瓯江北口大桥加劲梁吊装对南锚碇沉井力学性能影响研究

瓯江北口大桥主桥为三塔四跨连续双层钢桁梁悬索桥,南锚碇基础规格为(70×63)m的矩形沉井基础。为研究锚碇沉井施工以及主桥加劲梁架设过程中主缆拉力变化对南锚碇的力学性能影响,利用有限元软件Midas GTS建立锚碇沉井-地基实体模型并结合现场实测数据对锚碇沉井的变形与受力状态、地基土应力状态及变形进行对比分析。结果表明：锚碇自重及主缆拉力作用下沉井基础变位包括沉降、水平位移和整体转动3种情况,主要以沉降变形为主;不同主缆架设进度下,锚碇应力满足要求。受锚碇变位影响,沉井基础井壁与地基土均存在明显的应力变化趋势;数值模拟结果与实测数据较为接近,为后续南引桥第一联的的顶升工作起到了一定的指导作用。     

水利部岩土力学与工程重点实验室获一项国家发明专利

正近日,长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室研发的"悬索桥岩体与钢筋混凝土板复合式锚碇的施工方法"获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的发明专利证书。目前悬索桥锚碇型式有重力式锚、隧道式锚、重力锚(隧道锚)+锚索的复合式锚碇。重力式锚碇在土体及软弱岩体地基中使用,依靠自重与地基之间的摩擦力来抵抗主缆的拉力,土石方开挖及混     

矮寨悬索桥隧道锚碇稳定性数值分析

通过三维显式有限差分计算,对矮寨大桥C线方案吉首岸隧道锚碇系统进行了数值模拟,分析了由于施工开挖引起的锚碇、塔基和公路隧洞围岩位移和应力变化,计算了在设计荷载P作用下锚碇结构体系围岩的变形和应力响应;在此基础上,对C线方案锚碇体系的围岩稳定性作出评价.计算分析表明:锚碇、塔基和公路隧道处于浅地表且布置较集中,相互影响显著;虽然开挖引起的围岩变形大部分小于1 mm,但是由于锚碇后部与下部公路隧道间岩柱较薄导致出现拉应力集中和较大面积的塑性区;在设计荷载作用下,该处的塑性区进一步扩大;在3P超载情况下,锚碇后部至公路隧道顶拱的塑性区贯通,对锚碇的长期承载有较大威胁,且引起下方公路隧道顶拱岩体的稳定性严重恶化而难以自稳.     

大跨度悬索桥锚碇基础基底土压力智能预测研究

将灰色系统(GM(1,1))、BP神经网络、灰色神经网络(GNNM(1,1))3种智能预测模型分别应用于深大基坑锚碇基础的基底变形预测过程中,以润扬大桥北锚碇基础基底土压力的监测资料为例进行动态预测分析,并与实测值进行了比较.结果表明:3种模型土压力预测值的相对误差分别为1.11%,0.77%和0.43%.GNNM(1...     

沉并作为岸壁结构应用的探讨

沉井结构具有刚性好、施工简便等优点,在基础工程中得到广泛的应用.在水利工程(如码头扩建、船闸增建、河道整治)中,与已建工程连接部分的码头、驳岸一般紧临水域,或后方有其它建筑物,如采用常规重力式结构,首先要砌筑围堰方可进行开挖施工,这将影响已建工程的正常使用,或须拆迁其它建筑物,且这类结构的锚碇设置也很困难(设置锚碇虽土方开挖量较小,但开挖面较大;土锚则由于在墙前施工,一般不具备条件).     

夹岩水利枢纽工程白甫河高大跨管桥拱圈锚碇结构设计与应用

在夹岩水利枢纽工程白甫河高大跨管桥拱圈施工过程中,为了给拱圈悬臂浇筑节段提供充足的锚固力,又可降低工程施工成本,根据两岸桩基、镇墩等永久构筑物布置,结合施工现场的实际地形、地质条件,采用了混合式锚碇结构和新型预应力锚碇结构。目前管桥拱圈已安全顺利合龙,施工过程中的监测数据表明锚碇结构和管桥拱圈状态正常,说明混合式锚碇结构和新型预应力锚碇结构结构设计合理,施工质量良好,结构安全可靠,并保证了拱圈的施工安全、进度和质量。     

某大型锚碇基础浇筑过程接触应力三维计算

针对润扬大桥北锚碇基础浇筑及其基底接触应力变化过程,基于ADINA三维有限元分析软件,建立了锚碇基础浇筑过程仿真计算模型,对锚碇基础浇筑过程中接触应力及浇筑完工后基底压力和地下连续墙法向正应力进行了模拟计算,并对有关影响因素进行了分析.结果表明:随浇筑高度的增加,基底压力和地下连续墙法向正应力均有所增加,断层带强风化基岩处基底反力较小,微风化和弱风化基岩处反力相对较大.     

秀山大桥重力锚支墩基础及锚块荷载分担比研究

秀山大桥重力锚支墩基础与锚块各自分开,地基与基础荷载分担比较为复杂,为研究锚碇系统各部位承载分担比和失稳模式,依托秀山大桥重力锚,建立锚碇、支墩桩基与地基相互作用的三维有限差分模型,以0.5P(P为缆索拉拔设计荷载,P=132 MN)为递增荷载进行极限加载模拟研究。结果表明:在(1~2)P时,锚块底板、锚块前端岩体、支墩基础、锚块侧边承担水平荷载平均占比为64%,23%,6%,7%;缆索荷载达到2.5P时,锚-岩接触面不均匀剪力引起锚块底部岩体拉伸破坏;支墩桩基达到极限承载力时的缆索荷载为3.5P,其破坏形式近似于单轴压缩破坏;随着荷载继续增大,锚块底板接触面逐渐张开,其承担水平荷载向锚前端岩体转移。研究成果为重力式锚碇的结构设计、地基加固及极限承载力分析提供了参考。     

沉井作为岸壁结构应用的探讨

沉井结构具有刚性好、施工简便等优点．在基础工程中得到广泛的应用。在水利工程(如码头扩建、船闸增建、河道整治)中，与已建工程连接部分的码头、驳岸一般紧临水域，或后方有其它建筑物，如采用常规重力式结构，首先要砌筑围堰方可进行开挖施工，这将影响已建工程的正常使用，或须拆迁其它建筑物．且这类结构的锚碇设置也很困难（设置锚碇虽土方开挖量较小，但开挖面较大；土锚则由于在墙前施工，一般不具备条件)。     

普立特大桥隧道锚碇区岩体工程地质特性研究

在建的普宣高速普立特大桥为主跨628 m的悬索桥,其一侧采用隧道锚碇。隧道锚碇区岩体主要存在的工程地质问题是岩体卸荷与岩溶问题。开挖了长120 m的探洞,并在探洞内开展现场岩石力学试验、声波测试和地质描述,获得了岩体物理力学参数与岩体基本质量分级情况。在此基础上,分析了岩体卸荷与岩溶随高程变化和埋深发育的规律。针对岩溶地区建设隧道锚碇可能存在的工程地质问题,探索了一条采用地表地质调查、地质测绘、钻探、洞探、坑槽探、钻孔弹性波测试、勘探斜洞、原位试验钻孔等多种勘探方法的综合勘探技术与分析方法,为隧道锚设计与稳定分析提供了基本依据,可在类似工程中推广。     

预应力格网锚固技术-一种新的边坡治理加固技术

预应力格网锚固方法是用于边坡加固工程中的一种新型、可靠的工法。该技术采用压力分散型锚索,锚孔外伸绞线与上下左右相对应锚孔过来的绞线在中间部位对接张拉,省去了外锚墩,可重复张拉。它由无黏结钢绞线纵、横交叉布置成格网,节点处为锚索孔或张拉端,二者均呈梅花型布置。这种复合式边坡锚固结构,施工简便,它克服了以往钢筋混凝土框架梁锚固结构的易裂缝、易变形和施工困难等缺点,充分利用高强、低松弛无黏结钢绞线的强度,将轻质、柔性的受拉格网和压力分散型锚索结合成一个整体,能够得到更有效、更安全的锚固效果。以上优点将会使本项技术在边坡稳定治理中得到更为广泛的应用。     

深基坑开挖诱发临近建筑物地表开裂的机理研究

为了研究郑州市一处深基坑施工中自身结构稳定,但临近建筑物地表严重开裂的工程问题,对其监测数据的分布特征进行研究,对后续数值计算的精度进行验证,由此得到深基坑开挖过程中土体及围护结构的特殊变形分布规律,为进一步研究其破坏机理,以放大效应对模型进行处理.结果表明,由于护坡桩水平变形,引发基坑土体变形,经锚索加固的土体,随着...     

围岩变形模量对压力分散型锚索力学性能的影响研究

论文以压力分散型工作锚索为研究对象,建立三维有限元计算模型,通过研究在不同锚固力和围岩变形模量条件下,压力分散型锚索地面位移与应力、锚索砂装体应力与应变、锚索砂浆体与孔壁间应力分布,揭示围岩变形模量对压力分散型锚索力学性能的影响。     

有限变形下固流多相介质耦合问题的数学模型及失稳条件

本研究以多相连续介质力学理论为基础，把多相连续介质抽象为叠合连续体，考虑了固相骨架的有限变形、液相及气相之间的相互作用，建立了固-液-气三相介质相互耦合变形力学的基本理论和数学模型，提出了固相骨架有限变形下三相耦合介质的失稳条件．有限变形下失稳的临界条件对应着固相骨架的总刚矩阵奇异，为多相介质力学问题的数值模拟提供了理论基础．     

卵石土蠕变本构模型及其工程应用

卵石土是岩土工程建设中的常用材料,由于针对其流变力学特性的研究较少,导致无法评价该种材料的长期稳定性。采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,针对卵石土开展了室内三轴蠕变试验,对卵石土蠕变的有关力学问题进行了探讨,分析了卵石土蠕变与时间、应力状态的关系,并提出了11参数卵石土蠕变的数学表达式及相应的参数指标。将该本构模型嵌入到ABAQUS软件中,计算了某大桥锚碇下覆地基的长期沉降变形。结果表明,提出的本构模型可以很好地描述卵石土的流变特性。与锚碇沉降变形监测结果相比,蠕变加速变形阶段的沉降计算结果偏大,蠕变稳定阶段的沉降计算结果偏小。研究结果可为卵石土的长期变形计算提供相关参考。     

三峡永久船闸预应力锚索施工的若干技术问题及对策

根据三峡永久船闸预应力锚索的施工条件和技术特点，对施工机具、施工技术组织设计、施工工艺和施工管理等方面进行了有益的探索，总结出的导直钻进工艺、经纬仪测斜法、悬空排架和高排架安全措施、止浆环工艺技术、封孔灌浆管堵塞问题的处理，以及钻机和导正器的改进等方法，成功地解决了预应力锚索施工中遇到的技术难题，为今后的预应力锚索施工积累了经验。验收试验成果表明，永久船闸预应力锚索的施工符合设计要求。永久船闸应力锚索施工质量总评为优良。直立坡深部变形监测成果表明边坡变形巳趋于稳定，4377束预应力锚索对于确保永久船闸高边坡整体结构稳定和局部不稳定块体的稳定起到了重要作用。     

软岩隧道锚变形破坏机理缩尺模型试验研究

为了研究软岩中隧道锚变形破坏机理及破坏模式,通过对隧道锚现场1∶10缩尺模型进行超载破坏试验,对加载过程中锚体模型的外观变形、内观变形、钻孔测斜以及破坏裂缝进行分析,获得了锚体模型在推力作用下载荷-变形全过程曲线以及变形破坏特征,并结合数值模拟的超载试验结果进行了综合分析。研究成果表明锚体模型变形破坏全过程类似于软岩载荷试验变形破坏3个阶段;锚塞体底部与岩体接触面部位受拉剪破坏形成破坏底边界,锚塞体上方岩体受锚塞体向上挤压形成纵向拉裂缝以及与锚塞体成约45°夹角的剪裂缝。隧道锚极限承载能力主要取决于锚塞体底界面以及上部岩体抗拉能力和抗剪能力。     

小浪底水利枢纽工程排沙洞无粘结预应力混凝土施工

介绍小浪底水利枢纽工程排沙洞无粘结双层环绕后张拉预应力钢筋混凝土施工中钢筋的加工及现场定位拼装 ,混凝土浇筑 ,锚具槽的施工 ,锚索的布置与张拉 ,锚索、锚具的防腐等施工工艺和工序 .该施工方案锚索安装精度高 ,张拉摩擦系数小 ,取消了预埋波纹管 ,减少了张拉、锚具槽回填的工作量 ,提高了施工控制水平 ,能确保施工进度和施工质量 .     

斜拉桥预应力混凝土索塔锚固结构受力性能分析

为了研究U形与直线预应力束混合布置索塔锚固结构的受力特性,以国内某姊妹塔斜拉桥的菱形桥塔为例,采用通用有限元程序建立索塔锚固结构的节段有限元模型,分析索塔锚固结构在预应力荷载与斜拉索水平力共同作用下的受力情况。结果表明:在索塔锚固结构中采用U形与直线预应力束混合布置能较好的满足设计要求,使锚固区整体处于较为合理的压力状态之下,除局部的应力集中外,基本消除了斜拉索作用下顺桥向塔柱的拉应力;在齿块与塔柱内壁的结合处存在应力集中现象,应当引起足够的重视,施工时应严格控制施工质量。     

金安金沙江悬索桥隧道式锚碇变形破坏机制研究

隧道式锚碇的变形破坏机制涉及到结构与围岩的协同作用问题。以华丽高速公路金安金沙江悬索桥两岸隧道锚变形破坏机制为研究对象,利用工程类比法评价了其稳定性控制要素,设计了超载数值试验。根据塑性区的扩展过程确定了施工安全监测和需要采取预加固的重点部位,确定了隧道锚围岩的破坏模式。根据锚面监测点位移由mm到cm量级突变确定的两岸锚岩系统极限荷载均为6~8倍设计缆力,则锚岩系统的设计承载力取3倍设计缆力下变形安全是有保障的。丽江岸塑性区在10 P下贯通;华坪岸塑性区在14 P下贯通。设计缆力作用下,丽江岸锚碇最大位移1.5 mm、围岩1.2 mm、地表0.5 mm;华坪岸锚碇最大位移1.7 mm、围岩1.5 mm、地表0.7 mm,其响应顺序为后锚面监测点前锚面监测点锚碇中间岩体地表点,可作为后期结构及围岩安全监测布点和预警的参考,也证明当前设计缆力下变形和强度均是安全的。