矩形盾构管片接头抗剪试验研究

某一大型隧道拟采用矩形盾构施工,其管片接头处除弯矩和轴力外,剪力作用也不容忽视。通过对2组管片接头的现场抗剪试验研究,验证其抗剪承载能力。研究了矩形盾构接头在复合抗剪、考虑安装误差、凹凸榫单独抗剪3种工况下的性能,具有一定的指导意义。     

通缝拼装盾构隧道结构极限承载力的足尺试验研究

针对轨道交通通缝拼装的盾构隧道结构的承载性能,进行结构的足尺静载试验。具体介绍试验方案和加载方案的设计,提供结构变形、管片裂缝、接缝变形和连接螺栓受力的发展情况以及破坏过程等试验结果;对结构的承载性能和破坏机理进行分析。足尺试验研究表明:试验结构的破坏由不同部位接缝混凝土先后受压破坏形成,属梁铰机制;管片接缝是隧道极限承载力的关键断面;周边卸载工况下结构的承载力安全系数比顶部超载工况小,对盾构隧道结构的承载更为不利。     

大断面钢结构顶管纵向力时变规律研究

顶管隧道断面上纵向力的大小,一方面影响结构稳定和施工安全,另一方面影响环缝止水垫的防水性能和环缝刚度。通过计算求解顶管隧道纵向力与摩阻力、掌子面压力以及止退反力之间的数学方程,建立了隧道断面纵向力随顶进里程的变化关系,并将理论解与现场试验实测结果进行了对比,二者具有良好的匹配性。分析结果表明：(1)管节断面纵向力随顶进里程的变化规律为一条逐渐收敛的波动曲线,并在隧道贯通后迅速降低。理论值与实测值具有良好的匹配性;(2)止退时及隧道贯通后断面纵向应力较小,不利于环缝防水,且隧道纵向刚度较小,易产生不均匀沉降;(3)止退装置弹性系数、顶进里程、隧道尺寸及隧道埋深是顶管断面纵向应力的重要影响因素,且均呈现不同程度的正相关关系。     

连接螺栓对类矩形盾构隧道结构极限承载力影响的试验研究与分析

针对类矩形盾构隧道衬砌结构纵向接缝处弯矩正负性确定的特点,对纵向接缝连接螺栓位置进行了优化。基于结构整环足尺试验结果,对比分析了优化前后衬砌结构整体变形、接缝变形和螺栓应变的发展,研究了优化前后结构设计阶段受力性能、破坏机制、极限承载力和鲁棒性的异同。研究结果表明：①螺栓位置优化对结构设计阶段受力性能影响较小;②优化后结构在带缝工作阶段的受力性能明显提升,结构整体刚度提高,极限承载力提高30%;③优化后结构破坏呈延性破坏特征,属于塑性铰机制,结构结构整体安全性得到提高。     

盾构隧道环间纵向压力时变规律研究

盾构隧道断面上受到纵向压力的大小,一方面影响环缝止水垫的防水性能;另一方面影响环缝刚度,从而影响隧道纵向不均匀沉降的发展。目前实际工程中主要依据经验估测隧道中残留的纵向力。通过求解描述隧道受力变形特征的微分方程,建立了隧道任意断面纵向力随时间的变化关系,并将理论解与现场试验实测结果进行了对比,二者具有良好的匹配性。研究结果表明,隧道纵向力在波动中下降,最终残留的纵向力大小与混凝土徐变系数和周围土体的压缩模量有关,约为掘进阶段千斤顶顶力的20.4%~44%。     

预制-现浇叠合拱板满跨堆载试验研究

上海轨交15号线吴中路地铁车站首次采用了预制-现浇叠合拱板结构,是全国首个应用该结构的无柱大跨地铁车站.为研究叠合拱形顶板在满跨堆载下的结构性能,开展了足尺试验研究.试验表明:当前的结构满足设计要求,且存在较大安全储备;结构在荷载达到设计荷载的1.33倍、支座位移达到24 mm时,首次在跨中出现裂缝,裂缝发展贯穿于预制和现浇层,二者相互作用良好;相对堆载而言,结构对支座位移的响应更加强烈,因此支座侧向位移是控制拱结构安全的重要指标.     

多媒体技术在结构试验教学中的应用——以盾构隧道极限承载力试验为例

试验教学是土木工程专业教育的重要环节之一,多媒体信息技术的发展为结构试验教学提供了便利。文章以盾构隧道极限承载力试验为例,详细介绍了多媒体试验视频的制作过程,并对多媒体信息技术在土木工程结构试验教学中的应用效果进行了评价。     

自密实再生混凝土试验研究

利用完全再生骨料,参照自密实混凝土与再生混凝土的配合方法,以水灰比、粉煤灰取代率为变化参数,测试了8种配合比下自密实再生混凝土的新拌混凝土性能和基本力学性能,试验结果表明:使用再生骨料来生产自密实混凝土是可行的;再生细骨料的使用明显降低了自密实混凝土的间隙通过性能和抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度;粉煤灰取代率对硬化混凝土性能影响也较大。     

盖挖施工荷载确定方法及邻近建筑结构变形分析

文章针对基坑工程中盖挖荷载的确定方法进行了研究,根据车辆行驶方向与路面盖板铺设方式的不同,给出了各自的取值方式.同时以一个盖挖施工的地下通道为例,采用有限元和现场监测的方法研究了不同路面盖板布置形式下基坑盖挖施工对邻近框架结构变形以及内力的影响.研究表明盖板全铺设施工导致的建筑底板附加沉降量最大,较非盖挖法大21%;盖板全铺设施工对坑底隆起控制能力最强,开挖完成后坑底隆起较非盖挖法小7.3%.     

自密实混凝土早龄期收缩试验研究

采用自行设计的混凝土早期收缩试验装置,进行了自密实混凝土的自由收缩试验和被动约束收缩试验。试验于混凝土浇注后一天开始,于标准试验室环境和较高温度环境下进行。分析了自密实混凝土收缩理论,以及影响混凝土收缩性能的因素。为自密实混凝上材料的发展和实际应用提供参考,也为进一步研究提供试验方法和理论基础。