辽东湾典型场地吹填土性质研究

针对辽东湾地区吹填土理论研究较少的现状开展野外勘察研究,初步查明辽东湾吹填土分布特征和工程性质概况,发现吹填物源、固结时间、场地渗透条件等影响因素差异使得该地区吹填土性质多样。选定2个典型场地,通过压缩固结试验、压汞分析、扫描电镜等进一步深入分析,研究A、B两类型吹填土工程性质及微观结构特征,并结合埋深变化总结其固结规律。结果表明:A地吹填土不同埋深固结度不同,但其固结阶段相同;B地不同埋深吹填土固结度和固结阶段均不同。     

滨州港港区吹填土渗透固结特性试验研究

为准确确定滨州港吹填土地基处理参数,采用渗透固结和真空预压2种试验方法研究滨州港吹填土的物理性质参数与固结压力的关系,结果表明：试验后吹填土的参数仅与固结压力的大小有关,与其初始状态无关,且各参数的变化速率在压力小于50 kPa时比压力大于50 kPa时快。渗透固结试验中100 kPa压力和真空预压试验中-100 kPa压力对吹填土的压缩效果基本相同,试验后各土样物性参数基本一致;如采用真空预压对吹填土地基进行处理,在不采取堆载等其他措施的情况下,吹填土的极限含水率为44%,孔隙比为1.23,密度为1.78 g/cm3。     

低应力水平下吹填土的固结特性研究

通过室内固结试验,研究了低应力水平下吹填土的固结特性。试验结果显示出吹填土在e-σ’坐标系下存在着由超软土状态向一般软粘土状态固结转化的界点。在界点之前,不同初始含水率的吹填超软土孔隙比沿不同曲线变化;在界点之后,不同初始含水率的吹填超软土孔隙比沿土体所固有的压缩曲线变化。对比分析了吹填超软土和普通软土的固结变形量、压缩系数、固结系数的变化规律。     

天津地区吹填土真空预压压缩率预测及回归分析

针对吹填土地基竖向变形压缩率难以准确预估的问题,依托大量天津地区大面积围海造陆地基处理工程,计算吹填及真空预压地基处理沉降监测数据,求得相应的吹填土压缩率。将此数据与原位土的体积加权平均分级及物理力学参数指标进行多元回归分析,得出了根据原位土疏浚土级及4个主要关联物理力学参数预测吹填土压缩率的数学模型公式,有效预测了天津地区吹填土真空预压的体积压缩率。     

吹填土地基工程特性及加固处理技术

曹妃甸地层土均为吹填堆积而成的吹填土质,具有厚度大、面积大、固结时间长、液化程度高等特点。对该类吹填土的地基加固,针对不同工程地质可选择不同的加固处理技术。本文通过对曹妃甸吹填土地基分别采用强夯法和真空预压法的试验研究,得出两种方法在不同土质下各自的良好经济性和技术优越性结论。     

基于Zeta电位分析的滨海淤泥质吹填土泥浆絮凝试验研究

研究了天津、连云港两地高浓度淤泥质吹填土泥浆,在添加高分子量的阳离子(CPAM)、阴离子(APAM)、非离子(NPAM)聚丙烯酰胺、聚合氯化铝(PAC)及有机、无机混合溶剂后,胶体颗粒表面Zeta电位变化过程。试验结果表明,两地吹填土电位变化过程相似,各类絮凝剂都可以使吹填泥浆形成胶体并发生沉降,且CPAM、PAC、PAC+CPAM、PAC+NPAM都能使吹填土颗粒表面Zeta电位发生正负改变,泥水分离现象明显,PAC+NPAM组合絮凝效果最为理想。Zeta电位位于0~4.927区间内时,最有利于泥浆絮凝。     

滨海淤泥质吹填土泥浆絮凝脱水试验研究

研究了天津、连云港两地高浓度淤泥质吹填土泥浆,在添加高分子量的阳离子(CPAM)、阴离子(APAM)、非离子(NPAM)聚丙烯酰胺、聚合氯化铝(PAC)及有机、无机混合溶剂后,真空抽滤泥饼含水率的变化过程。试验结果表明,两地吹填土泥饼含水率变化过程相似,各类絮凝剂都可以使吹填泥浆形成胶体并发生沉降,且能使吹填土泥饼含水率降低,泥水分离现象明显。PAC+CPAM组合絮凝效果最为理想,天津地区吹填土泥饼含水率由未添加絮凝剂的387.39%降低至83.06%,连云港地区吹填土泥饼含水率由未添加絮凝剂的347.17%降低至73.26%。     

横沙八期吹填土粒径分布规律

横沙八期工程由于吹填面积巨大,导致了吹填土质的多样性和分布的差异性。为了研究超大围区内吹填土土质的变化规律,通过对实际吹填场地钻孔取样,进行土工颗分试验,分析了吹填管口横向和纵向吹填土质的分布规律。结果表明：超大围区内吹填土泥面下约3.0 m深度范围内基本为粉砂,该深度以下则为细砂;距吹填管口150.0 m范围内主要为细砂,该范围以外主要为粉砂。分析结果可为吹填造陆过程中的管线布设和平整度控制提供参考依据。     

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。     

真空预压加固吹填淤泥土现场试验研究

分析了某滨海地区新近吹填淤泥土的物理力学性质、颗粒组成和强度分布特点,通过现场试验研究了真空预压作用下吹填淤泥土的沉降和强度变化特性,指出吹填淤泥土为大变形沉降,固结和强度提高较慢,加密排水板可促进淤泥土的排水固结,增大沉降,泥面铺设土工布有利于真空压力的平面传递和排水固结.分析了抽真空过程中排水板周围淤泥抱团区的土性、颗粒组成和强度变化,指出吹填淤泥土颗粒细、结构性强度低、含水率高、流动性大是形成淤泥抱团的主要原因,提出了解决设想.     

基于可靠性的结构优化对绞吸船定位桩应用

移船倒桩系统的定位桩结构是大型绞吸挖泥船的重要结构,是绞吸挖泥船在海上作业的基础性定位设施。目前,国内外对移船倒桩结构系统的研究取得了一定的成果,但主要是静动力分析及安全评定方面。本文基于可靠性的结构优化设计研究,结合绞吸挖泥船的实际工作情况,建立了移船倒桩结构定位桩优化设计模型,确立了随机参数模型,以大型绞吸挖泥船移船倒桩结构为例进行了定位桩基于可靠性的优化设计。算例结果显示了基于可靠性的优化是合理且经济的。     

耙吸挖泥船的结构设计特点

结合8 500 m3耙吸挖泥船的设计经验,对耙吸挖泥船结构设计中具有共性的主要技术问题予以归纳分析,对涉足此类船舶结构设计的专业工作者有较好借鉴作用。     

耙吸船与电吹船组合吹填成陆在圈围工程中的应用

长江口地区主要利用航道疏浚土进行吹填造地,吹填工程工期、疏浚土土质、成陆质量要求均较高。综合分析吹填区施工现状、疏浚土供应量、吹填成型质量要求,提出利用疏浚土吹填的同时,利用电吹船吹填工艺进行有效补充的吹填施工方法。结果表明:综合利用外来砂和疏浚土,可实现吹填进度与成陆质量达到预期效果。     

超大型桩定位式抓斗挖泥船结构强度研究

目前国内对于超大型抓斗挖泥船的产业化开发程度较低,技术理论研究也较为有限.这类船型通常布置有定位桩与大型抓斗机,与自升式平台不同,作业时船体仍半浮于水中,承受恶劣海况下的波流载荷作用,作业载荷比较复杂.通过对该类船型作业方式及工作环境进行分析研究,推导并建立超大型抓斗船在较为恶劣海况下进行半抬船作业时的载荷计算模型;随后以1艘200 m2超大型抓斗挖泥船三舱段结构为例,对其结构强度进行评估,探讨其在作业工况下的最危险状态,并对抓斗船固桩区结构作优化.研究结果为该类超大型桩定位式挖泥船结构强度评估提供参考.     

耙吸挖泥船溢流损失的分析

本文在国外相关领域的研究资料基础上给出了耙吸船溢流损失的基本概念,并对溢流损失的变化过程进行了简单描述;从概念上介绍了估算溢流损失的数学模型及动态分析,最后通过荷兰HAM公司的实船测量检验了溢流损失数学模型的适用性,结果比较满意;这样就为进一步研究溢流损失的变化规律,并应用于耙吸船装舱时间的优化奠定了基础.     

中小型耙吸挖泥船结构设计若干问题探讨

耙吸挖泥船因其显著的疏浚功效深受市场欢迎,根据中小型耙吸挖泥船结构的主要特点,对设计中需要注意的一些问题进行了探讨与研究,以便在设计中引起高度重视,使船体结构上的设计更为合理.     

大型非自航绞吸挖泥船锚泊能力分析方法

针对大型非自航绞吸挖泥船的防台问题,建立了绞吸挖泥船的水动力模型,采用准静力分析法和时域动力分析法分别计算不同工况下绞吸挖泥船的锚链波频张力和锚链最大张力。对比两种方法的计算结果,科学地评估绞吸挖泥船的系泊承载能力。结果显示,准静力分析法和时域动力分析法都可以较好地用于绞吸挖泥船系泊能力的计算,绞吸挖泥船所配备锚链和锚可满足15级台风下的防台定位需求,保证该锚泊定位安全。     

绞吸挖泥船疏浚系统三维设计研究

以某大型绞吸挖泥船为例,应用参数化软件PROE进行疏浚系统三维设计,探索三维软件设计效果。研究表明,PROE应用于绞吸挖泥船疏浚系统三维设计切实可行。PROE可以满足疏浚系统建模、装配、布置、出工程图、运动仿真和有限元分析等不同的设计需求。该研究对船舶三维设计推广有一定参考价值。