基于子结构有限元法的面板堆石坝挤压破坏机理分析

面板结构性破损问题已成为了影响高面板堆石坝安全建设及运行的核心问题。基于天生桥一级面板堆石坝发生的面板挤压破坏,建立了面板-垂直缝-堆石体子结构模型,通过施加法向水压力及轴向水平位移,分析面板混凝土及垂直缝部位的挤压应力和应变,揭示面板发生挤压破损的机理。结果表明:面板在坝轴线方向为分块结构,水压力作用引起的面板向下游方向的挠曲变形将导致垂直缝处呈现上游表面压紧、下游底部张开趋势,垂直缝面上压力表现为表面大、底部小的分布形态,形成面板垂直缝面上部应力集中,随着坝轴向位移的增加,向河床中部面板的挤压集中应力逐渐加剧,最终导致垂直缝处两侧混凝土的挤压破坏。     

镶嵌面板堆石坝应力变形特性研究

堆石体变形控制与面板防裂是300m级超高面板堆石坝建设的关键难题。本文基于在常规面板堆石坝,采用设置坝踵混凝土结构及高模量区,提出了镶嵌面板堆石坝这种新坝型,利用优化坝体分区、提高部分堆石体模量及减小面板斜长来改善坝体及面板的应力变形特点。通过对拟定的三种方案的有限元仿真计算,计算结果表明:设置高模量分区的镶嵌面板坝比常规面板坝蓄水期坝体铅直位移减小15.94%,向下游水平位移减小15.34%,堆石体大、小主应力基本不变;混凝土面板挠度减小37.09%,顺坡向拉应力减小90.08%。镶嵌混凝土面板堆石坝对坝体变形、面板应力大小及分布规律均有所改善,对300m级面板堆石坝建设具有重要科学意义和实际应用价值。     

湛江港东海岛港区杂货码头悬臂面板底模支撑体系验算

文章对湛江港东海岛港区杂货码头结构段分缝处的悬臂面板底模支撑体系进行了受力验算,从而保证了悬臂面板混凝土浇筑过程中的人员、设备安全,为今后高桩码头结构段分缝处悬臂面板现浇混凝土施工等类似工程提供了借鉴和参考。     

航行气垫船激励均匀水深浮冰层位移响应的数值模拟

在均匀水深条件下,基于ALE算法对匀速航行气垫船激励浮冰层的位移响应问题进行数值模拟。计算不同气垫船速度和河道岸壁宽度条件下的冰层位移响应,获得对应于冰层最大垂向位移变形情况下的气垫船临界速度。计算结果与理论解和试验结果符合良好,验证计算方法的有效性。计算结果表明:在临界速度时冰层下陷位移达到最大,而河道岸壁的存在将会使临界速度减小。     

航行气垫船激励均匀水深浮冰层位移响应的数值模拟

在均匀水深条件下,基于 ALE算法对匀速航行气垫船激励浮冰层的位移响应问题进行数值模拟。计算不同气垫船速度和河道岸壁宽度条件下的冰层位移响应,获得对应于冰层最大垂向位移变形情况下的气垫船临界速度。计算结果与理论解和试验结果符合良好,验证计算方法的有效性。计算结果表明：在临界速度时冰层下陷位移达到最大,而河道岸壁的存在将会使临界速度减小。     

浅谈地下室砼结构裂缝成因与防治

混凝土是弹性模量较高而抗拉强度较低的材料,在受到约束条件下只要发生少许收缩,产生的拉应力往往会大于该龄期混凝土的抗拉强度,导致混凝土产生裂缝,使结构的整体性和耐久性亦受到影响,本文就地下室混凝土结构裂缝的成因和防治措施作些探讨.     

滩涂围垦区大面积填土对临近新建桥梁桩基影响研究

滨海滩涂区软土较厚,压缩性较高,在填土作用下易产生较显著的变形,会对临近桩基产生不利的侧向挤压变形影响。结合杭甬复线高架桥中部分桥段从外海侧斜穿跨入泥螺山围垦区问题,研究了在海堤内侧大面积填土对海堤外侧桥梁桩基的影响。计算结果表明,即使既有海堤存在隔离效果,但是海堤内侧大面积填土仍对海堤外侧160m范围内桥梁产生显著的影响。随着距离海堤越远,桩身最大水平位移逐渐减小,最大水平位移深度位于0.16~0.26L。随着距离海堤越近,承台发生转动越显著,出现偏心受压,而且距离海堤小于10m时桩身拉应力显著大于混凝土的抗拉强度。     

重力式码头胸墙面层约束裂缝防治施工技术

胸墙面层裂缝是重力式码头常见的质量通病,既影响观感质量,又影响使用寿命。本文对胸墙面层约束裂缝产生原因进行分析,阐述了通过减少面层混凝土收缩量、增加混凝土抗拉强度、减小胸墙顶面间约束、在应力集中处采取措施等手段,有效减少胸墙面层裂缝。     

团山水库工程大坝面板、趾板裂缝的检查及处理成果

混凝土面板堆石坝施工完成后,分块进行了表面覆盖和不间断的洒水养护。根据《混凝土面板堆石坝施工规范》进行面板、趾板裂缝的检查,对发现的裂缝逐条进行检查记录。按照《团山水库砼面板堆石坝面板裂缝处理方案及技术要求》对面板、趾板裂缝采取低压化学灌浆修补和表面封闭处理。完成后参建各对大坝面板裂缝化学灌浆处理采用压水试验法进.行质量检查,各块面板裂缝灌浆检查孔吕荣值（透水率）均小于设计确定的合格标准01Lu。后经蓄水运行、汛期的高水位蓄水观测,未发现新的裂缝产生,下游量水堰未发现渗流现象,证明采用该化学灌浆法处理混凝土防渗面板裂缝是成功的。     

混凝土面板堆石坝绕坝渗孔内水位相关性分析的探讨

新疆北疆地区某最大坝高146.3米混凝土面板堆石坝工程,两岸绕坝渗流情况严重。因一直未查明绕坝渗流出逸点,采用布设钻孔监测孔内水位后与库水位过程进行相关性分析、连通性试验的方法,验证了绕坝渗流的水流通道,证明了孔内水位与库水位相关。     

砂岩石粉含量对机制砂混凝土劈裂抗拉强度的影响及机理研究

劈裂抗拉强度是评价混凝土抗裂性能重要的力学指标,试验分析砂岩机制砂石粉含量对混凝土劈裂抗拉强度影响及机理。结果表明:砂岩机制砂中石粉含量对不同强度等级混凝土的工作性、劈裂抗拉强度影响不同,对C35和C45强度等级的机制砂混凝土,当机制砂中石粉含量为7%~13%和5%~8%时,随石粉含量的增加,新拌混凝土和易性得到改善,混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度不断提高;建立砂岩机制砂混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度之间的数学公式:lg f_(sp)=0.309 7lg f_(cu)+0.102 6,机制砂混凝土的劈裂抗拉强度优于普通混凝土,具有更为优异的抗裂性能。机制砂石粉的颗粒效应、化学活性是机制砂混凝土劈裂抗拉性能的主要影响因素。     

船闸深基坑开挖对桥桩边坡应力的影响

为研究某船闸基坑开挖对桥梁桩基边坡应力的影响,进行了土工离心模型试验,分析得到了基坑开挖越深桩两侧土压力的差值越大、桩顶水平位移也随之增大的结果。采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,计算结果表明:基坑开挖过程桥桩朝基坑方向产生水平位移,右侧桩身受拉越来越明显,桩身应力及弯矩数值也越来越大,最大拉应力值达到了3. 61 MPa,大于桩体混凝土抗拉强度标准值。采取了开挖桩体右侧的上部土体反压在坡脚并结合排桩支护的加固措施,取得了良好的加固效果。     

水位变化对临河基坑边坡稳定性的影响

渗流作用对临河基坑边坡稳定性有较大影响,对工程设计及施工有重要的指导意义。为深入研究河水渗流对基坑边坡稳定性的影响,针对湖南省某扩建二线船闸基坑边坡,利用有限元数值仿真技术,采用渗流与强度折减法相结合的方法,获取不同水位下该基坑边坡的孔隙水压力分布特征,分析河水位变化对边坡应力、位移的影响,探讨边坡安全系数的演变规律。结果表明:河水位的升降仅对一级坡有较为明显的影响,随着河水水位的上升,边坡安全系数在逐渐减小,但水位在37～45 m时安全系数均大于规范要求值。     

面板堆石坝的面板数值仿真计算

在ADINA软件提供完善的二次开发功能基础上,对面板堆石坝的面板进行应力变形数值分析。采用DuncanE-B本构模型,并将其编程嵌入到ADINA软件,对某工程实例进行数值计算。研究表明堆石坝坝体的垂直位移最大值发生在坝体的中部,约为坝高的1/2～1/3处,为0.510m;水平位移最大值发生在坝体的中下部,约为坝高的1/3,且靠近坝坡处。竣工期和蓄水期的面板轴向位移都指向河谷中心线,面板的最大挠度0.25m和0.33m。ADINA二次开发程序计算的位移和应力结果符合模拟施工逐级加荷的计算规律。计算结果是可靠的,能够进行实际堆石坝的应力变形分析。     

H型预应力混凝土护岸桩现场试验研究

H型预应力混凝土护岸桩因其良好的变形延性、高效率施工等特点,在内河航道建设应用中得到关注。在H型桩现场试验中,对H型板桩引起的超静孔隙水压力进行了分析,解决了径向影响范围和竖向影响范围的问题。从土体水平位移方面进行了论述,得到了土体水平位移表现出上下小中间大的规律。对竖向变形进行了监测,得到其表现为稍近处沉降,稍远处隆起的规律。通过对土压力的监测,得到了在相同深度处,H型板桩背水侧水平土压力大于临水侧水平土压力。     

新疆吐鲁番市煤窑沟水库大坝混凝土面板温度应力分析和温度防裂研究

随着新疆吐鲁番市煤窑沟水库大坝采用混凝土现浇面板防渗,而当地夏季昼夜温差大,气候干燥,大坝现浇混凝土面板出现了部分因温度产生的裂痕,由此对大坝之后的蓄水能力以及运行维护有直接的影响,本文将分析大坝混凝土面板温度裂缝并对因温度产生的裂缝进行防裂。     

三峡库区某大桥深水基础施工方案研究

某大桥位于三峡库区,桥址所在河谷呈“U”形。桥型设计为预应力混凝土连续刚构,主墩基础采用高桩承台基础。由于三峡水库从2009年开始正式蓄水,水库常年蓄水位在145～175 m之间变化,变幅达30 m,在水库里进行大型桥梁的基础施工存在水深大、施工期水位变幅大等困难。大桥在水库高水位时（长江枯水期）采用固定式施工平台施工桩基础,在低水位时（长江汛期）下放钢吊箱围堰施工承台及桥墩。该方案安全性高,经济性好,工期短且易于保证。     

不同航速和航道水深条件下气垫船冰面兴波数值计算

气垫船破冰是指采用大吨位气垫船在冰面上航行进行破冰,是一种较新的内河破冰方法,可应用于黄河凌汛灾害的防治领域。论文采用欧拉-拉格朗日耦合算法对不同航速和水深条件下气垫船在冰面上的兴波进行了数值计算,分析了航速和水深对气垫船冰面兴波的影响。超临界航速下,气垫船逐渐追赶并超越船首的波峰,对所兴起的波动起相反的压制作用;临界航速下,气垫船始终位于船首波峰后方,对所兴起的波动起持续的推波作用,在冰面上逐渐兴起幅值较大的波动。船尾波谷处的最大主应力值相对大一些,冰层破裂最先发生在船尾的波谷处。水深增大后,气垫船冰面兴波的峰值位移和谷值位移、波峰和波谷处最大主应力值均有所减小;气垫船的临界航速则增大,水深增大后对气垫船破冰不利。     

空隙率对丁坝周围水位影响数值模拟研究*

丁坝是航道整治常用的整治建筑物之一，实际工程中多采用散抛石丁坝，此类丁坝具有一定透水性，不同的空隙率对改善透水丁坝附近水位具有不同的效果。基于计算流体力学FLOW-3D 软件，研究空隙率对透水丁坝坝身段、坝头前端以及主流带区各个位置水位变化影响。结果表明：在丁坝坝身段、坝头前端以及主流带区水位与空隙率变化关系基本一致，丁坝上游段，当空隙率小于15.4%时，水位随空隙率增大先降低后升高，当空隙率大于15.4%时，水位减小至某一值后趋于稳定；坝体轴线处，水位随着空隙率增大呈现上下波动；各透水丁坝坝后水位均高于实体丁坝，但坝后水位与空隙率并非呈正相关变化。     

数字

受冷空气影响，渤海和黄海北部海冰冰情严峻，约51％渤海海面结冰，其中大连海域近岸处最厚冰层超1米。