隧道、特大断面的隧道所占比例达到75%以上,隧道穿越某些地质情况复杂地区,可能遇到的工程地质问题及地质灾害较一般浅埋隧道更多、更严重。因此,在隧道施工中开展超前地质预报工作非常有必要。TSP203plus的工作原理和系统工作特点能满足工程预报需要。在贵广铁路部分隧道超前地质预报中证实了TSP203plus作为一种隧道地质预报手段的合理性和有效性。在对TSP203plus超前地质预报产生的误差原因进行分析的同时,提出了提高预报精度对策,从而指导不良地质条件下的隧道安全快速施工。     

级配对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响

为了分析集料级配对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响,采用变i法设计开级配大粒径沥青碎石(OLSM)的集料级配,通过浸水大马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验等性能试验,研究OLSM集料级配与其空隙率、强度、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性等路用性能的关系.结果表明:随着i值的减小、粗集料含量的增加,OLSM的空隙率增大,强度、水稳定性和高温稳定性降低,低温抗裂性先提高后降低;并基于路用性能的技术要求,推荐了满足各项性能的OLSM集料级配.     

混凝土T梁横隔板合理截面尺寸数值分析

为研究混凝土T梁桥横隔板合理的厚度和高度,建立了56组混凝土简支T梁ANSYS有限元数值模型,对每组模型进行了施加中载和边载的受力性能分析.分析结果表明,当横隔板高度在肋板高度的54%~81%之间,且横隔板厚度不超过20 cm时,主梁跨中挠度、主梁跨中钢筋最大纵向拉应力以及中横隔板跨中板底钢筋横向拉应力均达到了较为适宜的值.因此,横隔板高度的合理值应在肋板高度的54%~81%之间,厚度合理值应在12 cm~20 cm之间,在以上范围内,具体取值应根据工程实际情况而定.     

盾尾间隙注浆对地表沉降的影响研究

以广州地铁四号线仑大盾构区间为工程背景,通过管片向地层传递的约束反力与地层原始地应力的差值来反映盾尾注浆效果,并采用二维有限元计算模型来模拟盾构盾尾注浆效果对地表沉降的影响,从而实现盾构施工地表沉降的理论预测.数值模拟表明,注浆效果对限制地表沉降作用明显.现场监测同样证实,不同注浆效果将引起不同的地表沉降,且随着注浆效果的提高地表沉降将随之减小.进而验证了数值模拟的合理可行性.     

PC箱梁腹板竖向预应力扩散效应测试分析

为了研究箱梁腹板在竖向预应力作用下的应力扩散效应,将箱梁腹板视作狭长矩形薄板,以多对力作用在该薄板模拟腹板在竖向预应力作用下的应力场,导出竖向正应力的解析解,并采用最小二乘法原理得其数值解。引入应力均匀度参数λ和应力水平系数κ,计算得相应截面的λ值和κ值,表明λ值和κ值对竖向预应力筋间距s较为敏感;在保证λ值和κ值大于0.95的前提下计算得适合工程精度的腹板竖向预应力扩散角α,并进行多项式拟合。通过实桥测试腹板竖向应力扩散效应,同时采用有限元软件模拟计算,结果表明在竖向预应力筋作用下,腹板应力扩散效应明显,在腹板的上部和下部,两根竖向预应力筋之间存在应力空白区,在腹板中部竖向应力都比较均匀。     

基于CFD的桥上车辆行车安全研究

为了研究自然风荷载作用下车辆在大跨斜拉桥上的行车安全,以大客车、小汽车、半挂车为研究对象,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值分析对风-车-桥耦合系统中车辆的气动特性进行分析。模拟不同风速、不同偏角风荷载作用下3种不同类型车辆在大跨斜拉桥上行驶时车辆气动力系数的变化规律,计算不同偏角自然风作用下各类型车辆以不同速度在桥上行驶时车辆发生倾覆及不同路面状况车辆发生侧滑的临界风速。对比车辆发生危险的临界风速表明,车辆以80~100km/h速度在大跨斜拉桥上行驶,当车辆在干路面上行驶时,大客车与半挂车车辆更容易发生倾覆,当路面的附着系数较小时则更容易发生侧滑,小汽车在桥面上行驶时相比较更容易发生侧滑。     

规则表面节理剪切力学行为研究

运用颗粒流软件中平行粘结方式建立岩石节理直剪模型,用smooth-joint接触方式生成两种规则节理表面。在不同法向荷载下进行直剪试验,研究了法向荷载与峰值剪切强度的关系和剪切破坏特征,以及法向位移、接触力和微裂隙数量随剪切位移的变化情况。发现规则节理的峰值剪切强度随锯齿倾角和台阶数量增加而增加,且与法向应力有较好的线性关系;节理表面颗粒接触力随外荷载和剪切过程而变化,易在锯齿尖端和台阶转折处密集分布;锯齿节理的锯齿尖端被剪断,但台阶节理沿台阶根部被剪断,法向位移因沿锯齿爬坡或被剪断的台阶顺时针旋转而增加;微裂隙数量在剪切过程中经历增长缓慢、快速增加阶段,最后趋于不再增加。     

基于AHP-TOPSIS的桥梁设计方案优选决策模型

为了对桥梁设计方案进行优化选择,建立了AHP-TOPSIS的桥梁设计方案优选决策模型。该模型引入逼近理想解解排序法(TOPSIS)对桥梁设计方案进行优选决策,选取10个评价指标,采用层次分析法确定指标权重,避免了人为赋予指标权重的主观影响,提高了指标权重的科学性和客观性。运用该评价模型对某跨河大桥4个初选设计方案(Y1~Y4)进行评价,计算出每个方案综合优越度分别为:62.5%,74.6%,18.1%,64.6%,Y2Y4Y1Y3,因此确定Y2为最优方案,将该方案应用于桥梁建设,取得了良好效果。