GPS2型SNS柔性防护系统在高陡边坡养护维修中的应用

GPS2型SNS柔性防护网是用来防治坡面地质灾害的柔性安全防护系统，可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性。文章结合甬台高速公路宁波段K112高边坡采用GPS2型SNS柔性防护系统对浆砌片石护面墙进行养护维修的工程实践，介绍SNS柔性防护系统的设计、材料要求、施工方法、技术措施。     

基于柔性铰链的像旋补偿机构设计与分析

针对空间相机系统的像旋问题,利用柔性铰链设计一种新型的像旋补偿机构,通过带动空间相机旋转进行像旋补偿;根据柔性单元的结构特性建立柔性单元的理论计算模型,通过有限元仿真,计算多组不同结构参数的柔性单元的变形,根据理论模型分析柔性单元变形与各结构参量的关系,最终确定柔性单元的几何参数,并对其进行有限元仿真.结果表明:仿真结...     

城市风景区地质灾害治理中的生态设计理念

城市风景名胜区的地质灾害防治,既要保证防治工程安全经济,又需与景区环境相协调。以兰州市金城关景区马家石沟两侧边坡为例,根据边坡发育特征及稳定性分析,结合景区生态需要,采用了预应力锚索框架+SNS柔性防护网+三维网植草绿化的防护措施,对影响美观的预应力锚索外锚头采用了内置式处理。通过治理,使原来满目疮痍的城市补丁,变成了风景秀丽的游人休闲区,既稳定了坡体上变形的危岩体,又为景区增色,为城市景区地质灾害治理工程提供了可借鉴的生态设计理念。     

月亮山隧道围岩变形规律及稳定性分析

隧道开挖时,控制围岩变形是工程安全的重要保障。本文以湖北省月亮山隧道为例,选择三个典型隧道断面数据进行围岩变形研究,得到了围岩变形-时间关系曲线。通过利用最小二乘法和nlinfit函数法对量测数据的处理,得出两种回归分析方法下拟合程度的比较分析研究,从而发现一种更简便的计算方法和更适合该隧道的回归方程,预测了收敛趋于稳定的时间和总变形量,确定预留变形量,为二次衬砌提供合理的支护时机。同时运用FLAC-3D三维有限元软件进行了数值模拟,分析了该隧道施工的空间效应,得到了围岩变形稳定距离。最后对隧道围岩稳定性进行了评价,给出相应的处理建议,对隧道的设计修改和施工具有重要的指导意义。     

月亮山隧道围岩变形规律及稳定性

隧道开挖时,控制围岩变形是工程安全的重要保障。以湖北省月亮山隧道为例,选择三个典型隧道断面数据进行围岩变形研究,得到了围岩变形-时间关系曲线。通过利用最小二乘法和nlinfit函数法对量测数据的处理,得出两种回归分析方法下拟合程度的比较分析研究,从而发现一种更简便的计算方法和更适合该隧道的回归方程,预测了收敛趋于稳定的时间和总变形量,确定预留变形量,为二次衬砌提供合理的支护时机。同时运用FLAC3D三维有限元软件进行了数值模拟,分析了该隧道施工的空间效应,得到了围岩变形稳定距离。最后对隧道围岩稳定性进行了评价,给出相应的处理建议,对隧道的设计修改和施工具有重要的指导意义。     

软岩大变形偏压公路隧道变形与荷载作用特征

为解软岩大变形偏压公路隧道变形与荷载作用特征,以宜巴高速公路卧佛山隧道实体工程为依托,选取2个典型断面开展现场测试工作,对初期支护变形与受荷特征进行研究。研究结果表明:围岩非对称大变形隧道围岩前期变形速度快,稳定持续时间长,水平收敛值大;围岩压力前期增加速率快,变化持续时间长,水平围岩压力大、最大值出现在围岩较差一侧拱肩处;钢拱架在围岩较好一侧拱肩处出现压应力集中,在围岩较差一侧拱肩处出现拉应力集中,钢拱架扭曲变形严重;喷射混凝土在围岩较差一侧承受较大的拉应力,且超过混凝土的抗拉强度,大面积开裂剥落,围岩较好一侧压应力较大,但其值未超过C20喷射混凝土抗压强度;围岩非对称大变形隧道设计时应加大围岩较差一侧超前支护强度,加大预留变形量,加强初期支护,施工时宜采用预留核心土的三台阶开挖方法。     

一种大转角柔性铰链的设计与分析

针对单自由度转动柔性铰链设计方法不完善和转角不足的问题,基于自由度约束拓扑(FACT)理论,提出了杆、板约束下柔性铰链的设计思路,并以此为基础设计了一种大转角柔性铰链。基于约束空间、交点和交距的概念,依据约束所在位置的不同,对杆约束条件下的单自由度转动柔性铰链进行了分类,并提出了杆约束的添加思路,此思路可应用于杆约束条件下柔性铰链的设计;基于板约束和杆约束的相互关系,考虑板约束位置和变形形式对柔性铰链的不同影响,对板约束条件下的单自由度转动柔性铰链进行了分类,给出了板约束的添加思路,并且应用于弯曲相交柔性铰链和扭转不相交柔性铰链的设计。通过对这2种铰链的串联组合,得到了一种大转角单自由度转动柔性铰链。有限元仿真分析结果表明,当安全系数为12时,该柔性铰链的转角可达到±20°,径向平移刚度为43.20N/m。该柔性铰链具有较大的转角和平移刚度,经过对比分析,可知其转角优于现有柔性铰链。     

面向喉部微创手术的经口腔单孔柔性机器人设计

传统喉部微创手术主要是借助于支撑喉镜进行的.而这种方式建立的手术通道狭长,手术视野及手术操作空间受限,存在着视觉盲区及操作盲区.该文针对以上问题,设计了一种新型的经口腔单孔柔性机器人,该柔性机器人可通过弯曲运动改善视觉盲区与手术操作盲区.柔性臂外径为10 mm,最大弯曲角度可达225°,并且实现了双段弯曲.柔性臂内部集成了医用内窥镜,并预留了2个器械通道,可满足复杂手术需求.该研究还进行了喉部微创手术模型实验,验证了柔性机器人进行手术的可行性.     

交叉簧片柔性铰链的翘曲分析与消除

为揭示柔性铰链的翘曲变形机理,建立了交叉簧片柔性铰链的翘曲模型. 对簧片交叉角为90°和径向载荷为0时的两种特例情况进行了分析. 通过ANSYS有限元仿真验证了此类柔性铰链翘曲变形的存在性.提出了一种可消除交叉簧片柔性铰链翘曲问题的可行方法,即采用簧片对称交叉布局.仿真和实验均表明:采用对称布局的交叉簧片柔性铰链,在受到广义载荷作用时,其变形仅存在于功能方向,翘曲变形得到了完全抑制.      

埋地塑料排水管变形的控制

以塑料类化工材料为主要原料制成的埋地排水管道在国外已有近50年历史,我国从上世纪80年代也开始引进,经过上世纪90年代的试用,目前在全国正逐步推广。这类管道经过一段时间的试用后,已充分展示了具有重量轻,耐腐蚀,管壁光滑摩阻力小,密闭性好,运输安装方便,施工速度快等优点,作为埋地排水管道,具有良好的使用性能和广阔的使用空间。但是,这类管道与传统的排水管道相比,其刚度普遍偏小,属于柔性管。在承受上部填土荷载及车辆荷载时,变形较大,为控制这些变形,我们应遵循这类管道在受外荷时的变形特点,降低管道变形量,确保管道安全运行。柔性…     

高速公路高填路基变形监测与分析

为进一步了解高速公路高填路基变形和发展规律,以叶集至信阳高速公路高填路堤地段的路基变形为实验段对其进行长期跟踪观测和钻孔取样综合分析,找出了引起高填路基变形的原因,并为路基病害的处治方案提供了准确的资料.     

公路两侧拓宽对水泥路面结构的影响研究

公路改建时路基拓宽方式主要有单侧拓宽和两侧拓宽,公路路基不同拓宽方式影响水泥路面板纵缝布设。本文利用有限元方法建模,得出公路路基两侧拓宽时车辆荷载、温度等因素作用下水泥路面板的应力变化,分析纵向裂缝产生的原因,为公路路基拓宽改建设计与施工提供依据。     

桥台柔性搭板的数值仿真

针对高等级公路路桥过渡段出现桥头跳车病害，结合土工格室楔形柔性搭板处治方法，应用Marc非线性有限元软件，对经过楔形柔性搭板加固的台后填土变形及力学特性进行数值仿真分析。结果表明：楔形柔性搭板能够有效减小因地基沉降所引发的桥台台后填土沉降；桥台台后填土顶面曲线及填土内部塑性区域的分布在不同土质及不同沉降条件下差异明显。最后提出了针对不同土质及不同沉降条件下楔形柔性搭板的设计优化方案。     

双层黄土公路隧道地震反应的分析

本文以兰州市伏龙坪双层黄土公路隧道为研究对象,研究其在8度地震荷载作用下的动力时程反应。计算结果表明:在地震荷载作用下衬砌上应力值较大的部位主要集中在拱腰、拱脚和行车道板等部位,塑性区主要分布在拱顶、拱腰二侧,以及边墙与仰拱相接的拱脚等靠近衬砌的小范围土体上,塑性区开展最大深度接近2.0m,说明在此地震动作用下,塑性区范围内的部分土体会产生松动、变形,在一定程度上影响隧道的整体稳定性。上述结果可作为双层黄土公路隧道抗震设计的参考依据。     

软岩公路隧道紧急停车带变截面段变形特征及加固方法

软岩公路隧道紧急停车带变截面段变形较正常段往往较为显著,易发生变形侵限,是软岩公路隧道施工的难点。以渭源至武都高速公路木寨岭隧道为依托,总结了隧道紧急停车带变截面段的变形特征,分析了其变形破坏原因;在此基础上,提出采用小孔径预应力锚索对变截面段围岩进行加固,利用FLAC3D有限差分软件对变截面段的开挖施工过程进行模拟,对比了不同小孔径预应力锚索加固方案的变形控制效果,并对选定方案进行了现场试验验证。研究结果表明：隧道由紧急停车道向正常段施工时,正常段距离紧急停车带端头约15m范围内一侧的围岩变形明显大于另一侧,位移最大值出现在上台阶拱脚,且出现了喷射混凝土开裂、钢架扭曲和局部变形侵限现象;紧急停车带变截面一侧围岩受到了爆破施工的多次扰动,同时紧急停车带端头所受支护的约束作用较弱,加上地下水对围岩的软化作用,是变截面一侧围岩产生大变形的主要原因;采用纵向预应力锚索+环向预应力锚索对紧急停车带端头附近围岩进行加固,可以有效提高变截面一侧围岩整体稳定性,减小变截面段围岩非对称变形。研究成果可为类似软岩公路隧道紧急停车带变截面段的变形控制提供重要借鉴。     

高速公路路堤地基处治标准研究

为了研究高速公路路堤地基处治标准,确定公路地基相关设计参数,以阿荣旗至博克图高速公路为依托工程,借助Ansys有限元软件及正交试验思想,将高速公路路堤及地基作为一个整体建立有限元模型,并结合实际情况设计正交试验表,计算在地基变形模量等多因素组合情况下路表的总变形;然后通过分析路表总变形与路表工后变形的关系,从而建立了地基变形模量与路表工后变形的关系式。根据有限元计算及分析结果,基于路表工后变形为主动控制指标,提出了以地基临界变形模量作为设计参数的高速公路路堤地基处治标准。工程实例实测结果与本方法计算结果吻合较好。     

沪宁高速公路绿色通道建设对土壤重金属污染的影响

以沪宁高速公路两侧土壤为研究对象,按不同的土地利用方式(有林带和无林带)采集土壤样品,研究了交通对土壤重金属污染的影响及公路绿色通道建设对重金属污染的防护作用。结果表明:沪宁高速公路土壤重金属Cu、Pb、Zn含量在不同土层的分布未发现明显规律性;土壤重金属Cu、Pb、Zn的含量随公路垂直距离的增加并非呈简单的线性负相关;绿色通道建设对土壤重金属污染有明显减弱的作用,对防治公路土壤重金属污染效果是明显的,但绿色通道的结构、宽度、配置方式对防护功能影响很大。     

滑坡监测预警云平台系统的设计及应用

设计一套滑坡监测预警的云平台系统,采用模块化设计方式建立云平台系统网络,开发独立的监测管理软件系统;在云平台中建立灰色Verhulst模型,对实测数据进行处理,通过灰色Verhulst模型对边坡的变形趋势进行预测,预测边坡可能产生滑坡的时间,实现对滑坡的提前预警.系统经过调试后部署于广西百色市田林县公路两旁的边坡进行实测,结果表明:滑坡云平台系统能够有效地监测边坡的变形,通过灰色Verhulst模型可实现对山体滑坡的预警.     

大跨度全焊接钢箱形梁焊接工艺及变形控制

通过对三峡工程永久船闸大型临时公路桥 2根大跨度全焊接钢箱形梁工厂焊接制作及现场组焊的实践 ,介绍了大跨度全焊接钢箱形梁的焊接工艺、组装顺序和焊接变形控制方法 ,为大跨度全焊接钢箱形梁的焊接制作提供了借鉴     

基于Petri网的公路施工资源瓶颈识别和消除

施工资源优化对于保证施工进度、降低施工成本具有重要的作用。对沥青路面机械化施工过程建立了面向对象的Petri网仿真模型，利用Petri网关联矩阵分析法研究了基于资源生产周期的资源瓶颈识别方法。根据施工特点给出了瓶颈消除的4种方法：简单调整方法、考虑生产能力储备系数的调整策略、以主要设备为核心的调整策略、改变施工方法的调整策略，可形成了基于Petri网的资源瓶颈识别和消除方法。工程实例表明，该方法能有效提高施工质量和效率。