不同水位条件下填筑过程中防波堤变形与稳定性对比研究

为了研究不同水位条件下,防波堤堤身在填筑过程引起的地基沉降以及施工过程对边坡稳定影响,建立了流固耦合有限元数值分析模型,进行不同水位条件下沉降规律的分析以及边坡稳定计算,并对计算结果进行了比较,得出设计低水位条件为更不利的水位条件。     

侧限固结时应力比对粗粒土变形的影响

粗粒土侧限变形特性是量化港口填料在不同荷载作用下沉降的重要依据。基于12组不同应力比侧限固结试验,得出侧限条件下加卸荷次数及应力比对粗粒土应变增量的变化趋势,建立粗粒土应变及塑性应变计算模型,并在二维及三维空间下验证了所建模型合理性。结果表明,堆载应力在土体中存在最大影响深度;当应力比相同时,侧限条件下应变增量及塑性应变增量与增量荷载数值无关。粗粒土受荷载循环作用时应变及塑性应变随应力比增大均呈指数函数变化,且其界限应力比处于2. 124～2. 461。建议在港口施工填筑时对地基上部进行多次强夯加固处理,营运阶段应控制最大堆载量并均匀平铺堆场,以降低填筑区的不均匀沉降量。     

基于最小二乘支持向量机的公路软基沉降预测

通过影响因素分析,确定了软土层厚度、软土层压缩模量、地表硬层厚度、地表压缩模量、路堤高度、路堤顶宽、路基填筑时间和填筑竣工时沉降量等参数对公路软基沉降有影响。对公路软基的观测数据进行分析和取样,输人样本为各参数,输出样本为路堤中线下地表沉降值,利用最小二乘支持向量机的非线性映射和泛化能力,通过训练,建立了公路软基沉降预测模型。研究表明．所建立的模型对公路软基沉降进行预测具有较高的精度．同时具有很好的泛化性能。     

初始含水率对真空预压加固吹填淤泥影响试验研究

针对传统的真空预压设计和施工方式较为粗放,主要依靠经验进行,缺乏相关的工程参数的问题。设计不同吹填淤泥初始含水率进行了四组室内对比试验,通过分析孔隙水压力,排水量,沉降量,土体的含水率以及十字板剪切强度等指标的变化规律,探究真空预压处理效果与淤泥初始含水率之间的关系。试验结果表明,含水率高的吹填淤泥在靠近排水板处孔隙水压力消散更快;初始含水率越大,排水固结达到稳定的时间越长;初始含水率高的吹填淤泥在真空预压法处理后仍然具有较高的含水率,对应的土体平均强度较低;试验建立了初始含水率与加固后土体强度之间的线性拟合公式。     

长江口深水航道回淤量随水文条件变化的特征分析

文章以流量、潮位、潮差、水温、水深和波能为影响因子,建立了长江口深水航道回淤预测的神经网络模型,并利用该模型的预测结果分析了回淤量随单一影响因子的变化规律。结果表明：全航道回淤总量随流量呈一定的非单线性变化特征;波能、水温、潮位和潮差对回淤量的影响基本呈单线性变化特征,回淤量随各水文要素的增大而增大;洪季条件下对回淤量影响较大的水文条件分别为流量、波能和潮位,而潮差和水温变化的影响相对较小。本文的研究成果为长江口深水航道的维护以及回淤机制的研究提供可靠的理论依据和明确的参考指标,具有重要的工程实践意义。     

基底尺寸的变化对软弱下卧层地基沉降量影响的研究

很多文献认为增大基底面积,一方面会使基底附加应力减小,另一方面会使地基附加应力影响深度增大,可能导致软弱下卧层地基和软弱下卧层的沉降量明显增大。本文是通过计算、分析得出:当荷载不变时,存在软弱下卧层地基的沉降量是随基底尺寸增加而减小。     

隧道穿越堤防时的堤顶面沉降规律研究*

基于上海长江隧道工程,用数值模拟方法对隧道穿越堤防时的堤顶面沉降规律进行了研究。研究发现,隧道半径和隧道收敛率对堤顶面沉降的影响相对简单,而堤身弹性模量、隧道上覆土层厚度、隧道间距对堤顶面沉降的影响相对复杂;堤顶面沉降随隧道半径和隧道收敛率的增大而增大;隧道正上方堤顶面最大沉降和最大差异沉降随堤身弹性模量的增大而减小,最后趋于一稳定值;隧道正上方堤顶面最大沉降和最大差异沉降开始时都随着隧道上覆土层厚度的增大而减小,当覆土厚度大于20 m之后堤顶面沉降减小幅度趋缓;在隧道间距小于10 m时两隧道之间的堤顶面沉降随隧道间距的增大而增大,而在两隧道间距大于10 m时堤顶面沉降随隧道间距的增大而减小;堤顶面最大沉降和最大差异沉降都和隧道间距呈S形关系。结果表明,当隧道穿越堤防时,可采取增大堤身弹性模量、减小隧道收缩率、采用适当的隧道半径、覆土厚度和间距来减小堤顶面沉降。     

充填粉土的大尺度土工织物充填袋参数分析

通过工程实例,得出粉土作为充填物的大尺度土工织物充填袋的各项参数,给出充填压应力与袋体周向拉力之 间的关系,并得出一定规格的土工织物充填袋的填筑流失率。通过分析地基沉降位移数据,在确保地基稳定的条件下,调 整了沉降位移控制标准,使施工效率得到提高,且缩短了施工工期,降低了施工成本。     

模袋固化土海上围埝技术离心模型试验研究

围埝是围海造陆工程中重要的组成部分。采用离心模型试验对模袋固化土作为海上围埝的技术进行研究,在室内短时间内真实地模拟实际工程情况。通过离心模型试验,分析了模袋固化土围埝填筑和吹填阶段地基的沉降、孔隙水压力变化规律和固结变形情况,并与实际工程监测结果进行了对比。试验结果表明,在正常施工条件下,地基变形以沉降为主,孔隙水压力在围埝填筑完成后半年内基本消散完毕,地基固结度达85%以上,地基整体稳定。认为模袋固化土海上围埝技术对软基适应性强,施工速度快,整体稳定性好。模型试验结果与实际工程监测结果一致。     

大粒径填石路堤沉降变形分析——以广乐高速公路隧道为例

在我国的岩石山区和部分丘陵地区,利用碎石材料填筑路堤的情况越来越多。控制填石路堤的沉降量、保证路基稳定性是提高填石路堤质量的关键。本文以广乐高速的填石路基为背景,结合地质资料,分别对不同坡高和坡比的三种工况使用ABAQUS有限元软件进行建模,分析了路基沉降的计算结果,总结了沉降变形主要的影响因素。研究表明,对高填石路堤,填方高度是影响路堤施工期沉降大小的主要因素,高度约填筑高度分别为10、20、30m时,其最大位移值分别为7.8、19.8、37.0cm。坡比是影响沉降大小另一重要因素,放坡的角度越大,沉降变形越大。对于地基稳定性没有问题的硬质石料填石路堤的一般地区,其填方边坡采用1:1.5~1:1.2的坡比是安全的。     

密排桩式堤波浪透射系数数值研究*

采用VOF（流体体积函数）方法进行液面捕捉,通过推板造波法模拟波浪产生,建立数值波浪水槽,研究密排桩式堤波浪透射系数与各影响因素关系,分析桩径、桩间净距、透空率、相对干舷高度、波陡等因素对波浪透射系数的影响,并结合数值模拟和物理模型试验结果建立密排桩式堤波浪透射系数计算公式。结果表明,密排桩式堤波浪透射系数随桩径增加先快速后缓慢减小,随桩间净距和透空率增加先快速后缓慢增大;干舷淹没情况下,透射系数随淹没程度的增大而增大并趋于平稳,非淹没状态下,透射系数随干舷距离水面高差的增大先增后趋稳;波陡对波浪透射系数没有显著影响。     

风暴潮条件下越浪水体对堤顶附加直墙的作用

为研究极端条件下浅水大波对沿海建筑物的作用,采用物理模型试验的方法,在波浪水槽中开展风暴潮条件下越浪水体对斜坡堤堤顶附加直墙的作用试验,得出波浪作用在堤顶附加直墙上压强分布的规律,并基于动量方程得出越浪量和压强、流速之间的相互关系。结果表明,不同越浪量条件下直墙作用力随时间呈不同的变化规律,当越浪量较小时呈单峰分布,越浪量较大时呈双峰分布;越浪水体对直墙的水平作用力符合韦布尔分布;越浪水体上挑角度先随越浪量增加而增加,当越浪量较大时再随越浪量增加而略微减小,最大值在75°左右。     

长江细砂路用性能分析及路基断面设计与施工技术研究

随着生态环境和基本农田保护意识的逐渐增强,长江沿岸道路建设的填筑材料越来越多地采用了长江细砂,因地制宜地利用了当地料源。文章通过填砂路基断面结构形式的设计、路基稳定性计算验证及原材料性能检测分析,结果表明填砂路基的梯形包边结构稳定可靠,长江细砂亦是良好的路基填筑材料。结合工程实例的应用,试验总结了路基填砂施工中的机械组合、工序流程及工艺参数,经大面积填筑施工后的压实度检测和沉降观测,效果良好,可为后续同类型施工提供一定的借鉴意义。     

重力式码头方块墙沉降与旋转计算方法

基于分层总和法计算沉降的原理,推导了干施工条件下重力式码头方块墙沉降与旋转的理论计算方法,并对重力式码头试验段的沉降与旋转实测值与计算值进行了对比分析。结果表明:方块墙沉降与旋转的计算值与实测值变化规律一致,沉降与旋转均随着方块安装层数的增加而增大,但墙后回填碎石和墙上预压荷载后,墙趾处沉降继续增大,墙踵处沉降减小,并且墙体的旋转在预压后达到最大值。在重力式码头工程中推导的理论计算方法可应用于预判码头方块墙的沉降和旋转量、评价方块墙的预压效果以及预估现浇混凝土垫层的预设坡度。     

疏浚泥固化处理填海筑岛现场试验研究

在"桥、岛、隧"集群的跨海交通工程中,人工岛是进行海上桥梁和海底隧道交通转换的基础设施,也是岛上各类建、构筑物的重要载体。为有益利用海底隧道疏浚泥,进行了疏浚泥固化处理泵送填筑人工岛的技术研究,在室内配合比试验基础上进行了现场模拟试验,研究了不同固化材料、掺量以及填筑方式对地基承载力的影响,探索了固化土的无侧限抗压强度指标、静力触探指标与地基承载力的关系。试验结果表明,适宜泵送的固化土含水率在95%左右。在固化材料整体用量相当的条件下,单一掺量整体填筑的方法处理效果优于不同掺量的分层填筑。固化土的无侧限抗压强度指标、静力触探指标与地基承载力特征值分别呈现一定的线性相关。     

堆场地基处理数值分析及轨道梁变位研究

港口工程中位于深厚软基上的堆场经常采用预压固结法进行软基处理,设计时需要考虑堆场的沉降、固结稳定时间、施工阶段的划分,以及使用过程中堆场堆载对轨道梁的影响。本文利用岩土有限元软件PLAXIS对某工程进行了分析研究,给出了沉降量-时间关系、指导了合理的施工工序、并分析了地基处理后堆载对轨道的影响。     

科伦坡某重力式码头沉降位移监测分析与应对措施

本文结合科伦坡港某在建码头工程前期设计施工经验,观测分析施工期间沉箱沉降位移特性,总结已安放沉箱沉降位移稳定与施工工序时间上的对应关系,指出上部结构施工应在箱内、箱外回填完成3个月后进行。从码头设计施工的角度出发,通过设计上调整轨道安装方式,预留前轨沉降-量;施工上延后顶层胸墙浇筑时间,减少码头工后沉降、位移对码头使用的影响。     

能见度对天体观测高度的影响

为降低海上能见度条件对天文定位的限制,开展能见度对天体观测高度的影响研究。通过数学推导得出能见度小于理论视距时观测高度的修正计算式;在此基础上,考虑地面折光差的影响,提出观测高度的实际修正计算式并将其编制成方便查算的表格。能见度引起的观测高度修正量与观测者眼高和海上能见距离两种因素有关,随观测者眼高的增高而增大,随海上能见距离的增大而减小。将研究结论应用到海上太阳高度的实测中,结果表明:该方法能提高能见度小于理论视距时天体高度观测的准确性,可为不同能见度条件下的天体观测高度修正提供定量依据。     

深水防波堤软土地基数值模拟

某深水防波堤为斜坡式结构,水深18～30 m,软土层厚度超过30 m,基础采用部分开挖换填方式,基底保留了10余米原状软土层,地基沉降较大。为准确预计竣工后地基沉降,预留堤顶沉降以满足堤顶高程的设计要求,采用数值方法研究深水防波堤深厚软土地基沉降变形和稳定性。在利用施工期水下地基监测获得的大量实测数据验证数值模型真实可信的基础上,模拟防波堤的开挖和抛填施工及长期沉降全过程,得到各典型断面的最终沉降、施工期沉降和竣工后沉降,可为堤顶预留竣工后沉降及后期防波堤维护提供参考。同时,利用该模型进一步复核了防波堤地基的安全稳定性。     

砂性地基自动化集装箱堆场ARMG基础分段长度

弹性地基梁具有施工速度快、经济效益高、结构刚度大等优点,是目前自动化集装箱堆场ARMG基础的优选方案。依托某境外砂性地基上的自动化集装箱堆场工程,利用有限元软件建立不同分段长度的ARMG基础模型,分析了弹性地基梁对分段长度、地基不均匀沉降和温度的敏感性。结果表明,在ARMG轮压作用下,弹性地基梁的弯矩和接缝剪力随梁长增大而增大,梁长超过10 m后,梁内弯矩和接缝剪力趋于稳定;当地基发生不均匀沉降时,梁长越大ARMG基础对不均匀沉降的适应性越强,梁长超过10 m后,梁内弯矩和接缝剪力趋于稳定;温度对梁内力影响较小,温度引起的弯矩随梁长增大而增大,当梁长大于25 m,温度引起的弯矩趋于稳定。