青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑,在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而,随着全球气候变暖和人类工程活动增加,多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害,如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料,从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面,对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结,结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果,提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因,而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起,另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧,未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险,传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效,在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变,同时实现稳定性的快速提升,该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。
青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑,在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而,随着全球气候变暖和人类工程活动增加,多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害,如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料,从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面,对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结,结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果,提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因,而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起,另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧,未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险,传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效,在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变,同时实现稳定性的快速提升,该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。
青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑,在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而,随着全球气候变暖和人类工程活动增加,多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害,如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料,从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面,对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结,结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果,提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因,而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起,另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧,未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险,传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效,在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变,同时实现稳定性的快速提升,该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。
青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑,在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而,随着全球气候变暖和人类工程活动增加,多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害,如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料,从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面,对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结,结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果,提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因,而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起,另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧,未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险,传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效,在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变,同时实现稳定性的快速提升,该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。
青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑,在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而,随着全球气候变暖和人类工程活动增加,多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害,如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料,从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面,对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结,结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果,提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因,而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起,另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧,未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险,传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效,在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变,同时实现稳定性的快速提升,该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。
近年来冻土区实际桥梁结构的震害已经表明,冻土的存在会增加桥梁基础的土体侧向刚度,可能会使桥梁结构出现更为严重的地震损伤,然而目前缺乏关于地震作用下冻土桥梁结构的冻土-桩相互作用效应以及相应地震响应规律的研究。基于所提出的高效非线性数值模型来考虑地震作用下的冻土-桩基础相互作用效应,推导了冻土深度与地表温度的关系,给出了冻土层的p-y弹簧非线性数值模拟方法,并选择了多条地震实测记录,研究了地震作用下不同冻土深度对规则桥梁墩柱以及支座地震响应的影响规律。结果表明,本研究所采用的高效非线性数值模型较好地模拟了冻土下桥梁结构的抗震性能,且所建立的冻土p-y弹簧曲线具有很好的准确性。当峰值加速度(PGA)较小时,冻土对于桥墩墩底曲率的增幅达20%,而当PGA较大时,冻土可增加桥墩曲率响应(达185%),使桥墩更易进入屈服。当冻土深度较小(温度等于-5℃)时,支座位移有较大的增加,增加了地震作用下主梁的落梁风险,且冻土可使地震作用下结构体系的最不利部位发生转移。研究结果可为我国冻土桥梁结构的抗震性能与相应的抗震设计方法研究提供必要的理论基础与数据支持,这一基础性工作对于推动我国冻土区桥梁工程防灾减...
近年来冻土区实际桥梁结构的震害已经表明,冻土的存在会增加桥梁基础的土体侧向刚度,可能会使桥梁结构出现更为严重的地震损伤,然而目前缺乏关于地震作用下冻土桥梁结构的冻土-桩相互作用效应以及相应地震响应规律的研究。基于所提出的高效非线性数值模型来考虑地震作用下的冻土-桩基础相互作用效应,推导了冻土深度与地表温度的关系,给出了冻土层的p-y弹簧非线性数值模拟方法,并选择了多条地震实测记录,研究了地震作用下不同冻土深度对规则桥梁墩柱以及支座地震响应的影响规律。结果表明,本研究所采用的高效非线性数值模型较好地模拟了冻土下桥梁结构的抗震性能,且所建立的冻土p-y弹簧曲线具有很好的准确性。当峰值加速度(PGA)较小时,冻土对于桥墩墩底曲率的增幅达20%,而当PGA较大时,冻土可增加桥墩曲率响应(达185%),使桥墩更易进入屈服。当冻土深度较小(温度等于-5℃)时,支座位移有较大的增加,增加了地震作用下主梁的落梁风险,且冻土可使地震作用下结构体系的最不利部位发生转移。研究结果可为我国冻土桥梁结构的抗震性能与相应的抗震设计方法研究提供必要的理论基础与数据支持,这一基础性工作对于推动我国冻土区桥梁工程防灾减...
近年来冻土区实际桥梁结构的震害已经表明,冻土的存在会增加桥梁基础的土体侧向刚度,可能会使桥梁结构出现更为严重的地震损伤,然而目前缺乏关于地震作用下冻土桥梁结构的冻土-桩相互作用效应以及相应地震响应规律的研究。基于所提出的高效非线性数值模型来考虑地震作用下的冻土-桩基础相互作用效应,推导了冻土深度与地表温度的关系,给出了冻土层的p-y弹簧非线性数值模拟方法,并选择了多条地震实测记录,研究了地震作用下不同冻土深度对规则桥梁墩柱以及支座地震响应的影响规律。结果表明,本研究所采用的高效非线性数值模型较好地模拟了冻土下桥梁结构的抗震性能,且所建立的冻土p-y弹簧曲线具有很好的准确性。当峰值加速度(PGA)较小时,冻土对于桥墩墩底曲率的增幅达20%,而当PGA较大时,冻土可增加桥墩曲率响应(达185%),使桥墩更易进入屈服。当冻土深度较小(温度等于-5℃)时,支座位移有较大的增加,增加了地震作用下主梁的落梁风险,且冻土可使地震作用下结构体系的最不利部位发生转移。研究结果可为我国冻土桥梁结构的抗震性能与相应的抗震设计方法研究提供必要的理论基础与数据支持,这一基础性工作对于推动我国冻土区桥梁工程防灾减...
采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,对典型桥梁断面上的雪飘移进行了数值模拟,得到桥面上风致积雪的重分布。为验证该文数值模拟方法的正确性,以平屋面风吹雪为案例,将该文数值模拟方法得到的结果与风洞试验结果进行了对比。在桥面雪飘移的数值模拟过程中,考虑了桥梁护栏的影响,对比分析了不同护栏透风率下桥面风致积雪重分布形式。研究发现:当护栏透风率大于50%时,桥面上不会出现显著的积雪沉积;当护栏透风率小于50%时,桥面护栏附近出现了较显著的积雪沉积,且在迎风端护栏的背风侧沉积最大。为减小桥面风致积雪堆积对交通的不利影响,建议在桥梁设计时采用高透风率的护栏。
采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,对典型桥梁断面上的雪飘移进行了数值模拟,得到桥面上风致积雪的重分布。为验证该文数值模拟方法的正确性,以平屋面风吹雪为案例,将该文数值模拟方法得到的结果与风洞试验结果进行了对比。在桥面雪飘移的数值模拟过程中,考虑了桥梁护栏的影响,对比分析了不同护栏透风率下桥面风致积雪重分布形式。研究发现:当护栏透风率大于50%时,桥面上不会出现显著的积雪沉积;当护栏透风率小于50%时,桥面护栏附近出现了较显著的积雪沉积,且在迎风端护栏的背风侧沉积最大。为减小桥面风致积雪堆积对交通的不利影响,建议在桥梁设计时采用高透风率的护栏。