改建工程中明涵变暗涵的设计可行性探讨

介绍了改建工程的桥涵设计要点,通过对盖板强度的验算,探讨了明盖板涵不改变其上部结构直接将原铺装层上填土变为暗盖板涵在技术上的可行性,从而确定了盖板顶在不同情况下的强度分析值及板顶临界填土高度值。     

高填土钢筋混凝土盖板涵边墙的设计与检算

结合某工程实例,对高填土1-4．0m钢筋混凝土盖板涵边墙进行了各种荷载和受力设计及验算,为以后在山区和丘陵地段设计高填土盖板涵提供设计依据和经验。     

低填土盖板涵整体基础内力计算

使用倒梁法对低填土盖板涵整体基础进行受力分析计算,为工程设计提供依据。     

采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征

建立考虑桥台 土、桩-土相互作用的整体式无缝桥有限元分析模型,并选取下部结构形式、温度作用、台后填土性质以及桥梁跨径为研究参数,对比分析了采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征。结果表明:下部结构刚度越大,其对上部结构的约束作用越强,桥梁纵向整体性更明显,但对主梁梁端和桥台的受力越不利;当下部结构刚度较大时,温度对桥梁内力和变形的影响更明显;随着桥梁跨径的增大,整体温度作用的影响逐渐成为温度作用中的主要因素;当下部结构采用矮桥台与桩基础时,台后填土密实度对梁端和桥台弯矩以及主梁轴力的影响不明显;当采用墙式桥台时,随着台后填土密实度的增大,温度作用下主梁轴力会快速增大;随着桥梁跨径的增大,整体式无缝桥的内力不断增大,且当采用刚度较大的下部结构时增大的速率更快;若以桥台在正常使用极限状态下的混凝土裂缝宽度为控制目标,应对整体式无缝桥的最大桥长进行限制,且下部结构刚度越大,最大桥长的限制越严格。     

高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制研究

依据原位试验和数值模拟研究高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制。结果表明:涵洞顶面压力大于上覆填土自重,呈非均匀分布形式,涵洞侧墙顶相对于顶板中部承受更大的压力,侧墙主要承担了来自两侧填土的附加压力;涵洞侧墙外水平压力远小于按土柱高度换算的静止土压力,涵洞地基的不均一地质条件导致涵洞单侧承受相对较大的水平力;涵土差异沉降导致涵洞体承担了大于上覆填土自重的压力,基底的不均匀沉降引起涵顶压力向一侧集中,侧墙外压力和基底压力非对称分布。实测涵顶压力约为填土自重应力的1.56~3.02倍,使用现行公路桥涵规范设计高填方盖板涵偏于危险。     

深埋盖板涵路基填土应力场分布特征试验研究EI北大核心CSCD

依据现场试验及数值模拟,研究高填方盖板涵及其周围填土的应力场分布特征。结果表明:涵顶各点土压力与填土自重近似线性相关,线性系数与盖板涵的宽高比呈单峰曲线关系,据此建立了涵顶中点压力经验公式,计算精度较规范法有较大的改进;涵洞顶部有应力集中效应,涵顶平面上的土压力呈M状分布,非均匀分布的范围约为1.5倍的涵顶宽度,涵洞对其上方1.5倍涵身高度内填土的土压力分布有影响,影响范围的剖面形状为倒梯形;依据涵洞两侧及上方填土体中的土压力分布特征提出了降低涵顶压力可采取的不等强压实的范围;盖板涵两侧墙上各点水平压力均小于静止土压力,据此设计盖板涵是偏于安全的。     

几种常见跨径盖板涵洞的计算与分析

通过对常见的3种跨径盖板涵洞的主要构件盖板与台身的计算,得到了3种跨径盖板涵洞在不同填土高度范围下主要构件的尺寸与配筋情况,并对计算分析中常见的问题进行分析,最后提出个人见解,为涵洞设计积累经验,并供讨论。     

浅谈涵洞火灾后的检测

1盖板通道工程概况 通道位于国道主干线南昌绕城公路乐化至温家圳段,通道桩号为K561＋900（原设计桩号K36＋102）,涵跨分布为2—4mX4．5m。盖板通道上部结构统一采用标准化4m跨径的钢筋混凝土板,盖板通道墙身纵向分六个节段,洞口采用八字翼墙,通道墙身采用25#混凝土,基础采用15#混凝土扩大基础。通道为暗盖板,盖板上覆盖层厚度平均为0．6m,涵顶横坡为2％,通过涵台形成横坡。     

新型大跨径装配式箱型通道探析

新型大跨径箱型通道以市场需求为导向,以经济性为原则,宽度为10m～13m,高度为5.5m,适用填土高度0.1m～2m,可用于高速公路、市政道路下穿通道等。该类结构可有效扩充安徽省内的装配式桥涵结构。文章对不同填土高度下的通道结构进行截面设计,并进行造价分析。研究表明,大跨径装配式箱型通道在满足结构受力的前提下,经济合理,具有较高的社会效益。     

装配式悬链线形拱涵受力数值模拟研究

传统的拱涵、盖板涵及管涵材料用量大、施工周期长,成为路基施工的主要制约因素。预制装配式拱涵,由预制拱片和现浇基础两部分组成,结构受力合理、安装简便,可以节约大量材料、缩短涵洞工期。在模拟路堤分层填筑的情况下,采用有限元方法对拱片结构内力进行了静力分析,结果表明,在设计填土高度情况下拱片以承受压力为主,仅受到很小的弯矩和剪力作用。     

浅谈公路软土地基的处理方法

在我国东部沿海地区广泛分布着各类软土,由于软土地基存在因地而异、因层而异,不可预见性的特点,对于等级公路、高速公路而言,或多或少会出现高填土路基、大型桥梁、大量的涵洞。本文根据笔者的多年施工及设计经验,浅谈公路软土路基的一些处理方法。     

斜交异形箱涵整体结构受力性能及变形规律

为研究斜交异形箱涵整体结构的受力性能及变形规律,针对西安站改工程地下大跨三孔斜交异形箱涵通道,利用有限元分析软件ABAQUS建立了箱涵结构的三维精细化有限元模型,重点研究了箱涵整体结构在正常状态下的受力特性和极限状态下的最终破坏模式; 通过分析箱涵各构件的应力分布、裂缝开展以及最大变形,对整体模型进行了可靠性分析,并提出了箱涵相关设计建议。结果表明:箱涵整体结构的变形主要来自顶板和底板的弯曲变形以及侧板的剪切变形,裂缝主要集中于顶板底侧和板墙隅角处; 正常使用状态下箱涵各构件最大变形以及钢筋和混凝土最大应力均远小于规范限值,符合设计要求; 箱涵在开洞部位、板墙隅角和斜交段钝角处易出现应力集中现象,应在相应位置加强构造措施; 当变形缝处斜裂缝沿箱涵纵向长度与箱涵跨度的比值K≥0.77时,建议采用斜交计算理论,当K<0.77时,建议采用正交计算理论,但应在斜交变形缝处增设补强钢筋进行加强,K值对三孔、板墙开洞、斜交等类似工程具有一定的参考价值。     

高填方涵洞减荷中的土拱效应分析

通过在涵顶铺设EPS板对高填方涵洞进行减荷的方法,进行了涵顶土体中土拱效应的机理分析,结果表明：土拱效应的产生应同时满足三个条件：当涵顶EPS板压缩变形大于两侧土体的压缩变形时,即涵顶平面内外土柱产生沉降差-δ,填土要达到一定的高度,土体拱脚的存在;同时,通过土体抗剪强度的发挥,涵顶土体内部应力向两侧重分布,此时的土拱具有不稳定的特点。     

Safety assessment for buried drainage box culvert under influence of underground connected aisle blasting: A case study

Blasting engineering in complex urban environments is considered to influence the safety and stability of the overlying drainage box culvert structure owing to vibration. Therefore, field blasting and vibration tests were performed on the blasting engineering of the Wuhan Metro Line 8 connected aisle, and the LS-DYNA software was used to analyze the dynamic response characteristics of an underground drainage box culvert during the blasting test. The vibration response evolution law of the buried drainage box culvert under blasting vibration was investigated, and a safe surface control standard for the blast vibration of a drainage box culvert is proposed. The results reveal that the maximum tensile stress of the box culvert structure was 0.33 MPa. The peak particle velocity (PPV) and peak tensile stress (PTS) of the drainage box culvert decreased as the water level in the box culvert increased. Based on the relationship between the tensile stress of the box culvert, PPV of the box culvert, and PPV of the surface, it is proposed that the surface control velocity of the buried drainage box culvert is 1.36 cm/s.     

考虑中间主应力的非饱和土上埋式涵洞竖向土压力公式

基于非饱和土的平面应变抗剪强度公式,考虑中间主应力和基质吸力的共同影响,分别建立了均匀与线性2种吸力分布下非饱和土上埋式涵洞的竖向土压力公式,并对其进行可比性分析,对比文献数值模拟和模型试验进行正确性验证,最后探讨了各参数的影响特性。研究结果表明:所建立的上埋式涵洞竖向土压力公式为系列化的有序解析解,可退化为文献已有解答并包含众多新解答,并能计算涵顶上方不同高度处的竖向土压力,工程应用前景广泛; 基质吸力对涵顶竖向土压力具有重要影响,且线性吸力影响不如均布吸力明显,应考虑回填土的非饱和特性并实测吸力分布; 中间主应力效应随基质吸力和填土高度的增大而更加显著,同时均布吸力下中间主应力效应较明显,应合理选取强度准则以反映回填土强度的中间主应力作用; 等沉面高度与回填土物理力学性质、中间主应力效应、基质吸力及分布形式等有关; 基质吸力及其分布影响、中间主应力效应均与填土高度密切相关,体现了多因素对涵顶竖向土压力的综合影响。     

高填涵顶垂直土压力计算理论研究

目前,高填涵洞已广泛应用于交通等基础设施领域,但涵顶垂直土压力作为其结构设计主要荷载,国内外尚无统一的计算理论或方法,在设计时存在着安全和经济两方面的矛盾,因此,有必要对其主要土压力理论适用性做进一步研究。本文在分析这些土压力计算理论机理的基础上,结合一高填涵洞现场实测涵顶垂直土压力,对监测数据与主要土压力理论计算数值进行了对比;分析讨论了高填涵顶垂直土压力的特点及各种土压力理论对其计算时的优缺点和适用范围;其成果可供其它相似工程设计参考。     

结构参数与填料特性对盖板涵洞土涵作用影响

为精确地计算涵洞顶部竖向土压力集中系数,进行了土石混合体填料—涵洞室内模型试验。利用试验结果标定了FLAC数值模型,运用该数值模型研究了结构参数与填料性质对涵洞力学特性的影响。结果表明:在侧墙顶部以下0.35D(D为侧墙高度)处出现最大水平负弯矩,在0.67D处出现水平弯矩反弯点;含石量对侧墙上水平土压力影响显著,含石量为50%和70%时,侧墙上产生的侧向水平土压力更大;随着涵洞顶板厚度的增加,涵顶边缘竖向土压力随之增加,涵顶中心竖向土压力随之减小;随着泊松比的增加,侧墙上正负弯矩的反弯点位置逐渐下移,反弯点的位置变化区间为[0.49D, 0.71D];数值模拟结果得到的涵顶边缘竖向土压力集中系数大于相关规范与研究成果的上限值,涵洞结构边缘所受竖向土压力大于理论计算得到的竖向土压力。     

公路高路堤支挡新结构盖板涵沉降与应力分析

从公路高路堤支挡新结构盖板涵的施工特点入手,重点对高路堤支挡新结构盖板涵沉降与应力进行了分析,得出了该新结构沉降的变化规律和内部的应力分布规律,对此类高路堤支挡结构施工具有指导意义。     

Full-scale field study of using geofoam to reduce earth pressures on buried concrete culverts

Applications of geofoam for buried culverts/pipes keep increasing; however, the design of such applications is still challenging due to lack of full-scale studies. Considering practice needs, a full-scale field study was carried out to investigate the effectiveness of different geofoams with different layouts to reduce overburden stresses on deeply buried, large-size culverts. Among the eight test sections, five were installed with two different of geofoams (7.5 and 15 kg/m³) in thicknesses of 300 and 600 mm and the remaining three were built with loose sand, lightly and normally compacted clay, respectively. The acquired data indicated that the geofoam can greatly reduce the overburden stress over the culvert. In general, higher compressibility of geofoam resulted in greater stress transfer but did not cause excessive settlement at the surface due to significant burial depth. However, due to its large span and dome shape, a secondary soil arching formed when the soil over shoulder settled more than that over the crown, which readjusted the stress and resulted in further reduction in the stress at the culvert shoulder but partially compromised the stress reduction at the crown. Such phenomenon shall be appropriately addressed to avoid unexpected damage to buried culverts or pipes.     

浅谈水库大坝坝体填筑施工技术

为了对坝体填筑工程的各个工序进行有效控制和实施,确保工程质量符合设计规定要求,使施工条理化、规范化和管理科学化,结合本人大坝填筑施工经历,笔者阐述大坝填筑过程的施工工艺,对填筑的各个施工环节提出其控制技术及进行总结。