摘要：为了获得非均匀荷载作用下圆形水平冻结壁与围岩的应力-位移场分布规律,考虑冻结壁与围岩相互作用及开挖卸荷作用,建立了符合实际施工情况的水平冻结壁弹性力学模型。利用复变函数方法,推导出弹性冻结壁与围岩的应力和位移解析解;讨论了基于Tresca和Mises准则的冻结壁厚度设计方法。结果表明:弹性模量比(β)、冻结壁外内径比(ξ)和侧压力系数(λ)对冻结壁与围岩的应力和位移变化影响显著;冻结壁内外缘环向应力差及45°方向最大剪应力与β正相关;β与ξ交互影响冻结壁应力和位移,β越大,ξ影响越显著,ξ>2.4后,β、ξ影响均不显著;0.4<λ<2.4时,冻结壁处于完全受压状态;β越大,围岩作用越弱,冻结壁厚度设计越大,Mises准则条件下冻结壁设计厚度比Tresca准则下小。

摘要：为了获得非均匀荷载作用下非圆形斜井井壁的弹性解析解,获悉非圆形井壁的应力应变分布规律,建立了受围岩土骨架压力与孔隙水压共同作用的直墙半圆拱斜井井壁模型,首先利用混合罚函数方法计算出不规则井壁的映射函数方程;其次利用复变函数理论,推导出井壁全应力和位移场弹性近似解析解,并通过数值模拟对解析解进行了验证,最后考虑了接触面孔隙率np、卸载率η、侧压力系数λ和井壁厚径比ξ等因素的影响。结果表明,映射函数可高度映射非圆形井壁断面,保证井壁形状对理论解的影响;针对直墙半圆拱型井壁,底板和侧墙与底板连接处应力梯度最大,井壁底板和拱顶内缘中心为防裂控制点,接触面孔隙率变大会缓解顶底板的拉应力,但同时会增加侧墙处拉应力,接触面孔隙率可改变拱顶和侧墙的受力状态,np≥0.8后,侧墙上端为防裂控制点,拱顶内缘转为受压状态;井壁厚径比ξ的变化可显著减小井壁的受力和变形值,但不改变井壁的受力和变形状态;因此在井壁设计时需综合考虑井径与侧墙高度比,合理优化井壁断面,围岩卸载率直接反映了井筒开挖后围岩作用在井壁上的荷载,在设计和施工时应充分利用围岩自承载能力,减小井壁所受荷载。

摘要：建立了受全水压作用直墙半圆拱斜井井壁模型,首先利用混合罚函数方法计算出不规则井壁的映射函数方程;其次利用复变函数理论,推导出井壁弹性近似解析解,并分析了无量纲化水压、井壁设计参数等因素对井壁应力和位移分布的影响;最后结合全组合方案设计给出了井壁底板曲率半径与侧墙高度比值合理取值范围.分析表明:映射函数式中ξ^(-n)系数n=4时可获得精度较高的映射效果;水压、井壁厚度、侧墙高度和底板曲率半径均对井壁受力有显著影响;侧墙高度h_0>0.8时,拱顶开始向井外变形;底板曲率半径r_(d0)<1.4后,底板全部转为受压状态;在现有井壁形状条件下,当r_(d0)/h_0=2.3~2.5且h_0<0.8时,井壁侧墙高度和底板曲率半径设计最优.

摘要：为了研究斜井冻结法凿井过程中井壁结构的安全性,对哈密大南湖十号煤矿主斜井进行了现场实测,获得了主斜井冻结段井壁混凝土应变和钢筋应力的变化规律。结合混凝土极限拉压应变,分析了井壁结构的安全性,并对斜井冻结施工提出优化建议。研究表明:井壁浇筑后,混凝土应变变化可分为4个阶段,即紊乱期、应变加速增长期、应变缓慢增长期及应变稳定期,井壁真实应变应从紊乱期后开始计算;斜井井壁设计主要受拉应变控制;在大南湖十号煤矿主斜井施工中,井壁底板环向拉应变最大达1 280με,远大于混凝土设计极限拉应变,井壁圆弧段局部位置环向拉应变超过200με,井壁处于破裂危险状态。

摘要：针对洋山四期陆域回填情况复杂以及自动化堆场使用要求较高等问题,对回填层地基加固提出振冲、强夯和振动碾压相结合的综合施工方法,并进行试验段试验研究。通过试验,确定地基加固方法各项技术参数和施工工艺,研发一套振冲监控系统,进行了强夯法对承台影响的监测。试验结果表明:振冲法地基沉降可达90. 6 cm,强夯法地基沉降可达59. 1 cm;强夯法对承台振动和沉降影响在安全范围内;通过静、动力触探和压实度,加固后地基满足设计要求,可以为后续地基加固全面开展提供依据。

摘要：针对复杂地基条件下全自动化码头堆场道砟型轨道基础施工问题,依据新型U型槽轨道设计方案,提出适用于码头堆场工程轨枕道砟基础施工的检验标准,确定了适应施工期轨道沉降的轨道基础施工技术和工艺。对轨道高程、跨距、倾斜度和平直度公差等的监测结果表明:提出的施工工艺能够保证轨道精度要求,运行期轨道沉降较为稳定,38#~53#箱区平均沉降在16 mm左右,箱区最大平均沉降可控制在80 mm以内,保证运行期轨道沉降可以控制在允许范围内。

摘要：针对洋山四期自动化码头堆场新型布置形式和U型槽道砟轨道基础,提出轨道槽二次施工技术,并通过数值模拟对其结构安全性进行分析。结果表明:在设计轨道荷载下,轨道槽二次接高界面处竖向应力在±0.4 MPa内,可保证轨道结构安全性;轨道槽二次接高施工拓宽了施工通道,显著提高了施工机械效率,并保证施工质量;轨道槽均存在不均匀沉降问题,最大累计沉降量达到179 mm,相同轨道不同测点沉降差可达100 mm。本文提出的轨道槽二次接高技术,不仅解决了自动化码头堆场施工通道问题,而且还解决了施工期轨道槽沉降问题。

摘要：为了提高砂桩成桩质量和施工效率,研制一套砂桩施工自动化监控系统并进行现场应用,包括砂桩沉管行程自动监控系统、桩机电流监控系统以及远程监控系统。实测结果表明:行程监控系统可精确记录沉管下沉、上提和反插距离;电流监控系统可实时反映沉桩电流变化,通过行程和电流监控结果对比,电流监控可反映沉桩地层变化和反插效果;行程和电流数据可通过远程监控实时显示和记录。该套系统的研制可实现砂桩成桩精细化管理、解放现场监管人力,提高施工效率。

摘要：受高精度小倾角斜井冻结孔钻机缺乏的限制,斜井冻结施工多采用竖直孔冻结方案,造成能源的极大浪费。通过建立大型三维冻结模型试验台,研究了采用竖直孔和倾斜孔两种冻结方式下斜井冻结壁的温度场分布规律,对比分析了不同施工阶段的冻结壁扩展和解冻差异。研究结果表明,在积极冻结期,竖直孔冻结方案中冻结壁较快达到设计要求,整个冻结范围内温度分布均匀、冻结范围更大;在维护冻结期,竖直孔冻结方案中冻结壁顶板和底板的解冻厚度在100mm左右,而倾斜孔冻结壁解冻范围比较稳定,受开挖影响小。轴向冻结冻结壁顶板平均温度均能维持在-6~-5℃,而且在连续开挖后,依然能够保持长期稳定。而竖直孔冻结时,顶、底板平均温度为-4~-2℃,侧帮平均温度为-5~-4℃。

摘要：在淤泥质陆域回填工程中,为了掌握在堆载作用下围堤和临时围埝结构的安全情况,对背景工程所设计的围堤和临时围埝结构进行了数值模拟分析。结果表明:在堆载作用下,围堤和临时围埝结构稳定性不足,均存在受拉破裂风险。故建议设计时将临时围埝顶部适度放宽,施工中则应加强围堤不同深度的位移监测,及时掌握围堤变形情况,以采取相应措施,确保工程安全。