出海水闸工程渗流特性计算分析研究

上海地区出海水闸的工程所处位置地质条件往往较差,一般具有地基承载力较差,地基土渗透性较强的特点。工程均需要设置防渗措施进行节渗。传统渗流计算方法一般为改进阻力系数法,该方法计算较为保守,对于复杂结构,无法将闸基各个部位的渗流计算结果进行具体量化,特别是无法对水闸侧向绕渗进行数值计算。三维有限元法的出现对水闸闸基渗流计算起到了很大帮助作用。本文以芦潮港水闸为例,将三维有限单元法和改进阻力系数法进行比较,并分别对水闸闸基渗流、侧向绕流进行计算,得出了准确可靠的计算结果。     

地下水渗流对地基承载力的影响研究

地下水的定向流动会对土的骨架产生力的作用效果。借助经典土力学理论,对渗流作用下地基土的破坏模型进行修正,并由此推导出考虑地下水渗流作用时地基极限承载力公式。     

武汉堤防隔渗设计问题的探讨

本文结合长江中下游堤防地质构造堤基下卧层有透水层 ,汛期经常发生渗流破坏 ,出现管涌 ,导致堤防溃口的特点 ,提出用管涌的临界坡降作为堤防渗流计算的控制条件 ,并在武汉江岸八厂联防等防汛堤段上应用 ,取得显著效果     

某跨江大桥建设对堤防岸坡稳定的影响分析

渗透破坏及与渗透有关的岸坡失稳是江河堤防岸坡主要的破坏形式,堤防岸坡渗流与稳定分析对于合理评价堤防岸坡的安全性、预测渗透破坏形式以及对堤防岸坡抢险加固进行科学指导等,都具有重要的理论和实践意义。当建设跨越河流的桥梁时,其基础将对堤防岸坡渗流场的分布规律产生影响。对长江某堤防工程建桥前后稳定渗流场开展对比分析,并计算堤防岸坡在建桥前后的稳定性。研究结果表明:桥梁修建前后堤防岸坡渗流场变化不大,堤身渗流溢出部位的渗透坡降变化很小,建设桥梁不会显著影响堤防的渗流稳定性;另外,根据堤防岸坡的稳定性计算成果,建桥前后安全系数变化不大,堤防岸坡能满足稳定性要求。     

大型桥梁基础施工对堤防稳定性的影响分析

珠海市洪鹤大桥#3主墩位于既有中珠联围防洪大堤背水侧防护区，桥梁基础施工需在堤防保护区进行筑岛填筑、深基坑开挖。为确保桥梁施工期防洪大堤的安全，针对#3主墩基础施工期间防洪大堤的渗流及整体稳定性进行了分析，并进行了位移和沉降监测。结果显示:桥梁基础施工对大堤稳定性影响较小，大堤不会发生失稳。     

潮汐滩涂淤泥质路段CFG桩成桩质量分析

基于福建省某滨海大道潮汐淤泥质海域滩涂路段CFG桩地基加固现场检测结果,探讨CFG桩在潮汐淤泥质地基中成桩困难的原因,提出了有针对性的改进对策;经二次试桩验证对策的有效性,以提高潮汐淤泥质海域滩涂路段CFG桩一次性成桩合格率。研究结果表明：潮汐涨落会对其产生反复挤压、卸载作用,促进渗流使饱和土液化流动;振动沉管过程中,对淤泥层的挤压力进一步增加其土压力;桩身混凝土在凝结阶段即受到周边淤泥较大挤压渗流作用而发生破坏。采用改变打桩顺序、长螺旋及振动沉管配合、沉管结合布袋等施工对策,能极大提升CFG桩一次性成桩合格率。     

二维渗流场的MATLAB仿真

分析了二维渗流场与二维温度场之间的相似性.基于许多实际工程中的渗流问题都可视为平面应变情况,提出利用Mat lab软件的热分析功能进行非饱和土渗流的计算方法,阐述了Mat lab 软件中的PDE(偏微分方程)工具箱在求解计算流体力学问题中的应用过程,算例结果表明,应用Mat lab软件进行非饱和土渗流场的数值模拟是可行的.     

多年冻土区渗流对路基热稳定性的影响分析

运用渗流理论和传热学理论,建立了考虑涵前积水下渗情形下,冻土涵洞温度场-渗流场耦合作用的有限元方程,并对暖季涵洞过水情况下,在考虑渗流时普通路基的温度场进行了计算,讨论了渗流对涵洞地基温度场的影响以及涵洞对路基的热稳定性影响。计算结果表明:渗流作用加深了涵洞地基土的季节融化深度,将对涵洞乃至路基的热稳定性造成不利影响。     

非饱和土渗流场的数值模拟分析

分析了非饱和土渗流场与温度场的相似性,在此基础上提出利用ANSYS软件的热分析功能进行非饱和渗流的计算。算例结果表明应用ANSYS软件进行非饱和土渗流场的数值模拟是可行的。     

堤防工程短悬挂防渗研究与应用

针对我国江河堤防工程普遍存在抗渗能力不足的问题,基于长江南京段堤基地层特征进行了悬挂式防渗墙防渗模型试验.得到了悬挂式防渗墙不能充分消减堤防渗流的渗漏量,但是能够显著提高堤防的临界表观水力梯度的重要结论.根据本文研究工作,结合长江南京段若干区段进行的悬挂式防渗墙防渗加固的应用情况,讨论了悬挂式防渗墙推广应用的若干问题.     

邵伯三线船闸空间渗流特性研究

结合邵伯三线船闸工程,分析了应用ADINA-T热分析模块进行渗流计算的方法和建模技术。研究了空间渗流特征,给出了不同工况下渗流场的压力、流速值,探讨了二线船闸、邵伯湖等周边水文环境对三线船闸降排水、防渗效果的影响。分析表明,临湖侧横向渗流关系到防洪线渗透安全,设计中采取沉井护岸、提高墙后填土压实度等措施是合适的。     

土石坝加固工程中的防渗墙应力变形分析

分析土石坝加固工程中混凝土防渗墙的受力特点,指出渗流状态的改变是防渗墙产生弯曲应力的主因。先计算模型各工况下的渗流状态,得到各状态下墙身的渗透压力,再进行应力变形计算,采用Goodman单元模拟墙土间相对位移。计算结果显示运行期由于渗流状态的改变防渗墙下部背水侧出现轻微的拉应力,并得到相应的防渗墙弯矩供结构设计考虑。     

大干溪I号隧道衬砌水压力分析

在岩溶富水地段,隧道衬砌实际上处在围岩应力场和渗透渗流场双场之中,渗流场的存在会导致围岩自稳能力降低,从而增加了围岩对衬砌的压力,同时渗流场的存在也会对隧道衬砌产生了渗透压力,研究了大干溪Ⅰ号隧道衬砌水压力,探讨了在渗流场和围岩应力场相互耦合作用下衬砌内力的变化情况,对富水段隧道衬砌的设计和施工有一定的借鉴意义。     

深基坑渗流对周边环境影响数值模拟研究

采用有限元法分析了基坑渗流对周边环境的影响。结果表明,基坑渗流对桩后地面沉降影响较大,桩后沉降明显增加,沉降范围也明显增大。对基坑渗流现象是不容忽视的。     

裂隙含水介质渗流应力耦合的研究现状及展望

通过对国内外相关文献的收集整理、归纳,对单一裂隙渗流试验研究、裂隙含水介质渗流理论模型研究、裂隙含水介质渗流应力耦合模型计算方法研究,以及裂隙含水介质渗流应力耦合理论工程应用前景等几个方面进行了阐述。     

基于流固耦合城市地下通道渗流规律分析

地下工程受地下水渗流的影响一直都是人们关注的问题,依托某城市轨道交通共建管廊工程,通过FLAC3D进行流固耦合分析地下通道对地下水渗流规律的影响以及地下水渗流规律变化对地下通道的反作用.找出限量排水情况下,地下工程结构所受孔隙水压力的分布规律及其数值的变化情况.找到结构所受应力随孔隙水压力变化而变化的规律.得出地下工程对地下水渗流规律的影响结果以及影响范围,同时发现渗流规律的变化对应力场分布范围产生的影响及最大应力分布位置和数值都有变化.     

三重介质渗流耦合数值模拟

目前,对岩体水流系统数学模型的研究主要集中在裂隙渗流模型上,可归纳为四种类型的渗流模型,这些渗流模型仍采用连续介质理论的成果,对于真实岩体非连续介质渗流模拟有较大的误差,同时,由于岩体工程及模型结构和参数的非确定性,这些渗流模型预测的可靠性受到质疑.提出岩体非连续介质渗流概念模型,即"孔隙-裂隙-岩块"三重介质渗流耦合模型,以期提高渗流模拟的拟真性.     

注浆加固对近水库隧道裂隙密集带区地下水渗流场的影响性分析

利用Visual-modflow三维可视化渗流软件建模分析了邻近水库裂隙密集带地层，隧道开挖至注浆前后全过程地下水渗流场分布规律。结合隧址区水库、裂隙密集带等水力联系的影响，研究了隧道施工未扰动下渗流场演变过程。结果表明，毛洞开挖后裂隙水垂直补给隧道，影响范围很大，水库方向的反向补给或贯通排泄并不明显；隧道初期支护有利于保持地下水流场稳定，由于密集裂隙带的存在，横断面渗流变化与毛洞状态初期较为接近；随着注浆加固止水效果的提升，地下水向隧道内汇集的趋势减弱且范围减小，当围岩渗透系数折减到90%时，与初始渗流场较为接近，表明良好的防水体系对维持地下水渗流场稳定发挥了较好的作用；密集裂隙带的存在仅对局部渗流场有影响，对隧道和水库之间的水力联系并无显著影响。     

基于非饱和渗流的三峡库区某堆积层库岸滑坡失稳机制

当前运用非饱和渗流理论对堆积层这一类滑坡失稳机制研究不多。以三峡库区某堆积层滑坡为例,基于非饱和渗流理论,对库水位下降过程中地下水对滑坡作用规律进行了数值模拟分析,结果表明,库水位下降过程中形成的超孔隙水压力和水平向渗流产生的动水压力是滑坡变形失稳的主要因素。     

砂堤的荷载与稳定性分析

结合福州闽江橘园洲砂堤工程 ,详细分析了砂堤受到的各项荷载 ,研究了反向渗流力对砂堤稳定安全系数的影响 ,结果说明 ,反向渗流力对稳定所起的作用有时是相当可观的。本文通过大量计算 ,探讨了在几种情况下反向渗流力对稳定安全系数的影响 ,结果显示强度指标组合、坡比对反向渗流力所起作用的程度影响不明显 ,而上、下游水位差成为显著的影响因素。当水位差与堤身高度的比例到 70 %时 ,考虑反向渗流力将使安全系数提高 2 5 %以上