基于强度折减法的镇压层对海堤稳定性的影响

镇压层对软土地基上海堤稳定性提升具有重要作用,但其宽度、厚度的选择大多凭经验公式以及极限平衡法进行选择和计算。基于强度折减法,利用ABAQUS有限元软件对镇压层的宽度、厚度与海堤安全系数之间关系进行研究。首先介绍强度折减法的基本原理,之后建立相关海堤模型。将镇压层宽度及厚度以线荷载宽度及大小的形式添加到模型中,以数值计算收敛与否作为评价标准计算得到安全系数以及潜在滑动面。从滑动面角度分析安全系数与镇压层宽度变化的原因。结果表明:海堤稳定性与镇压层宽厚及厚度成正比关系,且宽度超过一定值后,安全系数以及滑动面均不再发生改变。     

离岸式高桩码头对后方护岸工程的影响

针对受离岸高桩码头掩护的后方护岸工程设计波浪难以确定的问题,结合实际工程,通过波浪断面物理模型和局部整体物理模型试验,研究码头工程对护岸设计波浪、越浪量和断面结构稳定性的影响。结果表明,高桩码头上部结构对后方护岸有良好的掩护效果,尤其在高水位时,消浪效果较好;受掩护良好的后方护岸工程,堤顶高程受高水位控制,可以适当降低堤顶高程;护岸结构稳定性,尤其护底、护脚块石,主要受较低水位控制,而低水位时码头对护岸的掩护效果有限,波高降低幅度很小。     

桩板结构加固病害库岸挡墙稳定性研究*

采用Plaxis有限元分析软件,研究桩板结构加固病害库岸挡墙的稳定性,并定量分析了库岸挡墙整体稳定安全系数随水位的变化规律。结果表明采用桩板结构加固病害库岸挡墙能有效控制墙体变形,显著提高稳定安全系数。库岸挡墙的整体稳定安全系数并不随水位的升高一直降低,而是呈显著的下凹型,即在设计低水位和设计高水位间存在一个最不利水位,可以通过有限元方法进行搜索。该方法克服了因水位选择不当而错误确定挡墙最小安全系数的缺点,建议在重要水工结构计算中推广使用。     

侵蚀岸段海堤破坏机理及修复方案*

侵蚀岸段通常是海堤破损最为频繁、严重的区段,随着极端气候条件增多及人类活动的影响,海岸侵蚀问题加剧,对海堤及后方陆域安全造成较大威胁,现有修复手段大多无法从根本上解决侵蚀型海堤的破坏问题。结合因岸滩侵蚀引起的滨海县振东闸以北段海堤破坏案例,通过现场调研、波浪物理模型试验、理论计算等手段,分析岸滩侵蚀对海堤安全影响的机理,探讨侵蚀岸段海堤修复措施,提出管桩顺坝透射系数、海堤稳定性计算方法。研究认为侵蚀岸段海堤破坏的主要原因是水深增大引起的波浪动力增强,导致在日常条件下护底、护面侵蚀及极端条件下结构失稳。据此提出保滩、加固相结合的侵蚀型岸段海堤修复方案。经波浪物理试验验证,该方案合理、可行。     

地震作用下岸坡土体影响分析

地震作用下,岸坡易发生土体液化、岸坡失稳、地基沉降等破坏。各破坏形式之间存在着一定关联,准确的液化计算是分析地震作用影响的基础与关键。通过对比规范法和简化法等常用液化判别方法,分析不同方法的适用性和准确性;根据液化程度判断土体在地震下的强度损失,并用于岸坡稳定分析;通过实际工程,将3种破坏形式结合起来,整体分析地震作用对岸坡土体的影响。结果表明,土体强度损失和沉降与液化程度密切相关,岸坡稳定分析须采用地震荷载水平下的土体参数,而地震沉降须根据液化与否确定不同的计算方式。     

地形测量在海堤滑动勘察中的应用研究

结合妈祖经贸园外围海堤工程滑动后的勘察资料,通过地形测量,对海堤的滑动类型进行了判断,并分析了滑动原因。地形测量及监测结果表明,该海堤滑动为沿底层砂棱体表面产生的平移滑动,而非深层圆弧滑动。滑动原因为潮汐作用导致堤体内外产生较大水位差,堤体在内外水位差的推力作用下,沿底层砂棱体表面发生平移滑动。     

爆破挤淤堤稳定性计算方法的适用性

针对软土地基爆破挤淤海堤整体稳定的问题,进行了稳定计算方法适用性的研究。基于瑞典圆弧滑动法和简化毕肖普法的计算公式及最危险滑动面搜索的基本原理,将两种计算方法应用于某工程爆破挤淤堤的稳定计算中,对比分析了两种计算方法得到的最危险滑动面形态和土条受力情况。结果表明:软土地基中采用爆破挤淤法筑堤,其稳定计算若采用瑞典圆弧滑动法计算,得到的安全系数偏小且误差较大;而采用简化毕肖普法计算,计算结果更接近土体实际受力情况。因此,软土地基爆破挤淤海堤整体稳定宜采用简化毕肖普法进行计算,为软基条件下爆破挤淤堤设计提供了重要的参考。     

港内波浪要素数学模型计算

在港口工程施工过程中,一般会在港口的外侧布置防波堤来进行保护,降低港区受波浪的影响。为了保证波浪堤的防护效果,需要对港内波浪要素进行计算。文章以50年一遇极端高水位各计算工况及2年一遇设计高水位各计算工况为例,使用MIKE 21 BW模型对港内波浪要素进行计算和分析可知:波浪从W向入射时港内绕射程度最大,波浪从W向入射时港内波高最大。     

水位快速变动下边坡稳定性分析

水位快速变动的库区边坡内渗流场的变化是引起边坡失稳滑动的一个重要因素。渗流场的变化一方面降低了滑带的抗剪强度参数,另一方面影响其应力场,从而导致滑坡破坏。取一理想边坡,通过FLAC3D数值模拟软件,计算得到：上升过程中安全系数随时间的变化表现为上升下降型,随水位的变化表现为下降上升型;下降过程中安全系数随时间、水位的变化都呈现为下降上升型,下降工况对边坡稳定影响最不利。     

越南茶荣沿海港口波浪三维整体物理模型稳定性研究*

三维波浪整体物理模型试验已广泛运用于防波堤工程实践中。三维整体物模试验较传统的波浪断面物理模型而言,对于波浪与结构物的作用有着更加完备的刻画。三维随机波浪整体物理模型试验可量化波浪的浅水变形、折绕射、越浪量及海工结构物三维稳定性。以越南茶荣沿海港口防波堤工程为例,利用134.3三维整体波浪物理模型,针对不同波向及重现期波浪条件下防波堤堤头、堤身三维稳定性与防波堤越浪量进行测试研究。试验结果表明：1）防波堤头堤石为5 t、主干为3.5 t时结构布置可靠稳定。2）仅在极端高水位和设计高水位部分组次发生少量越浪或者溅浪。     

淤泥固化土技术在连云港徐圩港区软土地基中的应用

沿海地区分布大量软土地基,近年政府加大对山体及其植被保护的力度,建筑市场碎石土供给量剧减,价格 飞涨。为缓解供需矛盾,急需寻求一种软土地基处理的新材料。以连云港徐圩港区淤泥固化土的实际应用为例,从技术、 应用效果、经济性等方面进行分析,认为淤泥固化可部分取代石料的使用,是软土处理有效的方法之一,有应用推广的价 值,为建设“环境友好、资源节约”型社会做出贡献。     

加筋土挡墙在软土地基上的应用

结合工程实例,介绍加筋土挡墙在软土地基上的应用,以及对饱和黏土、弹簧土和淤泥堤基,采用压石挤淤、打入硬木桩、换填砂砾石和土工格栅等处理方法,可供类似工程参考。     

非饱和黏性地基土的土-水特征曲线试验及模拟

内地港口地基土在地下径流和降雨入渗作用下,多为非饱和土,其土-水特性影响港口地基稳定性。以安徽淮北港非饱和黏性地基土为研究对象,开展不同初始含水率、初始干密度、竖向应力以及干湿循环次数下的土-水特征曲线(SWCC)试验。研究发现:初始干密度和竖向应力对非饱和黏性地基土SWCC的影响相似,对进气值、初气值、脱湿速率、吸湿速率和残余饱和度影响较大;初始含水率对土体脱湿、吸湿速率影响较小,随着初始含水率的提升,进气值、吸气值、残余饱和度递增;随着干湿循环作用的增强,进气值和出气值的衰减逐渐削弱。结合地基土土-水特性,修正几种常用的SWCC模型,模拟不同工况下的SWCC,通过评分的方式得到适用于淮北港非饱和黏性地基土的推荐模型。研究成果可为不同工况下非饱和黏性地基土的土-水特性及港口地基稳定性研究提供参考。     

HAS土壤固化剂在长江航道削坡土上的固化试验

通过开展HAS高强耐水土壤固化剂(HAS固化剂)室内固化长江航道削坡土的试验,以及将成型固化土泡水及放置于户外自然环境的试验,分析了不同的固化剂、石屑和土样的配比设计在不同时间和不同条件下对无侧限抗压强度的影响,试验得到了HAS固化土的无侧限抗压强度的主要影响因素和变化规律。研究成果为实现长江航道削坡土的资源化利用提供了一定的技术基础。     

水泥土室内制样方法与配合比试验

水泥土室内配合比试验是深层水泥搅拌法工程应用中一项重要的前期工作。基于大量室内试验,总结提出干土制样法与湿土制样法两种不同的水泥土制样方法及其试验流程,并对其优缺点与适用性进行比较,得出以下结论:1)当以试验土样目标含水率为变量,或试验土样初始含水率大于目标含水率时,应采用干土制样法; 2)当研究在土样初始含水率下其他因素对水泥土强度的影响时,采用湿土制样法更为合适、高效。以香港冲积层黏土为研究对象,采用干土制样法分析土样含水率对水泥土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明,在含水率40%～80%范围内,不同龄期的水泥土强度均随含水率的增加而减小,且在高含水率(大于70%)下水泥土强度随龄期增长不明显。     

固化软土双层地基室内模型试验数值模拟研究*

利用有限元软件ABAQUS对上覆硬壳层双层地基室内模型试验进行数值模拟.通过分析等效塑性应变分布云图与位移矢量分布图,确定了双层地基的破坏形式为冲剪破坏;硬壳层厚度的增加减缓了下卧软土层变形区的开展,但是地基承载能力增加不明显;加入纤维素的固化剂提高了硬壳层的强度,增加了地基的承载能力.在地基破坏特征和极限承载力方面,数值模拟与模型试验所得结果的吻合程度较高.     

抛石挤淤技术在软土地基围堤工程中的应用

抛石挤淤的适用范围一直被认为只局限于厚度较小的淤泥地基.但在很多工程实践中,抛石挤淤还经常用于厚度较大的淤泥地基处理.结合工程实例对抛石挤淤堤的加固机理、设计计算、施工控制、观测检测等各方面进行了详细的论述,可供类似工程设计与施工参考.     

吹填土对筒型基础结构工作性能的影响

针对吹填土对筒型基础结构工作性能影响的问题,进行三维有限元模拟研究。采用大型通用有限元软件ABAQUS建立筒型基础结构与吹填土相互作用的三维弹塑性模型,模拟在波浪荷载和不同厚度吹填土作用下筒型基础结构各点土压力的变化趋势,揭示筒壁所承受土压力的分布规律以及不同厚度吹填土的影响。该结果为防波堤的筒型基础结构稳定性验算提供了依据。     

膨胀土边坡护岸组合结构施工应用

针对因膨胀土胀缩性而引发的航道护岸变形问题,研究处理措施。将"多级放坡+浅层改性换填+表层隔排水+深层桩基"组合型护岸结构应用于某航道工程,达到无变形、无裂缝的工程效果,验证了该种组合结构措施抵抗膨胀土胀缩的能力,适用于有桥梁等交叉建筑物的重点航段。     

超深软土地基处理方法研究

本文搜集了国内外一些典型的超深软土地基处理工程实例,并对超深软土地基处理方法进行了研究,为今后类似工程项目提供了借鉴作用。