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大跨隧道二衬施工期力学行为演变特征

公路交通科技 2024年第3期41卷 151-162页

作者：胡学亮南骁聪张文亮朱德保山东高速集团有限公司山东济南250101 山东高速工程检测有限公司山东济南250002

为研究大跨公路隧道施工期二次衬砌力学行为的演变特征,依托实际工程展开现场监测和数值计算。通过对比分析揭示了施工期隧道二衬内力和衬砌接触压力的分布情况和演化特征,并以此评估现场二衬的荷载分摊比和衬砌施作时机,为公路隧道二... 详细信息

为研究大跨公路隧道施工期二次衬砌力学行为的演变特征,依托实际工程展开现场监测和数值计算。通过对比分析揭示了施工期隧道二衬内力和衬砌接触压力的分布情况和演化特征,并以此评估现场二衬的荷载分摊比和衬砌施作时机,为公路隧道二衬设计提供参考。结果表明:数值模拟与现场测试结果吻合较好,二次衬砌的荷载分摊比约为0.4,表明现场二衬的施作时机合理;二衬浇注后,水化反应引起的结构体积膨胀对二衬力学行为的影响较大,水化反应的影响在3 d内达到峰值,影响时间约为二衬浇注后的2~3周;现场测试表明,水化反应结束后,二衬拱顶、拱肩和拱脚处的接触压力基本趋于稳定,各部位的接触压力分别在0~20,70~80,5~10 kPa范围,而拱脚接触压力随施工进度呈先减后增的发展趋势,并最终稳定于200 kPa左右;二衬内力随着施工进度不断增长,施工完毕时,二衬拱顶、拱墙、拱腰处的轴向压力分别为450,140,200 kN,各部位的弯矩量值较小,结构安全冗余度充足;数值计算的结果表明,当二衬浇注断面在研究断面15 m以内时,拱脚接触压力的增长速度较快,当二衬浇注断面超过研究断面45 m后,衬砌接触压力和二衬内力趋于稳定。

关键词：隧道工程衬砌力学行为现场监测二次衬砌大跨度隧道施工期

公铁两用大跨度斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性研究

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1058-1067页

作者：盛兴旺郭舜哲郑纬奇朱志辉胡辉跃中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075 中国中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430058

高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景... 详细信息

高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景,建立无砟轨道-大跨度斜拉桥一体化精细空间有限元模型,分析铁路、公路以及温度等多种荷载联合作用下大跨度斜拉桥-无砟轨道体系平顺性、无缝线路稳定性和无砟轨道层间变形协调性,从而对大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性开展深入研究。结果表明:在运营荷载及温度荷载最不利组合作用下,大跨度斜拉桥主梁线形平顺,变形平缓,桥梁整体刚度较好,桥上无砟轨道几何形位可以满足静态验收标准;大跨度斜拉桥上无缝线路的强度和稳定性满足要求,扣件工作性能良好,钢轨伸缩调节器的设置可有效释放梁端钢轨的纵向应力;无砟轨道层间设置橡胶隔离层且不跨主梁桁架节间的布置方式可提高大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形协调性能,使得桥上无砟轨道层间始终处于受压状态,达到“隔而不离”的桥上轨道层间理想服役状态;大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性良好。本文研究成果可为公铁两用大跨度钢桁梁斜拉桥上无砟轨道的应用提供技术参考。

关键词：公铁两用大跨度斜拉桥无砟轨道无缝线路变形适应性稳定性平顺性协调性

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限排水隧道泄水阀设计及相关参数研究

人民长江 2024年

作者：纪禄凌曾原驰黄晓婷张铠司涛杰厦门捷航工程检测技术有限公司中国五冶集团有限公司福州大学土木工程学院厦门路桥建设集团工程有限公司

为解决深埋隧道受高地下水压力而造成的衬砌结构病害等缺陷，以及全排水隧道因过度排放地下水而导致的地层沉陷、植被破坏等生态环境问题，针对上述问题，提出一种新型泄水阀控制排水量的隧道防排水设计，既能够有效降低作用在衬砌背后... 详细信息

为解决深埋隧道受高地下水压力而造成的衬砌结构病害等缺陷，以及全排水隧道因过度排放地下水而导致的地层沉陷、植被破坏等生态环境问题，针对上述问题，提出一种新型泄水阀控制排水量的隧道防排水设计，既能够有效降低作用在衬砌背后的地下水压力，又可以控制地下水排放量，以减小隧道排水对地下水环境的影响，体现防堵结合的地下水控制理念。根据上述新型深埋隧道排水设计，本文基于可调控排水量的泄水阀，提出了一种三维渗流的理论解，该理论解能够通过调整泄水阀间距和泄水阀压力，将隧道排水量及衬砌背后水压力控制在允许的范围内。为验证该理论解的有效性，通过数值计算与理论解进行了对比分析，其计算结果表明二者具有高度一致性。最后，对该理论解进行了参数分析，详细讨论了地下水位、渗透系数、泄水阀间距和阀门压力等参数的影响，并据此制定了相应的隧道防排水设计方法。同时，本文还提供了相关工程应用案例，为泄水阀控制排水量的隧道排水系统设计提供了参考依据。

关键词：深埋隧道泄水阀防排水系统理论解

基于水下机器人的水下混凝土结构表观病害三维重建方法

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工程力学 2024年第S01期41卷 129-135页

作者：周浩翔刘爱荣李伟财陈炳聪王家琳吴志华杨勇广州大学风工程与工程振动研究中心广东广州510006 广东荣骏建设工程检测股份有限公司广东广州511400 广州市市政工程设计研究总院有限公司广东广州510060

利用水下机器人进行水下结构病害检测能大幅提升检测效率、降低检测成本,然而利用水下机器人拍摄得到的水下结构平面图像仅包含结构表面的有限信息。通过对水下结构三维重构可以直观地显示结构的空间构形和特征,可以多视角、全方位获取... 详细信息

利用水下机器人进行水下结构病害检测能大幅提升检测效率、降低检测成本,然而利用水下机器人拍摄得到的水下结构平面图像仅包含结构表面的有限信息。通过对水下结构三维重构可以直观地显示结构的空间构形和特征,可以多视角、全方位获取结构的表观缺陷信息。该文提出了基于水下机器人拍摄平面图像的水下混凝土结构三维重建方法,通过水下折射摄像机成像模型、SIFT特征提取和匹配算法以及点云重建的方式对水下带病害的混凝土结构表面进行三维重建。实验表明:该文提出的水下混凝土结构三维重建方法能实现病害三维立体展示,从多视角清晰获取水下结构表面病害信息。

关键词：水下结构三维重建 ROV 病害检测水下折射模型运动恢复结构

困难条件下山区长大隧道洞口控制网测量技术创新与应用

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测绘通报 2024年第S1期 284-289页

作者：郭平刘立正周适王靠省粟剑刘强李有权中铁二局集团有限公司四川诚正工程检测技术有限公司成都工贸职业技术学院

针对山区隧道洞口存在通视短边GNSS测量精度无法保证的问题，本文围绕天陇铁路和衢丽铁路长隧道的困难环境，探讨了如何创新地结合GNSS长距离测量的精度优势和全站仪短距离测量的优势，以解决建立高精度控制网的难题。本创新技术克服了... 详细信息

针对山区隧道洞口存在通视短边GNSS测量精度无法保证的问题，本文围绕天陇铁路和衢丽铁路长隧道的困难环境，探讨了如何创新地结合GNSS长距离测量的精度优势和全站仪短距离测量的优势，以解决建立高精度控制网的难题。本创新技术克服了山体树木遮挡、隧道洞口GNSS观测条件不佳且通视边较短等不利条件，提出了控制点选埋、观测、数据处理、成果精度评定等创新方法，最终实现了60～100 m控制点边长方位精度远超传统测量方法能达到的精度，为山区隧道工程测量提供了一种既能克服自然条件不利因素影响限制，又能达到高标准测量精度的有效方法。

关键词：山区隧道 GNSS测量短边方位精度隧道贯通

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土木工程无损检测技术的运用

微型计算机 2024年第6期 151-153页

作者：郭琪甘肃振达顺航工程检测有限公司甘肃定西743000

土木工程无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,可以用于评估土木结构的健康状况和安全性能。本文将介绍土木工程无损检测技术的运用,包括其原理、常见的应用领域以及在工程造价管理中的重要性。通过运用无损检测技术,可以及时发现结... 详细信息

土木工程无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,可以用于评估土木结构的健康状况和安全性能。本文将介绍土木工程无损检测技术的运用,包括其原理、常见的应用领域以及在工程造价管理中的重要性。通过运用无损检测技术,可以及时发现结构隐患和缺陷,采取相应的修复措施,确保土木工程的质量和安全。

关键词：土木工程无损检测结构缺陷

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新建建筑物雷电防护装置检测技术要点分析

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第10期 0097-0100页

作者：张晗晗张衡江西京航工程检测有限公司江西南昌330096

本文对雷电防护装置接地技术的一般应用要点、针对新建建筑物做好雷电防护装置检测工作的重要性进行了阐述。在此基础上,本文围绕进场检测技术交底要素、针对高土壤电阻率地区的特殊处理要素、电浪涌保护器的设置要素、与接地电阻有关... 详细信息

本文对雷电防护装置接地技术的一般应用要点、针对新建建筑物做好雷电防护装置检测工作的重要性进行了阐述。在此基础上,本文围绕进场检测技术交底要素、针对高土壤电阻率地区的特殊处理要素、电浪涌保护器的设置要素、与接地电阻有关的检测要素等方面,对新建建筑物项目雷电防护装置检测技术的应用要点展开分析,希望为从业人员提供一定的参考。

关键词：新建建筑物雷电防护装置检测技术交底高土壤电阻率电浪涌保护器

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考虑车桥耦合及环境腐蚀的铁路钢桥疲劳分析

铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1256-1265页

作者：胡春建孙洪斌卢大治冯乾朔余玉洁朱志辉王海波中南大学土木工程学院湖南长沙410075 山东潍莱高速铁路有限公司山东济南250014 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075

耐候钢通过改变合金元素以在其表面形成致密保护性防锈层因而具备良好的耐大气腐蚀性能,因此其在免涂装使用中为带锈工作,应用于公路和铁路桥梁中时可能存在腐蚀和疲劳耦合损伤问题。基于潍莱铁路线一座全焊接免涂装耐候钢桥开展列车动... 详细信息

耐候钢通过改变合金元素以在其表面形成致密保护性防锈层因而具备良好的耐大气腐蚀性能,因此其在免涂装使用中为带锈工作,应用于公路和铁路桥梁中时可能存在腐蚀和疲劳耦合损伤问题。基于潍莱铁路线一座全焊接免涂装耐候钢桥开展列车动力作用下的关键构件和焊接节点疲劳损伤分析,并进行考虑腐蚀劣化影响下的疲劳寿命评估。基于列车-轨道-桥梁耦合系统模型研究在高速列车动力荷载下桥梁主桁关键构件动力响应并得到结构中最不利构件位置,分析关键构件在列车通行振动效应下的疲劳损伤度;结合考虑局部节点板精细化的多尺度耦合有限元模型,考虑轨道不平顺和列车运行速度的影响,得到桥梁节点板在不同速度下的疲劳损伤度;考虑环境腐蚀对桥梁疲劳寿命的影响,结合桥梁列车年运营量进行腐蚀环境下桥梁关键杆件和节点的疲劳使用寿命评估。研究结果表明:铁路钢桁梁桥在列车动力作用下不同构件的疲劳损伤不同,刚度较小以及应力响应影响线较短的构件疲劳损伤度更大,其中疲劳损伤度由大到小依次为节点横梁、腹杆、下弦杆、上弦杆。轨道不平顺和列车运行速度对桥梁节点板应力响应最大值影响并不显著,列车运行速度为120 km/h时与所分析桥梁共振更明显。环境腐蚀会降低铁路桥梁疲劳寿命,且对桥梁不同构件寿命影响程度不同。研究成果可为同类型铁路钢桁梁桥在腐蚀环境下的疲劳寿命评估和设计提供参考。

关键词：铁路钢桁梁桥车桥耦合系统多尺度有限元模型应力响应疲劳损伤分析腐蚀疲劳寿命评估

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基于BIM的公路边坡可视化管理方法研究

铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2342-2358页

作者：肖建勇严伟乔世范谢济仁陈韶平杨舒焜冯超博湖南中大设计院有限公司湖南长沙410075 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410118

山地、丘陵地区的公路建设和运营中常伴有大量边坡,边坡的灾害问题已成为制约我国公路、铁路建设与运营发展的主要因素。目前,主流边坡信息化管理系统在信息集成领域存在缺陷,难以满足对各类复杂边坡科学监测与精细化管理的需求。为此,... 详细信息

山地、丘陵地区的公路建设和运营中常伴有大量边坡,边坡的灾害问题已成为制约我国公路、铁路建设与运营发展的主要因素。目前,主流边坡信息化管理系统在信息集成领域存在缺陷,难以满足对各类复杂边坡科学监测与精细化管理的需求。为此,将BIM可视化技术引入到边坡监测与管理中,利用可视化模型“所见即所得”的优势与强大的数据集成能力改善沟通环境、提高管理效率。首先,通过地质钻孔数据解译结合地层层序优化逻辑确定地层层序、地层边界与分布范围,利用Dynamo节点开发基于钻孔数据的自动化建模程序,提出基于Revit+Dynamo的边坡地质BIM精细化建模方法。然后,提出联合OBJ-JSON格式储存模型关键属性信息的边坡模型轻量化导出方案,实现模型与地质信息的集成以及大体量边坡地质模型与Web的端互通,基于***框架扩展WebGL原生代码优化BIM模型并开发了边坡BIM模型的Web端交互应用。最后,全方位分析涵盖项目全生命周期管理的内需并借助MySQL数据库技术将上述成果进行整合,开发了基于BIM的高速公路边坡的可视化监测管理平台并运用于实际工程。实例结果表明,基于平台建立的边坡可视化管理方案能够大幅提升案例公路边坡项目在运用阶段的管理水平与管理效率。研究为边坡信息化、可视化管理流程的制定和实施提供了参考。

关键词： BIM 边坡三维地质建模可视化管理