爆破振动与塌落触地振动特点及传播规律试验研究

基于某大型高架桥爆破工程,制作了1∶1足尺单柱模型和单跨桥梁模型,采用单柱爆破试验研究爆炸引起的振动特点及其传播规律;利用单跨梁体爆破试验研究爆炸物塌落触地引起的振动特点及其传播规律。基于试验结果的分析表明:(1)振动响应随着距离的增加而显著衰减;(2)不同位置处的振动影响程度取决于爆破距离;(3)倒塌触地振动引起的主频率接近一般结构前几阶频率,可能引起周围结构较大的动力响应;因此,在实际爆破工程中应优先考虑塌落触地振动。试验研究成果可为国内今后类似爆破工程的设计与实施提供参考。     

坍塌触地冲击荷载作用下地铁车站动力响应分析及其安全性评价

建筑物拆除时坍塌触地的冲击作用必然会对地下结构造成影响。采用现场试验和数值模拟相结合的方法探讨了坍塌触地冲击作用对邻近地铁车站的影响。基于某高架桥单跨足尺试验结果分析桥面整体塌落触地振动作用下地下管线的动力响应,并基于试验数据和经验公式验证数值分析方法的合理性;利用验证后的数值方法进行关键影响因素的参数分析,基于计算分析结果建议了评价指标和阈值,考虑塌落物体积、高度、数量等关键影响因素,对各因素下车站结构的振动响应规律及其安全性进行了评价。研究结果表明:(1)坍塌触地引起的振动以竖向振动为主;(2)所采用的数值分析方法是合理可行的;(3)坍塌触地引起的振动对邻近地铁车站的影响不容忽视,特别是在塌落物质量较大或有多个塌落物时,而这些是实际情况中较为常见的。     

高架桥爆破坍塌全过程数值模拟与分析

大型城市高架桥的爆破拆除工程必须有一个严密的爆破方案,数值模拟可为爆破方案的制订提供有力保障。针对某城市大型高架桥梁的爆破工程,利用LS-DYNA程序,计算分析了高架桥的爆破坍塌全过程,分析了爆破过程及爆破拆除引起的地面振动响应,并与最终的实测数据进行了对比分析。实测数据与计算数据吻合较好,表明该模拟方法能较好地考虑爆破全过程,可在今后类似工程的计算分析中参考使用。     

高架桥行车振动对周边环境的影响研究

高架桥行车引起的环境振动与地面行车荷载引起的振动不同在于其引起的振动通过桥墩传给大地,属于点振源问题,而后者是移动振源。通过现场测试,探讨了高架桥车辆荷载引起的环境振动传播规律和衰减特点,分析其与地面交通荷载引起的振动差异。实测数据表明:(1)地面交通荷载随距离的增加,铅垂向加速度幅值衰减很快,距道路中心线30 m外,加速度幅值逐渐趋于平稳,距道路中心线40 m处振动略有放大,后逐渐减小并趋于稳定;(2)地面交通荷载随距离的增加,振动的高频分量迅速衰减,各测点振动的振级也逐渐降低;(3)相对于地面交通荷载引起的振动而言,高架桥行车引起的振动较小。研究成果可为交通荷载作用下沿线周边环境的评价提供依据。     

强地表冲击荷载下矩形地下混凝土结构振动安全性评价方法EI北大核心CSCD

混凝土地下结构广泛应用于工程实际,但其在地表强冲击荷载下的振动安全评价方法有待完善。本文归纳总结已有国内外振动安全评价方法,基于已有的数值方法,进行关键影响因素的参数分析,包括冲击块体积、高度、数量、位置以及地下结构形式和埋深,建议了不同场地类别条件下矩形混凝土地下结构简单实用振动安全评价方法。研究结果表明:不同规范对地下结构振动安全的评价指标存在较大差异,且大多基于爆破工程或大量的实测数据统计,缺乏理论依据;场地土类别对地下结构振动安全具有显著的影响,因此必须依据场地土类别建议对应的地下结构振动安全阈值;地下结构振动速度与对应地表点的振动速度具有较好的线性关系,因此不便于获取地下结构振动速度时,可采用对应地表点的振动速度进行安全评价。