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有粘结预应力连接装配式桥墩大比例缩尺模型拟静力试验研究
1
作者 肖海珠 陈留剑 +1 位作者 别业山 高立强 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期24-32,共9页
为研究有粘结预应力连接装配式桥墩的抗震性能,以通苏嘉甬铁路杭州湾跨海大桥引桥为背景,进行装配式桥墩和相应现浇墩大比例缩尺模型拟静力试验,研究装配式桥墩破坏模式、滞回特性、耗能、残余位移和曲率分布,并与现浇墩进行对比分析;采... 为研究有粘结预应力连接装配式桥墩的抗震性能,以通苏嘉甬铁路杭州湾跨海大桥引桥为背景,进行装配式桥墩和相应现浇墩大比例缩尺模型拟静力试验,研究装配式桥墩破坏模式、滞回特性、耗能、残余位移和曲率分布,并与现浇墩进行对比分析;采用OpenSees软件建立试验墩数值模型,对预应力轴压比、预应力筋初张力、预应力筋位置和恒载轴压比与预应力轴压比的比值进行参数敏感性分析。结果表明:有粘结预应力连接装配式桥墩破坏集中于墩台接缝处,主要表现为墩台接缝的张开闭合,墩身基本处于弹性状态;其承载力和延性均大于现浇墩,耗能和残余变形均小于现浇墩,曲率变化集中于墩台接缝处。预应力钢束采用分散边缘布置时,当恒载轴压比为0.1,为了避免混凝土过早被压碎,预应力轴压比不应超过0.3;改变预应力筋初张力,承载力基本没有变化,但会改变峰值荷载对应的位移;桥墩边缘布置预应力筋,有利于提高承载力,桥墩中心布置预应力筋,有利于减小残余位移;为了降低恒载P-Δ效应,恒载轴压比与预应力轴压比的比值不应大于1。 展开更多
关键词 装配式桥墩 有粘结预应力 滞回特性 预应力轴压比 参数分析 拟静力试验 有限元法
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基于多尺度三维扫描钢桁桥梁桁段数字化拼装技术研究
2
作者 王熊珏 李艳哲 +3 位作者 张崇斌 柴小鹏 王波 黄启文 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期77-83,共7页
为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线... 为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线开展实验及分析。首先,根据桥梁钢桁构件尺度大、栓孔匹配精度要求高的特点,提出一种多尺度三维激光扫描点云测量方法,对手持式三维激光扫描仪及基站扫描仪的测量采集原理及方法进行研究;其次,根据采集到的数据进行点云逆向模型构建方法研究,通过编制算法对不同尺度的点云进行匹配、拟合,以桁段为单位构建带有孔群信息等细节尺寸的逆向模型,并对逆向模型的栓孔特征点坐标进行提取;最后,基于广义普氏分析法,运用Rhino-Grasshopper可视化编程制定拼装算法,对两个桁段栓孔特征点进行“1+1”数字化拼装,根据特征点匹配情况确定两个桁段所有栓孔的匹配偏差,实现桁段螺栓孔群匹配偏差自动运算及快速校核。 展开更多
关键词 钢桁桥梁 数字化拼装 三维扫描 点云逆向模型 普氏分析法
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溇水河特大桥斜拉扣挂施工扣背索索力计算方法研究
3
作者 张小宇 马旭明 +2 位作者 许蔚 温金龙 吴永红 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期173-179,共7页
溇水河特大桥为跨径310 m的钢桁架不对称两铰拱桥,采用斜拉扣挂法施工。若采用常规方法计算该桥扣背索索力,成拱线形偏差较大、成拱过程结构调整频繁。为提高成拱线形与目标线形吻合精度,避免施工过程中反复调索,提出大跨拱桥扣背索索... 溇水河特大桥为跨径310 m的钢桁架不对称两铰拱桥,采用斜拉扣挂法施工。若采用常规方法计算该桥扣背索索力,成拱线形偏差较大、成拱过程结构调整频繁。为提高成拱线形与目标线形吻合精度,避免施工过程中反复调索,提出大跨拱桥扣背索索力全程约束计算方法。该方法首先基于有限元法及影响矩阵法,考虑斜拉扣挂与扣塔、拱肋结构的耦合作用,推导出有索、无索结构变形与索力之间的关系;然后通过拱肋线形、塔偏及索力的施工全过程同时约束,构建全局最优索力调整非线性规划模型,求解符合目标线形要求的计算工况全局最优扣背索初拉力;最后采用无应力状态法和倒装迭代法,反推出实际施工工况扣背索初拉力。将该方法应用于溇水河特大桥施工控制,结果表明:该方法指导下,溇水河特大桥扣背索一次张拉到位;拱肋计算成拱线形与目标线形吻合度较高;大桥的线形、扣背索索力的实测值与理论值符合度较高,满足设计及规范要求。 展开更多
关键词 拱桥 斜拉扣挂法 扣背索 索力 全程约束 非线性规划模型
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无人机探地雷达对水体和空洞的探测应用研究
4
作者 王莹 孙晨晨 +3 位作者 张路 陈奕飞 卢松 周峰 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第5期207-216,共10页
【目的和方法】无人机载探地雷达系统具备高分辨率、非接触式探测的优势,适用于煤层积水和矿井采空区的探测场景。因此,提出一种基于无人机搭载空气耦合探地雷达系统的快速探测方法,以提升矿区的勘探效率,同时减少人工勘探的时间与危险... 【目的和方法】无人机载探地雷达系统具备高分辨率、非接触式探测的优势,适用于煤层积水和矿井采空区的探测场景。因此,提出一种基于无人机搭载空气耦合探地雷达系统的快速探测方法,以提升矿区的勘探效率,同时减少人工勘探的时间与危险性。鉴于实际煤矿测试场景的限制,以鄂州市畈雄水库水体及其周边排水涵洞作为等效验证场景,评估该系统在水体深度和空洞探测中的应用潜力。此外,为提高无人机载探地雷达系统的采集信号质量,采用奇异值分解和恒定比例增益技术增强水底和涵洞反射波信号。【结果和结论】实验结果表明,无人机载探地雷达能够有效探测畈雄水库的水深变化趋势(畈雄水库最大水深6 m)并识别直径为1 m的排水涵洞反射信号(涵洞顶部距路面1 m),证明了其在水体和空洞探测中的可靠性和有效性。与传统方法相比,提出的机载探地雷达数据处理方法能够显著增强水底和涵洞的反射信号。经过该方法处理后的B-scan信号熵值提升12.7%(从3.70增至4.17),均方根(root mean square,RMS)对比度提高55%(从0.11增至0.17),改善了波形特征的可辨识度,提升了数据解释与分析的准确性和直观性。无人机飞行高度从2 m增至4 m时,水底目标信号强度明显衰减(RMS对比度从0.27降至0.22),同时涵洞反射曲线的曲率半径减小。研究成果为无人机载GPR系统在煤矿积水区和采空区探测提供理论依据。 展开更多
关键词 无人机 探地雷达 奇异值分解 煤层积水 采空区探测
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粗骨料UHPC梁抗剪性能试验研究
5
作者 王康宁 高立强 +1 位作者 彭旭民 黄春雷 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期105-112,共8页
为研究粗骨料UHPC梁的抗剪性能,以剪跨比、预应力、纵向配筋率、配箍率为参数,设计、制作13根粗骨料UHPC梁进行梁体抗剪试验,分析试验梁的破坏模式、荷载~挠度曲线,基于分项叠加的思想提出粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法,并与试验值进... 为研究粗骨料UHPC梁的抗剪性能,以剪跨比、预应力、纵向配筋率、配箍率为参数,设计、制作13根粗骨料UHPC梁进行梁体抗剪试验,分析试验梁的破坏模式、荷载~挠度曲线,基于分项叠加的思想提出粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法,并与试验值进行对比。结果表明:粗骨料UHPC梁的受剪破坏主要包括剪压破坏和弯剪复合破坏两种,后者为纵向受拉钢筋屈服后剪跨区出现临界斜裂缝而破坏,破坏模式呈脆性;剪跨比对破坏模式有较大影响,纵向配筋率为5.8%的预应力粗骨料UHPC梁在剪跨比不小于1.5时,破坏模式由抗弯破坏控制;各因素对抗剪承载力影响由大到小依次为剪跨比、预应力、配箍率、纵向配筋率;抗剪承载力随剪跨比的增大而逐渐降低,预应力可有效提高试件的抗裂性能,延缓竖向裂缝和斜裂缝的扩展,进而对承载力有一定提高;增加纵向配筋率或配箍率对承载力提高不显著,这主要是因为UHPC基体和钢纤维对抗剪承载力贡献占比较高;国内外现行规范的粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法均过于保守,提出的抗剪承载力计算公式考虑了剪跨比和预应力影响,计算值与试验值之比的均值为0.92,具有较高的计算精度和适用性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土梁 粗骨料 抗剪性能 抗剪承载力 剪跨比 预应力 抗剪试验
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Fe-SMA主动加固钢桥面横隔板弧形切口疲劳裂纹实桥应用研究 被引量：2
6
作者 姜旭 吕志林 +1 位作者 强旭红 王亚飞 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期54-60,共7页
为确定铁基形状记忆合金(Fe-SMA)主动加固正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳裂纹的可行性,以某在役钢箱梁斜拉桥为背景进行实桥加固研究。根据现场横隔板弧形切口的开裂特征,在对裂纹钻孔止裂的基础上,提出利用Fe-SMA材料对横隔板弧... 为确定铁基形状记忆合金(Fe-SMA)主动加固正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳裂纹的可行性,以某在役钢箱梁斜拉桥为背景进行实桥加固研究。根据现场横隔板弧形切口的开裂特征,在对裂纹钻孔止裂的基础上,提出利用Fe-SMA材料对横隔板弧形切口裂纹进行粘贴加固的方案,并进行加固施工。通过现场测试得到Fe-SMA板条热激活过程的应变和温度变化,分析Fe-SMA板条和钢板之间的相互作用及加固机理。结果表明:粘贴Fe-SMA板利用Fe-SMA热驱动形状记忆效应可有效便捷地为结构施加预压应力,实现对受损部位的主动加固;经过Fe-SMA联合止裂孔修复后,热驱动作用下的Fe-SMA可以产生200~240 MPa的预拉应力,并在钢板止裂孔边缘施加43~90 MPa的压应力,可有效阻止裂纹进一步扩展;加固体系在加热激活过程完好可靠,当控制一侧加热区域中部温度为200℃时,热传导作用下非加热区域中部的温度为60℃以下,而背面总体温度基本在90℃以下。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 横隔板 弧形切口 裂纹修复 形状记忆合金 主动加固
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组合梁栓钉对高性能混凝土约束收缩效应研究 被引量：1
7
作者 占玉林 王吉坤 +3 位作者 邵俊虎 沈东 荆国强 贾银钧 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第2期49-57,共9页
为探究高性能混凝土在栓钉约束作用下的收缩特征及开裂行为,制作了钢-混凝土组合构件,通过试验研究了不同栓钉因素对高性能混凝土约束收缩应变、约束度及开裂风险的影响规律,运用正交试验方法研究了栓钉直径、间距、高度对高性能混凝土... 为探究高性能混凝土在栓钉约束作用下的收缩特征及开裂行为,制作了钢-混凝土组合构件,通过试验研究了不同栓钉因素对高性能混凝土约束收缩应变、约束度及开裂风险的影响规律,运用正交试验方法研究了栓钉直径、间距、高度对高性能混凝土约束收缩的影响,得到了主要敏感因素。结果表明:高性能混凝土较普通混凝土的约束收缩应变发展趋势更为平滑;各栓钉因素对约束收缩的敏感性影响的主次顺序依次为直径、间距、高度;混凝土收缩在组合梁高度方向上呈现出一定的收缩梯度,混凝土约束收缩应变随高度增加而增大,但栓钉高度在30 mm处、间距在75 mm处、直径在150 mm处对高性能混凝土约束收缩几乎没有影响;栓钉对混凝土的约束作用可定义为3个阶段,即约束增强阶段、约束下降阶段和约束稳定阶段;组合梁构件最大开裂风险发生在栓钉的根部,当栓钉间距由150 mm减少到75 mm,直径由13 mm增加到22 mm时,最大开裂风险分别增加了20.03%和36.05%,栓钉高度的改变对最大开裂风险没有影响;采用高性能混凝土以及直径小、高度高的栓钉布置方式可以有效减小混凝土的收缩及开裂风险。 展开更多
关键词 钢-混组合梁 栓钉 高性能混凝土 正交试验 约束收缩 开裂风险
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大跨度斜拉桥超长拉索多模态振动阻尼协同控制技术研究 被引量：3
8
作者 柴小鹏 查道宏 +2 位作者 汪正兴 赵海威 盛能军 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期95-101,共7页
沪苏通长江大桥是目前世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥,其超长超重斜拉索振动模态复杂,振动控制难度大。通过理论分析结合现场实测,得出了适用于大跨度斜拉桥超长斜拉索多模态振动控制方法及技术。研究表明:实测分析超长斜拉索施工期的... 沪苏通长江大桥是目前世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥,其超长超重斜拉索振动模态复杂,振动控制难度大。通过理论分析结合现场实测,得出了适用于大跨度斜拉桥超长斜拉索多模态振动控制方法及技术。研究表明:实测分析超长斜拉索施工期的振动具有多模态特征,既有中低阶振动(5~15阶),也有高阶振动(46~50阶);提出的外置式杠杆质量阻尼器ELMD和摆锤式MTMD阻尼器协同控制分析方法,理论分析结果满足斜拉索多模态控制要求,有效振动控制范围提升至60阶;研发的新型ELMD阻尼器通过杠杆放大和齿轮放大作用,为斜拉索提供附加阻尼和附加惯质作用,中低阶实测阻尼对数衰减率δ≥3%;研发的摆锤式MTMD阻尼器,采用摆锤式结构,利用质量调谐作用实现斜拉索高阶减振,现场无肉眼可见振动;通过长期健康监测系统显示,台风“烟花”过境期间监测到的最大振动加速度为0.012g,大桥正常运营期间,斜拉索的振动加速度基本被控制在0.01g以下。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 公铁两用桥 斜拉索 振动控制 阻尼器
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UHPC加固RC梁受力性能试验研究 被引量：8
9
作者 蔡雄庭 刘力 +1 位作者 伍贤智 毛建锋 《世界桥梁》 北大核心 2024年第1期117-124,共8页
为研究超高性能混凝土(UHPC)在RC梁加固中的适用性,通过双面剪切试验对UHPC-普通混凝土界面粘结性能进行分析。分别对RC梁受压、受拉区进行UHPC薄层加固,对未加固RC梁和受压、受拉区加固RC梁进行四点弯曲试验,对比正截面抗弯性能。结果... 为研究超高性能混凝土(UHPC)在RC梁加固中的适用性,通过双面剪切试验对UHPC-普通混凝土界面粘结性能进行分析。分别对RC梁受压、受拉区进行UHPC薄层加固,对未加固RC梁和受压、受拉区加固RC梁进行四点弯曲试验,对比正截面抗弯性能。结果表明:界面处理后,界面粘结性能大于普通混凝土抗剪强度。确定人工凿毛5 mm的界面处理方式。RC梁采用UHPC加固后,抗弯承载能力显著提高,受压区加固RC梁后受拉钢筋屈服荷载、试验峰值荷载分别提高了54.3%、52.2%,受拉区加固RC梁后受拉钢筋屈服荷载、试验峰值荷载分别提高了85.7%、96.9%;受拉钢筋屈服时受压、受拉区加固RC梁裂缝宽度较未加固RC梁分别减小了49.4%、72.3%;相同裂缝宽度0.2 mm下,受压、受拉区加固RC梁承载能力较未加固RC梁分别提高了1.4倍、6.5倍。提出UHPC加固RC梁极限抗弯承载力计算公式,该公式计算值与试验实测值吻合良好,且偏安全,可以指导UHPC加固RC梁设计。 展开更多
关键词 桥梁工程 RC梁 超高性能混凝土 双面剪切试验 界面粘结性能 弯曲试验 抗弯性能 桥梁加固
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超高压反渗透技术处理西北某垃圾渗滤液小试研究
10
作者 张惠祥 张学敏 +1 位作者 孙三祥 李丽 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期104-108,146,共6页
垃圾渗滤液具有较高的COD、氨氮和电导率,其复杂的水质污染特性使得采用反渗透处理时负荷过高,导致膜性能及膜渗透通量下降,严重影响了处理效率。为使工艺能够顺利进行,以进水pH、运行压力和温度作为影响因素,以浓缩液和产水的COD、氨... 垃圾渗滤液具有较高的COD、氨氮和电导率,其复杂的水质污染特性使得采用反渗透处理时负荷过高,导致膜性能及膜渗透通量下降,严重影响了处理效率。为使工艺能够顺利进行,以进水pH、运行压力和温度作为影响因素,以浓缩液和产水的COD、氨氮和电导率作为评价参数,通过分析浓缩倍率、膜通量及产水率的变化情况,对兰州某垃圾填埋厂渗滤液进行处理并得出最佳工况。结果表明,3种因素对碟管式反渗透(DTRO)系统影响效果为运行压力>温度>进水pH,且当pH为6.5,运行压力为6 MPa,温度为40℃时,系统的浓缩倍率最高,达到4.07,产水率最好,稳定达到75.6%,为后续浓缩液处理减轻了负荷。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 碟管式反渗透 浓缩倍率 产水率
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HRB400钢筋与UHPC锚固可靠度分析及锚固设计研究 被引量：3
11
作者 陈留剑 高立强 《世界桥梁》 北大核心 2024年第1期103-109,共7页
为给桥梁工程中HRB400钢筋与超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)锚固设计提供依据,对两者间的粘结性能及锚固长度进行研究。根据中心拔出试验中54个不同参数HRB400钢筋与UHPC锚固试件的粘结强度结果,回归得到粘结强... 为给桥梁工程中HRB400钢筋与超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)锚固设计提供依据,对两者间的粘结性能及锚固长度进行研究。根据中心拔出试验中54个不同参数HRB400钢筋与UHPC锚固试件的粘结强度结果,回归得到粘结强度计算公式;在此基础上利用中心点法进行锚固可靠度分析与基本锚固长度计算,并与国内外规范基本锚固长度计算结果进行对比。结果表明:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)和CEB-FIB Model Code 2010计算的基本锚固长度接近,与中心点法相比偏大、偏安全;基于锚固长度计算结果,给出不同保护层厚度下基本锚固长度和钢筋断裂最小锚固长度建议值;提出UHPC相对保护层厚度为0.5时,可采用《混凝土结构设计规范》计算HRB400钢筋与UHPC基本锚固长度和钢筋断裂最小锚固长度;UHPC相对保护层厚度为1.0、1.5、2.0时,可通过修正《混凝土结构设计规范》计算结果取值,基本锚固长度修正系数分别可取0.8、0.65、0.55,钢筋断裂最小锚固长度修正系数分别可取0.85、0.7、0.6。 展开更多
关键词 桥梁工程 HRB400钢筋 超高性能混凝土 粘结性能 锚固长度 可靠度 锚固设计 中心拔出试验
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UHPC湿接缝连接预制拼装桥墩拟静力试验及湿接缝高度研究 被引量：2
12
作者 郑纲 陈留剑 高立强 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期56-63,共8页
为研究UHPC湿接缝连接预制拼装桥墩(预制墩)的抗震性能及其塑性铰转移的机理,设计、制作该类预制墩及现浇墩模型各1组进行拟静力试验。对比分析其破坏模式、滞回特性、刚度退化规律、耗能能力、残余变形及曲率分布等;采用OpenSees软件建... 为研究UHPC湿接缝连接预制拼装桥墩(预制墩)的抗震性能及其塑性铰转移的机理,设计、制作该类预制墩及现浇墩模型各1组进行拟静力试验。对比分析其破坏模式、滞回特性、刚度退化规律、耗能能力、残余变形及曲率分布等;采用OpenSees软件建立UHPC湿接缝高度分别为1.0、0.6、0.5、0.4、0.3、0 m的预制墩数值模型,研究UHPC湿接缝高度对预制墩抗震性能的影响,并依此提出湿接缝界限高度计算方法。结果表明:预制墩破坏集中于墩台接缝处,表现为墩台接缝的张开闭合,UHPC区域无明显损伤,承载力丧失标志为纵筋被拉断;预制墩承载力和墩顶水平极限位移分别是现浇墩的1.25倍和1.12倍,延性、耗能能力和墩顶水平残余位移与现浇墩基本一致,UHPC界面裂缝导致预制墩初始刚度只有现浇墩的65%。UHPC湿接缝高度决定了预制墩的破坏模式,其存在界限值,小于界限高度预制墩塑性铰会转移;给出的UHPC湿接缝高度界限值的计算公式可指导预制墩的设计,UHPC湿接缝高度界限值不仅和RC截面与UHPC截面抗弯承载力比值有关,而且和墩身高度成正比。 展开更多
关键词 预制拼装桥墩 UHPC湿接缝 湿接缝高度 抗震性能 拟静力试验 数值模拟 计算方法
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路基填土挤扩锚杆现场试验研究
13
作者 王安福 张玉芳 +2 位作者 廖小平 牛文庆 聂希亦 《铁道建筑》 北大核心 2024年第8期136-141,共6页
以汕湛(汕头—湛江)高速公路揭博(揭西—博罗)段的水毁边坡应急抢险工程为依托,开展了路基填土挤扩锚杆现场试验,对比研究了普通锚杆、单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆结构力学特性。结果表明:普通锚杆其锚固段前3 m(自锚杆自由段与锚固段... 以汕湛(汕头—湛江)高速公路揭博(揭西—博罗)段的水毁边坡应急抢险工程为依托,开展了路基填土挤扩锚杆现场试验,对比研究了普通锚杆、单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆结构力学特性。结果表明:普通锚杆其锚固段前3 m(自锚杆自由段与锚固段接触点起向锚固段延伸至3 m)承受的拉力占比为33.35%;单盘锚杆锚固段前3 m承受的拉力占比为56.65%,双盘锚杆锚固段前3 m承受的拉力占比为61.50‰;单盘锚杆实测极限抗拔承载力为普通锚杆的1.89倍,双盘锚杆为普通锚杆1.73倍;单盘锚杆、双盘锚杆与普通锚杆相比塑性位移占比较低,变形控制效果良好;单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆具有良好的工作特性,适合于承受较高荷载的工程应用。 展开更多
关键词 路基填土 挤扩锚杆 现场试验 挤扩支盘 极限抗拔承载力
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滑坡-隧道正交体系变形特性试验研究 被引量：1
14
作者 舒中文 滕汉卿 +3 位作者 李星 康健 吴坤 陈怀林 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第9期144-152,共9页
【目的】对于滑坡-隧道正交体系,滑坡的变形失稳是引发隧道病害的重要原因。为了研究滑坡-隧道正交体系在滑坡失稳过程中的宏观变形特性,【方法】以阳坡里隧道为研究对象,使用自主研发的牵引式滑坡分级滑动模拟试验装置设计开展了12组... 【目的】对于滑坡-隧道正交体系,滑坡的变形失稳是引发隧道病害的重要原因。为了研究滑坡-隧道正交体系在滑坡失稳过程中的宏观变形特性,【方法】以阳坡里隧道为研究对象,使用自主研发的牵引式滑坡分级滑动模拟试验装置设计开展了12组室内模型试验,研究了在滑坡-隧道正交体系中滑坡失稳情况下隧道埋深、隧道在滑体内的布置位置以及滑动段位置对“洞周位移指数”的影响。【结果】结果显示:滑坡发生失稳时的坡面宏观变形存在一定规律,通常表现为坡面的后缘裂缝以及次级裂缝,且坡面位移沿次级裂缝存在明显分级情况;在其他变量相同的情况下,隧道在滑坡体内部埋深越大、隧道布置位置越靠近滑坡体前缘、滑动段越靠近滑坡中段时,滑坡滑动对隧道周围0.5~1.0倍隧道直径范围内土体的位移影响越大;滑动段位置对洞周位移指数影响最大,当滑动段分别位于滑坡前段、中段和后段时,洞周位移指数分别为小于0.8、大于1.8和介于1.0~1.5之间。【结论】研究成果可为滑坡隧道的变形演化机理、滑坡诱发隧道病害的预测预报以及防治技术等研究提供参考。 展开更多
关键词 滑坡-隧道正交体系 变形特性 模型试验 洞周位移指数 滑坡 影响因素
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基于土耳其7.8级地震序列对我国高铁P波预警算法的性能改进研究
15
作者 慕阳 李慧 +2 位作者 雷宛 曾鹏 李惠玉 《灾害学》 CSCD 北大核心 2024年第2期73-79,91,共8页
基于2023年2月6日土耳其7.8级地震及其余震作为测试数据集,通过测试不同震中距和震级下基于STA/LTA和滑动窗AIC法组合的高铁P波地震预警算法的触发率和识别准确率,发现在200 km范围内该算法能够有效识别地震P波并捡拾到P波初至。此外,... 基于2023年2月6日土耳其7.8级地震及其余震作为测试数据集,通过测试不同震中距和震级下基于STA/LTA和滑动窗AIC法组合的高铁P波地震预警算法的触发率和识别准确率,发现在200 km范围内该算法能够有效识别地震P波并捡拾到P波初至。此外,研究了最大预警时间和P波判别计算时间随震中距和震级的变化,发现最大预警时间和P波判别计算时间与震中距变化有密切关联,但与震级变化无明显关联。 展开更多
关键词 高铁地震预警 地震预警算法 P波快速捡拾 P波现地预警 土耳其7.8级地震
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穿越破碎带夹层的嵌岩桩承载性能模型试验研究 被引量：1
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作者 刘少成 李修坤 +1 位作者 朱祖煌 彭晓彬 《世界桥梁》 北大核心 2024年第5期90-96,共7页
为研究穿越破碎带夹层的嵌岩桩承载和变形性能,以武穴长江公路大桥为背景,将实际地层按1∶100缩尺比制作地层模型,设计、制作力学性质与真实桩近似的模型单桩(模型桩长534、585、635、685、785 mm,沉渣厚度0、0.5、2 mm),考虑沉渣厚度... 为研究穿越破碎带夹层的嵌岩桩承载和变形性能,以武穴长江公路大桥为背景,将实际地层按1∶100缩尺比制作地层模型,设计、制作力学性质与真实桩近似的模型单桩(模型桩长534、585、635、685、785 mm,沉渣厚度0、0.5、2 mm),考虑沉渣厚度、穿越破碎带夹层后是否嵌岩、桩长等影响因素,分析各级荷载作用下模型单桩的桩顶沉降、轴力和侧摩阻力分布规律。试验结果表明:模型单桩桩顶沉降量对沉渣厚度敏感,在相同荷载下,有沉渣模型单桩的沉降量明显大于无沉渣模型单桩;沉渣厚度为0.5 mm时,模型单桩的荷载~沉降曲线前段呈缓变特征,沉渣厚度为2 mm时,模型单桩的荷载~沉降曲线呈“台阶型”特征。沉渣厚度0.5 mm条件下,荷载较小时,各模型单桩的荷载~沉降曲线基本一致,但穿越破碎带夹层的非嵌岩桩的承载性能明显弱于嵌岩桩;穿越破碎带夹层的嵌岩桩越长极限承载力越大,但增长幅度呈减缓趋势;基于桩顶沉降控制法确定该组模型单桩的有效桩长为635 mm。 展开更多
关键词 桥梁基础 破碎带夹层 嵌岩桩 承载力 沉降 模型试验
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融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的多车道桥梁BWIM方法研究
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作者 钟继卫 杨宇 王亚飞 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期39-46,共8页
为改善多车道桥梁大交通流量下车辆信号分离与横向定位困难导致桥梁动态称重(BWIM)系统精度不足的问题,提出一种融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的BWIM方法。该方法利用地磁矩阵矢量特性,构建一维卷积神经网络(1D-CNN)模型识别多车... 为改善多车道桥梁大交通流量下车辆信号分离与横向定位困难导致桥梁动态称重(BWIM)系统精度不足的问题,提出一种融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的BWIM方法。该方法利用地磁矩阵矢量特性,构建一维卷积神经网络(1D-CNN)模型识别多车通行工况车辆数量和横向位置,采用应变面积横向传递匹配的荷载识别算法结合实测应变响应与车辆加载信息识别车辆重量。以武汉市某多车道空心板梁桥为背景,进行车辆横向位置定位试验,开展标定试验获取动应变响应计算桥梁结构实际影响面,开展单车通行和多车通行2种典型工况试验,基于互相关算法反演车辆通行速度,进而识别车辆重量,并进行精度分析。结果表明:所提方法能精准识别车辆数量与横向位置,车辆通行横向位置识别准确率保持在96%左右,车速识别误差小于5%;单车通行工况车辆重量识别误差小于2%,多车通行工况车辆重量识别误差小于5%;本文所提方法在保证车辆重量识别精度的前提下能大幅降低计算复杂度与动态响应的干扰,在多车通行场景下依然具有实用性。 展开更多
关键词 桥梁工程 车辆荷载识别 地磁定位方法 BWIM系统 多车道 车辆重量 横向位置 现场试验
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某铁路特大桥混凝土桥墩火损检测与评估 被引量：1
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作者 张腾 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期117-123,共7页
某铁路特大桥一圆端形混凝土桥墩在施工期间发生火灾,桥墩过火时间约为10 min。为了解火灾对桥墩力学性能、承载能力的影响,指导后续维修加固,对桥墩外观、混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋保护层厚度进行了专项检测;采用X-射线衍射(XRD... 某铁路特大桥一圆端形混凝土桥墩在施工期间发生火灾,桥墩过火时间约为10 min。为了解火灾对桥墩力学性能、承载能力的影响,指导后续维修加固,对桥墩外观、混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋保护层厚度进行了专项检测;采用X-射线衍射(XRD)技术、热重-差示扫描热(TG-DSC)同步热分析以及扫描电子显微镜(SEM)分析推测火场最高温度;根据检测及热分析结果对墩身混凝土材料力学性能与剩余承载力进行分析。结果表明:墩身过火区域有混凝土剥落现象,混凝土抗压强度仍满足规范限值要求,且碳化深度较小,钢筋保护层厚度满足要求;受火时火场最高温度不超过800℃;火灾对桥墩核心混凝土材料力学性能影响很小,过火后桥墩剩余承载力满足设计要求。根据检测与评估结果,提出凿除受损区域局部混凝土后增设钢丝网片结合喷射混凝土或水泥砂浆将桥墩修复至设计截面尺寸的处治措施。 展开更多
关键词 铁路桥 混凝土桥墩 火灾 检测 温度场 承载能力 评估 处治
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空间缆悬索桥主梁吊装过程分析
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作者 陈铭 万田保 王波 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期96-101,共6页
为研究利用独立悬挂式缆载吊机进行空间缆悬索桥主梁吊装的可行性,以某空间缆悬索桥为背景,采用有限元法对采用该吊机的主梁吊装过程展开分析。有限元模拟时,采用线性弹簧和仅受压弹簧协同模拟主梁节段间的临时连接;通过增加梁单元引入... 为研究利用独立悬挂式缆载吊机进行空间缆悬索桥主梁吊装的可行性,以某空间缆悬索桥为背景,采用有限元法对采用该吊机的主梁吊装过程展开分析。有限元模拟时,采用线性弹簧和仅受压弹簧协同模拟主梁节段间的临时连接;通过增加梁单元引入主缆弯扭刚度和索夹抗弯刚度;基于主缆弯扭刚度限值开展多参数分析并通过关键响应包络进行结果评估。结果表明:在梁段吊装过程中,结构面临吊索弯折、主缆扭转、主缆弯折、主梁合龙难度大、节段临时连接力大等问题,采用2种梁段吊装顺序结构关键响应存在一定差异,采用相关工程措施后均可行。该量化评估方法亦可为主缆间横向顶撑或对拉装置设置的必要性和数量提供决策依据。 展开更多
关键词 空间缆悬索桥 独立悬挂式缆载吊机 吊索弯折 主缆扭转 主缆弯折 弯扭刚度 成桥状态 有限元法
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基于BP神经网络的路堑下穿致高铁桥墩位移的预测
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作者 宋旭明 陈松 +2 位作者 唐冕 孙凯 程丽娟 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2539-2549,共11页
依托某新建路堑工程,建立土体-桥梁三维数值模型,采用正交试验法分析高铁桥梁附加位移的参数敏感性,利用拉丁超立方抽样方法,通过神经网络(backpropagation neural network)拟合墩顶附加位移与主要影响因素的隐式函数关系,结合蒙特卡洛... 依托某新建路堑工程,建立土体-桥梁三维数值模型,采用正交试验法分析高铁桥梁附加位移的参数敏感性,利用拉丁超立方抽样方法,通过神经网络(backpropagation neural network)拟合墩顶附加位移与主要影响因素的隐式函数关系,结合蒙特卡洛法,对参数进行1×10^(6)次抽样计算,得到墩顶附加位移的超限概率。研究结果表明:浅层土体力学参数对墩顶纵向位移的影响较大,开挖深度对墩顶纵向位移的影响最显著;最优BP神经网络模型预测的墩顶附加位移与有限元计算值的均方误差为4.345×10^(-4),最大相对误差为5.1%,表明最优BP神经网络模型可代替有限元进行快速估算;当开挖深度在2 m以内时,背景工程墩顶纵向附加位移基本不会超限,当开挖深度为3 m时,超限概率达40%,建议开挖前采用适当的支护措施以确保结构安全。 展开更多
关键词 路堑开挖 敏感性分析 随机响应面 BP神经网络 位移预测 可靠度
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