摘要：为研究干冰粉气动破岩的冲击振动危害效应,试验测试了干冰管内气体压力变化和地表的振动速度,用希尔伯特-黄变换方法研究了干冰粉气动破岩振动衰减规律。研究结果表明:干冰粉气动破岩最大振动速度在11 m时下降至2.5 cm/s以下,是一种振动很小的新型破岩方式;经测量致裂管内压力峰值达到50.85 MPa,计算能量的TNT当量符合萨道夫斯基公式;使用HHT对干冰粉气动破岩振动信号进行时频分析,能量在频域上主要分布于0~100 Hz,振动持续时间0.3 s。

摘要：泡沫混凝土具有轻质性、强度可调节性,固化后自立性好,隔热性及耐久性佳,已成功应用在软基换填、地下空洞与溶洞填筑、保温隔热等工程中,尤其是高速公路路堤填筑工程,如道路改扩建、桥背填土、地铁空间上覆减荷等。泡沫混凝土在浇筑至固化成型这段时期内,若受低气压这一不利环境因素的影响,会导致固化成型后泡沫混凝土的性能退化和劣化。然而,目前尚缺少关于泡沫混凝土在浇筑期受低气压影响后的宏观性能和孔结构的研究。为了研究浇筑期泡沫混凝土受低气压影响后的服役性能,文中设计低气压环境模拟箱对比研究了低气压(50、60和80 kPa)下泡沫混凝土的宏观性能和孔结构的演变规律。结果表明:随着浇筑期气压的降低,泡沫混凝土的干密度、抗压强度不断减小,吸水率不断增大,其中50 kPa下泡沫混凝土的干密度为常压(101 kPa)下的63.9%,抗压强度为常压下的15.8%;60 kPa时泡沫混凝土的体积吸水率达到最大值,为38.7%;随着气压降低,泡沫混凝土的等效孔径、孔隙分布分维不断增大,50 kPa下的大孔(直径>500μm)数量比常压下的增加了24%,不规则大孔和连通孔增多,小孔分布愈加不均匀;在1.0~1.1的孔隙圆度范围内,气孔数量占比随着气压降低而逐渐减小。

摘要：为了探究风速在浇筑期对轻质泡沫混凝土(lightweight cellular concrete, LCC)性能的影响规律,设计模拟风速的室内试验研究了LCC宏观性能和微观结构的演变规律,并揭示了微孔结构参数与宏观性能参数之间的相互关系。结果表明:当风速在4级风以下和持续时间在6 h以内,LCC干密度和抗压强度均与风速呈正相关,吸水率与风速呈负相关;等效孔径和平均孔圆周度与风速呈负相关,孔径分布符合对数正态分布,气孔逐渐趋于有利于受力特性的圆形;风速对孔隙分布分维影响不大,但总体趋势也是与孔分布分维呈负相关。可见,在4级风以下和持续时间较短(6 h以内)时,风速增长、时间延长总体上对LCC各项性能起优化作用。

摘要：为提高气泡混合轻质土的耐久性能,将层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCE)相结合,对气泡混合轻质土耐久性进行综合全面评估。基于气泡混合轻质土的物理力学性质,从初步设计、施工工艺和运行管理角度出发,选择相应的影响因子,建立了影响因子等级标准;建立了基于目标层、准则层和指标层的气泡混合轻质土耐久性综合评估模型,通过AHP法确定下一层次相对于上一层次的影响权重,并对判断矩阵进行一致性检验,证明了影响因子权值分配的合理性;构建了适用于各影响因子的隶属函数,计算相应的隶属度,并给出模糊综合评价的具体方法;以广东某高速公路S03标段收费岛范围的轻质土路基为实例,对该项目进行耐久性综合评估,证明了AHP-FCE方法的实用性与可靠性。

摘要：桩土复合路基是高速公路软基路段常用的处理方法,但现阶段常出现复合路基满足质量检测要求而工后仍有较大沉降的情况,严重影响行车的安全性和舒适性。为预测和早期评价桩土复合路基工后沉降,在分析157段复合路基路段工后沉降情况的基础上,利用理论分析和现场试验,引入弹性垫层和延时持载的手段改进现行静载试验,获得评价参数残余沉降Sr和沉降速率Vt;然后,由实测数据对比利用概率统计分析方法获得的评价指标,建立一种复合路基工后沉降早期检测评价方法。结果表明:在2倍承载力设计值情况下,延时持载试验延时48 h可使90%以上的复合路基完成垫层的桩土应力比调整,达到稳定的承载形式。延时持载试验的最大残余沉降值小于7.0 mm或大于12.0 mm时,采用对数正态分布拟合更好;大于7.0 mm且小于12.0 mm时,采用逆Γ-分布拟合更好。15年工后沉降要求值为100、200和300 mm时,对应的延时持载试验最大残余沉降Sr max分别为4.50、13.30和35.41 mm,对应的Vt=48 h分别为0.021、0.046和0.055 mm/h,满足的概率分别为47.61%、87.49%、96.93%。现场实例验证表明,提出的评价指标值与实际情况比较吻合,有利于工程质量的早期检测评价,及时制定补救措施。该方法不仅可丰富工后沉降预测的方法,且有利于将现有复合路基质量检测指标体系从单一的强度检测拓展为强度、沉降检测。

摘要：为了探究初始阶段损伤对气泡混合轻质土(foam mixed lightweight soil,FMLS)强度的影响规律,基于相似理论提出适用于FMLS的模拟初始阶段损伤的室内试验原理和方法,设计正交试验对影响FMLS初始阶段损伤的因素进行研究。试验结果表明:FMLS初始阶段形成损伤的关键影响因素为水胶比以及泡沫含量、施工阶段的界面工艺(施工浇筑龄期、浇筑边界设置)和充填工艺(浇筑均匀性、浇筑厚度);基于相似理论给出相关的试验参数,通过室内模拟FMLS初始阶段损伤的试验,得出界面工艺和充填工艺引起的初始阶段损伤对气泡混合轻质土抗压强度的影响规律;基于极差、方差分析影响FMLS抗压强度的因素,影响程度从大到小依次为泡沫含量、充填工艺、水胶比、界面工艺。

摘要：临近营业线的施工安全问题越来越引起人们的重视。墩承台施工势必引起周围地基中地下水位和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,最终将引起临近运营线产生附加变形。针对上述问题,该文依托某深基坑工程,为探究墩承台施工步骤对营业线桥台位移变形的影响,建立Plaxis 3D有限元模型,模拟实际工况,并且对比分析实际监测数据。研究结果表明:墩承台施工对营业线桥台位移影响不大;在最不利组合情况下位移为3~6 mm,有限元模拟结果与实测结果基本相符;其中基坑最下层土体开挖对营业线位移影响最大。

摘要：轨道交通的发展使得轨道线路密度显著提高,靠近既有高铁线近距离施工情况增多。为了研究新建墩承台对邻近既有高铁线路基的影响,建立PLAXIS2D模型,计算不同施工工况下邻近既有高铁线路基土体、挡土墙以及桩基水平位移和沉降,并探究施工距离对路基位移的影响。研究结果表明:既有高铁线路基段土体和挡土墙有相似的位移趋势,位移最大值发生在路基靠近基坑一侧最上部顶点,向基坑方向水平移动并伴随着一定的沉降。在施工工况中,激活钻孔灌注桩、基坑降水开挖对水平位移和沉降影响较大;钢板桩插拔以及新建桥墩浇筑加载分别对水平位移和沉降也有明显影响。除此之外,墩承台施工距离越近,对既有高铁线的影响越大,尤其是距离在1.8 m以内时影响极大,60 m以外则几乎没有影响。

摘要：针对处于运营期的富水山体隧道复合衬砌外水压力问题,从实际工程排水系统入手,根据流体力学原理,建立隧道排水系统排水模型。发现隧道排水量与二衬外水压力呈非线性关系,进而推导得到复合衬砌外水压力的解析解;并将之与具有等效渗透系数的二衬透水线性排水模型解析解对比。结果发现线性排水模型计算得到的二衬外水压力折减系数偏小。然后在解析解的基础上,分析初支参数、注浆圈参数、排水系统参数对二衬外水压力折减系数的影响。研究可为隧道以及隧道排水系统设计提供一定参考。

摘要：防渗墙是堤防防渗能力提升工程中普遍采用的一种形式。由于防渗墙在施工和运行过程中可能出现不同程度的开裂问题,可能会对堤防的稳定性造成影响。以南京石臼湖堤防某一典型断面为研究对象,首先分析确定防渗墙的施工深度。基于防渗墙三维渗流及二维边坡稳定性分析模型,分析了水位骤降条件下堤防防渗墙开裂宽度以及开裂处充填情况不同时堤防边坡的安全稳定性。结果表明:封闭渗透系数较大土层的防渗墙处理效果显著;防渗墙开裂以后,裂缝宽度以及开裂处充填情况对堤防的边坡安全影响较大。