强度折减有限元法在加固桩基码头岸坡中的应用

分析了传统加固桩基岸坡的特点,运用强度折减理论和改进的有限元计算方法,以等效塑性应变区贯通时为岸坡破坏标准,对需要加同的码头桩基岸坡进行了稳定分析.结果表明,码头岸坡稳定性不足的主要原因是软弱土层在自重和堆货作用下的边坡失稳,提出了合理的加固方案,同时验证了该破坏判别标准是适宜的,能够在工程实际中加以运用.     

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。     

降雨入渗对软土岸坡稳定性影响研究

软土普遍具有含水率高、抗剪强度低的特点,且大多数的土体滑坡都发生在降雨期间或者降雨之后的某个时间,因此研究降雨入渗诱发软土岸坡失稳的机理具有十分重要的意义。选取某软土岸坡工程作为研究对象,基于有限元强度折减法,采用Abaqus软件建立三维软土岸坡有限元模型,分析降雨强度、时间以及饱和渗透系数对岸坡稳定的影响。结果表明:随着雨水的入渗,岸坡土体饱和度及孔隙水压力增大,土体浅层基质吸力减小或消失,导致土体抗剪强度降低,从而引起岸坡稳定性降低;降雨入渗诱发岸坡失稳的模式表现为渐近牵引式破坏,其塑性破坏区域最先出现在坡脚,并沿坡面向上发展,逐渐形成连续的塑性贯通滑动面;以及持续的强降雨最容易引发岸坡的失稳破坏。     

复杂条件下高滩守护工程岸坡渗流破坏影响因素

针对荆江河段岸坡渗流破坏情况,结合破坏案例分析岸坡渗流破坏原因,确定岸坡渗流破坏主要影响因素——地质因素、水文因素和降水因素。荆江河段岸坡地质结构主要分为3类,即单一砂性土地质结构、上黏性土下砂性土双层地质结构以及由黏性土和砂性土组成的互层、夹层等结构土体。荆江河段地下水和江水补给关系复杂——汛期江水补给地下水,枯水期地下水补给江水。三峡蓄水后,汛后退水速度进一步加快,地下水和江水之间的渗流坡降进一步增加。荆江河段强降水天气分布出现频次和范围仍较高。在此基础上,进一步揭示高滩守护工程区域岸坡渗流破坏机理。     

三峡水库港口岸坡排水方案优化研究

分析了三峡库区库岸的渗流自由面随库水位升降的变化规律,根据库区岸坡不同地层构造,提出了以网络盲沟、虹吸排水技术为代表的排水技术措施,明确了虹吸排水最大吸水高度8.0m的工程应用界限,创建的多级串联虹吸排水技术首次应用于库区港口岸坡稳定性方案设计,解决了库水位陡降条件下的岸坡同步排水降压和稳定安全的难题,对三峡库区岸坡失稳破坏等地质灾害防治和港口同步排水降压具有指导性意义。     

崔家营枢纽导流明渠防护工程效果*

依托汉江崔家营航电枢纽工程施工期导流明渠运行期的原型观测,对比导流明渠运行期河床的冲淤变化,并结合不同流量下的流速、流态,分析导流明渠防护工程的防护效果以及范围的合理性。分析表明:守护工程整体是稳定的,防护效果较好,特别是岸坡防护工程基本未发生破坏现象;导流明渠下段护脚工程发生了冲刷破坏,为了岸坡的整体稳定,应适当扩大守护宽度;导流明渠下游段的守护范围可适当下延。     

打桩施工对岸坡稳定性的影响

桩基施工过程中产生的超孔隙水压力是影响岸坡稳定的重要因素,结合越南某岸坡工程,运用数值方法,分析岸坡打桩施工产生的孔隙水压力的分布规律及影响范围。通过对打桩前后岸坡稳定性的计算,分析比较打桩对码头工程岸坡稳定的影响程度。     

河床演变导致码头岸坡变形滑移的分析与防治

绝大多数内河码头在建成使用初期岸坡处于稳定状态,但在水流作用下岸坡前沿河床地形可能随时间发生改变,导致岸坡变形滑移使码头结构发生变位甚至随岸坡发生整体滑移。结合某工程实例,分析该高桩码头岸坡因河床演变导致变形并使码头结构发生变位的主要原因,研究使该码头岸坡恢复稳定的工程措施,并总结因河床演变导致码头岸坡变形滑移的预防和整治措施。     

天津港高桩码头岸坡变形规律研究

近几年天津港突堤转角处的高桩码头岸坡变形比较明显,岸坡变形导致了码头后方接岸结构出现明显的错位、变形等破坏情况,严重影响了码头结构安全。通过对转角处岸坡土体以及接岸结构变形的原型观测,探求岸坡变形规律及主导因素。     

岸坡与斜坡道桩基相互作用及桩基减载措施

近年来三峡库区中由于回填形成码头岸坡造成桩基出现较大偏位的工程案例已经出现多起。结合三峡库区某码头工程实例,通过有限元计算分析岸坡与斜坡道桩基的相互作用,讨论了岸坡土体变形对桩基的影响以及桩基对岸坡稳定性的提高。对比分析了不同桩顶约束条件下的桩基受力特性,结果表明连续轨道梁与桩基形成整体框架后,桩基受力情况会有很大程度的改善并且桩身位移明显减小。针对工程实例,提出了两种岸坡桩基减载方案,并通过有限元计算分析验证了方案的有效性和合理性。     

航道整治岸坡坍岸区的形成条件及机制

护岸工程作为航道整治工程的重要部分,岸坡的稳定性关系到工程的整体质量、航道的通航安全,甚至沿岸居民的生命财产安全,因此岸坡的稳定性至关重要.为了对涉水岸坡的稳定性进行有效分析,前期需查明岸坡的物质组成、滑动面位置、形成条件及形成机制.以某航道整治岸坡坍岸区为研究对象,对坍岸区后缘、中部及侧壁外侧开展了地质调查和地质勘探...     

水平排水技术在长江中下游航道整治中的应用

在分析水平排水管对岸坡稳定作用的基础上,提出一种新的水平排水管结构。通过在斗湖堤水道江陵高滩守护工程中开展的复杂地质条件下水平排水管的试验,说明水平排水管可消除岸坡中地下水以及渗流现象的存在,从而减弱岸坡中地下水对岸坡的稳定危害。深层排水技术水平排水管首次在长江航道整治工程中运用,并取得了较好的工程效果,可为其它类似工程提供借鉴。     

粉质航道岸坡降雨入渗条件下板桩墙防渗分析

对于受连续降雨影响而产生渗流破坏的粉质航道岸坡,通常应采取设置反滤层、防渗墙等措施。针对苏北地区某航道护岸工程现场,提出采用预应力混凝土板桩墙作为防渗墙,并对防渗墙在不同位置时的应用效果进行了数值分析。结果表明,在护岸挡墙后一定距离设置一定入土深度的板桩防渗墙,可有效延长渗径,大幅降低降雨入渗导致的坡面位移,保证了岸坡稳定性。     

长江马口险段码头岸坡不稳定性分析及治理方案

根据长江武穴市马口险段某码头施工前后发生的岸坡失稳现象,结合其他典型港口岸坡失稳工程实例,分析和总结原因,提出提高桩码头岸坡稳定的治理措施。     

高桩码头岸坡设计研究

针对高桩码头岸坡设计中的稳定性问题,对镇江港某高桩码头岸坡建立有限元模型进行分析.在高桩码头的岸坡设计中,通常没有考虑桩基的抗滑作用,所以同时建立了无桩和有桩的码头岸坡模型,进而对比分析高桩码头中桩基对岸坡稳定性的作用,从而为高桩码头岸坡设计提供依据.土体的强度准则选用的是与Mohr-Coulomb匹配的Dracker-Prager准则,运用有限元强度折减法进行计算.研究结果表明:高桩码头中桩基的存在对岸坡稳定性能起到一定的抗滑作用,但是岸坡设计时,桩对岸坡抗滑作用必须降低到规范以下,否则桩基会因为承受过大的水平推力而发生破坏.     

打桩作用下高桩码头岸坡稳定可靠度分析

系统分析了打桩对高桩码头岸坡稳定的不利影响,研究了沉桩过程中孔隙水压力的分布,结合边坡稳定分析中的简化Bishop法建立极限状态方程,考虑土性参数相关性按JC法计算可靠度指标,编制了计算程序.对南通某港打桩时码头的岸坡稳定可靠性进行分析,结果表明:打桩会对岸坡稳定产生不利影响.考虑到打桩作用时岸坡稳定安全系数明显降低,可靠度指标也会降低,建议对工程中打桩时码头岸坡稳定进行验算.     

CDM法加固高桩码头软土岸坡的有限元分析

天津港曾多次发生岸坡变形导致高桩码头构件损伤的工程案例,现有的工程实践表明,CDM基础是加固高桩码头岸坡的有效方法。文章基于ABAQUS建立高桩码头的岸坡-CDM-结构三维有限元模型,分析采用CDM加固岸坡的效果。通过对比加固前后的岸坡土体位移、桩基变形和桩基内力,验证CDM方法加固高桩码头岸坡的有效性。为提高CDM加固高桩码头岸坡的实际应用,对不同CDM加固深度下的加固效果进行研究,结果表明,随CDM加固深度的增加,高桩码头桩帽-横梁处的剪力和弯矩、桩身最大拉应力均先减小后增大,存在最优加固深度。     

平顺抛石护岸水毁模式及机理

平顺抛石护岸工程在长江中下游应用较为广泛,能够增强堤岸的抗洪能力,保障沿江城乡防洪安全或控制有利河势。然而,护岸块石常常发生滑落导致抛石护岸破坏。针对抛石护岸的水毁破坏问题,进行了抛石护岸实际水毁情况调研及水槽试验研究,认为平顺抛石护岸水毁主要表现为护岸块石的流失、滑落以及岸坡变形,导致坡面土体裸露,提出了抛石护岸的3种水毁破坏模式并分析了相应的破坏机理。     

浅层岩基区域的大水位差斜坡码头岸坡稳定性数值模拟研究

针对浅层岩基、大水位差区域码头岸坡受力情况复杂,对岸坡稳定影响较大的情况,为给重庆市江津区钓钩碛斜坡码头提供岸坡稳定性依据,本文基于工程相关资料,借助ANSYS有限元计算软件建立三维计算模型,对实例工程桩基的受力特性及岸坡稳定性进行了系统研究分析。研究结果显示,在最不利工况下,实例工程码头桩基受到最大拉应力、压应力均符合规范要求,码头土体变形量较小,岸坡整体稳定性较好。     

基于强度折减法的分阶框架护岸结构稳定性分析*

现有某河岸建筑结构影响洪水过水面积,导致无法满足行洪要求,需进行整改。经整改后形成一种分阶框架直立式新型护岸结构,该结构承载特性、失稳模式及其稳定性尚不明确。借助ABAQUS有限元软件,基于强度折减法,对该护岸结构进行数值分析。计算结果表明：1）该分阶框架直立式新型护岸结构失稳破坏主要是由于岸坡土体发生较大的滑动而导致的,其塑性破坏区域由坡脚岸坡与框架梁格接触点逐渐展开,呈现下部先于上部发生滑动,直至产生塑性贯通的渐进牵引破坏模式。2）计算得该岸坡结构安全系数为1.69,大于规范规定的安全稳定系数1.25,表明该岸坡目前处于稳定状态。3）该新型护岸结构钢筋混凝土材料用量少,梁柱结构有利于增强结构及岸坡的稳定性,具有一定的经济性和适用性。