软硬不均地层沉管隧道碎石基床力学特性研究

1

作者 张涛 李云刚 +1 位作者 胡传鹏 付佰勇 《中国港湾建设》 2024年第4期44-48,共5页

为揭示软硬不均地层下沉管隧道碎石基床力学特性,通过有限元分析及理论计算,对沉管隧道纵横向地基沉降及刚度的分布规律、参数敏感性及结构纵向受力响应问题进行量化分析,结果表明:岩基段基底压力分布中间小两侧大,中间位置会出现脱空,... 为揭示软硬不均地层下沉管隧道碎石基床力学特性,通过有限元分析及理论计算,对沉管隧道纵横向地基沉降及刚度的分布规律、参数敏感性及结构纵向受力响应问题进行量化分析,结果表明:岩基段基底压力分布中间小两侧大,中间位置会出现脱空,软基段为两端小中间大,结构两端会出现脱空;岩基与软基的基底应力值较为接近,但地基刚度相差较大,岩基段为软基段的14倍;岩基段地基纵向刚度受垫层厚度、模量及预压荷载等参数影响变化大,应以岩基段垫层设计厚度作为全线的控制标准;软基段接头平均剪力约为岩基段的3倍;软硬不均地层沉管隧道碎石基床力学特性研究为沉管法隧道在复杂地质条件下推广应用提供了重要参考意义。 展开更多

关键词 沉管隧道 软硬不均地层 碎石基床

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钢桥面顶板-U肋全熔透双面焊构造细节疲劳性能研究 被引量：8

2

作者 范传斌 宋神友 +2 位作者 陈焕勇 付佰勇 徐军 《世界桥梁》 北大核心 2023年第2期61-68,共8页

为研究钢桥面板顶板-U肋全熔透双面焊构造细节疲劳性能,以深中通道伶仃洋大桥正交异性钢桥面板为对象,采用Abaqus软件建立钢桥面板节段有限元模型,基于预测车流数据,计算全熔透双面焊顶板-U肋焊接构造细节的等效应力幅;开展14个顶板-U... 为研究钢桥面板顶板-U肋全熔透双面焊构造细节疲劳性能,以深中通道伶仃洋大桥正交异性钢桥面板为对象,采用Abaqus软件建立钢桥面板节段有限元模型,基于预测车流数据,计算全熔透双面焊顶板-U肋焊接构造细节的等效应力幅;开展14个顶板-U肋试件疲劳试验,评估全熔透双面焊顶板-U肋焊接构造细节的疲劳强度;基于试件焊缝尺寸的测量结果,建立有限元模型计算不同焊缝尺寸对疲劳性能的影响。结果表明:等效疲劳车荷载下全熔透双面焊顶板-U肋焊接构造细节的等效应力幅为71.9 MPa;试件的疲劳裂纹多发育于U肋内焊趾,采用名义应力法计算得到该疲劳细节的疲劳强度约为76.8 MPa,高于有限元计算所得的等效应力幅和我国现行规范中的建议值;焊缝尺寸增大会降低内焊趾部位的等效应力幅,焊缝尺寸对外焊趾部位等效应力幅影响较小。 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 顶板-U肋细节 全熔透双面焊 疲劳性能 等效应力幅 疲劳试验 有限元法

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深中通道沉管隧道复合地基沉降特性研究

3

作者 贾绍明 王啟铜 +3 位作者 宋神友 金文良 付佰勇 陈卓杰 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第2期229-237,共9页

深中通道是国内首次大规模使用水下深层水泥搅拌桩处理沉管隧道地基的超级工程,具有碎石垫层厚度大、深层水泥搅拌桩置换率高等特点,目前相关研究较少.为了研究厚垫层和高置换率深层水泥搅拌桩复合地基的沉降变形规律,在现场荷载板试验... 深中通道是国内首次大规模使用水下深层水泥搅拌桩处理沉管隧道地基的超级工程,具有碎石垫层厚度大、深层水泥搅拌桩置换率高等特点,目前相关研究较少.为了研究厚垫层和高置换率深层水泥搅拌桩复合地基的沉降变形规律,在现场荷载板试验结果的基础上,将碎石垫层、复合地基和桩端全风化岩层视为一个共同作用的系统,假设在桩土分界面处桩土位移模式非同步,同一深度处桩间土体的位移模式非协调,考虑系统各部分在交界面上应力和变形连续,通过对典型单元体的分析,推导了复合地基桩土应力比和沉降的求解公式,最后将计算结果与现场荷载板试验结果和传统方法进行了对比验证.研究结果表明:本文方法计算所得沉降与实测沉降相比误差在8.0%以内,计算精度优于传统方法,并且沉降随荷载的变化趋势大体相同,说明本文方法能较好反映沉管隧道复合地基的沉降特性;根据本文方法计算得到的桩土应力比与实测桩土应力比相比误差在-7.0%以内,可以认为理论计算的结果可靠. 展开更多

关键词 沉管隧道 复合地基 沉降计算 解析法 荷载传递

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混凝土脱空修复对角钢连接件力学性能影响

4

作者 郭亚唯 金文良 +1 位作者 宋神友 付佰勇 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期526-534,共9页

为探索钢壳混凝土角钢连接件根部混凝土脱空对连接件抗剪性能的不利影响,提出合理的脱空修复方法,基于深中通道沉管隧道角钢连接件的局部构造,以脱空形状、脱空修复和混凝土强度为变化参数,设计8组足尺推出试件,并开展抗剪性能试验和有... 为探索钢壳混凝土角钢连接件根部混凝土脱空对连接件抗剪性能的不利影响,提出合理的脱空修复方法,基于深中通道沉管隧道角钢连接件的局部构造,以脱空形状、脱空修复和混凝土强度为变化参数,设计8组足尺推出试件,并开展抗剪性能试验和有限元模拟分析。分析显示:1)普通混凝土试件先在角钢内部发生混凝土压溃破坏,试件破坏模式受脱空形式及脱空修复影响不明显;2)脱空对角钢连接件的抗剪承载力和抗剪刚度均有削弱影响,三棱柱整体脱空时角钢连接件的抗剪承载力和抗剪刚度可折减32.8%和76.9%;3)脱空修复对角钢连接件的抗剪承载力和抗剪刚度有提升作用,但由于修复料与脱空界面间难以协同受力,性能提升效果并不显著;4)考虑脱空处未修复,用超高性能混凝土替换普通混凝土时,推出试件的抗剪承载力较未脱空时提高77%,抗剪刚度较脱空时折减8.9%;5)超高性能混凝土的优良力学性能使角钢连接件的抗剪承载力得到明显提高,但由于脱空导致角钢连接件出现较大变形,因此无法有效提升脱空时的抗剪刚度;6)提高修复料力学性能对改善三棱柱脱空修复后的承载性能影响不明显。 展开更多

关键词 钢壳混凝土 脱空修复 角钢连接件 力学性能 三棱柱脱空 沉管隧道 推出试件 超高性能混凝土 有限元模拟

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斜拉索下锚头干空气除湿布置优化研究

5

作者 黎伟捷 刘高 +1 位作者 王奇锐 付佰勇 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第5期75-81,共7页

斜拉索是斜拉桥重要的承重构件,而桥梁运营中产生的疲劳-腐蚀耦合损伤会显著缩短斜拉索的使用寿命。为延长构件寿命,斜拉索构造中包含了多道防水构造措施,但难以杜绝建设期或运营期冷凝水在重力作用下集聚在下锚头区域引发的材料腐蚀问... 斜拉索是斜拉桥重要的承重构件,而桥梁运营中产生的疲劳-腐蚀耦合损伤会显著缩短斜拉索的使用寿命。为延长构件寿命,斜拉索构造中包含了多道防水构造措施,但难以杜绝建设期或运营期冷凝水在重力作用下集聚在下锚头区域引发的材料腐蚀问题,因此对斜拉索下锚头进行干空气主动除湿的技术构想应运而生。本研究针对斜拉索下锚头干空气除湿方案中锚具内空气流场开展计算流体动力学分析,分析了输气与排气管路布置和输气压强对锚具内不同区域有效流量的影响,比选优化提出“边缘输气-中心排气”的斜拉索下锚头干空气除湿方案。 展开更多

关键词 斜拉索 下锚头 除湿 数值模拟

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层状弹性半空间中群桩竖向沉降简化分析 被引量：5

6

作者 付佰勇 黄茂松 +1 位作者 梁发云 高衡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期198-204,共7页

传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解,仅适用于弹性半空间中的群桩分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答,将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分... 传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解,仅适用于弹性半空间中的群桩分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答,将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分法推导了层状弹性半空间中单桩和两根桩的解答,然后运用Poulos提出的相互作用系数方法考虑桩与桩的相互作用,进而给出了层状弹性半空间中群桩的竖向沉降分析过程。算例分析表明:在弹性半空间群桩分析中,与Poulos的相互作用系数方法和Butterfield和Banerjee的边界元方法结果吻合较好,在双层地基群桩分析中,与Chin和Chow基于双层地基精确解的边界元方法较吻合,与传统弹性理论法相比,本文方法应用范围更广,可用于不等长群桩的沉降分析。 展开更多

关键词 层状弹性半空间 群桩 相互作用系数 沉降

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Janbu切线模量沉降计算方法及参数取值初探 被引量：3

7

作者 徐国平 付佰勇 +1 位作者 张志刚 陈虎成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期804-808,共5页

港珠澳大桥沉管隧道埋置深度较深,地基回弹再压缩沉降及其变化的准确评估对结构受力安全尤为重要。隧道初步设计与施工图设计阶段,开展了大量的原位孔压静力触探(CPTu)和室内固结试验。如何利用这些原位和室内试验数据准确评估隧道的回... 港珠澳大桥沉管隧道埋置深度较深,地基回弹再压缩沉降及其变化的准确评估对结构受力安全尤为重要。隧道初步设计与施工图设计阶段,开展了大量的原位孔压静力触探(CPTu)和室内固结试验。如何利用这些原位和室内试验数据准确评估隧道的回弹再压缩沉降及其变化规律,成为一个迫切需要解决的问题。在综合比较各类沉降计算方法基础上,采用了改进的Janbu切线模量法进行沉管隧道的沉降计算,推导了不同土层、不同应力状态下的土体竖向应变计算公式。并依据室内固结试验和原位CPTu试验对该方法的计算参数(模量数m、回弹再压缩模量数mr、应力指数j和回弹再压缩应力指数jr等)进行了分析和探讨。最后通过算例说明了方法的计算过程。Janbu切线模量法具有公式形式简单、反映围压影响及卸载再加载特性等优点。但由原位试验获取计算参数方面,还有待深入研究。 展开更多

关键词 Janbu切线模量法 沉管隧道 回弹再压缩沉降 固结试验 CPTU 参数取值

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粉质黏土中沉箱—桩复合基础水平向承载性能试验研究 被引量：4

8

作者 过超 付佰勇 龚维明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期350-358,共9页

为进一步研究沉箱-桩复合基础的水平向承载性能,开展粉质黏土中单桩、沉箱-桩复合基础在水平向荷载和竖向及水平向组合荷载作用下的系列试验,对沉箱-桩复合基础的水平荷载与位移关系、桩身弯矩、位移及土抗力分布规律及群桩效应等进行... 为进一步研究沉箱-桩复合基础的水平向承载性能,开展粉质黏土中单桩、沉箱-桩复合基础在水平向荷载和竖向及水平向组合荷载作用下的系列试验,对沉箱-桩复合基础的水平荷载与位移关系、桩身弯矩、位移及土抗力分布规律及群桩效应等进行了研究。结果表明,在水平荷载作用下沉箱对桩顶的约束使桩身弯矩分布较桩顶自由情况要更均匀,并能有效地降低桩身弯矩、位移及土抗力,提高了基础水平承载能力;在同时作用有竖向和水平向组合荷载时,沉箱底摩擦力参与抵抗水平力作用、桩顶竖向力也有利于进一步提高基础水平承载力;试验获得了不同桩数、桩顶约束、荷载作用条件下的沉箱-桩复合基础群桩效应系数,对于桩距为6倍桩径的情况,桩与桩之间的相互影响很小。 展开更多

关键词 模型试验 沉箱—桩复合基础 水平荷载 组合荷载 承载性能

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逆作复合基础钢管桩与沉箱连接处握裹力分析 被引量：4

9

作者 杨炎华 张国志 +2 位作者 黄跃 刘高 付佰勇 《中外公路》 北大核心 2010年第2期114-117,共4页

逆作复合桩箱基础通过桩与沉箱共同承担上部荷载,其中钢管桩采取逆作法施工,即先设置沉箱,然后将钢管桩打入沉箱的预留孔中并入土一定的深度。沉箱与钢管桩之间通过混凝土粘结在一起,二者之间的握裹效果决定结构施工的成败。利用有限元... 逆作复合桩箱基础通过桩与沉箱共同承担上部荷载,其中钢管桩采取逆作法施工,即先设置沉箱,然后将钢管桩打入沉箱的预留孔中并入土一定的深度。沉箱与钢管桩之间通过混凝土粘结在一起,二者之间的握裹效果决定结构施工的成败。利用有限元软件An-sys进行二者之间的握裹力分析,同时进行模型试验。通过理论计算与试验相结合的方式,探讨钢管桩与沉箱之间的结合特性,为类似结构设计施工提供参考。 展开更多

关键词 沉箱 钢管桩 握裹力 复合基础

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桥梁逆作承台–群桩复合基础应用与现场实测研究 被引量：2

10

作者 过超 付佰勇 +1 位作者 袁洪 龚维明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2085-2092,共8页

为进一步研究逆作复合基础在桥梁工程中的适用性,开展了桥梁逆作承台–群桩复合基础的实桥应用研究,针对有水和无水的施工环境,分别提出了桩与承台间预留孔采用带剪力连接键的钢护筒和收口网模板的构造设计与连接施工工艺,并通过12组接... 为进一步研究逆作复合基础在桥梁工程中的适用性,开展了桥梁逆作承台–群桩复合基础的实桥应用研究,针对有水和无水的施工环境,分别提出了桩与承台间预留孔采用带剪力连接键的钢护筒和收口网模板的构造设计与连接施工工艺,并通过12组接头承载性能试验验证了工艺方案的可靠性。通过现场实测,揭示了桥梁逆作承台–群桩复合基础受力机理,测试结果表明:采用逆作方案,先施工桩基和预留桩孔的承台,待盖梁施工完成后再封桩,使桩与承台形成整体共同参与受力,能够使封桩前承台底土承担上部荷载,有效发挥浅层地基土的承载能力;封桩后,基础沉降增量和承台底土压力增量均明显减缓,继续增加的上部荷载主要由桩基承担,能够有效控制封桩后桥梁沉降。 展开更多

关键词 现场实测 逆作 承台–群桩复合基础 承载性能

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港珠澳大桥海底沉管隧道基础垫层选型与总体设计 被引量：9

11

作者 张志刚 付佰勇 +2 位作者 刘晓东 刘亚平 刘洪洲 《中国港湾建设》 2018年第1期34-38,共5页

对港珠澳大桥海底沉管隧道可选的基础垫层进行多方面比选分析,提出了采用先铺碎石垫层作为隧道结构与地基之间的过渡构造。通过与国外类似工程设计进行比对,结合垫层受力作用机理,从横向、纵向及竖向3个维度对垄沟相间碎石垫层的几何参... 对港珠澳大桥海底沉管隧道可选的基础垫层进行多方面比选分析,提出了采用先铺碎石垫层作为隧道结构与地基之间的过渡构造。通过与国外类似工程设计进行比对,结合垫层受力作用机理,从横向、纵向及竖向3个维度对垄沟相间碎石垫层的几何参数进行设计,并通过物理模型试验确定了碎石垫层的物理力学指标。工程实践检测表明,先铺碎石垫层各项指标均能满足设计要求,施工工序衔接合理,是一种可检、可达、可修的沉管隧道垫层,可在类似工程中推广应用。 展开更多

关键词 港珠澳大桥 沉管隧道 基础 碎石垫层 设计

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中国桥梁技术的现状与展望 被引量：24

12

作者 张喜刚 刘高 +3 位作者 马军海 吴宏波 付佰勇 高原 《中国公路》 2017年第5期40-45,共6页

桥梁是跨越江河湖海、深沟峡谷等障碍的人工构筑物,是交通设施互联互通的关键节点和枢纽工程,是国民经济发展和社会生活安全的重要保障。桥梁产业的发展能有效化解钢铁、水泥、能源等传统产业的产能过剩,有力推动新材料、智能制造、高... 桥梁是跨越江河湖海、深沟峡谷等障碍的人工构筑物,是交通设施互联互通的关键节点和枢纽工程,是国民经济发展和社会生活安全的重要保障。桥梁产业的发展能有效化解钢铁、水泥、能源等传统产业的产能过剩,有力推动新材料、智能制造、高端装备、新一代信息技术、节能环保等战略性新兴产业和物流、运输、房地产等第三产业的蓬勃发展, 展开更多

关键词 中国桥梁 人工构筑物 桥梁技术 智能制造 产能过剩 互联互通 交通设施 生活安全 桥梁设计 新兴产业

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复合地基在沉管隧道基础设计中的应用探讨 被引量：5

13

作者 张志刚 付佰勇 +1 位作者 姜岩 王勇 《广东公路交通》 2012年第4期50-55,共6页

在对沉管隧道地基处理中两端陆域边界条件、纵横向荷载分布、地层受力特点、差异沉降控制及施工偏差等主要影响因素分析的基础上,对散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基、刚性桩复合地基在沉管隧道地基处理中的适用性进行了多项目对比分... 在对沉管隧道地基处理中两端陆域边界条件、纵横向荷载分布、地层受力特点、差异沉降控制及施工偏差等主要影响因素分析的基础上,对散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基、刚性桩复合地基在沉管隧道地基处理中的适用性进行了多项目对比分析;总结给出了各种复合地基处理方法的适用条件,并提出了沉管隧道采用复合地基方案时,设计计算中应引起高度重视的几个关键问题;最后引用国内外已建或在建的沉管隧道工程复合地基应用的典型实例,进一步说明复合地基在沉管隧道地基处理中将会有较为广阔的应用前景。 展开更多

关键词 沉管隧道 复合地基 应用 地基处理

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多灾害作用下特大桥梁深水基础动力稳定性分析

14

作者 陈峰 车爱兰 +1 位作者 付佰勇 刘高 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期993-997,1004,共6页

以拟建的琼州海峡大桥深水基础为研究对象,考虑地震力、船撞力、波浪力等多种灾害因素,采用有限元动力分析法对深水基础位移响应进行分析,探讨其动力响应特性.结果表明:深水基础在地震力作用下基本为同向运动,并发生较大的水平位移,100... 以拟建的琼州海峡大桥深水基础为研究对象,考虑地震力、船撞力、波浪力等多种灾害因素,采用有限元动力分析法对深水基础位移响应进行分析,探讨其动力响应特性.结果表明:深水基础在地震力作用下基本为同向运动,并发生较大的水平位移,100年超越概率4%(E2水准)时位移最大达24.4cm.船撞力作用下,水平位移达15.1cm;波浪力作用下,水平位移达10.8cm;群桩在动荷载作用下响应复杂,由于土体的约束以及上部大刚度沉井的惯性力作用,桩身及上部沉井相对位移较大,导致桩头部位发生明显的应力集中.计算结果可为今后特大桥梁深水基础,尤其是为琼州海峡大桥深水基础的设计提供参考. 展开更多

关键词 跨海大桥 深水基础 地震力 船舶撞击力 波浪力 动力响应

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沉管隧道横向地基刚度分布模式初探 被引量：5

15

作者 甘鹏山 赵国虎 +1 位作者 袁勇 付佰勇 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第4期93-100,共8页

为解决沉管结构横向设计计算中的地基刚度取值问题,基于HS本构模型,通过理论推导研究地基刚度随应力水平的变化关系,得出沉管隧道横向地基刚度分布的近似解析解。结果表明:1)沉管横向地基刚度分布模式与地基初始刚度、结构刚度、地基应... 为解决沉管结构横向设计计算中的地基刚度取值问题,基于HS本构模型,通过理论推导研究地基刚度随应力水平的变化关系,得出沉管隧道横向地基刚度分布的近似解析解。结果表明:1)沉管横向地基刚度分布模式与地基初始刚度、结构刚度、地基应力水平和上部荷载有关;2)在软弱地基情况下,沉管横向地基刚度为W形分布模式;坚硬地基情况下,底板跨中可能会与地基发生局部脱开,脱开段地基刚度为水平分布;3)通过算例分析,地基刚度分布近似解析解与数值模拟结果能够较好地吻合,可为沉管结构计算提供依据。 展开更多

关键词 沉管隧道 地基刚度 分布模式 理论推导 近似解析解

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提运架复合工况下长节段大吨位地下管廊结构安全监测与分析

16

作者 凌松耀 林朝 +3 位作者 付佰勇 禹海涛 单宏伟 许海亮 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第31期13566-13572,共7页

为了掌握雄安新区城市综合管廊运输与架设过程中的廊体受力情况,明确多工况荷载对地基沉降和管节拼缝连接的影响,采用应力和变形监测设备对提运架复合工况下的管廊结构受力性能和沉降变形进行了现场监测和安全分析,通过将应变计安装在... 为了掌握雄安新区城市综合管廊运输与架设过程中的廊体受力情况,明确多工况荷载对地基沉降和管节拼缝连接的影响,采用应力和变形监测设备对提运架复合工况下的管廊结构受力性能和沉降变形进行了现场监测和安全分析,通过将应变计安装在关键管节的顶板和侧墙位置,并对管廊架设过程中的典型管节布置静力水准仪和测缝计,获得了不同工况下综合管廊的受力和变形数据。结果显示:①综合管廊侧墙受压,顶板受拉,但应力值均未超过混凝土强度标准值;②综合管廊的沉降变形呈波动变化规律,但波动范围较小,最大沉降监测值仅为2.8 mm,管廊结构的沉降变形总体可控;③综合管廊的管节拼缝宽度变形仅为0.05 mm左右,关键管节的接头拼缝连接良好。研究结果表明雄安新区综合管廊的结构受力性能良好,地基沉降和管节拼接不受复合工况动态荷载作用的影响。 展开更多

关键词 城市综合管廊 受力监测 沉降变形 复合工况 现场监测

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悬索桥锚碇基础中风化持力层承载力合理取值

17

作者 石海洋 付佰勇 李伟 《中国港湾建设》 2023年第8期15-21,共7页

基于国内某悬索桥锚碇地质条件,提出采用理论方法进行取值计算,按照是否考虑基底埋深范围内上覆岩土体边载效应、周围被动区岩体围压效应等,分别采用Hoek-Brown解法、Bell解法和修正Hoek-Brown解法3种理论方法进行对比分析,从而获得持... 基于国内某悬索桥锚碇地质条件,提出采用理论方法进行取值计算,按照是否考虑基底埋深范围内上覆岩土体边载效应、周围被动区岩体围压效应等,分别采用Hoek-Brown解法、Bell解法和修正Hoek-Brown解法3种理论方法进行对比分析,从而获得持力层承载力理论解。为了评估上述规范解和理论解与实测值的差别,依托大桥东、西锚碇现场开展了6组深层岩体持力层承载力测定试验。测试结果表明:大桥西锚中风化泥岩承载力特征值为2131 kPa,东锚中风化泥质砂岩承载力特征值为2461kPa,均明显高于现行规范按照浅基础方法计算的推荐值,而与修正Hoek-Brown理论解法更为接近,可为类似项目持力层承载力设计取值方法提供参考。 展开更多

关键词 Hoek-Brown理论 锚碇基础 岩石持力层 承载力特征值

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沉管隧道卵石与碎石垫层力学变形特性对比研究 被引量：6

18

作者 王勇 穆清君 +2 位作者 过超 付佰勇 何潇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3425-3431,共7页

国内外沉管隧道先铺基础多采用碎石作为垫层材料,目前尚无采用卵石的先例。卵石和碎石在表面光滑度、排列接触方式、颗粒间天然空隙率等物理特性的差异性将影响其力学性能表现。通过物理模型试验和数值模拟计算,对卵石和碎石垫层的力学... 国内外沉管隧道先铺基础多采用碎石作为垫层材料,目前尚无采用卵石的先例。卵石和碎石在表面光滑度、排列接触方式、颗粒间天然空隙率等物理特性的差异性将影响其力学性能表现。通过物理模型试验和数值模拟计算,对卵石和碎石垫层的力学变形特性进行对比分析。研究表明:(1)两种材料垫层压缩曲线均呈两阶段反弯曲线变化趋势,相同荷载条件下卵石垫层压缩量较碎石高,总体割线模量较碎石低约30%(。2)垫层厚度由0.8 m变为1 m时,卵石垫层割线模量增加了13.0%,碎石垫层割线模量增加了2.2%;卵石垫层力学变形性能对垫层厚度的变化较碎石垫层更敏感。(3)预压荷载由52.5kPa增加到84kPa时,卵石垫层割线模量增加了23.5%,碎石垫层割线模量增加了7.6%;预压荷载越大,卵石垫层能更早达到拐点从而表现出更稳定的力学性能;增加预压荷载对卵石垫层整体力学变形性能的改善较碎石垫层更明显。(4)随沟宽增大,垫层模量在前期再压缩阶段出现模量提高,而在全加载期内总体表现为模量降低;在全荷载范围内卵石垫层对垄沟尺寸变化的敏感度低于碎石垫层。(5)碎石垫层的整体力学性能优于卵石垫层,但两种垫层材料对结构沉降和受力状态的影响相对有限;在对施工偏差敏感度充分分析的基础上,卵石可替代碎石作为沉管隧道垫层材料。(6)开展卵石级配试验研究,获取最佳卵石级配,是未来研究方向。 展开更多

关键词 沉管隧道 卵石垫层 碎石垫层 力学 变形

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离岸人工岛岛隧结合部沉管隧道基础沉降控制研究 被引量：2

19

作者 许昱 徐国平 +1 位作者 付佰勇 何潇 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S01期338-344,共7页

为防止深中通道岛隧结合部暗埋段、E1管节、E2管节差异沉降过大,进而导致管节接头剪力键剪力及管节内力过大,通过对岛隧结合部沉管基础采取预加固措施,研究不同段落地基与基础参数,分析计算出E1管节预抬量合理值。通过室内试验及现场试... 为防止深中通道岛隧结合部暗埋段、E1管节、E2管节差异沉降过大,进而导致管节接头剪力键剪力及管节内力过大,通过对岛隧结合部沉管基础采取预加固措施,研究不同段落地基与基础参数,分析计算出E1管节预抬量合理值。通过室内试验及现场试验获取关键参数并开展大型三维有限元分析,研究管节应力及沉降特性。根据室内试验确定考虑预压30k Pa的1.0m厚碎石垫层变形模量取值为:0~30k Pa段为25.4MPa,30~110k Pa段为8.9MPa。根据现场试验确定块石垫层变形模量取值为50MPa。依据上述参数开展有限元分析,最终确定岛隧结合部沉管基础加固措施及管节的预抬量值为70mm。 展开更多

关键词 岛隧结合部 沉管隧道 地基加固 沉降 预抬量

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深层水泥搅拌桩承载特性研究进展分析 被引量：12

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作者 付佰勇 师启龙 《中国港湾建设》 2021年第4期29-31,76,共4页

深层水泥搅拌桩以其直径大、自动化控制程度高等优点,在桥隧工程和港口工程地基加固中得到广泛应用。认识深层水泥搅拌桩的受力机理与破坏模式是合理设计与工程利用的前提,深层水泥搅拌桩的长期强度与变形特征也亟待探究。围绕这些问题... 深层水泥搅拌桩以其直径大、自动化控制程度高等优点,在桥隧工程和港口工程地基加固中得到广泛应用。认识深层水泥搅拌桩的受力机理与破坏模式是合理设计与工程利用的前提,深层水泥搅拌桩的长期强度与变形特征也亟待探究。围绕这些问题,对近年来国内外尤其是日本及中国香港地区在深层水泥搅拌桩受力机理、破坏模式及强度增长方面的研究进展进行分析,提出未来要重点关注深层水泥搅拌桩的长期强度、模量增长及“多米诺骨牌式”破坏方式等影响因素,以支撑深层水泥搅拌桩的设计与施工。 展开更多

关键词 沉管隧道 深层水泥搅拌桩 承载特性 研究进展

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