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担保方xx投资有限公司(AA评级 政府100%控股)
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政信知识:
以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支关键字:道路桥梁 工程学 桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要
古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶
在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓
这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用
自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展
石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求
在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少
二十世纪以来,公路交通有很大发展
在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥
在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥
在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥
桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求
桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面
在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性
对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形
至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能
在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现
高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求
在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案
在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证
桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观
在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理
在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价
如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化
在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度
在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命
桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展
对砂土的各项性能进行了击实、抗剪、压缩模量、CBR值等比较系统的研究,指出了砂土作为路基填料与一般土质的区别
关键词:砂土;压缩模量;抗剪强度;CBR值 作为路基材料,通常应具有较好的水稳性和整体强度(即地基的弹性模量值要高且波动性较小),这样不仅能保证公路的整体强度、平整性和耐久性,而且可以使路面厚度得以减薄,即“强路基,薄路面”,工程造价可以降低…
本文通过室内对砂土进行较系统的试验研究,得到一些有使用价值的成果,为高速公路砂土路基设计与施工提供必要的依据
1工程简介 湖南某高速公路,K5l+150~l<54+531.52、ZK0+707.414~Zl(5+000两段线路,地基主要以粉质粘土、粉土为主,5~9m以下是细砂土
砂土的物理性质指标如表1
据此判定土样,定名为级配不良的粉土质砂
表1砂土物理性质指标表 2试验条件和方法 所用填料的物理性质试验及分类,以及力学指标CBR和击实试验按照交通部《公路土工试验规程》(JTJ051—93)进行;填料的力学性质试验中,压缩、直剪等试验项目按照国家标准《土工试验规程》(GBJ123—99)执行;回弹模量则按照《公路现场试验检测规程》执行
3重型击实试验及分析 试验采用重型压实标准,是为提高砂土填筑路基的密实度,确保试验结果的可靠性,对差异性很大的点作了舍弃,试验结果见图1
图1细砂击实曲线图 由图看出:在含水量较小时,干密度偏小表明在含水量较低时,砂土难以压密实,随着含水量的增加,干密度开始逐渐增大;级配不良的粉土质砂的击实曲线并不象普通细粒土的击实曲线(单峰值曲线),它是一个双峰值曲线
干密度随含水量的逐渐增大呈现出先减小,后增大,再减小的规律
增大呈现出先减小,后增大,再减小的规律
4细砂土的抗剪强度 试验采用直接快剪法
试验前,对测力环进行了标定,用应变式剪力仪进行快剪,并使用同一台仪器,以消除仪器的系统误差
在直剪试验过程中,为保持试样的含水量不变,在透水石与土样之间放两片不透水胶片,分别制备压实度为93%、94%、96%和1oo%的试样,压实度以最佳含水量对应的最大干密度为标准干密度,使压实度都达到l00%制备试件,用人工击实的方法将其全部击入盒内,保持均匀,并使表面平整
4.1抗剪强度与压实度关系 试验按照规范的要求进行,试验结果见表2,压实度与抗剪强度的关系曲线见图2
表2压实度与抗剪强度表 从图2看出,细砂强度曲线符合库仑定律,用直线回归,其相关系数接近1;从表2可知,随着压实度的增大,细砂的粘聚力逐渐增大,同时内摩擦角也有所增大
4.2抗剪强度与含水量关系 以最大干密度为前提,分别配制含水量为0%、4%、8%、12%和16%的试样,计算试件所用砂量,进行直接剪切试验,试验结果如表3、图3
表3含水量与抗剪强度表(压实系数K=100%) 从以上图表看出:剪切强度随着含水量的增加而增加,剪切强度达到最大值时,含水量继续增加,则剪切强度减小
从粘聚力和内摩擦角两个因素来分析可得到: (1)在相同压实度条件下,随含水量的增大砂土的粘聚力开始增大,到达最优含水量附近后开始减小,因含水量较低,水在砂土中产生毛细现象,形成了似凝聚力或假粘聚力
(2)当含水量接近最佳时,砂土越来越密实内摩擦角越来越大
当含水量超过最佳含水量后,孔隙水增多,难以密实,同时水在粉细砂中有润滑作用,导致细砂内摩擦角逐渐减小
5细砂压缩模量测定 试验针对于路基填筑93%、94%、96%和l00%压实度时的粉细砂,制备四种不同压实度下的试样,分别在50kPa、100kPa、200kPa、400kPa四级荷载作用下的压缩模量,来探讨压实度的变化对试样压缩模量的影响
5.1压缩试验结果分析 压实粉细砂的压缩模量与法向应力之间的试验结果见表4
从表4看出:①在压实度相同的条件下,压缩模∞l∞1∞O如一量随着法向应力的增大而增大,也就是说荷载对砂土的压密起着关键作用;②在相同的法向应力作用下,压缩模量随着压实度的增大而增大
5.2干燥状态与最佳状态的压缩模量比较 在最大干密度的条件下,做了3组干砂的压缩试验,试验数据见表5
从表中看出:细砂在干燥状态下的压缩模量均小于最佳状态,说明干燥状态下比最佳状态的压实效果要差
6细砂的承载比(CBR)试验 为了解砂土的强度特性,进行了湿砂I泡水4天(最佳含水量,状态I)和湿砂不泡水Ⅱ(状态Ⅱ)的CBR试验,试验结果见表6
由试验结果可知: (1)无论在哪种情况下,随着压实度的增加,CBR值明显增大
这是由于随着压实度的增加,单位体积内的空隙减小,有效颗粒所占比例增大,因而抗剪强度也就增大
(2)由于粉细砂粘聚力为零,含粘性颗粒很少,相对于粘性土来说,细砂颗粒较大,因此,泡水试验后膨胀量很小
7结语 (1)砂土剪切强度随含水量的增加而增加,当达到最大值时,含水量如继续增加,则剪切强度减小,即含水量有一个最佳值
(2)压缩模量随法向应力的增大而增大,荷载对砂土的压密起着关键作用
(3)随压实度的增加,CBR值明显增大,但浸水状态的CBR值比未浸水状态的要低得多
参考文献: 【1】洪毓康.土质学与土力学【M】.人民交通出版杜,1999. 【2】交通部重庆公路科学研究所.土石混填压实评定方法试验研究【R】.20o3. 【3】赵久柄.西宝高速公路粗粒土路基压
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