峡谷区岩质桥基岸坡稳定性系统分析方法研究

为了评价峡谷区岩质桥基岸坡稳定性，并确定桥基合理埋置位置，综合采用初步地质评价、经验公式法、岸坡应力场有限元模拟及强度分析对宜昌-万州铁路清江大桥岸坡的稳定性进行评价，确定清江大桥宜昌端桥基设置位置为埋深10m，距岸坡边缘16m，在此桥位下，岸坡岩体满足强度要求，岸坡整体稳定，并表明该系统方法具有工程实用价值。     

北盘江大桥岸坡位移特征模型试验研究

利用模型试验原理，建立北盘江峡谷大桥高陡岸坡模型。通过模型试验分析高陡峡谷岩坡在桥基荷载作用下的位移特征，反算实际岩坡在设计荷载下的位移并分析其对桥基的影响。结果表明岸坡在较小荷载作用下的位移量很小且变化不明显，荷载超过设计荷载106倍后位移才明显增加，位移受层理倾向影响较明显。设计荷载下岸坡位移不会对桥基产生不良影响。     

车载作用下开启桥铺装体系应力响应分析

为了分析汽车荷载作用对开启桥桥面铺装的应力响应情况,利用有限元软件建立开启桥桥面铺装体系仿真模型,通过对开启桥的整体静力分析确定铺装结构的不利荷位区域,在铺装不利荷位处进行车辆静载以及车辆移动恒载的加载模拟,探究开启桥铺装层在车载作用下的应力响应变化规律.研究表明,开启桥横向最不利荷位为桥梁跨中位置;沿纵桥向加载,两种...     

盐津桥水库右坝肩下游岩体稳定与工程加固处理

盐津桥水库大坝上游220m为新建公路大桥，下游3km有一个国内有名的大型企业，因此大坝的安全尤为重要．盐津桥水库工程岩体边坡为顺层边坡，卸荷裂隙发育．根据裂隙及分布特征情况，采用三维刚体极限平衡法分析右坝肩下游在卸荷裂隙、软弱夹层或顺坡岩层、X节理下的岩体稳定性．由计算分析结果提出经济合理的边坡加固处理措施．     

宜昌长江铁路大桥桥位桥孔的水文影响因素

在跨江桥梁工程设计中,需统筹考虑大桥建设与桥区河段河道、防洪、航道、航运的相互关系,兼顾地质、水文和桥梁结构方面因素,确定合适的桥位、桥跨及墩位,将大桥建设对河道演变、防洪、航道和航运等方面的影响降到最小.以宜昌长江铁路大桥为例,介绍了相关的水文专项研究情况.综合分析表明:宜昌桥主桥墩位置及跨度布置既满足洪水期的通航要求,也满足枯水期的通航要求,并能适应远期航运发展的需要.该实例可为国内其他大型跨江桥梁的设计论证提供参考.     

新疆赛吾迭格尔大桥设计基准风速的计算与分析

为了确保赛吾迭格尔大桥抗风安全,有极其重要的地位,利用桥址区富蕴县气象站的风速基本资料分析了桥位周边平均风速、最大风速、历年的极值风速及各月平均风速、风向等基本特征;建立了气象站逐年最大风速序列,采用极值Ⅰ型、皮尔逊Ⅲ型和不同规范计算了桥位处不同重现期的设计基本风速;同时考虑大桥所处喀拉塑克水库在蓄水或放空两种情况下地表类别的不同,推算出桥面处的设计基准风速,为进行大桥的风洞试验及颤振、抖振分析和结构分析时风荷载计算提供准确依据．     

王岗至万乐松花江大桥桥位河段河床演变分析

对拟建的松花江大桥桥区段进行河床演变分析，论证了在此建桥对航道的影响程度以及该桥位是否可以满足建桥通航要求。     

复杂地质条件区跨江桥位选址研究 ——以西藏墨脱县德兴大桥为例

针对高烈度地震区、地形地质条件复杂、不良地质密集发育等复杂地质条件区,跨越江河的重要桥梁工程应优先选址,地质条件是桥位选择的关键。以西藏墨脱县德兴大桥选址为例,结合项目区河岸特点、工程地质环境条件,拟定跨江桥位选址原则,采用无人机辅助调查、工程地质调绘、工程物探、地质钻探等综合勘察方法,对河段工程地质条件进行重点研究。通过多方案比选分析,确定技术可行、风险可控、投资省、施工简便的推荐桥位,可为类似桥梁工程桥位选址提供参考。     

V形刚构梁拱组合桥最不利位置局部受力分析

V形刚构梁拱组合桥受力体系复杂,用有限元法计算分析桥梁结构时,工程上普遍采用几何小变形、材料线弹性假定,将桥梁整体等效为梁结构或者是杆系结构。为了能够准确得到V形刚构和牛腿处的局部应力分布,以永安大桥为例,利用大型通用有限元软件Abaqus建立三维有限元模型,对整桥模型进行实体单元离散,考虑几何非线性、接触非线性等因素,采用实体单元、杆单元、弹簧单元分别来模拟混凝土、钢筋、桩基,对成桥阶段的六种主要工况进行仿真计算,确定每种工况下的最不利位置及相应的应力分布情况,并指出了各位置最危险工况,为设计与施工提供指导。结果表明:除牛腿接触位置外,桥梁整体拉、压应力水平均较低,整桥在成桥阶段是安全的。     

桥基场地砂土液化问题的经验判别

通过分析荆州长江大桥桥基场地的工程地质特征,引出了此类场地砂土液化的问题.在此基础上,对砂土液化的判别方法进行了选定,并探讨了砂土液化问题的三种经验判别方法.运用此三种经验判别方法,结合工程实际对荆州长江公路大桥的桥基场地进行了液化评价.并提出了荆州长江大桥的基础设计.     

Force analysis of pile foundation in rock slope based on upper-bound theorem of limit

Based on the characteristic that the potential sliding surfaces of rock slope are commonly in the shape of either line or fold line, analysis thought of conventional pile foundation in the flat ground under complex load condition was applied and the upper-bound theorem of limit analysis was used to compute thrust of rock layers with all possible distribution shapes. The interaction of slope and pile was considered design load in terms of slope thrust, and the finite difference method was derived to calculate inner-force and displacement of bridge pile foundation in rock slope under complex load condition. The result of example shows that the distribution model of slope thrust has certain impact on displacement and inner-force of bridge pile foundation. The maximum displacement growth rate reaches 54% and the maximum moment and shear growth rates reach only 15% and 20%, respectively, but the trends of inner-force and displacement of bridge pile foundation are basically the same as those of the conventional pile foundation in the flat ground. When the piles bear the same level lateral thrust, the distribution shapes of slope thrust have different influence on inner-force of pile foundation, especially the rectangle distribution, and the triangle thrust has the smallest displacement and inner-force of pile foundation.     

岩质边坡桥基形式判别函数

根据西南山区铁路岩质边坡桥基参数及边坡参数的调查资料,利用两组判别方法,获得桥基形式的判别函数,为岩质边坡桥基形式设计作指导.     

杨家溪1号特大桥临时便桥设计及成本分析

杨家溪1号特大桥在左右幅桥中间架设一座临时便桥,采用钢结构,便桥按主桥墩位布置为16跨,桥长285m,采用下承式双排单层贝雷桁架结构,上部为贝雷装配式钢桥,下部为桩柱式桥墩,桥台采用重力式.为了满足杨家溪1号特大桥桩基及下部结构施工,在桥墩处采用架设桩基钻机平台及吊机平台联结便桥.便桥设计时对便桥和平台进行布置和受力分析,并根据施工实际对便桥进行了成本分析.     

钢管混凝土柔性系杆拱桥施工阶段的静力计算分析

以某大桥为工程背景,采用空间有限元分析方法,对下承式钢管混凝土简支柔性系杆拱桥进行了施工阶段的静力分析与计算;介绍了该类型桥梁结构施工阶段有限元模型的建模要点及其边界条件,并分析了拱肋的位移、应力以及吊杆、系杆的拉力等随施工阶段变化的规律.计算结果表明,该施工阶段静力计算方法较为符合简支拱桥各个施工阶段的受力特点,是可行的,其计算结果可以作为施工监测分析的重要参考.     

软土地区地铁基坑插入比优化研究

以苏州地区地铁基坑工程为研究背景,结合实际工程数据与数值模拟结果,分析插入比和基坑稳定与变形的关系。通过数值仿真明确基坑隆起失效时滑动面位置及其与插入比和基坑深度的关系,提出了确定滑动面位置的计算公式,改进了抗隆起稳定性分析中圆弧滑动法的滑动半径。结果表明：建立的滑动面位置确定公式可以较准确地预测苏州基坑隆起失效时滑动面位置;在此基础上,改进的隆起稳定性计算方法所确定的插入比与现有地基承载力法的计算结果吻合度较好,相较于传统圆弧法得到的插入比降低了41%,优化了地铁基坑支护结构的插入比设计。     

钻孔灌注桩施工过程对邻近隧洞影响数值分析

针对单排钻孔灌注桩施工过程对邻近隧洞的影响问题,运用FLAC3D建立三维简化模型,分析隧洞与桩间距S、桩长L对既有隧洞变形的影响规律。研究结果表明:隧洞竖向位移与S大致呈分段线性变化规律;为保证桩基施工过程中的隧洞结构稳定,S不宜小于6 m;桩长改变了桩底与隧洞在水平位置的关系,对既有隧洞的位移影响表现为有峰顶的双段线,桩底高程宜避免位于隧洞拱顶和拱底之间。     

桩基冲刷对近海大跨斜拉桥地震响应的影响分析

为研究桩基冲刷对近海大跨斜拉桥地震响应的影响,本文以实际工程为背景,建立全桥三维模型,根据现有经典理论计算背景工程的最大冲刷深度,将土对桩基的作用等效为土弹簧,采用“m”法计算冲刷线以下的桩-土相互作用刚度,从而得到不同冲刷深度下的全桥分析模型。通过对结构进行动力特性分析及地震响应时程分析,对比研究了不同桩基冲刷深度对大跨斜拉桥抗震性能的影响。研究表明:冲刷使得桥梁结构整体变柔,自振周期变长;冲刷深度越大,桩基在地震作用下的位移响应也越大;冲刷深度对桩基剪力的影响与桩长有关,桩基越长,剪力变化趋势越复杂;IDA分析显示,冲刷对桥梁的不利影响随地震动强度的增大而增大;结果表明桩基的局部冲刷会进一步加剧桥梁在地震作用下的危险性,冲刷问题在抗震设计中应予重视。     

强震区近断层桥梁桩基础时程响应振动台试验

为进一步探明强震区近断层桥梁桩基动力时程响应规律,采用1g振动台模型试验,开展相同强度不同类型地震波作用下,近断层桥梁桩基加速度动力时程响应、桩顶相对位移动力时程响应、桩身弯矩动力时程响应及桩基损伤分析。结果表明：近断层桥梁桩基础的动力响应特征比无断层桩基更为明显,相比于非断层场地桥梁桩基础,近断层桥梁桩基加速度峰值、桩顶相对位移及桩身弯矩均较大。受发震断层及断层破碎带散体材料特性等因素的影响,改变了桩周土体半无限体性质,近断层桩基础桩顶加速度峰值出现时刻较为滞后,桩底加速度时程响应曲线规律与输入地震动更为接近,而桩顶加速度时程曲线振幅远大于桩底,且峰值出现时刻明显滞后于桩底和输入地震波;近断层桩基础桩顶加速度及相对位移时程响应在10s左右振幅较大,位移响应在30s作用开始衰减,此时段内桩基础动力响应特征最为明显;近断层桩基础桩身弯矩最大值均未超过其抗弯极限承载能力,且有20.36%~28.41%的抗弯承载能力富余;近断层桩基础基频没有发生变化,表明满足抗震设防烈度Ⅷ度的要求。综上所述,近断层桥梁桩基础抗震设计时,应考虑地震波频谱特性的差异对结构产生的影响,重点关注动力时程响应变化规律,根据多种类型地震波对近断层桥梁桩基础进行抗震分析与验算。     

基础沉降对连续空心板梁拓宽影响研究

选择某9×20 m混凝土连续空心板梁为工程背景,研究连续空心板梁拓宽时新旧地基沉降差对结构受力的影响,利用有限元软件建立模型,分析了地基不均匀沉降对旧桥拓宽影响,分析结果表明：地基不均匀沉降对桥梁拓宽影响较大,应确定地基不均匀沉降的控制值。提出减少不均匀沉降的措施,为施工提供参考。     

煤矿塌陷区桥梁地基稳定性研究

新建邢都公路栾卸大桥部分桥墩位于废弃小煤矿采空区之上 ,在大桥荷载作用下 ,采空区上覆岩层和地表可能重新移动 ,引起大桥地基的移动、变形和破坏 ,危及大桥的安全 .据物理勘探的结果 ,确定了采空区的范围 ,分析了大桥荷载对采空区煤柱的影响 .在充分论证的基础上 ,提出了加固大桥地基的技术措施 ,对于类似问题的解决具有一定的借鉴意义 .