陡坡傍山双层行车结构体系静力试验研究

针对现有路基结构形式难以保证环境与经济效益俱佳的不足,提出了一种适应于山区陡坡地形的新型“桩-锚-框架”复合双层行车路基结构,并进行了该新型结构的静力模型试验研究。对通过数值手段选取的最优结构形式建立缩尺比例为1〖DK（〗∶〖DK）〗20试验模型。通过试验,测定了模型在静力荷载作用下,抗滑桩桩顶及边坡位移,分析了结构对边坡的支挡作用;测定了结构各部分的受力及变形情况,分析结构的静力稳定性及破坏形式;测定了预应力锚索作用下,桩后、桩底和基底土压力随荷载的变化情况及分布规律。试验结果表明,新型“桩-锚-框架”复合双层行车路基结构具有稳定性好、变形小、结构承载力高等优点。     

装配式框架预应力锚索支护结构及其承载特性

目前边坡支护工程多采用现浇框架预应力锚索支护结构,但是该结构面对快速应急的滑坡加固和边坡支护工程项目时仍存在工期长、机械施工不便等不足。对此,提出了一种新型等截面装配式框架预应力锚索支护结构,通过数值模拟、现场监测试验、理论研究等手段,深入研究了该结构的承载特性、关键施工技术。结果表明:新型装配式框架结构主要由等截面的预制梁和钢节点组成,该结构具有承载能力好、变形小、耐久性好等优点,对于边（滑）坡具有显著加固作用;虽然装配式框架结构与现浇框架结构都是主要是竖向受力,但是其相比于现浇结构,在面对快速应急的滑坡加固和边坡支护工程具有施工便利、工期短等优势;十字型和 Ｔ型预制钢节点主要由竖向的锚索位置和连接点受力,预制梁也是竖向受力,同时装配式框架连接处变形较大、较薄弱;给出装配式框架结构的施工流程和施工关键技术,该结构施工方便、工期短。以上研究为装配式框架预应力锚索支护结构应用施工提供科学依据。     

基于三维有限元的进水塔结构设计与安全措施

以前坪水库泄洪洞进水塔为例,根据其地质条件、运行条件,采用三维有限元法建立结构模型,在一定的边界条件下进行有限元计算。根据应力计算结果,分析进水塔塔体各部位的受力情况,总结其应力分布规律,确定进水塔结构的关键部位,选择合适的结构尺寸,并采取相对应的工程措施保证进水塔的结构安全满足设计要求。在进水塔结构与山体连接部位设置观测仪器,根据观测数据对进水塔与山体之间的相互作用进行分析,初步验证结构实际受力情况。     

盾构输水隧洞双层复合衬砌的联合受力分析

针对城市修建的地下盾构双层衬砌输水隧洞,由于隧洞围岩承载能力低、管片与二衬混凝土间可能存在初始间隙,在高内水压力作用下衬砌混凝土承受的应力过大,导致衬砌易出现拉裂和渗漏。本文通过有限元方法,对盾构双层衬砌输水隧洞进行模拟计算分析。结果表明:若管片、二衬之间不存在间隙,则大大降低二衬混凝土的拉应力及管片的压应力,使两者的受力趋于均匀,确保了管片和二衬混凝土组成的双层衬砌结构的联合受力作用。结果可为双层复合衬砌结构进一步优化提供依据。     

钢管混凝土框架高强螺栓—端板节点的性能研究

穿芯高强螺栓—端板节点具有工厂化生产、现场组装、混凝土浇筑方便的特点。为研究钢管混凝土框架高强螺栓—端板节点的性能,该文应用ANSYS有限元软件对其进行三维实体建模,采用循环荷载对其进行了材料、几何、接触三重非线性有限元分析。结果表明,采用该节点的框架具有良好的延性和耗能能力,轴压比和混凝土强度对框架性能影响较大,降低高强螺栓预拉力对框架受力性能影响较小。该节点具有比传统内隔板式节点更好的力学性能和抗震性能。     

强震区钢衬钢筋混凝土坝后浅埋管受力特性研究

坝后浅埋管设计原则是钢衬与外围钢筋混凝土联合受力。以某强震区水电站坝后浅埋管为例,建立坝基-坝后浅埋管-坝后式厂房的有限元模型,对运行期坝后浅埋钢衬管道结构受力特性进行分析结果显示,该钢管具有较高的结构安全度。     

钢-混凝土组合节点的有限元应力分析

近几十年来,钢-混凝土组合结构在土木工程的高层和超高层建筑中得到广泛应用。在工程设计中采用的节点形式多种多样,且各有其不同的特性。在框架设计时,大都假设为刚接或铰接节点,因而节点的受力特性有一定的差异。在一定荷载条件下,利用ANSYS有限元分析软件对加强环式组合梁-钢管混凝土柱节点进行了模拟分析。其主要结论为：①组合梁-钢管混凝土柱节点在梁下翼缘与加强环交界边缘处最早出现受压屈服区,随后向梁下翼缘、腹板扩散,此处应力变化显著;②混凝土柱基本处于受压状态;③节点区钢筋受力明显,并沿翼板宽度减少。     

大坝与抗力山体联合抗滑计算方法的初步探讨

与抗力山体联合作用是大坝抗滑稳定常用的措施,但由于受力复杂,通常采用有限元等方法进行安全评价。出于工程实用的需要,采用材料力学方法对大坝与下游抗力山体联合作用的受力状况进行分析,并以重力坝坝基刚体极限平衡抗滑稳定求解方法为基础,提出坝基抗滑稳定计算简易方法,并推导出相关公式。通过与有限元分析方法进行对比分析,认为材料力学方法的基本假定较为合理。结合典型算例和工程实例,进行抗滑稳定计算。结果表明对于该工程实例,在正常工况下,不考虑下游山体的抵抗作用及考虑该作用时,坝体抗滑稳定系数分别为2.97和4.87; 在地震工况下,这2个抗滑稳定系数分别2.24和3.89; 考虑抗力山体作用后,2种工况安全系数均大幅度提高。作为一种探索复杂受力状况下坝基稳定问题的方法,其物理力学意义清晰,计算过程简便,对于解决工程实际问题具有便捷性和实用性,其求解思路也可供其它类似工程的大坝抗滑稳定计算参考。     

输电塔连接节点有限元参数化建模与分析

现行规范对输电塔上部结构与基础连接节点的底板简化计算,该节点整体承载力裕度不明确。为有效地建立该节点的有限元模型,判断该节点整体安全裕度,通过采用ABAQUS软件从单元类型、材料属性、模型装配、接触形式、边界条件、分析步设置、荷载计算和加载设置等方面对该节点进行了有限元参数化建模,并对底板厚度进行优化分析。结果表明：该节点破坏形式为靴板与主角钢的连接螺栓在接触平面发生剪切破坏;与现行规范的计算结果相比,有限元计算能充分考虑连接节点整体受力和塑性性能,优化后底板厚度可有效减少。该研究成果为该节点的安全评估提供了合理的参考依据,也为后续输电塔整体加固奠定了研究基础。     

先简支后连续桥梁的内力计算

介绍了先简支后连续桥梁的计算方法。从受力特点、盖梁和桥墩的内力计算等方面进行了论述，并指出该桥梁具有连续梁行车平稳的优点。     

公路勘察设计新理念在山区公路设计中的实践

随着社会经济的发展和山区大型基础设施的兴建，山区公路的建设步伐正在不断加快。山区公路具有山高坡陡、地势险要、地形与地质条件复杂、制约因素众多等特点，从而导致山区公路设计工作十分复杂。结合山区公路的特点和工程实例，分别从公路等级的选择，平、纵、横技术指标的运用及避险车道的设置等方面，阐述了山区公路设计时应注意的事项及采取的对应措施。对山区公路建设具有针对性的指导意义。     

宜攀高速金宁段库岸再造灾害特征研究

宜攀高速金宁段全长100余km,全线位于新建和在建的巨型水电站库区,库岸再造问题对线路工程影响突出。类似复杂条件下超长线路工程库岸再造的影响及评价工作缺乏工程借鉴。首先对沿线地形地貌、地层岩性、地质构造、岸坡结构、水文气象等影响库岸再造的因素进行调研和区划,然后采用定性判断和定量分析相结合的方法对沿线岸坡现状稳定性进行评价和区划。在此基础上开展相关性分析,研究库岸再造灾害主控因素、发育特征及规律,据此对线路工程可能遭遇的库岸再造灾害影响进行综合评价和区划。结果表明:①地层岩性是影响库岸再造灾害发育的主控因素;②蓄水对岸坡稳定性影响明显;③沿线大规模滑坡主要发育在软岩顺向坡部位。研究成果为金宁段线路工程规划及设计提供了依据,也可为今后类似工程建设提供借鉴。     

土工格栅加筋在两河口水电站场地平整设计中的应用

两河口水电站位于高山峡谷、少数民族地区,工程区内山高、坡陡,可直接利用的施工场地极度匮乏,而工程建设需要的施工场地面积较大,必须在工程区内的缓坡地、滩地上采取工程措施,形成较大面积的施工场地。借鉴土工格栅加筋土结构在锦屏一级水电工程场地平整中的应用经验,并通过对土工格栅加筋土结构和传统的支挡结构进行比较,两河口水电站物资仓库场地平整边坡支护采用土工格栅加筋土方案。     

净化城市径流的净水箱护岸技术

提出了集防护效果、景观效果、生态效果和净水效果于一体的陡坡净水箱护岸结构。模拟试验表明,净水箱护岸系统在不同进水浓度和不同水力停留时间(HRT)运行条件下,对以氨氮为代表的径流污染物去除效果都是理想的。该结构既可用于岸坡陡直条件下的新建护岸工程,也可用于已建挡土墙护岸改造;既可用于以漫流方式入河径流雨水的净化,也可通过配套设施建设,实现对以管沟方式入河雨水的净化。该结构运行维护成本低,在我国城市有较大的推广价值。     

陡倾顺向边坡变形破坏机理及整治措施

该文主要叙述了工程中常遇到的顺向边坡,在不同的条件下,可能出现的崩塌、滑动和隆胀的破坏机理,以天生桥水电站厂房区边坡为例,滑动边坡的治理措施为选择开挖边坡坡度等于岩层倾角,这是既简单、稳定性又较高的办法。对隆胀破坏的整治措施是:清除滑塌体、系统锚固边坡表面、在坡面设排水系统、作深锚杆及对陡倾顺向单级高大的边坡坡脚做混凝土压脚挡墙。     

基于UDEC的某公路顺层边坡优化设计研究

公路建设中经常会遇到顺层边坡,结构面倾角与坡面一致,对稳定形势不利,不合理开挖会加剧这种不利影响。以某公路顺层边坡为研究对象,从地质角度分析了其稳定性和破坏机制。在此基础上,建立了相对软弱层不同坡脚埋深厚度的工况,利用UDEC离散元软件对其进行了计算。经过对安全系数、位移矢量和塑性区计算结果的分析,发现软弱层角砾岩、泥...     

二郎山滑坡坡脚挡墙破坏及修复技术研究

二郎山1号滑坡位于龙胆溪左岸,滑坡前缘采用了坡脚挡墙防冲刷工程,10 a之后位于龙胆溪凹岸部分坡脚挡墙破坏。针对坡脚挡墙破坏形成的原因,对比分析了目前常用冲刷防护结构的局限性,提出了采用台坎式挡墙新组合结构进行修复,组合结构主要由挡土墙、墙底抗滑键、墙脚台坎以及耐磨肋组成。介绍了组合结构设计计算方法,并通过造价分析说明台坎式挡墙结构与其它防冲刷相比在经济上具有明显优越性,可为其它同类地质灾害防治提供参考。     

双面直立式高路堤公路新结构计算机仿真研究

双面直立式高路堤公路是一种新型的公路结构形式,如何合理地确定其中的土压力和拉筋应力是确保结构安全的关键。由于影响土压力和拉筋应力的主要因素有填土材料性质、拉筋材料性质及地基受力性能,所以借助于Msc.Marc对其进行了计算机仿真研究。首先通过正交试验的手段研究了诸因素对计算结果影响的显著性,在此基础上对现场试验结构进行仿真研究,并将试验结果和计算结果进行比较。二者的结果彼此印证了可信度,为这一新结构的设计和施工提供了理论支持,同时也为该新型结构的设计和施工提供了一种新的经济有效的研究手段。     

土工网格在堤防工程中的应用

新型土工合成材料——土工网格的抗拉强度及弹模高,与土体嵌固性好,能耐久。介绍在堤防工程中被用于加筋土挡墙、加筋陡坡、排水反滤结构及土工网植草防护等的情况。