三拱肋钢管混凝土拱桥施工控制技术研究

为保障桥梁施工过程的安全以及成桥后内力和线形符合设计及规范要求,以某三拱肋钢管混凝土桥为例,开展了基于Midas的有限元施工过程数值仿真,确定了合理的力学模型,较为准确地获得了施工控制目标参数。通过调整首批吊杆张拉顺序及索力,优化了拱肋应力状态,避免了较大拉应力工况的出现。针对实测获得的吊杆索力偏差,在吊杆张拉影响敏感性分析的基础上,根据计算确定了吊杆索力调整值。实践表明,桥梁吊杆索力、拱肋应力状态及线形、系杆应力状态及线形与控制目标基本吻合,满足设计及规范的相关要求。     

不同卸荷损伤程度砂岩吸水特性试验研究

针对边坡岩体开挖卸荷后遇水极易失稳的现象,以三峡库区典型砂岩为研究对象,通过三轴加卸荷试验确定岩样不同卸荷损伤程度,然后进行自由吸水试验,研究不同卸荷损伤程度砂岩的吸水特性变化规律。试验结果表明：① 岩样吸水后表面水位高度的变化具有明显的时间效应。吸水初期,水位高度增加速度较快,之后逐渐减小。② 岩样吸水稳定后,水位高度随卸荷量的增加而增加。当卸荷量较大,卸荷损伤岩样有裂缝产生时,吸水速度明显增加,且水位高度沿着裂缝均匀分布。③ 同一围压下的岩样,吸水率随着卸荷量的增加而增加,其增加速度也随着卸荷量的增加逐渐加快。这是由于随着卸荷量的增加,岩样内部裂纹逐渐扩展,当卸荷量继续增加至岩样内部裂纹贯通后,吸水率就随之急剧增加。当裂纹最终贯通以后,岩样的吸水率与围压之间的关系不再显著。④ 当卸荷量为一定值时,随着围压的增加,卸荷损伤岩样吸水率逐渐增加。但是当卸荷量较大时,岩样吸水率随着围压的增加先增大后减小,但变化幅度较小。上述成果可为开挖卸荷边坡支护时机及方案的选择提供一定的借鉴。     

水压循环作用下砂岩损伤本构模型研究

针对三峡库区水位反复升降作用下岩体质量劣化易致边坡及地基失稳的问题,以三峡库区典型砂岩为研究对象,利用岩石全自动多功能三轴流变仪开展了不同水压循环作用次数下砂岩力学特性试验研究。结果表明:水压循环次数越多对砂岩试样造成的损伤越大;根据水压循环过程中岩体的应力应变关系曲线特征,借助损伤理论及Weibull概率密度函数,建立了考虑砂岩损伤效应的损伤统计本构模型。对比分析表明:该模型与试验曲线符合较好,能够较好的反映水压循环作用对砂岩的损伤效应;随着水压循环作用次数的增加,Weibull分布参数F和m均逐渐减小; F与围压之间呈指数关系,而m与围压之间呈负指数关系,揭示了水压循环作用下岩样宏观强度逐渐降低的特性。研究成果对库区边坡及地基在水压循环作用下的稳定分析具有一定的参考价值。