• 2024年第2期文章目次
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    • >数值计算、模拟与仿真
    • 软硬交替地层超深竖井围护结构受力和变形特性

      2024, 56(2):1-6. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.015

      摘要 (2) HTML (0) PDF 5.30 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究区地层条件以“硬岩”(泥质粉砂岩,岩屑砂岩)与“软岩”(泥岩)互层为特征,形成了明显的软硬交替地层,是井内的受力与变形尤为复杂。采用Plac3D数值模拟方法对竖井开挖施工全过程进行研究,详细分析了施工过程中围护结构地连墙和内衬的受力及变形特性,结果表明:1)在基坑开挖过程中,当开挖深度深于或处于“硬岩”时,地连墙在该深度的常部位置内力反弯点大,向坑外发生弯曲变形,而当坑底“硬岩”被挖除后,整体向坑内产生水平位移。2)地连墙的环向应力和水平位移变形规律为“E”型,地连墙的最大环向应力和水平位移总是集中在“软岩”深度范围内,而在“硬岩”深度范围内环向应力和水平位移最小。同时,地连墙的最大弯矩总是出现在软岩与岩层交界面深度附近。3)内衬的环向应力和水平位移变形规律为“阶梯”型增长,但在“硬岩”深度处出现减小;内衬受坑内岩体隆起影响明显,最大弯矩总是出现在内衬底部,同时对坑外产生位移。

    • 改进隧道式锚碇变形破坏机制与安全性研究

      2024, 56(2):7-11. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.016

      摘要 (6) HTML (0) PDF 4.99 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:隧道锚具有承载力大、造价低、对周边环境影啊小等优点。为探究改进新型隧道锚碇与传统重力式锚碇在正常设计拉力和极限拉力荷载下力学响应规律,利用有限元方法建立隧道-锚体模型,系统监测荷载前后锚塞体的应力、变形及塑性区发展趋势,并结合安全系数对隧道锚承载力进行评估。研究结果表明:新型改进隧道式锚碇与传统重力式锚碇相比承载力提升约5.92%;锚塞体与围岩最优倾角约为30°~40°,改进新型隧道锚的极限承载力约为10倍设计缆力。

    • C型钢缀板柱的有限元模拟方法研究

      2024, 56(2):12-17. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.017

      摘要 (5) HTML (0) PDF 12.68 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:缀板柱以其制造简便、稳定性高且价格低廉的优势,在工程钢结构中得到了广泛应用,如何准确模拟缀板柱与立柱之间的连接情况,是工程结构有限元模拟时的重要问题。文章采用有限元软件 ANSYS,研究 C 型钢缀板柱中缀板与立柱之间连接情况的有限元模拟问题,通过对比单元整体建模与节点耦合建模的模拟结果,分析了节点耦合连接方法的模拟原理并提出了使用时的注意事项。计算分析表明:整体建模模拟效果较好但不便于模型修改和精细化模拟,节点耦合便于修改但需要考虑耦合方法和连接面积。文章提出的简化统一耦合方法模拟效果好,适应性强,对于工程实践中的有限元模拟工作具有一定指导意义。

    • 于空间句法的高铁站域地下空间连通整合性能研究

      2024, 56(2):18-23. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.018

      摘要 (0) HTML (0) PDF 4.83 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着高速铁路的蓬勃发展,高铁站域地下空间的连通整合问题成为影响通行效率的重要因素之一。然而,当前研究多从定性分析出发,缺乏针对空间内部的系统性量化研究。鉴于此,文章以高铁站域地下空间的连通整合性能为主要研究对象,结合其特征属性确定研究范围,以空间句法为主要定量分析方法,构建了高铁站域地下空间连通整合模型,通过对现有案例的建模提出了两方面的优化方案,并进行了进一步的对比研究。研究表明:1)连通中心对于站域地下空间连通性能提升呈现较强的整体性;2)连通主轴对于站域地下空间连通性能提升呈现较强的局部性;3)高铁站域地下空间布局中可以考虑将连通轴与连通中心组合布置以提高连通能力。本文内容可为国内高铁站域地下空间开发及连通整合性能提升提供参考。

    • 基于环境振动试验的系杆拱桥模态参数识别

      2024, 56(2):24-29. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.019

      摘要 (0) HTML (0) PDF 5.87 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:对桥梁开展环境振动测试,可以获得桥梁的模态参数如固有振型、自振频率以及阻尼比。桥梁性能评定、损伤识别、健康检测和基准有限元模型建立以这些参数为主要依据。将实测的加速度数据施行模态分析,获得桥梁的自振频率和振型,并与有限元模型理论计算结果进行对比分析。结果表明:通过试验得到的桥梁实测自振特性与有限元模型理论计算结果吻合良好,可以为后续桥梁定期检测、状态评估和日常养护提供基准参数。文章内容可为同类型桥梁提供参考。

    • >建筑材料
    • 盐冻循环下粉煤灰再生混凝土性能劣化规律及寿命预测

      2024, 56(2):30-35. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.020

      摘要 (2) HTML (0) PDF 2.56 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究粉煤灰再生混凝土在高寒、盐渍土地区的耐久性问题,以质量分数为3%的NaCl和5%的Na2SO4混合溶液为冻融介质,采用快速冻融对不同粉煤灰掺量的再生混凝土进行冻融循环试验,测定各组试件的质量损失、抗压强度以及相对动弹性模量的数据,研究粉煤灰再生混凝土在盐冻耦合作用下的性能劣化规律,并通过抛物线损伤模型预测再生混凝土的耐久性寿命。研究结果表明:在盐冻侵蚀作用下,不同掺量粉煤灰再生混凝土的相对动弹性模量和抗压强度变化均呈现前期平缓下降,后期快速下降的趋势,而质量损失率则呈前期缓慢增长,后期快速增长;抛物线模型能较好表征粉煤灰再生混凝土在复合盐环境下的冻融损伤,其模型拟合曲线与试验结果吻合较好,具有较高的精度;当粉煤灰掺量为20%时,再生混凝土的抗冻耐久性寿命最长。

    • 硅烷偶联剂对水性环氧涂层耐腐蚀性能的影响

      2024, 56(2):36-40. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.021

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      摘要:金属结构失效往往是因为金属腐蚀,因此提高防护性涂层的耐腐蚀的性能,延长金属结构寿命非常重要。对乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂以及环氧基硅烷偶联剂这3种不同类型硅烷偶联剂对水性环氧涂层的覆盖能力以及耐腐蚀性能的影响进行研究,并确定耐腐蚀性能最优的硅烷偶联剂的类型以及用量。结果表明:当水性环氧涂料中加入硅烷偶联剂后涂层的覆盖能力会变好,通过耐化学介质测试和电化学腐蚀电流密度测试结果表明,3种硅烷偶联剂在白色涂层耐腐蚀性能提升效果最好的掺量均为1%,其中添加1%氨基硅烷偶联剂在60 d后腐蚀电流密度为0.0049 μA/cm2,显著低于其他两类硅烷偶联剂。本文内容可为水性环氧涂料及其他水性防腐涂料提高其防腐蚀性能提供参考。

    • 矿物外加剂-中热水泥组合胶凝材料的砂浆基本性能对比

      2024, 56(2):41-46. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.022

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      摘要:为研究不同矿物外加剂与水泥组合胶凝材料的砂浆性能,采用 F 类 II 级粉煤灰、天然火山灰、S75 级矿渣微粉,分别以 10%、30%和 50%这 3 种掺量取代中热水泥,形成组合胶凝材料,对其水胶比为 0.5 的砂浆流动度、凝结时间、抗压强度等级和胶砂比 1:3 的水化放热量开展试验研究,比较不同组合胶凝材料的砂浆基本性能。结果表明:当取代量为 10% ~ 50%时,掺粉煤灰的砂浆流动度增大 3.2% ~ 22.5%,初凝时间延迟 11.2% ~ 20.4%,终凝时间延迟 13.3% ~ 43.5%,7d 水化热释放量降低 7.4% ~ 39.7%;掺天然火山灰的砂浆流动度减小 3.2% ~ 21.9%,初凝时间提前 8.4% ~ 24.6%,终凝时间提前 5.3% ~ 20.0%,7 d 水化热释放量下降 2.9% ~ 25.4%;掺矿渣粉的砂浆流动度减小 1.1% ~ 6.4%,初凝时间推迟 8.4% ~ 28.8%,终凝时间推迟 9.6% ~ 25.1%,7 d 水化热释放量减少 4.8% ~ 30.1%。在掺量为 10%时,掺粉煤灰的 90 d 龄期胶砂抗压强度与纯水泥的接近,掺矿渣粉的 28 d 和 90 d 龄期抗压强度较纯水泥分别提高 1.6%和 2.4%,而在其它掺量及龄期时,3 种组合胶凝材料的胶砂抗压强度均表现为下降,并随掺量增加强度递减。研究结论可为混凝土工程胶凝材料体系的选择提供参考。

    • >设计与施工
    • 地铁施工对市政隧道的影响分析与保护

      2024, 56(2):47-53. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.023

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      摘要:当今城市轨道交通工程建设常面临到既有市政隧道保护的情况,需要在设计和施工阶段充分考虑对既有市政隧道的影响和保护。南京地铁5号线车站邻近模型马路隧道,且区间盾构隧道近距离下穿下该隧道,文章对该工程深基坑开挖与区间盾构下穿隧道进行介绍,通过数值模拟计算分析变形规律,提出了基坑支护体系、盾构推进参数和同步注浆等隧道保护措施;并在施工开挖期间对支撑轴力、基坑和隧道位移,下穿期间对土压力、盾构推力与速度、螺旋位输送进行控制与制,结果表明:以上措施能有效控制既有市政隧道变形,确保了车站开挖与盾构下穿过程中模范马路隧道的正常运营。内容可为类似轨道交通工程提供参考。

    • 澳门轻轨延伸线横琴线隧道盾构区间施工关键技术研究

      2024, 56(2):54-61. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.024

      摘要 (3) HTML (0) PDF 13.09 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:以澳门轻轨延伸线横琴盾构区间施工为研究背景,针对盾构隧道穿越建(构)筑物、盾构接收以及联络通道冷冻法施工3个方面的施工关键技术研究展开,盾构穿越建(构)筑物段,采用MJS工法桩加固隔离,并控制土压力、盾构推力等掘进参数,运用二次注浆控制地表变形;盾构接收段分5个阶段控制盾构推力、推进速度和刀盘转速等掘进参数;联络通道冷冻法施工段从冻结范围、冻结孔布置、泄压孔布置以及制冷参数方面提出了相应的施工技术。结果表明:所提出的施工关键技术体现了隧道盾构区间的顺利贯通,该成果可为类似条件地铁盾构隧道提供参考。

    • 某165 m跨预应力管桁架封闭料场力学性能分析

      2024, 56(2):62-67. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.025

      摘要 (1) HTML (0) PDF 13.06 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家环保要求力度的日益加大,使得越来越多的工业料场都需要进行环保封闭,这些料场大多占地广、跨度大,其结构在各种荷载作用下的良好力学性能是保证料棚安全的基础。以某北方钢铁企业料棚为研究对象,对大跨度管桁架的力学性能进行研究,介绍桁架设计参数的取值、桁架结构的加载方式及设计方法;采用MIDAS及SAP2000对不同工况下结构的受力、变形及反应谱进行计算,借助ANSYS对结构进行了整体稳定分析,并对结构关键节点进行有限元分析。计算分析表明:该设计方案可靠,满足结构相关规范的要求。文章中的相关分析计算成果可为今后类似结构的设计提供一定的技术参考。

    • 超前探测技术在 TBM 施工隧洞中的应用研究

      2024, 56(2):68-72. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.026

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      摘要:TBM 施工时常会遇到复杂的地质环境,为了将地质灾害影响的程度降到最低,在 TBM 施工过程中,对隧道开挖工作面前方的地质条件进行超前预报显得尤为重要。以新疆某引水隧洞工程为实践背景,介绍地震波法超前探测技术和激发极化法超前探测技术的基本原理及其特点,分析在 TBM 施工隧洞中富水前方的断层破碎带的超前探测应用的可行性,阐述其下一步的发展方向。研究结果表明:在 TBM 施工隧洞中,地震波法超前探测技术和激发极化法超前探测技术的综合应用具有可行性和实用性,可为类似工程中的 TBM 安全快速掘进提供参考。

    • >经济与管理
    • 古美公园绿化工程施工技术与后期养护管理思考

      2024, 56(2):73. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.02.027

      摘要 (1) HTML (0) PDF 7.74 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:公园景观绿化是提高城市环境质量和生态效益的重要手段,可以改善公园的景观效果,提高生态环境质量,为市民提供更加舒适、美观的休闲娱乐场所。以古美公园为例,对古美公园景观绿化施工过程中的规范、植物配置、栽植、养护要点以及绿化施工的重难点进行总结思考。古美公园绿化景观效果显著,生态环境改善良好,为市民提供了舒适、宜人的休闲娱乐场所。文章内容可以为其它公园绿化施工建设提供一定参考。

期刊介绍

主管主办:中冶长天国际工程有限责任公司

ISSN 1673-8993 CN 43—1465/TU