摘要：在嵌岩桩承载力设计中常用的p-y方法往往会在嵌固段土-岩交界处出现剪力突变的现象,导致抗剪强度设计值偏大,而基于该设计的抗剪箍筋设置较密,致使混凝土浇筑过程中流动困难。因此,为了进一步明确嵌岩桩在水平荷载作用下的桩身变形分布以及在极限荷载作用下的破坏模式,参考济南轨道交通4号线沿线某立交桥桩基进行的循环侧向加载试验,对比分析了3种箍筋设置方案下桩的失效模式。试验结果表明,试桩在桩顶侧向循环荷载作用下最终均呈现出弯曲破坏而非剪力突变造成的剪切破坏,并在嵌固段上方60 cm处出现塑性铰;p-y方法在抗剪设计中的效果虽然表现不良,但对弯矩的预测则相对更加准确。

摘要：以济南轨道交通4号线盾构隧道为例,提出了一种基于灰狼优化算法(GWO)的刀具螺旋布局优化模型,旨在提高盾构机在硬岩条件下的性能。首先分析了影响盾构机性能的关键因素,重点探讨了岩石属性、盾构机参数及刀具设计对盾构效率和成本的影响。为优化刀具布局,开发了一个螺旋布局模型,并通过GWO算法求解。通过实际工程数据进行数值模拟,优化后的刀具布局显著降低了横向力(减少84.07%)和偏心扭矩(减少21.09%),同时x轴和y轴偏心率分别降低了54.09%和16.28%。研究结果表明,该优化模型不仅能提升盾构机的整体性能,还具有广泛的应用前景。

摘要：山体隧道施工过程中常采用锚杆支护作为隧道围岩的初期支护,而锚杆的抗拔力是检测锚杆支护性能的重要指标。本研究针对位于隧道左右两侧以及顶部三个位置的两种类型锚杆(中空注浆锚杆以及药卷锚杆)进行了抗拔试验,并分析了锚杆位置、锚杆类型以及锚杆尺寸与其抗拔力之间的关联。结果表明:药卷锚杆的抗拔性优于中空注浆锚杆,在受力前期,当荷载小于设计荷载时具有较强的支护性能;但当荷载超过设计荷载之后,中空注浆锚杆的支护能力更优,能够承受更大的变形;此外,隧道顶部的锚杆抗拔力较小,隧道左右两侧中,既有隧道一侧的锚杆抗拔力较小。

摘要：研究目的:为分析涵洞过渡段地基膨胀引起的钢轨上拱响应,基于现场测试、室内膨胀试验数据,开展DEM-FDM耦合数值模拟,分析某涵洞附近路基土在膨胀范围为16 m,膨胀中心距离涵洞中心分别为0 m、5 m、10 m这三种工况下,不同膨胀率时基床填料的运动规律及钢轨的上拱响应。研究结论:(1)涵洞对于钢轨上拱位移的传递存在阻断作用,但会增大钢轨上拱的峰值,原位膨胀率下工况二的钢轨上拱峰值达到46 mm,当路基膨胀率为0.3%时钢轨上拱位移量达到无砟轨道钢轨可调节临界值(4mm);(2)过渡段钢轨上拱处同时产生轴向应力集中,其中原位膨胀率下工况二轴向应力峰值达到14.4 MPa;(3)对于膨胀区域位于涵洞下方的工况,钢轨轴向应力呈现出来的分布规律为钢轨上拱拱顶处为主拉应力状态,拱脚处为主压应力状态,因此一共包括三个压应力峰值点以及两个拉应力峰值点;(4)本文研究可为高铁涵洞过渡段路基膨胀病害解决方案的确定提供理论依据。

摘要：隧道建设常处于复杂的地质环境中,位于断层错动带的隧道工程具有更高的施工及服役风险,提高其抗错断性尤为重要。因此采用钢-聚丙烯纤维混凝土及组合抗震缝联合布设的措施,提高隧道结构的抗折及抗错断性能。通过ABAQUS软件对该组合结构进行数值模拟分析,研究结果表明:组合抗震缝和钢-聚丙烯纤维混凝土衬砌能大幅增强结构抗错断性能;只改变组合中的纤维掺量和钢纤维长径比,隧道纵向拉应变和压应变的降幅最大差值分别为36.1%和6.3%,受拉受压损伤的降幅最大差值分别为1.7%和13.9%,发现通过调整组合的参数能使隧道适应不同工况要求,为工程实践提供更为灵活的设计方案。

摘要：隧道施工中常采用喷射混凝土作为初期衬砌,因此要求其具备良好的韧性和抗裂性。聚酰胺(PA)纤维能够改善混凝土的压弯及拉弯性能,但其对混凝土抗弯强度及韧性的增强效果尚不明确。基于试验研究,分析了PA纤维含量对混凝土抗弯强度及韧性的影响规律,确定了PA纤维的最优掺量。同时,对比了实验室及现场制备试样的基本力学性能差异。结果表明,PA纤维的最优掺量为0.7%;当试样处于高应变状态时,其韧性在PA纤维含量为1.00%时会降低;在达到设计强度前,韧性对PA纤维含量的敏感性较低,而当试样达到极限状态时,韧性对PA纤维含量的敏感性则显著提高。