深厚软土地区桩基础水闸渗流模拟分析

为了对软土地区桩基础水闸的渗流进行模拟分析,本文以某水闸为例,采用ABAQUS有限元软件,对桩基础水闸在不同工况下的渗流进行了数值模拟,桩基础可以降低水头,增大水平坡降,减小渗流量,本文为今后类似水闸的渗流计算提供了借鉴。     

水闸整体结构优化设计——以软土地基为例

在软土地基上如何优化水闸整体结构方面,本文以某水闸为具体工程实例,依据实际土质的参数,利用有限元分析软件建立起数学模型,进行优化设计。在该数学模型中,将闸室以及基础结构的几何参数作为设计变量;将水闸的最小造价作为目标函数,将闸室结构的抗滑稳定性、基底应力、地基承载能力、桩基和闸室的结构强度,以及桩顶水平位移和闸室沉降作为约束条件。利用ANSYS有限元分析软件中的优化设计模块,对水闸结构进行优化设计,在进行数值计算后,对其结果进行分析,得出水闸整体结构设计和闸室结构设计的优化方案。通过分析,经过优化设计后,水闸总造价减少2.6%。当桩顶水平位移达到极限值时,优化效果更加明显。     

基于改进阻力系数法的大沙河某拦河水闸渗流分析研究

本文以黄河故道大沙河夹河闸扩改建工程的水闸渗流稳定计算为研究对象,深入分析改进阻力系数法计算结果影响因素以及在水闸稳定分析计算中的应用情况,所得结论如下：1）从计算机理以及案例计算均表明阻力系数的大小主要取决于渗流区域的几何条件,尤其计算段的长度,且水头损失与阻力系数之间呈现正相关;2）通过采用修正系数法对夹河闸进行渗流分析结果表明计算各段渗透坡降最大出现在出口段,平均渗透坡降为585,水闸抗渗稳定满足规范要求。本文研究内容对进一步优化改进阻力系数法以及水闸渗流稳定计算均具有借鉴意义。     

洪水过程的菲律宾Kauswagan电站围堤渗流及边坡稳定分析

针对洪水过程水位变化对渗流及边坡稳定的影响问题,以菲律宾Kauswagan电站围堤工程为例,通过对工程洪水过程数据的合理假定,采用有限元分析软件GeoStudio对工程东围堤进行洪水过程的渗流-稳定耦合模拟。根据模型静态的渗流分析,对堤身填筑材料进行验证及筛选;并通对洪水过程的动态渗流-稳定耦合模拟,得到洪水过程的堤身稳定性变化情况,对类似围堤工程设计具有借鉴意义。     

水闸渗流稳定及应力应变分析

水闸渗流是水工结构中普遍的多功能建筑物,是干扰水闸结构稳定性的要素。水闸关闭后,将承载上下游水位差所造成的水平推力,促使稳定有可能向中下游位移;另外,鉴于上下游水位差的作用,水流会沿闸基向中下游渗透,绕过两岸连接的建筑物,造成渗透压力,尤其是对修建于土基上的闸基。鉴于土基抗渗性差,易于出现渗透变形,危害工程安全。本文利用渗流有限元法对水闸渗流问题开展了深入研究,并对水闸在分洪水位条件下的渗流及应力变形开展了剖析。最后得出通过上游54m的铺盖能够降低坝体在水流方向上的位移几率,可使水闸正常开启闭合,符合使用需求。     

隔水板桩与海底管道下方土体渗透破坏的对比分析

隔水板桩和海底管道地基土体的渗透破坏是两个典型的工程失效问题.分别对隔水板桩地基和具有一定嵌入深度的海底管道下方土体渗流场进行有限元模拟分析.结果表明,板桩地基渗流场的最大水力梯度出现在板桩最下部,其值在接近板桩底部的很小范围内显著增大.而海底管道在海流作用下的地基渗流场则呈现不同的变化规律,水力梯度最大值出现在上下游的管道与海床表面接触处.将隔水板桩地基渗流的计算结果与理论解进行了比较分析.参考计算得到的海床地基渗流场最大水力梯度的位置及渗透力方向特点,推导得出了海底管道下方海床发生渗透破坏的临界水力梯度表达式.     

水运工程地基CAD软件研发与应用

介绍了依据JTS 147-1—2010《港口工程地基规范》研发的“易工水运工程地基CAD软件 V1.0”的主要功能、界 面、开发原理和主要模块的算例。软件主要针对水运工程的边坡稳定问题,考虑了港口工程中常用的地基处理方法,可模 拟软基条件下边坡的分级加载工况,并具备渗流场计算分析功能。     

桩顶褥垫层截渗对水闸渗流的影响

水闸渗流作为常见的工程问题,影响着项目施工质量安全。作者在了解当前水闸建筑物施工情况的基础上,明确了渗流给水闸带来的影响。结合近年来建设施工总结的经验,分析桩顶褥垫层截渗对水闸渗流的影响,并提出有效的处理对策,以此来保障工程施工质量,减少不必要的安全风险。     

某水闸地基处理设计

针对某水闸的具体地质条件,提出该水闸的地基处理方案采用水泥土搅拌桩,在此方案中,重点进行了水泥土搅拌桩复合地基设计,该项设计主要进行水泥土搅拌桩单桩承载力计算、水泥土搅拌桩复合地基承载力计算和水泥土搅拌桩复合地基沉降变形计算.另外,对水闸挡土墙地基处理和基坑开挖支护也进行了设计.     

软土地基水闸设计中沉降控制复合桩基应用实践

沉降控制复合桩是一种有效控制地基沉降的施工方式,将其应用于软土地基水闸设计当中,不仅可以优化水闸下部的桩基布置,减小软土地基的沉降值,提高软土地基水闸的安全性,还具有混凝土使用量少、工程造价低等优点。本文就结合工程实例,对软土地基水闸设计中沉降控制复合桩的应用实践展开探讨,以为软土地基水闸安全提供有力保障。     

真空堆载联合预压作用下地基沉降预测

真空堆载联合预压现场施工加载条件复杂,对地基沉降发展影响较大。利用满载后期沉降曲线与等效线性加载沉降曲线基本相同的特点,基于等效线性加载竖向排水井地基固结理论,提出了根据满载期后的实测沉降数据反演最终沉降的方法,并将其编制为应用程序。对某工程的算例分析表明,该计算方法与三点法结果较为接近,但可避免三点法仅利用个别数据点的缺陷;经验双曲线法推算的最终沉降量最大,实际工程中利用其结果来计算地基固结度时,其值往往偏低。     

软土地基上水闸结构优化分析

分析了软土地基上水闸结构优化的发展情况,并且从软土地基上水闸整体结构的优化设计的角度出发,以某水闸工程为例,进行了整体结构的优化方案设计,取得了良好的优化效果,能够为软土地基上水闸结构设计提供依据。     

基于ANSYS温度场模拟的均质土坝稳定渗流数值计算

利用渗流场与温度场的相似性,运用大型的通用有限元软件ANSYS的热分析模块对渗流场进行仿真模拟计算.在计算过程中,通过ANSYS的APDL语言对模型进行编程计算,采用死活单元方法,运用自由面适应网格方法,从而计算出渗流相关物理量.为了验证计算结果的准确性,将相关结果与理论计算值进行比较,浸润线、渗流量和渗流场的数值都较为准确,结果表明ANSYS的热分析模块对均质土坝稳定渗流进行仿真模拟计算的可用性.     

紫红色砾岩岩溶水闸地基评价及处理方案

地基处理是工程施工中的一个重要环节,岩溶是一种特殊的地质现象。水闸的岩溶地基处理比较复杂。本文以宁乡县珍洲水闸闸基工程为背景,进行研究与分析。为了提高该闸基的稳定性,对水闸闸基评价及处理提出几点意见,从而加强闸基的稳定性。对岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。     

ANSYS在平面钢闸门三维有限元分析中的应用

目前对于水闸平面钢闸门刚度、强度校核基本上是按照常规的平面体系进行结构计算,其计算结果不能有效反映闸门的空间效应。对于空间效应较强、结构较为复杂的大型水工钢闸门宜用空间有限元来进行计算,本文基于ANSYS软件对某防洪闸平面钢闸门进行了三维有限元分析,得出了一些有益结论,并用于指导设计。     

排水固结地基在变荷载作用下的固结度简化分析

在瞬时加载条件下砂井地基径向固结的偏微分方程的基础上,通过编制程序,简化分析塑料板排水地基受真空及堆载的变荷载作用下的固结。工程算例分析表明,考虑加载历时的影响,地基的平均固结速度在总体上要小于瞬时加载情况下的地基固结速度;单级或分级加载情况下的地基固结度受加载时间Ti的影响,加载时间Ti越长,地基固结速度越慢。简化计算结果与考虑竖向渗流时的结果对比表明,简化方法与精确解法结果较为接近,可以满足工程精度。     

空间轴对称渗流的阻力系数法研究

基于阻力系数法基本原理和分段原则,针对圆形基坑渗流特点,建立了阻力系数的轴对称局部计算模型。改变透水地基厚度与防渗深度、基坑半径的比值,运用ABAQUS软件计算渗透量,确定流量系数、阻力系数及分配系数,绘制各系数图表,并用算例验证。结果表明,基坑半径越小,出口段阻力系数越大,但进口段阻力系数越小。半径大于地基厚度10倍时,两段的阻力系数分别接近平面渗流的阻力系数。宜直接采用轴对称渗流图表计算圆形基坑渗流,防止低估出口段坡降值而不利于渗流稳定性。     

新疆哈巴河县别斯也尔水闸除险加固工程施工组织设计探讨

水库水闸对于整个水利工程的安全运行非常关键,但由于其所处的环境较为复杂,因而常常遭受到不同程度的破坏。一旦出现不利局面,对于周边人们生命财产安全将造成不可估量的灾难、损失。2013年11月17日,哈巴河县吉勒布拉克水库水闸出现故障,整个水库的水体以1,000m3/S的速度泄水,淹没三个乡村,民村在第一时间被迫撤离。对此,哈巴河县水利管理部门加大了对水库水闸质量与安全防护能力的重视。2016年8月2日,新疆哈巴河县水利管理总站以公开招标的形式,在自治区建设工程交易中心举行了哈巴河县别斯也尔水闸除险加固工程招标评标会。基于此,本课题研究结合着哈巴河别斯也尔水闸的实际情况,探讨水闸除险加固工程施工中设计与技术应用。     

水闸地基整体结构有限元分析

本文分析了目前水闸结构计算中存在的问题,以开敞式水闸为例,建立了水闸整体三维有限元模型,静力分析时对地基按弹塑性材料进行模拟,分析了应力、变形的计算结果;还对考虑工作桥和不考虑工作桥影响的两个力学模型的计算结果进行了比较,使闸室结构计算能体现实际受力状态,为水闸设计提供更加科学的理论依据。     

广东某水闸工程防渗墙渗漏探测研究

本论文针对广东某水闸工程在2013年出现的消力池底板破坏及渗漏现象,作者根据现场实际渗流情况,在1#闸孔至14#闸孔闸室底板布设探测孔,采用人工示踪方法对渗漏区域的渗流参数进行探测,实际检测时发现探测孔内存在明显的垂向流现象,分析探测数据,并采用Geostudio对闸基渗流场进行有限元模拟,综合分析判定该水利枢纽渗漏是由于防渗墙深度不够导致,后期工程修复针对防渗墙进行深部修补,至今该水利枢纽未出现明显渗漏现象。