• 2025年第57卷第4期文章目次
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    • >数值计算、模拟与仿真
    • 超深竖井基坑抗浮锚筋桩受力特性及布桩参数优化研究

      2025, 57(4):1-5. DOI: 10.13402/jgcjs.2025.04.041

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.82 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:公明超深竖井为罗田-铁岗水库输水干线竖井,其基坑底板高于地下水位约 70m ,抗浮问题显著。文章依托于公明超深竖井,利用三维数值模拟,对超深竖井底板抗浮锚筋桩的受力特性及布桩参数优化进行研究。研究发现:锚筋桩布置越靠近底板中心越先发挥拉拔作用,最大轴力也越大,随着锚筋桩布桩位置远离底板中心,其最大轴力逐渐减小;底板中心部位锚筋桩先发挥拉拔作用的同时使基岩向上隆起,外围锚筋桩受基岩隆起影响显著,甚至在桩侧出现了向上的侧摩阻力,表现为轴力骤减,桩侧剪应力减小,有效锚固深度增加的特征;根据模拟结果可将原方案第七、八环锚筋桩合并为一环锚筋桩,优化后锚筋桩最大轴力值增加约 9% ,低于抗拔承载力设计值,分担的水浮力减小约 4% ,但节省抗浮锚筋桩数量约 23% ,满足工程安全需求,经济效益显著。

    • 盾构下穿枫江地层变形特性及影响规律研究

      2025, 57(4):6-12. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.04.042

      摘要 (1) HTML (0) PDF 2.72 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨盾构下穿河流地层变形特性及影响规律,文章以粤东水资源优化配置工程二期工程 GX08~GX09 区间盾构下穿枫江为背景,建立盾构下穿河流有限元模型,分析盾构下穿河流过程中地层变形特性和管片位移变化规律,以及注浆压力和掌子面支护力对地表沉降和管片位移影响规律。研究结果表明:盾构下穿河流前,掘进方向掌子面上方地表竖向位移为沉降变形,最大值 4.5mm ;管片随着地层隆起而上浮,注浆后管片上浮量约为 27.4mm 。下穿河流过程中,上覆土层厚度减小,地表竖向位移为隆起变形,最大为 2.5mm ;管片上浮量显著增加,最大值为 31.7mm 。盾构掘进出河流段,管片上浮量减小到 24.5mm 。随着注浆压力和掘进压力的增大,盾构隧道正上方地表沉降逐渐减小,而两侧的局部隆起量逐渐增大,管片上浮量增加。建议下穿河流过程中掘进压力控制在 0.28~0.30MPa ,注浆压力控制在 0.25MPa 左右。

    • 六瓣梅花型混凝土桩截面几何特性研究

      2025, 57(4):13-19. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.04.043

      摘要 (0) HTML (0) PDF 2.20 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:六瓣梅花型混凝土桩是为满足工程需要研发的一种新型异型桩。为促进六瓣梅花型混凝土桩的推广应用, 文章基于桩截面外切圆半径和开弧弧度两个控制变量,对其截面几何特性进行研究。研究表明:1)随着截面外切圆半径和开弧弧度的增大,桩截面面积和截面周长逐渐增大;2)随着截面外切圆半径的增大,周长 -面积比逐渐减小,随着开弧弧度的增大,周长 -面积比逐渐增大;3)当六瓣梅花型混凝土桩与圆形桩截面面积相等时,开弧弧度在 60°~180°范围内,六瓣梅花型混凝土桩截面周长比等截面圆形桩的截面周长大 0~10%;4)随着截面外切圆半径的增大,六瓣梅花型混凝土桩主惯性矩逐渐增大,且大于等截面圆形桩的主惯性矩。本文成果可为六瓣梅花型混凝土桩的桩基设计提供参考。

    • 隔离桩对复合地层小净距盾构隧道的变形影响研究

      2025, 57(4):20-26. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.04.044

      摘要 (0) HTML (0) PDF 2.44 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:小净距盾构隧道施工难度大,安全风险大,容易影响盾构结构及周边环境的安全。文章以深圳某新建盾构隧道为依托,采用有限元软件 FLAC3D 建立数值分析模型,研究隔离桩对复合地层小净距盾构隧道施工的变形机理及其影响,对不同桩长、桩径、桩间距等因素进行敏感性分析,并提出在复合地层中盾构隧道施工建议。结果表明:隔离桩能够有效减少盾构隧道中的垂直位移,对水平位移影响相对较小;盾构隧道的最大垂直位移与隔离桩桩长近似呈负指数关系,与隔离桩桩径呈非线性减小关系,与隔离桩桩间距呈非线性关系;本项目隔离桩桩径取为 1m 是合理的,并建议适当加大隔离桩桩间距以减少工程费用。

    • 新型装配式混凝土框架中节点抗震性能研究

      2025, 57(4):27-35. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.04.045

      摘要 (11) HTML (0) PDF 5.85 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为丰富装配式节点设计,提高装配式节点抗震性能,文章设计了一种新型装配式混凝土框架中节点,基于该新型装配式混凝土框架节点的试验,建立装配式节点有限元模型,对其在低周往复水平荷载作用下的非线性行为展开分析。随后,通过分析获取了装配式节点的应力云图、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线,并与实际试验结果进行对比,验证了模型的合理性。此外,还对装配式节点进行了扩展参数分析,以探究相关影响规律。结果表明:型钢强度的改变对节点水平承载力和延性性能影响较小;混凝土强度和梁柱线刚度比 k 的提高可显著提高节点水平承载力,但节点延性性能会降低,合理的梁柱线刚度比可以提高装配式节点的抗震性能。

    • 基于ABAQUS的下压与上拔工况下钢管杆变截面桩基础响应分析

      2025, 57(4):36-43. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.04.046

      摘要 (1) HTML (0) PDF 4.82 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决大直径钢管杆基础经济性差的问题,变截面桩基础的设计应用至关重要。文章采用ABAQUS软件在平地工况下分别建立变截面桩以及直桩的精细化有限元模型,以应力和位移为进行控制,进行其在相同控制工况下的响应分析,研究了变截面桩基础大直径部分按照承台和桩进行配筋时不同变截面桩的承载特性,并对变截面桩和直桩进行对比。研究表明:1)在下压及上拔工况下,变截面桩基础与直桩基础相比,两者最大位移相差不大,最大应力均符合强度要求,但是变截面桩基础更加节省材料,因此,选择变截面桩更加经济;2)在下压工况下,按承台设计的变截面桩基础与按桩设计的变截面桩基础相比,两者最大应力与最大位移相差不大,但按桩设计的变截面桩基础其钢筋受力性能更好,在上拔工况下,按桩设计的变截面桩基础竖向位移更小,钢筋受力性能更佳,因此,变截面桩基础可以按桩进行设计。

    • >设计与施工
    • 敞开式TBM在破碎硬岩地层的卡机处理与脱困技术研究

      2025, 57(4):44-49. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.04.047

      摘要 (7) HTML (0) PDF 3.50 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了迅速解决类似TBM卡机问题,确保工程施工进度和安全,文章针对乌鲁木齐至尉犁段在建世界最长高速公路的天山胜利隧道TBM掘进施工过程中,由于隧道左侧围岩破碎和裂隙水发育引发破碎带塌方,导致TBM刀盘及护盾卡死无法正常转动的问题展开研究,介绍了采用TGP超前钻探与预注浆技术保护TBM刀盘并对其前方围岩进行加固处理,通过化学灌浆和超前预注浆技术处理卡盾问题,最终成功脱困。研究表明:该方法不仅成功使TBM安全脱困,较其他脱困方法缩短了处理时间,该研究成果为类似工程处理TBM卡机问题提供有效的技术支持和经验参考。

    • 黏滞阻尼器在大跨斜拉桥减震设计中的应用

      2025, 57(4):50-55. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.04.048

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.18 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示黏滞阻尼器对大跨斜拉桥减震效果的影响规律,需对黏滞阻尼器进行参数分析及优化设计。文章以某斜拉桥项目为工程背景,建立空间动力模型,基于非线性动力时程分析方法,对设置了阻尼器后的大跨斜拉桥结构动力响应进行计算和分析。结果表明:通过选择合适的阻尼器参数和布置位置,可有效降低结构主梁和塔顶纵向位移,同时改善墩底受力,解决大跨度斜拉桥的抗震问题;综合考虑阻尼器制作和安装等因素,该桥阻尼系数取 6000kN?s/m ,速度指数取0.4时可以取得较好的减震效果;综合不同位置的阻尼器布置方案下结构地震响应分析结果,提出了该桥阻尼器布置的最优方案。

    • 装配式蒸压加气混凝土板静置及安装受力分析

      2025, 57(4):56-62. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.04.049

      摘要 (1) HTML (0) PDF 1.39 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升板材在建筑结构中的稳定性与安全性,助力装配式建筑的高质量发展至关重要。文章设计强度等级为A5.0、干密度等级为B06的装配式板,其材料由水泥、生石灰、机制砂、脱硫石膏、铝粉按15:20:55:9:1的质量比组成,各项性能指标均符合国家蒸压加气混凝土板标准。随后对该装配式蒸压加气混凝土板在正面平放、侧面立放两种静置叠放方式,以及正面布置、侧面布置两种安装布置条件下的弯矩、挠度、稳定性、支座反力和变形等参数进行受力分析与计算。计算结果表明:在静置状态下,板底部变形值为 0.326mm ,侧面立放时板底部弯拉应力为 0.223MPa 、板材底部变形值为 0.0059mm ,均小于对应规范限值,无论正面平放还是侧面立放,混凝土板底部结构承载稳固性和变形均符合规范要求。安装时,正面布置面板最大内力值为 0.00026N/mm2 、板底部变形值为 0.0000044mm ,侧面布置面板最大内力值为 0.00006N/mm2 、板底部变形值为 0.000000162mm ,各参数均小于《建筑施工模板安全技术规范》允许最大值,符合规范要求。研究表明:无论是采用正面布置还是侧面布置,经系统计算都不会对板本身造成影响。

    • 关于余热余能发电机组中性点接地方式的探讨

      2025, 57(4):63-67. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.04.050

      摘要 (2) HTML (0) PDF 2.23 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,余热余能发电机组通常采用直配线式接入母线的小型机组,但其接地方式选择仍沿用火力发电或电网系统的传统模式,未能充分考虑余热余能机组的特殊性。文章以某钢厂的余热余能发电机组为例,系统性地分析了不同接地方式在实际应用中的适用性及优缺点,并结合机组运行特点,提出了一套针对性的接地方式选取方法。结果表明:该方法综合考虑了系统特性、保护配合及运行可靠性等多维度因素,可为今后相关行业的余热余能机组中性点接地方式的选取提供科学依据和实践参考。

    • 地下室主动抗浮技术措施探讨及工程应用

      2025, 57(4):68-73. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.04.051

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.05 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城市地下空间开发不断深入,地下室抗浮问题直接影响建筑安全性与稳定性。文章旨在探讨主动抗浮技术措施的原理与应用,为抗浮设计提供理论依据和实践指导。通过分析排水限压法、泄水降压法和隔水控压法的技术特点,结合具体工程案例,阐述了排水限压法和泄水降压法等抗浮措施在实际项目中的应用实践;详细介绍了抗浮设计思路、设计方案和设计流程;同时提出了抗浮工程维护的相关要求。研究表明:在具备自排水条件的工程中,采用主动抗浮措施可有效降低抗浮水位,利用结构自重及覆土抵抗浮力,兼具经济性与可靠性;同时,需通过定期监测与维护保障系统长效运行,未来可结合物联网技术实现实时预警,进一步提升抗浮工程的安全性。

    • >环境保护与综合利用
    • 基于城市污水AB法处理的碳减排量测算分析

      2025, 57(4):74-80. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.04.052

      摘要 (2) HTML (0) PDF 1.50 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:在“双碳”战略背景下,污水处理厂的资源高效利用与碳减排以已成为亟待解决的关键问题。文章基于AB法工艺,采用污泥厌氧消化与热电联产相结合的方法,以西北地区规模为 20×104 m3/d 的污水处理厂为研究对象,以《农田灌溉水质标准》为出水再生利用标准,详细测算其碳排放量和碳减排量。研究表明:通过污水资源化利用,可有效减少约 3.5×104 kgCO2?eq?/d 的碳排放,结合污泥沼气发电、锅炉供热和土地利用,该厂的碳减排率可达到 42.28% ,此外,通过热电联产将沼气用于发电和供暖,可将污水处理厂的能源中和率提升至 37.72% ,最后通过核算结果分析,提出了污水处理厂碳减排的关键措施。

    • 静载试验法与高应变法在桩基检测中的综合比较研究

      2025, 57(4):81-86. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.04.053

      摘要 (1) HTML (0) PDF 1.49 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确保桩基工程的安全、可靠和经济高效,提升桩基检测的准确性至关重要。文章以某大型电厂桩基工程质量检测为研究对象,分别采用静载试验法和高应变动力检测法对后注浆灌注桩试桩区3根试桩进行检测,并将检测结果与理论计算结果进行综合对比分析。结果表明:相较于高应变法,静载试验所提供的检测结果更为直观且精确,能够更真实地反映桩基的实际承载性能,但静载试验的实施过程耗时较长,且伴随的经济成本也相对较高;静载试验及高应变法所获得的实测承载力特征值均大于设计时所设定的承载力特征值标准,满足设计要求;两种检测方法所得的承载力检测结果均与理论公式计算得出的结果相符,高应变法所获得的承载力特征值比静载试验得出的结果小;高应变法在桩基承载力检测领域,以其高效、经济的特点,能够作为静载试验有效补充。本研究成果可为同类工程中的桩基检测提供参考和借鉴。