基于SVM的PC刚构桥施工期时变可靠度

为了研究早龄期混凝土材料时变性能,通过现场24组主梁同步养生试块力学试验结果,得到了早龄期混凝土弹性模量的时变规律.基于支持向量机(support vector machine,SVM)建立了施工期预应力混凝土(prestressed concrete,PC)刚构桥标高控制可靠度模型,结合蒙特卡洛法计算了PC刚构桥标高控制可靠指标.结果表明:主桥同样状态下,混凝土弹性模量与龄期之间的关系呈现幂函数关系,PC刚构桥中悬臂阶段与最大悬臂阶段应以不同的自由端挠度偏差容许值控制,中悬臂阶段自由端挠度偏差容许值最大不高于4 mm,最大悬臂阶段自由端挠度偏差容许值最大不高于20 mm.     

钢主缆与CFRP主缆悬索桥力学性能及极限跨径研究

运用解析法研究了在现有材料强度的基础上,钢主缆和CFRP主缆悬索桥的极限跨径。结果表明,跨径超过4 500 m后,钢主缆悬索桥的主缆直径将急剧增大,恒载所占比重超过全桥总荷载的95%,不宜采用;而CFRP主缆悬索桥在跨径超过5 000 m后,主缆面积仍能保持平稳增长,且远小于相同跨径下钢主缆所需面积,可行性高。此外,分别对主跨为1 500、2 000、3 000、4 000和5000m的钢主缆和CFRP主缆单跨悬索桥进行试设计,并对主缆、锚锭及桥塔受力、活载作用下的加劲梁挠度等力学性能进行了对比分析。得出:2 000 m以下的悬索桥钢主缆具有优势,而3 000 m以上的悬索桥采用CFRP主缆是可取的。     

Numerical simulation of land subsidence and verification of its character for an iron mine using sublevel caving

Combined with a digital bored photography system and in-situ statistics concerning the joints and fissures of both ore-body and surrounding rock,a 2D discrete model was constructed using UDEC.The stress field and displacement field changes of different sublevel stoping systems were also studied.Changes in the overlying rock strata settlement pattern has been analyzed and validated by in-situ monitoring data.The results show that:in the caving process,there exists an obvious delay and jump for the overlying rock strata displacement over time,and a stable arch can be formed in the process of caving,which leads to hidden goafs.Disturbed by the mining activity,a stress increase occurred in both the hanging wall and the foot wall,demonstrating a hump-shaped distribution pattern.From the comparison between simulation results and in-situ monitoring results,land subsidence shows a slow-development,suddenfailure,slow-development cycle pattern,which leads eventually to a stable state.This pattern validates the existence of balanced arch and hidden goafs.     

Control of floor heaves with steel pile in gob-side entry retaining

A new approach named as steel pile method is innovatively proposed in this study to control severe floor heaves in gob-side entry retaining. It is required that the steel piles be installed in the floor corners with a certain interval before the influence of the dynamic pressure induced by current panel extraction. Using numerical simulation and theoretical analysis, this study investigated the interaction between the steel piles and the floor rocks during the service life of the steel piles, and revealed the mechanism of the steel piles in controlling floor heaves. The effect of the steel pile parameters on the control of floor heaves was presented and elaborated. It is found that the effectiveness of the steel piles in controlling floor heaves can be enhanced with greater installed dip angle, longer length and smaller interval of the steel piles.Compared with traditional methods, e.g., using floor anchor bolts and floor restoration, the advantages using steel pile were successfully defined in terms of controlling effect and economic benefits. It is hoped that the proposed method can contribute to the development of gob-side entry retaining technique.     

高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案研究

对于高速公路建设项目而言,路基、桥梁与隧道的衔接处理是至关重要的一步,它不仅影响着高速公路的美观与行车舒适度,同时也影响着日后的安全运营,因此优化高速公路的路基、桥梁与隧道衔接方案是必要的。本文先简单地介绍桥隧连接施工技术,再针对工程建设中因断面宽度不同而导致的衔接问题,分析其结构组成及产生的原因,阐明对路基、桥梁与隧道衔接的优化处理,达到安全、适用和美观的效果,把因衔接问题带来的不良后果降到最低。     

预应力连续箱梁桥混凝土收缩徐变效应

混凝土收缩徐变效应对桥梁结构内力以及线形产生不可忽视的影响。混凝土收缩徐变机理复杂,影响因素多,随机变化量大,它对结构性能的影响至今难以得到精确的解答。文章以某改建连续箱梁桥为工程背景,通过建立有限元模型,模拟分析了预应力混凝土连续箱梁桥在成桥阶段和若干年后的收缩徐变效应,经过理论计算,得出混凝土收缩徐变对结构内力、线形的影响规律,期望能为同类桥梁的设计和施工提供参考。     

敞开式桁架组合简支梁桥结构车辆荷载下振动响应分析

以某敞开式桁架组合简支梁桥结构为工程背景,基于车桥耦合振动分析理论,采用一种简化的车桥耦合振动分析方法,对该公路桥进行车辆荷载作用下的振动响应分析。分析研究了四种行车方式、六种行驶车速下组合桁架梁桥的振动响应。分析结果表明,该桥梁的各项动力指标满足设计安全要求。分析方法可为类似敞开式桁架组合简支梁桥结构设计提供参考。     

基于二次受力的隧道套拱加固损伤衬砌模型试验

松动荷载引起损伤衬砌失稳是不良地层隧道运营期间关键的科学问题.针对此问题,研制了双车道公路隧道带缝衬砌套拱加固模型试验加载装置,可对衬砌结构任意位置施加松动荷载,在损伤衬砌受力同时进行套拱加固,解决了衬砌加固二次受力的“瓶颈”问题;开展1∶10模型试验,研究了松动荷载作用下损伤衬砌套拱加固补强效果,对比变形特性、力学响应及破坏模式.结果表明:衬砌结构刚度随荷载增加而退化,套拱加固有效修复受损衬砌,整体结构刚度明显增大,损伤严重衬砌经套拱加固后承载力仍可提高1倍;原衬砌结构破坏位置为拱顶、拱肩和边墙;套拱加固带缝衬砌构件关键控制截面为拱顶和墙脚,拱顶易发生大偏心压弯破坏,建议加强拱顶纵向配筋,提高抗拉承载力;墙脚出现斜裂缝,属于压剪破坏,应增设墙脚箍筋,以提高抗剪承载力.     

近距多座并行桥梁墩前壅水研究

为了研究近距多座并行桥梁的壅水规律,在分析了单座桥梁的壅水规律后,类比应用到两座并行桥梁壅水的研究中且得到相应的规律,然后基于这些成果可达到研究目的。研究结果表明,如果被动影响桥梁位于主动影响桥梁的下游,则主动影响桥梁的壅水除了受自身阻水影响外,还要附加上被动影响桥梁的壅水对其带来的正影响作用;反之,则会受到被动影响桥梁的壅水对其带来的负影响,且影响系数都会随着两桥的桥间距增大而减小。假设并行桥梁的壅水仅仅两两影响时会形成修正壅水,且该修正壅水对其它桥梁产生重复的二次影响后会无限接近真实壅水。在这个前提下,总结出多桥并行时各桥壅水的经验公式。     

散粒体的自组织临界性分析

基于二维模拟实验,研究竖向荷载下散粒体中的自组织临界性,揭示细观拱效应与宏观大崩塌的变化规律,以及拱效应与材料性质的关系.散粒体中每个小自组织的临界发展过程包括自组织搭拱、拱随遇平衡和拱崩塌的动力学演化.散粒体大坍塌是众多小自组织临界发生后的力学性质由量变到质变的过程.用随机理论细观探讨一个预期失败模式的理论模型,为研究散体材料结构自组织临界性系统的可预测性及灾害预测预报提供了科学依据.