本文提出了一套新的缩放定律,用于研究轻质钢筋混凝土隧道衬砌在 1g 振动台试验中的开裂后行为。开裂后行为缩放定律使用两个无量纲参数制定:脆性数 s ,它控制非钢筋混凝土构件的断裂现象;NP ,它对钢筋混凝土构件中混凝土断裂过程和钢塑性流动的稳定性起主要作用。提出的定律允许开发“充分”的实验模型,并使用原型和 1:30 模型比例的岩石钢筋隧道的数值分析进行验证。采用的实验装置的灵感来自现有的 1g 物理测试活动,该测试活动针对岩石混凝土隧道的地震响应,并且假设的定律表明在两个检查的地震记录下,模型和原型隧道的开裂行为具有令人满意的相似性。强调了在 1g 测试中使用提出的定律对钢筋混凝土隧道中不断发展的裂缝模式进行 A 级预测的潜力。在三种可能的边界条件下对所提出的定律进行了检验,结果表明,与设想的自由场边界模型相比,刚性箱和层流箱仍然可以显著改变行为。但分析表明,对于较大的土壤与衬砌刚度比,边界伪影可以大大减少。本研究为迄今为止尚不存在的未来 1g 测试提供了有用的建议,而所提出的缩放定律允许在设计新型隧道衬砌模型测试材料时具有多功能性。
在 PLAXIS 2D 输入中,可以使用复合板来模拟钢筋喷射混凝土衬砌,复合板的属性是通过平均喷射混凝土和间隔钢组(等效截面)的贡献来计算的。在第二阶段,一旦运行了 PLAXIS 2D 分析,就有必要在支撑能力图上绘制力矩、剪切力和推力,以检查钢组和喷射混凝土衬砌中产生的应力是否在允许的范围内。为此,首先需要将等效截面上计算出的推力、力矩和剪切力重新分配到钢组和喷射混凝土各个组件上。一旦执行了重新分配操作,就可以生成支撑能力图,并独立评估钢组和喷射混凝土组件的安全性。
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近几十年来,随着我国地铁的快速发展,在役盾构隧道衬砌的维护成为亟待解决的问题。外荷载是影响在役盾构隧道变形和性能的重要因素之一,但影响外荷载的因素复杂,难以评估,且现有理论没有考虑任意分布的外荷载。基于Betti定理,提出了一种利用隧道衬砌变形来评估外荷载的新方法。分析了所提方法的理论合理性,并给出了工作流程。采用模型试验数据和仿真模型验证了所提方法的有效性和准确性。结果表明,外荷载可以以令人满意的精度进行反分析,并且计算成本较低。最后,以某在役盾构隧道为例,进行了实际应用,并提出了激光扫描与反分析相结合的对外荷载评估工作流程。所提方法可用于基于隧道内部扫描衬砌变形的外部荷载反分析,具有良好的性能。
准确评估隧道衬砌作用下的地压力对隧道结构设计具有重要意义。本文对某地铁隧道4个断面的衬砌作用下土压力和水压力进行了实测分析并与理论值进行了对比分析。研究结果表明:不同埋深条件下,衬砌作用下实测地压力大小及分布不同,现场实测水压力近似等于理论静水压力;盾构隧道衬砌作用下水压力不随盾构隧道开挖而波动,最大地压力发生在桩背注浆过程中,其最大值约大于实测压力稳定值的30%;对于深水河流下的盾构隧道,衬砌作用下水压力占主导地位,实测总地压力近似等于水压力。研究结果可为类似隧道工程的结构设计提供参考。
作用于地下开挖衬砌的岩石荷载受多种因素影响,包括岩石类型、岩体条件、深度和施工方法。本研究重点是量化通过所谓的短步法在硬岩中建造的深井衬砌上径向荷载的大小和分布。使用超声波测试表征了竖井周围的爆破损伤区 (BDZ),并将其纳入收敛限制法 (CCM) 和 3D 数值分析中,以评估 BDZ 对衬砌岩石荷载的影响。结果表明,竖井开挖爆破是岩体退化的重要控制因素,而主应力的方向和大小对爆破损伤分布的影响微乎其微。分析表明,增加井壁爆炸损伤的深度可以增加作用于衬砌的载荷,而对于在各向异性地应力区域中采用短台阶法凿井的竖井,作用于衬砌的剪切载荷可能非常显著。
本月的《清洁者》杂志刊登了两家公司简介,这两家公司都是在所有者面临困境时创立的。这些小型家族企业是这个行业的缩影,它们照亮了只要有梦想和努力就能获得的成功。根据 2010 年美国人口普查,美国大约有 970 万家小型企业(雇员少于 20 人)。这些公司每年的工资总额约为 1.45 万亿美元,因此显然小型企业仍然是美国经济的重要组成部分。它们代表了这个国家的企业家精神和这个行业的核心价值观。本期杂志介绍的 Kenyon Pipeline Inspection 就是一个很好的例子。当杰克和乔什·肯扬兄弟被解雇时,他们没有等待机会或坐在那里自怨自艾,而是开始了自己的管道检查业务。两年内,他们已经雇用了四名员工,收入呈指数级增长。一开始,他们甚至难以获得创业资金。尽管他们有明确的商业计划,但银行不想与他们合作,但他们并没有因此而停下来。他们求助于当地的设备经销商,并为他们开始工作所需的设备制定了先租后买的安排。有几个因素推动了他们的职业反弹:愿意接受和投资新技术、先租后买交易、发展和培养业务关系的能力以及一流的客户服务。Kenyon 说,他们服务过的每一位客户都至少提供了一次合格的口碑推荐。因此,KPI 得以在 5 月份雇佣另一支队伍来操作其第二辆吸尘和摄像卡车。