摘要：丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥,主跨主梁采用分离式双钢箱+正交异性钢-UHPC组合桥面结构轻型组合梁,边跨主梁采用PC边主梁。组合梁与PC梁连接过渡段总长6.0 m,其中钢梁段长1.0 m,钢梁加强段长3.0 m,钢-混结合段长2.0 m。为解决钢-混结合段边箱部分截面刚度过渡剧烈、应力集中明显、格室内填充混凝土施工困难等问题,利用外腹板和风嘴箱室构造边箱多格室断面,形成“钢格室+后承压板”的结构,提高钢-混结合段边箱部分截面刚度过渡均匀性;格室内钢-混连接区域采用开孔板剪力键和剪力钉,提高结合段的抗剪强度及延性,增强整体连接的可靠性;格室内填充料采用活性粉末混凝土,并综合考虑结构性能需求和技术指标进行配合比优化,改善结合段的耐久性和施工可靠性。结构受力分析结果表明,各构件受力均满足设计要求。

摘要：为探究基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)的疏浚底泥路基填料改良过程优化与路用性能提升可行性,采用混拌法对疏浚底泥进行改良并制备试件,通过无侧限抗压强度(UCS)、抗剪强度(DSS)和加州承载比(CBR)试验研究了改良疏浚底泥的路用基本力学特性,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)辨析了典型土样的物质成分与微观形貌,揭示了不同养护环境、养护时间、菌液掺配比例及胶结物质浓度对微生物固化疏浚底泥力学性能的影响规律。研究发现:混拌MICP法可以用于疏浚底泥的强化处理,30℃且通风良好的养护环境更有利于试件强度的增长;试件强度随着胶结物质浓度的增大呈现先增加后减小的趋势,剪切性能由应变软化逐渐过渡为应变硬化;经过MICP改良后的试件在菌液掺量为100%、胶结水平为1.0 mol·L^(-1),环境温度为30℃且保持良好通风的条件下养护14 d,其UCS由0.16 MPa提升至0.96 MPa,剪切模量E50及黏聚力c、内摩擦角φ也表现出不同程度的提高,常用于表征填料路用性能的CBR提升了5.0%。XRD和SEM分析表明:土颗粒间方解石结晶是试件力学性能提升的原因。采用混拌法基于MICP改良后的疏浚底泥路用性能提升明显,满足路基上路床填料最低要求,可以用于高速公路路基填筑。

摘要：为明确微膨胀超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,UHPC)灌注材料的收缩徐变对混合梁斜拉桥钢混结合段长期性能的影响,以湖北武穴长江公路大桥为工程背景,开展材性试验与结构反应实测。基于一种全桥杆系+局部空间网格的多尺度有限元建模方法,对不同灌注材料收缩徐变下钢混结合段的时变效应进行分析研究。研究结果表明:实桥所采用的微膨胀UHPC在测试龄期内膨胀应变呈现出先增后减且始终保持膨胀的趋势,在约5 d龄期时达到最大膨胀应变292.6με,至1 080 d时为83.8με;徐变系数在前50 d龄期内增长较快,至1 080 d时为1.63。灌注材料的收缩可在结合段内部产生显著的次应力,表现为内填混凝土的拉应力和钢格室的压应力;徐变则会导致混凝土应力松弛而使一部分恒载压应力向钢结构转移。运营20 a后,钢混结合段内填普通混凝土存在较高的开裂风险。未作收缩控制的普通UHPC虽亦出现拉应力,但未超过其抗拉强度,抗裂安全系数仍可达到1.5以上。而微膨胀UHPC处于受压状态,不存在开裂问题。微膨胀UHPC的应用,既可改善内填混凝土的抗裂性能,又有助于常规钢混结合段的结构优化,大幅减少材料用量和结构自重。

摘要：长江与鄱阳湖形成的江湖交汇系统存在复杂的河床演变与物质能量交换,江湖顶托关系是影响江湖水量交换的重要因素,同时对整个区域的水资源、防洪、灌溉、航运、生态有着重要影响。以长江与鄱阳湖的交汇区为研究对象,从动量基本方程出发,建立了一套评估长江与鄱阳湖顶托强度的指标体系,提出了顶托强度指标——顶托角。研究结果表明:自20世纪80年代以来,顶托角整体上没有发生趋势性变化,说明长江对鄱阳湖的顶托作用在三峡水库蓄水后变化不明显。但从年内变化来看,在枯水期,由于三峡水库的补水作用,长江对鄱阳湖的顶托作用明显增强;在汛期,由于三峡水库的削减洪峰以及汛末蓄水,长江对鄱阳湖的顶托作用减弱。长江对鄱阳湖的顶托作用变化会在4~6月使湖水滞留湖区,易发生流域性洪水;在7~10月加速湖水的入江,使鄱阳湖的低水位形势持续恶化。研究成果可为长江和鄱阳湖的治理与保护提供参考。

摘要：为了研究新建盾构隧道上穿既有隧道引起的地表沉降和隧道变形规律,以武汉轨道交通5号线一期工程施工为背景,利用FLAC3D软件进行了数值模拟,分析了新建左线隧道上跨施工对下卧左线和上跨右线隧道及地表土体变形的影响,并与现场实测结果进行了对比分析。结果表明:新建盾构隧道上穿对既有隧道水平变形的影响较小,需重点关注既有隧道竖向变形和盾构区变形监控工作;随着新建隧道掌子面推进,既有隧道距离掌子面越近处变形速率越大;开挖引起的隧道外地表沉降符合正常开挖沉降规律,即离隧道中心点越近,地表沉降量越大,开挖至中部时地表变形速率较快,接近稳定阶段开挖时地表变形速率较慢;交叠段开挖完成后地表沉降数值模拟结果与实际盾构施工现场地表监测数据之间的误差最大仅为4.32 mm,在误差允许范围内。研究结果对同类工程应用具有一定的指导价值,能为类似工况下的工程施工提供参考。

摘要：基于高效、快速、大面积处治膨胀土的工程需求,以聚醚胺-230作为水溶性膨胀土稳定剂并成功实现对膨胀土的快速处治。模拟常规路基施工中配制含水率后的压实填筑方法,讨论聚醚胺水溶液代替水按照掺入配比的方法处治膨胀土的效果与土壤特性变化。通过膨胀、固结与收缩试验比较了膨胀土与不同聚醚胺-膨胀土质量比对应处治土的膨胀、压缩与收缩特性。结果表明:聚醚胺的迅速吸附能抑制并调控膨胀土的膨胀与收缩劣害性,同时使压实处治土展现出土壤结构的强化特性。处治土的膨胀、压缩和收缩指标均显著降低;样品制备为干密度1.62 g·cm^(-3)时,膨胀土可被处治为低膨胀性、低收缩性、中压缩性的处治土。基于吸附机理,聚醚胺的掺入量主要影响着处治效果,但存在处治极限即无法完全抑制膨胀与收缩特性。主要处治机理通过对扫描电子显微镜图像与膨胀土中黏粒部分的X-衍射分析进行表征,干燥的提取黏粒中蒙皂石层间距1.49 nm变化为处治后的1.36 nm,可解释为聚醚胺的插层效应导致蒙皂石矿物层间的离子水化受到抑制。聚醚胺单层平铺吸附于蒙皂石矿物层间,层间钙离子无法水化至2层水分子以上扩大层间距。土壤颗粒表面水敏性显著降低,土壤微观结构图像直观地揭示了聚醚胺在膨胀土中的吸附导致的水化抑制与土壤结构强化效应。

摘要：中等跨径变高连续梁常用的施工方案有满堂支架现浇法及挂篮悬臂浇筑法等。设计时,需结合现场的施工条件、工期、经济指标等因素,采用合理的施工方案。施工方案的不同,也会影响结构尺寸及钢束的设置。现利用桥梁计算软件“桥梁博士”对同一桥梁在不同施工方案下的受力进行计算分析,并综合对比受力性能、工程造价和施工方案利弊。相关结论对类似桥梁建造工程有借鉴作用。

摘要：为对比沥青混合料分别在动态和静态加载下各自模量主曲线换算得到的松弛模量,选用5种沥青进行了不同温度、不同荷载大小的动态模量和蠕变柔量测试。首先基于时温等效原理,利用试验获得的不同频率、不同温度下的动态模量值以及不同温度、不同应力水平加载下的蠕变柔量值,通过Sigmoid函数以及WLF方程拟合获取沥青混合料的动态模量与蠕变柔量主曲线。采用广义Maxwell和广义Kelvin模型分别模拟沥青混合料的松弛与蠕变性能,最后利用Laplace变换和Prony级数表达式,实现了黏弹性参数间的相互换算。结果表明:动态模量及蠕变柔量主曲线的相互换算结果与试验结果规律基本一致,不同应力加载的蠕变柔量与动态模量转化的松弛模量主曲线整体曲线形式相同、曲率变化不同;应力大小对于蠕变柔量影响较大,时域内加载应力越大,蠕变柔量越小,较低时域时,蠕变柔量数值在不同应力条件下相差不大,随着时域升高,加载应力越小蠕变柔量主曲线增幅越大;0.5 MPa荷载加载下的蠕变柔量与动态模量所转化的松弛模量有较高的拟合程度,在10^(-4)-10^(+3)s中频域段,不同沥青混合料分别采用动态模量和静态柔量转换获得的松弛模量差值均在15%以内;实际工程中可利用试验较为简单的0.5 MPa静态加载获得到蠕变柔量代替动态模量进行松弛模量计算,并优先选用转化后10^(-4)-10^(+3)s中频域段的松弛模量值。

摘要：为解决滤棒输送系统终端堵滞时,清堵排空耗时长、工作量大而导致的系统发射率低的问题,对滤棒输送系统结构进行优化改进。在滤棒输送管道终端增装清堵排空装置,降低操作人员清堵排空时间,提升滤棒输送系统发射率。以ZF25型滤棒发射接收机组为对象进行测试,结果表明改进后机组发射率有明显提高,满足滤棒输送系统的工艺要求,操作人员登高清堵排空次数、设备现场清洁次数、单次清堵排空时间显著减少,同时设备的安全性能和机台现场环境也有明显提高。

摘要：不确定性是岩石工程的一个重要特性,对岩石工程的稳定分析、设计与安全施工具有重要影响,而传统的确定性分析与优化设计方法不能考虑岩石工程的不确定性。针对隧道工程中的不确定性,将可靠性理论、实验设计、数值模拟与响应面等方法有机结合,提出一种考虑不确定性的隧道工程稳定性分析与可靠性优化设计方法。该方法通过建立考虑不确定性的隧道工程稳定性分析模型,在此基础上结合可靠性优化设计,建立了考虑不确定性的隧道工程优化设计方法,并将提出的方法结合隧道工程算例进行了分析。结果表明,该方法对隧道工程设计、稳定性分析以及风险分析具有显著指导意义,为隧道工程的不确定性分析提供了一条有效的途径。