扶壁式闸室墙倾斜机理研究

结合邵伯三线船闸工程,分析了应用FLAC 3D软件进行渗流固结、墙土接触问题建模的技术。通过模拟基坑开挖、闸墙浇注、回填土填筑、放水运行等不同工况,研究了扶壁式闸墙倾斜度的发展规律,探讨了闸墙倾斜的组成部分,分析了结构自重、墙后土压力、回填边载影响闸墙倾斜的机理。最后,提出了闸墙预留沉降量及倾斜量的建议值。     

邵伯三线船闸闸室墙变形监测方法研究

以邵伯三线船闸为工程背景,建立了扶壁式闸室墙变形监测系统,通过在扶壁式闸室墙前趾、后趾、顶端以及内部安装一系列测量装置,可系统地监测闸室墙在施工期、运营期变形规律,克服传统的施工和运营期监测相互分离的弊端,对闸室墙能进行长期、系统、精确地监测,在实际运用中取得了良好的效果。     

闸室墙混凝土裂缝的成因分析及治理措施

针对闸墙裂缝通病问题,以施桥三线船闸工程实例分析裂缝成因,改善约束状态,优化施工工艺,对闸墙倒角采用透水模板衬垫新技术减少干缩变形,常规养护期后,在闸墙墙身采用保温板防裂措施,有效地防止了裂缝的发生、发展。     

宝应船闸分散式输水系统设计

分散输水系统具有缩短闸室长度、减少闸室灌水时间、改善闸室内船舶停靠条件等优点。宝应船闸为中等水头船闸,采用长廊道分散输水系统,闸墙长廊道侧支孔出水,水流优于集中输水,放水开闸通航后运行情况良好。文中介绍宝应船闸分散输水系统的选择及布置,以及输水系统的设计计算,可为其他中等水头船闸输水系统设计提供参考。     

云湛高速公路(新阳段)高路堤沉降变形规律研究

为研究高路堤沉降变形规律,采用水准测量及全站仪坐标测量的方法,对云湛高速公路（新阳段）高路堤顶沉降、坡脚水平位移及隆起量进行监测,绘制了总位移（累计沉降量）-时间曲线,结合项目概况、施工进度及控制标准,分析填土高度对累计沉降量-时间曲线的影响。结果表明:①坡脚水平位移及沉降量随着填土高度的升高,变形呈线性上升;间歇期变形速率放缓;填土完成后变形速率减小,逐渐趋于稳定;②路堤顶沉降变形过程分加速期、放缓期及基本稳定期三个阶段。     

船闸工程扶壁式闸室墙施工综合技术

为了提高混凝土结构工程的耐久性和安全性,以邵伯三线船闸工程闸室墙施工为背景,根据扶壁式闸室墙特点,结合以往同类工程的施工经验,重点针对混凝土外观质量、钢筋保护层以及混凝土裂缝等质量通病采用了多种施工技术,创新扶壁结构混凝土施工工艺,在混凝土质量控制上取得了良好的效果。     

扶壁式闸室肋板内土压力变化规律研究

结合邵伯三线船闸工程,分析了应用ABAQUS软件进行墙土接触问题建模的技术。采用回填土自重应力的预先平衡技术,避免了填土沉降对接触分析精度的影响。通过扶壁式闸墙静止土压力模拟,验证了计算模型的合理性。研究了墙后土压力分布规律,分析了肋板之间土拱效应形成的机理。结果表明,墙体侧向位移时,土拱效应更加明显。最后,提出了土压力的简化计算建议。     

双悬臂式结构闸室施工期的稳定计算

钢筋混凝土双悬臂式结构闸室自重轻、造价省、应用广泛,但在施工期回填土某段时间内地下水的浮托力可能超过结构自重加回填土压重;或是地下水的倾覆力矩超过闸室墙后水土压力的平衡力矩,从而导致整个闸室结构的破坏。因此,必须进行施工期的稳定计算,并采取相应压重措施以确保闸室结构施工期的安全。     

塑料排水板超载预压处理下高速公路软基沉降的数值模拟

通过对某核电站进厂公路塑料排水板超载预压处理路段调研工程地质条件,得到土体参数,采用等价竖墙法建立有限元模型,分析软基沉降过程中路堤有效应力、超孔隙水压力和沉降的变化情况。结果显示在填土开始至达到设计填土高度过程中,土体内的超静孔隙水压力增大。超静孔隙水压力的增大会导致路基土体的有效应力减小,进而降低土体的抗剪强度,影响路基稳定。因此路基填筑过程中应加强沉降以及侧向水平位移的监测,确保路基的稳定。同时通过现场沉降监测的结果验证了有限元模型的合理性,证实等价竖墙法用于解决塑料排水板超载预压处理下公路软基沉降模拟的合理性。     

基坑开挖对邻近建筑及既有地铁的影响分析

合理评估基坑开挖对邻近结构安全性尤为重要。以某基坑开挖为例,运用有限元分析软件GTS-NX模拟基坑开挖施工中地连墙、邻近建筑物及地铁结构的变形情况,研究相应的变形规律,评判结构变形是否满足规范的要求。结果表明:地连墙、桩基往基坑内倾斜,建筑物沉降,桩基侧移及隧道衬砌沉降均满足规范要求。     

倾斜刚性挡墙主动土压力的土拱效应分析

根据土拱效应原理和摩尔应力圆,获得了考虑墙背倾角影响的墙背法向主动土压力系数,然后根据水平微分滑裂体的竖向静力平衡得到了平移模式下的倾斜刚性挡土墙法向主动土压力、法向主动土压力合力及其作用点高度等的计算式。进一步分析了墙背倾角、墙土摩擦角和填土内摩擦角对法向主动土压力及其系数、法向主动土压力合力及其作用点高度的影响。     

基于Plaxis的土石混填高路堤稳定性分析研究

针对土石混填高填路基沉降情况难以预测和掌握这一难题,通过引入Plaxis有限元沉降分析软件和改进沉降计算方法,对常吉高速某标段高填土石路基的沉降进行了数值模拟。结果表明该段路基已完成前期自然沉降和蠕变,整体趋于稳定。对比分析表明,数值结果与实测结果良好吻合,说明数值模型合理,模拟过程可靠。     

黄土填料高填方路堤工后沉降变形规律的试验研究

以分层碾压和重锤夯实综合处理后的黄土填料高填方路堤为研究对象进行原位沉降变形监测试验,分析高填方路堤的工后沉降变形规律及主要影响因素。试验结果表明:路堤工后总沉降的主体是填方体的沉降,且自下而上各填土层的单位沉降量逐渐增大;填方体各层填土的沉降随时间呈现阶段性增长,最终趋于稳定;填土高度和地形是填方体工后沉降大小的重要影响因素;填方体工后沉降与时间呈对数关系,依此提出填方体工后沉降的预测公式,与实测值吻合较好。     

基于Plaxis的土石混填高路堤稳定性分析研究

针对土石混填高填路基沉降情况难以预测和掌握这一难题，通过引入Plaxis有限元沉降分析软件和改进沉降计算方法，对常吉高速某标段高填土石路基的沉降进行了数值模拟。结果表明该段路基已完成前期自然沉降和蠕变，整体趋于稳定。对比分析表明，数值结果与实测结果良好吻合，说明数值模型合理，模拟过程可靠。     

墙背及填土面倾斜刚性墙承受的地震主动土压力研究

地震多发区的刚性挡土墙设计,确定地震主动土压力大小及合力作用点位置至关重要,但以往国内外学者多采用拟静力学法进行分析计算.为使理论分析更贴近实际,设地震时墙后填土受到正弦式稳态振动作用并考虑时间和相位差,采用拟动力学的极限平衡方法(仍假定土中破裂面为平面),分析并建立了无粘性填料的墙背及填土面倾斜刚性挡墙地震主动土压力系数、压应力分布及其合力计算公式.在此基础上,探究了填土摩擦角φ、墙背与土摩擦角δ、墙背倾角α、填土面倾角i以及水平与竖向地震加速度对最危险破裂面倾角θ、主动土压力系数及土压应力分布的影响.与已有分析方法比较,该文提出的地震主动土压力呈非线性分布的结论更加符合工程实际.     

船闸船舶撞击力计算方法研究

为了合理确定船闸的船舶撞击力,采用瞬态动力分析方法对船闸闸室撞击力进行了计算研究。基于ABAQUS软件,建立船舶、护舷、闸室结构及周边土体三维动力有限元模型,考虑船侧橡胶护舷作用,对船舶撞击闸室进行瞬态动力分析,得到了撞击力与船舶排水量、撞击速度、撞击角度的变化规律,并对撞击力计算公式进行了拟合。研究结果表明:现有规范公式撞击力计算值偏小,低估了过闸船舶撞击力的影响;船舶撞击闸室的法向平均撞击力大小与船舶排水量的0.5次方、撞击速度的1次方、撞击角度的1.1次方成线性关系。     

黄土高路堤沉降过程及变形规律的原位试验研究

借助大型原位试验,研究了黄土高路堤自身沉降过程受地形条件、填土高度、施工速率的影响及层间填土相对位移的变化特征,进而获得了黄土高路堤施工过程不同阶段的沉降过程及其发展变化规律。研究表明:路堤沉降分布不仅受填土荷载大小及地形条件影响,而且受填土速率影响也较大;路堤施工期沉降随填土增加呈近似线性变化,工后沉降随时间呈负对数曲线关系,并受到填土(加荷)速率的直接影响;路堤填土自身沉降以施工期沉降所占比重较大,最大值发生在路堤1/3～1/2高度范围内。     

山区高速公路高填方盖板涵填筑期土压力变化规律研究

以包茂高速公路工程为依托,通过现场测试高填方路基下涵洞外界面受力,研究了涵洞受力规律和内在机制。结果表明:涵顶土压力随填土高度增大非线性增加,其中侧墙顶土压力大于填土自重且其增长率随填土增加逐渐减小,涵顶中心土压力在填土达到一定高度后大于填土自重,且其增长率保持稳定;填土完成后,两侧墙顶土压力约为填土自重的2.1~3.0倍,涵顶中部土压力约为填土自重的1.4~1.8倍;侧墙土压力小于静止土压力,实测水平土压力与静止土压力的比值为0.03~0.61;涵洞基底土压力呈不均匀分布,实测基底土压力与涵顶土压力平均     

竖向重复加卸载下倾斜桩复合地基变形规律试验

施工不当或者侧向堆载、开挖常常导致桩身倾斜,扶正难度较大,且目前对倾斜桩复合地基的变形性状缺乏相关研究,其可能导致新的工程病害,基于此,设计模型箱和加载装置,对竖向重复加卸载下倾斜桩复合地基变形规律开展试验研究。结果表明:循环加载过程中,倾斜桩顶及其复合地基沉降和侧移均随荷载增大而增大,其增长率随荷载增大而增大、随加载次数增大而减小;卸载过程中,卸载初期的倾斜桩顶及其复合地基沉降和侧移变化不明显,最后1～2级低压力时才出现弹性变形;相同荷载作用下,桩顶沉降量随倾斜角增加而增大,倾斜桩存在"沉降临界倾斜角"(试验前3次加卸载循环其值为6°),随土体密实度提高而降低,倾斜角小于该临界值时,倾斜对桩的沉降影响不大,反之,桩顶沉降量随倾斜角增加而快速增大;倾斜桩存在"侧移临界倾斜角"(试验为9°),为侧移峰值对应倾斜角;倾斜角度小于该临界值时,桩顶侧移随倾斜角增大而增大,反之,桩顶侧移随倾斜角增大而减小,"侧移临界倾斜角"大于"沉降临界倾斜角";相同荷载作用下,倾斜桩复合地基的沉降大于倾斜桩沉降,而侧移比倾斜角6°桩大,比倾斜角12°桩小,桩身倾斜时,倾斜桩与复合地基的侧移量远比其沉降量小,但是侧移比沉降更为敏感。工程中,应尽量减少桩身倾斜,降低倾斜桩及其复合地基的沉降量和侧移量。     

竖向重复加卸载下倾斜桩复合地基变形规律试验（双语出版）

施工不当或者侧向堆载、开挖常常导致桩身倾斜，扶正难度较大，且目前对倾斜桩复合地基的变形性状缺乏相关研究，其可能导致新的工程病害，基于此，设计模型箱和加载装置，对竖向重复加卸载下倾斜桩复合地基变形规律开展试验研究。结果表明：循环加载过程中，倾斜桩顶及其复合地基沉降和侧移均随荷载增大而增大，其增长率随荷载增大而增大、随加载次数增大而减小；卸载过程中，卸载初期的倾斜桩顶及其复合地基沉降和侧移变化不明显，最后1～2级低压力时才出现弹性变形；相同荷载作用下，桩顶沉降量随倾斜角增加而增大，倾斜桩存在“沉降临界倾斜角”（试验前3次加卸载循环其值为6°），随土体密实度提高而降低，倾斜角小于该临界值时，倾斜对桩的沉降影响不大，反之，桩顶沉降量随倾斜角增加而快速增大；倾斜桩存在“侧移临界倾斜角”（试验为9°），为侧移峰值对应倾斜角；倾斜角度小于该临界值时，桩顶侧移随倾斜角增大而增大，反之，桩顶侧移随倾斜角增大而减小，“侧移临界倾斜角”大于“沉降临界倾斜角”；相同荷载作用下，倾斜桩复合地基的沉降大于倾斜桩沉降，而侧移比倾斜角6°桩大，比倾斜角12°桩小，桩身倾斜时，倾斜桩与复合地基的侧移量远比其沉降量小，但是侧移比沉降更为敏感。工程中，应尽量减少桩身倾斜，降低倾斜桩及其复合地基的沉降量和侧移量。