检索结果-南通市图书馆

路基水平变形对CRTSⅡ型板式无砟轨道静态变形的映射规律

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城市轨道交通研究 2024年第7期27卷 175-180页

作者：殷威倪婉昱闫广鹏中国市政工程中南设计研究总院有限公司武汉430010 四川蜀道高速公路集团有限公司成都610041

[目的]目前,高铁路基水平变形相关控制指标尚不完善,因此有必要对无砟轨道路基水平变形影响规律及限值进行研究。[方法]利用有限元方法,计算了不同波长和幅值的余弦型路基水平变形条件下,CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构受力、变形及线路轨... 详细信息

[目的]目前,高铁路基水平变形相关控制指标尚不完善,因此有必要对无砟轨道路基水平变形影响规律及限值进行研究。[方法]利用有限元方法,计算了不同波长和幅值的余弦型路基水平变形条件下,CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构受力、变形及线路轨道不平顺值;参照轨道几何尺寸容许偏差管理值和无砟轨道结构拉应力容许值,研究了路基余弦型水平变形的传递规律及限值。[结果及结论]钢轨、轨道板、砂浆层、支承层等无砟轨道结构的水平变形对高铁路基余弦型水平变形存在显著的响应特征。当水平变形波长为20 m、水平变形幅值为10 mm时,路基余弦型水平变形对轨道轨向不平顺造成的影响最大,对轨道水平不平顺的影响次之,对轨距及高低不平顺指标的影响可忽略。当水平变形幅值为20 mm时,随着水平变形波长的增大,钢轨水平变形最大值也有所增大,轨向不平顺、轨道板及支承层拉应力则先增大后减小。路基余弦型水平变形幅值的限值随着水平变形波长的增大而增大,二者满足二次函数关系。

关键词：高铁路基无砟轨道水平变形

复杂城市环境下铁路车站基坑施工引起邻近隧道水平变形的控制技术分析

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高速铁路技术 2024年第2期15卷 82-86页

作者：肖冰峰中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

坑内开挖卸载会引发坑底土体向上隆起变形、基坑围护结构变形以及基坑周边土层的移动。在复杂城市环境下进行基坑开挖,会对基坑相邻的地下管道、建筑物基础、隧道及其他地下设施产生影响。随着铁路车站基坑场地与位移敏感类建筑物的距... 详细信息

坑内开挖卸载会引发坑底土体向上隆起变形、基坑围护结构变形以及基坑周边土层的移动。在复杂城市环境下进行基坑开挖,会对基坑相邻的地下管道、建筑物基础、隧道及其他地下设施产生影响。随着铁路车站基坑场地与位移敏感类建筑物的距离持续变小,变形控制尺度从cm级向mm级转变,变形控制的难度逐渐增大。通过对基坑开挖引起相邻地下结构变形控制进行系统性研究,可以将变形控制分为针对基坑源头的变形控制和针对位移控制目标的变形控制。本文详细阐述了两类控制技术的基本原理和应用局限性,并围绕基坑开挖前预注浆、囊式注浆装置等方面,重点提出了注浆主动控制技术的创新研究方向。

关键词：复杂城市环境铁路车站基坑邻近隧道水平变形变形控制

考虑时变效应的堆载引发邻近单桩水平变形分析

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第8期53卷 3129-3143页

作者：闵鹏申玉生林作忠董俊雷龙西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

为研究桩-土间相互作用的时变效应,提出一种预测黏弹性条件下地面堆载诱发邻近单桩水平变形的简化计算方法。采用两阶段分析法研究地面堆载对桩基产生的影响,首先,忽略既有桩体的存在,基于三维Burgers模型推导Boussinesq的黏弹性解,计... 详细信息

为研究桩-土间相互作用的时变效应,提出一种预测黏弹性条件下地面堆载诱发邻近单桩水平变形的简化计算方法。采用两阶段分析法研究地面堆载对桩基产生的影响,首先,忽略既有桩体的存在,基于三维Burgers模型推导Boussinesq的黏弹性解,计算由地面堆载引发的既有桩体处的地层附加应力;其次,将桩体简化为搁置在黏弹性Pasternak地基上的Timoshenko梁,建立桩体水平变形微分控制方程,利用有限差分法和Laplace逆变换求解得到单桩水平变形的黏弹性解,并将数值模拟结果以及已有解进行对比,验证该方法的正确性,最后,分析Burgers黏弹性模型参数、堆载宽度、堆载载荷以及堆载-桩体水平距离对既有单桩水平变形的影响。研究结果表明:桩体水平变形有明显的时变效应,Maxwell弹性模量G越小,桩体水平变形越大,Kelvin弹性模量G主要反映由时变效应产生的黏弹性变形,Maxwell黏滞系数η越小,桩体水平变形速率越快,而Kelvin黏滞系数η越大,变形进入稳定阶段所需的时间越长。

关键词：单桩水平变形黏弹性地基地面堆载时变效应

整体式桥台-H形钢桩基-土相互作用水平变形机理研究

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中国公路学报 2022年第5期35卷 84-94页

作者：黄福云单玉麟何凌峰陈伟福州大学土木工程学院福建福州350108 福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350108

整体桥因整体性、抗震性、行车舒适性而被广泛应用。为了能吸纳整体桥在温度、地震作用下的水平往复变形,实际工程中其桩基主要采用H形钢桩。为深入研究整体桥H形钢桩基水平变形机理,以某整体桥为背景,开展了传统平衡土压力状态下H形钢... 详细信息

整体桥因整体性、抗震性、行车舒适性而被广泛应用。为了能吸纳整体桥在温度、地震作用下的水平往复变形,实际工程中其桩基主要采用H形钢桩。为深入研究整体桥H形钢桩基水平变形机理,以某整体桥为背景,开展了传统平衡土压力状态下H形钢桩-土、台后不平衡土压力下的H形钢桩-土以及整体式桥台-H形钢桩-土相互作用拟静力试验研究,分析对比了H形钢桩桩身水平变形规律,滞回、耗能和骨架曲线。试验研究表明,不平衡土压力对桩身水平变形影响较大。正负向加载时,HP模型桩身水平变形较为对称,变形规律为沿埋深方向逐渐减小,接着反向增大后减小至桩底为0。对于UHP模型,正负向加载时的桩身变形不对称,其中正向加载时的变形规律为沿埋深方向逐渐减小至0,接着反向增大至最大后减小;负向加载时的变形规律则与HP模型基本相似。AHP模型桩身水平变形规律则较为复杂,其变形介于HP模型和UHP模型之间。研究还表明:HP模型的滞回曲线较为饱满和对称,而AHP模型的滞回曲线存在显著的非对称;AHP模型的承载力和耗能能力最高,但延性最低。

关键词：桥梁工程整体桥拟静力试验不平衡土压力结构-土相互作用水平变形

复杂条件下近海风电机组单桩基础水平变形性状分析研究

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太阳能学报 2023年第10期44卷 376-383页

作者：任彦忠韩中合汤旅军华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室保定071003 中国广核新能源控股有限公司北京100070 浙江水利水电学院建筑工程学院杭州310018

依托福建某典型复杂条件近海风电场项目,基于不同水平抗力-水平位移(p-y曲线)方法深入分析复杂条件下单桩水平受荷性状,并提出一种基于水平变形分析结果确定单桩临界桩长的方法。研究发现:砂土地层中p-y曲线的选用对单桩水平变形计算结... 详细信息

依托福建某典型复杂条件近海风电场项目,基于不同水平抗力-水平位移(p-y曲线)方法深入分析复杂条件下单桩水平受荷性状,并提出一种基于水平变形分析结果确定单桩临界桩长的方法。研究发现:砂土地层中p-y曲线的选用对单桩水平变形计算结果有很大的影响,采用DNVGL规范p-y曲线计算获得的单桩水平位移及转角均小于考虑“桩径效应及初始刚度修正”的p-y曲线计算结果,其主要原因在于DNVGL规范推荐的砂土p-y曲线的线性段刚度偏大,导致该方法在工程应用中偏不安全;单桩基础存在临界桩长,其数值与桩的水平变形性状密切相关。

关键词：海上风电桩基础单桩水平变形

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注浆主动控制隧道水平变形的机理及策略研究

北京交通大学学报 2022年第6期46卷 100-113页

作者：林晓峰郑荣国郑刚程雪松潘军盛鲁腾浙江杭海城际铁路有限公司浙江嘉兴314499 浙江金温铁道开发有限公司浙江温州325011 天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

注浆为主动控制隧道变形的常用方法,然而注浆抬升隧道的研究较多,注浆对隧道水平变形进行控制的系统性机理与策略研究较少.针对此问题,本文根据注浆作用下既有隧道变形恢复效果及注浆对基坑支护体系的影响提出了注浆效果综合评价体系,... 详细信息

注浆为主动控制隧道变形的常用方法,然而注浆抬升隧道的研究较多,注浆对隧道水平变形进行控制的系统性机理与策略研究较少.针对此问题,本文根据注浆作用下既有隧道变形恢复效果及注浆对基坑支护体系的影响提出了注浆效果综合评价体系,并基于天津某工程案例利用三维有限元数值模拟展开研究.研究结果表明:随着注浆距离增大,隧道变形恢复率衰减较快,但当注浆距离小于3 m时,注浆容易过度挤压隧道,引起隧道椭圆度增大,建议注浆距离为3 m左右;为增大隧道椭圆度恢复率,隧道处于隆起区和过渡区时,竖向注浆体中心点应高于隧道水平中心线,处于沉降区时,应与隧道中心平齐;注浆引起隧道竖向变形的规律由挤压作用和推移作用决定,且挤压作用显著大于推移作用,因此,注浆后隧道顶部和底部分别呈现隆起和下沉变形;隧道直径6 m左右时,注浆体长度建议为5~7 m;利用注浆恢复既有隧道变形时,应验算及监测注浆对基坑支护结构变形和内力的影响.

关键词：基坑开挖隧道变形注浆水平变形主动控制变形控制策略

基坑外桩基水平变形囊式注浆主动控制技术研究

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基坑外桩基水平变形囊式注浆主动控制技术研究

作者：傅予昆天津大学

学位级别：硕士

对于基坑外桩基水平变形控制问题,现有研究多集中于加强支护体系等被动措施及袖阀管注浆等主动措施,对毫米级、精细化控制的囊式注浆主动控制技术鲜有研究。囊式注浆技术通过浆液聚集在囊袋内部并推动囊袋向外部土体膨胀,实现对目标区... 详细信息

对于基坑外桩基水平变形控制问题,现有研究多集中于加强支护体系等被动措施及袖阀管注浆等主动措施,对毫米级、精细化控制的囊式注浆主动控制技术鲜有研究。囊式注浆技术通过浆液聚集在囊袋内部并推动囊袋向外部土体膨胀,实现对目标区域土体及结构物应力和位移的精准调控。本文基于原位试验与数值模拟,对囊式注浆主动控制基坑外桩基水平变形的工艺、机理及策略进行深入研究。在工艺研究方面,对囊式注浆主动控制技术的囊袋设计、浆液设计、注浆设备及步骤等进行介绍,并依托天津地铁11号线八里台站基坑工程,开展了世界首次囊式注浆主动控制桩基水平变形的原位试验研究,验证了囊式注浆对桩基础水平变形控制的有效性,且囊式注浆技术相对袖阀管注浆可以更加精准控制影响位置,对临近土体扰动较少。在机理研究方面,通过建立三维有限元模型,得出囊式注浆通过变形和内力对邻近土体和结构的影响传递机制;并选取桩基、基坑、注浆等相关参数进行规律研究,得出各参数对桩基最大位移和注浆恢复率的影响规律;注浆后桩基础水平位移沿深度呈现“弓型”,极值位置由基坑深度和注浆深度综合决定。在策略研究方面,设立囊式注浆效果综合评价体系,对桩基础水平刚体位移、桩基础挠曲变形面积、地连墙弯矩、桩基础界面正应力进行全面评估;对不同桩头状态下和群桩状态下囊式注浆主动控制策略进行对比,得出桩基础变形控制的最优搭配策略,且群桩状态下囊袋个数对控制效果影响显著;此外,对比分析实时注浆和单次注浆对基坑外桩基础水平变形的控制效果,并对不同工况下实时注浆策略进行研究,得出实时注浆能有效控制基坑施工过程中桩基变形范围。

关键词：基坑桩基础水平变形囊式注浆主动控制

城市轨道交通新建路基对邻近既有桩筏结构路基水平变形的影响

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城市轨道交通研究 2023年第12期26卷 38-42页

作者：王长丹散骞骞王炳龙周伟陈凯祥同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

目的:城市轨道交通新建线路并行或接轨既有线路时,往往需要在邻近既有线路新建路基。新建路基的加载会产生地基附加应力,这将导致土体发生沉降及水平位移,从而使得既有线路路基发生变形,同时可能会造成既有线路基发生后续固结变形,进而... 详细信息

目的:城市轨道交通新建线路并行或接轨既有线路时,往往需要在邻近既有线路新建路基。新建路基的加载会产生地基附加应力,这将导致土体发生沉降及水平位移,从而使得既有线路路基发生变形,同时可能会造成既有线路基发生后续固结变形,进而危害列车运营安全。因此,需要研究邻近既有线路新建路基对既有城市轨道交通桩筏结构路基水平变形的机制和主要影响因素,以保障轨道交通路基建设的安全。方法:以软土地区某邻近新建线路路基工程既有城市轨道交通线路桩筏结构路基为例,采用有限元数值模拟与离心模型试验的方法,研究新建路基加载对邻近既有路基水平变形的影响。结果及结论:在新建路基荷载作用下,邻近地层水平位移随地层深度先增大后减小,其最大值发生在地表以下4 m位置。新建路基与既有路基相邻坡脚间的地层水平位移同距既有路基坡脚距离呈指数关系递增。在邻近加载作用下,既有路基各排桩均向背离新建路基方向产生水平偏移,水平变形量值随着与邻近加载距离增大以及深度的增大而减小,水平变形差异主要位于上中段桩体。靠近加载位置桩基可以有效地阻拦邻近加载在地基中产生的水平土压力和水平位移的发展。

关键词：城市轨道交通桩筏结构路基软土地区邻近加载水平变形

考虑竖向荷载影响的循环荷载下大直径单桩长期水平承载变形特性研究

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考虑竖向荷载影响的循环荷载下大直径单桩长期水平承载变形特性研...

作者：徐越栋浙江理工大学

学位级别：硕士

海上风电作为一种新型绿色能源,有巨大的发展空间,而直径4-10 m的大直径单桩因施工方便,造价低廉等优点成为当前海上风电场使用率最高的基础形式。海上风机在运行期间不仅要承受自重荷载,还要承受风、海浪等水平荷载的作用,此类荷载的... 详细信息

海上风电作为一种新型绿色能源,有巨大的发展空间,而直径4-10 m的大直径单桩因施工方便,造价低廉等优点成为当前海上风电场使用率最高的基础形式。海上风机在运行期间不仅要承受自重荷载,还要承受风、海浪等水平荷载的作用,此类荷载的长期作用会对大直径单桩承载变形特性产生重要影响。因此深入研究水平循环荷载下大直径单桩的长期承载变形特性有重要的理论意义和工程应用价值。本文通过模型试验和数值模拟分析相结合的方法研究了竖向静载和水平循环荷载作用下大直径单桩长期承载变形特性,主要研究内容及结果如下:(1)开展了水平循环荷载下大直径单桩模型试验,分析了循环荷载幅值、荷载频率、循环次数、竖向静载作用等因素对大直径单桩桩顶累积竖向沉降、累积水平位移、弹塑性位移、桩身转角及转动中心等的影响。研究结果表明,桩顶累积沉降与水平循环荷载幅值、次数和频率密切相关,其随水平循环荷载幅值、频率、循环次数的增加而增大;累积水平位移随着水平循环荷载幅值、循环次数和频率的增加而增大,在循环加载前期发展速率较快,无竖向静载作用下单桩有更小的水平累积位移;随着循环荷载频率增大,弹性和塑性位移发展速度加快;随着循环荷载幅值增大,弹性位移占比降低,塑性位移占比升高;桩身转角随水平荷载幅值、频率、循环次数的增加而增大,在加载前期发展迅速,且无竖向静载作用下单桩有更小的桩身转角;桩身转动中心位置在加载前期出现上升,在加载后期逐渐趋于稳定,荷载频率及幅值对桩身转动中心稳定位置无显著影响。(2)分析了循环荷载幅值、荷载频率、循环次数、竖向静载作用等因素对大直径单桩弯矩及土抗力的影响。研究结果表明,桩身弯矩随荷载幅值的增大而显著增大,随循环次数的增大而小幅减小,且无竖向荷载作用时的弯矩大于有竖向荷载作用工况;土抗力随循环次数的增加而不断减小,且荷载幅值越大土抗力越大。(3)采用ABAQUS建立了大直径单桩模型试验的数值模型,并将数值模拟结果与模型试验结果进行对比。研究结果表明,模型试验与数值模拟所得的桩顶沉降、累积水平位移、桩身转角等的数值大小较为接近,发展及分布规律一致,因此采用ABAQUS建立的大直径单桩数值模型是合理的。随后基于工程原型及其地质条件,采用ABAQUS建立了多组大直径单桩数值模型,分析了桩径、桩长、土体粘聚力、内摩擦角等因素对单桩累积水平位移的影响。研究结果表明,在相同循环次数下,随着桩径的增大,桩身累积水平位移显著减小;随着桩长的增大,桩身水平位移明显减小;土体内摩擦角和粘聚力对水平位移发展影响不大。

关键词：循环荷载大直径单桩水平变形模型试验数值模拟