新加坡海工工程沉桩贯入度控制的研究与应用

在桩基工程锤击沉桩施工中,打桩锤的大小、桩基结构的可打性等均与沉桩贯入度有关。为确保锤击沉桩的质量,需要对沉桩贯入度控制进行研究与应用。通过新加坡樟宜海军基地四期码头等工程实例,对锤击沉桩中的贯入度计算方法、现场控制方法及验证与改进措施等进行了探讨。并通过分析证明:无论是国内还是国外,在桩基工程施工时,贯入度的动力计算为合理选择打桩锤、合理控制沉桩贯入度提供了直接有效的方法。     

标准贯入试验的应用及贯入击数的影响因素

阐述标准贯入试验的应用，并分析贯入击数的各种影响因素及修正系数。     

基于ALE、CEL法的管土垂向相互作用数值模拟对比分析

深海管道在自身重量、水压以及铺设的作用下会嵌入到海床的一定深度处,其中管土垂向相互作用会对管道在海底的在位稳性造成影响,选择合适的数值计算方法来处理地基土壤网格有重要意义.文中基于Lagrangian、ALE、CEL法开展了管土相互作用的数值模拟对比分析,得到管道下沉位移—抗力载荷关系曲线,与现有理论研究成果进行了对比.研究了网格尺寸大小、管道贯入速度及管道与土壤接触表面的不同粗糙度等因素对管土相互作用模拟方法的影响,通过ALE、CEL法对无量纲化参数E_u/S_u、土壤容重γ′进行了参数敏感性分析.分析结果表明:ALE、CEL法均较Lagrangian法具有更高的准确性.其中ALE法更适合接触面粗糙的情况,CEL法更适合接触面光滑的情况,并且判断出网格尺寸敏感性和贯入速度影响程度的临界点通常出现在10%～20%管径深处;当E_u/S_u的取值在400～1 000,参数对荷载位移关系几乎没有影响;当管道的贯入深度为10%管径,是判断土壤容重参数敏感性的临界位移.     

关于某离岸式高桩码头引桥桩基承载力的讨论

某在建散货码头,引桥采用桩基础,预制混凝土桩沉至设计标高,贯入度仍有100 mm,现场高应变检测发现桩基实测承载力远小于设计承载力.本文通过分析地质钻孔资料、桩基设计承载力计算、桩基终锤贯入度、高应变检测结果和超静孔隙水压力消散过程,对本项目桩基的承载力进行讨论.本文对类似工程的勘察、设计和施工有借鉴意义.     

国内外地基承载力确定方法的异同

针对境外岩土工程勘察中地基承载力确定方法与国内存在差异的问题,开展了国内外地基承载力确定方法异同的研究。依托阿布扎比哈里发港集装箱码头二期工程,采用解析公式法、标准贯入试验法进行对比分析。得出境外工程砂土地基中地基承载力宜采用标准贯入试验方法推算确定的结论,为境内外岩土工程勘察中地基承载力的确定提供了指导意义。     

基于变形协调原则的打桩控制贯入度计算

基于Hiley打桩公式，考虑地基土对桩的压缩影响，按变形协调原则，提出了控制贯入度计算公式，经与试沉桩资料对比分析，具有较好的吻合性。本计算公式对合理确定打桩控制贯入度具有一定的参考价值。     

印度与中国规范下标贯成果在印度ITPCL电站工程地质勘察中的应用

标准贯入试验是现场测定土体工程性质的重要原位试验,是现场快速判定土体密实度的重要依据,具有及时、可靠、经济等特点,在地质勘察中被广泛的应用。文中比较了印度规范和中国岩土工程勘察规范之间标准贯入试验的差异,结合印度ITPCL电站的工程实践结果,分别应用两国规范分析场地内的土体工程性质,对比土体分层和地基评价结果,验证了中国规范更为准确实际。     

天津港易堵管黏土物理力学指标及应用

基于天津港地区大量的易堵管黏土标准贯入试验和室内土工试验资料,应用数理统计方法,对易堵管黏土标准贯入击数与物理力学指标间的相关关系进行研究分析。结果表明:经验公式的回归系数均在0.8以上,具有较高的可靠性。研究结果经过可靠性分析验证后,为易堵管黏土通过原位测试指标来计算黏土的物理力学指标提供了可行的方法,该方法节约疏浚工程勘察费用,给类似的疏浚工程以借鉴,具有较高的实际应用价值。     

锤击沉桩施工参数的相关性探讨

从动能守恒和动量守恒出发,基于一定的假设条件,分析锤击沉桩过程中施工参数间的相关性,如桩锤质量和桩基质量、锤击能量和桩基贯入度、桩锤质量和贯入度、锤击应力和桩基贯入度等。结果表明:通过计算得出的锤击力和锤击应力,选择合适的锤型和锤击能量可保证顺利沉桩;预判桩基在一定岩(土)层条件下可能产生的贯入度,为锤击沉桩过程中的贯入度控制标准提供依据;结合贯入度控制标准,计算出在锤击沉桩过程中的能量消耗,为选锤标准提供依据;根据确定的桩型和桩锤来选择合理的桩垫材料,使其在锤击沉桩过程中发挥最好的效能。     

桩靴形式对PHC桩穿透性能的影响

坦桑尼亚某水工项目桩基施工采用直径800和1 000 mm两种类型的PHC桩,针对不同桩靴形式的基桩穿透性能进行研究。从桩尖形式、桩靴长度、钢桩靴与PHC桩连接方式对PHC桩沉桩总锤击数、贯入度变化进行统计,结合不同桩靴形式在相同地质条件下的贯入度、桩身应力、能量等参数进行对比。结果表明,外突十字桩尖PHC桩穿透性能最强;桩靴长度增加其基桩穿透能力增加,但桩靴长度大于5 m时,其基桩穿透能力增加不明显;钢桩靴与PHC桩法兰盘采用斜角坡板焊接能减少沉桩过程土阻力,基桩贯入度较大,更易穿透至设计高程。     

某科考船的阻力性能研究

文章通过模型试验及数值模拟方法对科考船的阻力性能进行研究,确定科考船的阻力情况；将船模阻力的试验值与模拟值进行对比,分析二者之间的差别,并探讨产生该差别的原因；将模型试验及数值模拟时的流场情况与阻力结果进行对比分析,通过相互验证的方式,验证船模阻力试验的准确性,并探讨计算时采用的数值模拟方法的可靠性,以期为之后船型开发提供相关的阻力性能参考,并为日后验证阻力试验的准确性提供相关依据。     

大直径PHC桩竖向承载特性数值模拟研究

以珠海高栏港码头结构为工程背景,对码头的大直径PHC桩的数值模拟技术和承载特性进行研究。首先采用ABAQUS进行数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行对比分析,验证了有限元分析的可行性,然后通过桩径、桩长,桩侧土和桩端土等一系列参数的变化,探讨这些参数对PHC桩Q-S曲线的影响。结果表明,有限元计算出的位移比实测结果高出2%~20%,桩长超过50 m的PHC桩属于超长桩。     

淤泥质海岸外航道淤积计算

利用水流泥沙输移方程和淤积公式建立了淤泥质海岸上外航道淤积计算公式,通过水槽实验和数值模拟对公式中的参数作了修订,公式计算结果与物模、数模、现场的资料及规范推荐的公式结果一致。     

基于物面重叠的多附体船舶阻力数值模拟

阐述物面重叠技术,介绍重叠网格的基本原理以及物面重叠的处理方法,在此基础上采用单相Level-Set捕捉自由面方法和RANS方程对某型带多件附体的船舶进行阻力数值模拟,对其流场和自由面波形进行分析。与模型试验结果进行对比发现:数值计算结果与试验结果吻合良好,误差满足工程精度要求,验证了物面重叠技术应用于多附体船舶阻力数值模拟的可靠性。     

防风板抑尘效果数值模拟与风洞实验对比研究

运用空气动力学与流体力学相结合的数值模拟技术,对风洞实验进行了模拟实验。针对风洞实验的结果对数值模拟的各项参数设置进行调整。同时将实验数据与数值模拟数据进行了对比。研究结果表明,空气动力学数值模拟计算的结果与风洞实验结果对比的相对误差为2.23%,将空气动力学数值模拟应用于防风网工程上其结果具有可靠性。数值模拟技术的应用有助于防风网布置的优化与物理模型试验研究方案筛选。     

湛江港大直径钢管桩的压桩试验及其数值模拟

为研究大直径钢管桩压桩试验的数值模拟技术及其与试验结果的差值,以湛江港高桩码头结构为工程背景,对两个码头的3根大直径钢管桩进行了现场试验和数字模拟分析。首先采用锚桩法进行了现场压桩试验,得到了各条试验桩的Q-s曲线和极限承载力;然后采用ABAQUS进行了数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。分析结果表明,在整个加载过程中,数值模拟的桩基沉降比现场实测结果大,且随着荷载的增加,两者的差值逐渐增大,沉降量的最终差值在20%~30%。     

规则波作用下近岸透空式结构物的波浪上托力研究

基于对透空码头结构物波浪上托力研究现状的分析,运用垂向二维CFD数值波浪水槽建立模拟规则波作用下水平板波浪上托力的数值模型.通过物理模型和数值模型所获波浪压力结果的对比分析,总结平板底部流场和测点压强的分布特点,探讨不同周期波浪的最大冲击压强随波浪相对超高变化的规律.试验结果表明,规则波作用下波浪上托力的数值模拟结果与...     

燃气轮机排气引射装置数值模拟

对燃气轮机排气引射装置进行了三维数值模拟，采用非结构网格、Realizable κ-ε湍流模型求解三维N-S方程组，得到了全流场速度、压力、温度等的分布情况，并进行了详细分析。结果表明所采用的数值模拟方法较为准确，能充分反映排气引射装置的流场发展情况。对排气引射装置设计具有指导意义。     

不同加载方式下真空加固吹填软土的现场试验与数值模拟*

吹填软土在真空负压作用下发生排水固结时,其强度和变形特性与真空负压的加载方式关系密切。首先对吹填软土进行了真空预压现场加固试验,通过对地表沉降、真空度跟踪监测,研究并比较不同负压加载方式下地基沉降规律及加固效果;然后采用FLAC3D建立三维弹塑性数值模型,对软土地基采用不同加载方式进行数值模拟,并与现场试验的实测数据进行对比,深入探讨加载方式对软土地基固结影响的细观机理。研究结果表明：采用真空预压法加固吹填软土地基时,慢速加载方式比瞬时加载方式更有利于土体的加固,建议在实际工程中采用分级加载方式施加真空荷载。     

人工块体替代垫层块石的数值试验研究

针对大垫层块石选料困难和抛填理坡施工难度大、较难控制施工质量及进度的问题,通过水工物理模型试验及数值模拟的手段,对人工块体替代垫层块石可行性进行了初步探究。基于水工试验结论,利用CAD与CFD相结合的方式,建立了符合真实海况的三维防波堤水动力数学模型,并通过波面方程和物理模型试验对其有效性进行了验证。数值试验给出了不同垫层形式对波浪爬高的影响,探讨了护面块体的受力和块体间隙的流场分布。结果表明人工块体作垫层有一定可行性。为进一步探究护面层失稳的动力特征提供了依据,对工程设计中人工块体代替垫层块石的可行性提供参考。