淹没高压射流垂直切削硬质黏土数值与试验研究

针对淹没高压水射流对硬质黏土进行切削的问题,基于耦合的欧拉-拉格朗日方法,引入射流经过淹没水域发生速度衰减规律,建立有限元模型对切削效果进行分析研究,最后通过室内试验加以验证。该方法集合了欧拉算法和拉格朗日算法的优点,适用于射流和土体之间流固耦合的分析计算,其中,水体采用欧拉算法,土体采用拉格朗日算法,水土的接触面可被精确捕捉。数值结果显示,高压射流作用下,硬质黏土切削深度随切削速度的增大而减小,随射流压力的增大而增大。并与试验结果进行定量对比,两者较为吻合。该模型较好地模拟了淹没条件下高压射流对硬质黏土的切削过程,为解决这一问题提供了新的思路。     

袋装砂围堤施工变形控制标准

海堤工程通常坐落于淤泥软土地基上,面临潮汐、恶劣天气等复杂的环境条件,确定海堤工程的变形控制标准是一个难题。基于某圈围工程袋装砂围堤的实测资料,从沉降速率、水平位移速率、堤中沉降速率与坡脚水平位移速率的比值3个指标对海堤工程的变形控制标准进行研究。结果表明,围堤堆载期间边界效应明显,将沉降速率作为袋装砂围堤稳定性的主要判据有一定的局限性,建议随着加载过程和位置的差异变化调整沉降速率控制标准;受挤淤效应的影响,浅表层的水平位移速率有可能大幅超越规范值,不宜用于控制围堤初期施工。分析基于堤中沉降速率与坡脚水平位移速率的比值提出的临界状态线指标对袋装砂围堤进行变形控制的有效性,并提出相应建议。     

非恒定流作用下的抛石丁坝可靠度研究

航道整治建筑物中的抛石丁坝水毁现象十分严重,其可靠性及使用寿命难以准确预测。针对这一问题,以非恒定流流量过程为控制条件,通过水槽物理模型试验,对"流量过程和最大冲深"这一组合进行了试验研究和计算方法研究,定义出抛石丁坝失效准则,采用基础统计理论,得出流量过程和最大冲深相结合的可靠度及使用寿命预测的概率模型计算方法。该方法对完善航道整治建筑物可靠度研究有一定的借鉴意义,还可为航道管理部门提供参考。     

潜堤及透浪式建筑物的波浪数值模拟研究

在工程设计中会遇到大范围潜堤及透浪式建筑物条件下的泊稳问题,物理模型试验受场地限制难以实施。尚无有效的解决实际工程问题的平面二维数值模拟方法。文章以某港为例,采用断面物理模型试验和数学模型试验相结合的方法,将断面物理模型试验实测的透射系数作为数学模型的输入条件,通过在数学模型中设置虚拟潜堤的方法有效模拟了潜堤的透射和反射。该方法为解决潜堤及透浪式建筑物的越浪与透浪问题,提出了一种有效的数、物模相结合的数值模拟方法,为港口总平面设计提供了科学的研究依据。     

潜堤次生波波高规律的试验研究

在物理模型试验的基础上,选取斜坡型潜堤为研究对象,对不规则波作用下潜堤的透射特性进行研究。同时选取相对堤顶水深、相对堤前水深和波陡作为主要影响因素,分析不同因素对堤后波高的影响,提出了波高透射系数的计算公式,并对不同的波高透射系数计算公式进行对比。研究结果表明文中提出的计算公式可行,可以为潜堤次生波的研究提供参考。     

洋山港区某抛石围堤航标灯基础工后沉降预测

基于抛石斜坡堤提出一种工后沉降量预测方法,通过e-p曲线和钻孔探摸方法预测工后沉降量,结合实际沉降监测数据进行工后沉降预测。以洋山深水港区某抛石围堤航标灯建设为例,运用该方法进行预测,在实际工程中得到较好的印证。     

爆破挤淤堤与充填袋斜坡堤衔接方案

为有效利用疏浚土并与港区陆域形成工程相结合,连云港港30万吨级航道一期工程中共建设了长约18 km的配套围堤,围堤结构为爆破挤淤堤与充填袋斜坡堤组合。因此在工程中势必要处理好爆破挤淤堤与充填袋斜坡堤两种不同结构的衔接。介绍在连云港港30万吨级航道一期工程中爆破挤淤堤与充填袋斜坡堤的衔接处理方案,以及结合衔接方案的龙口布置方案。     

抗滑桩在软基高堤陡坡斜坡堤中的应用

对于软土地基斜坡堤,排水固结、反压平台和加筋层等措施已成为解决整体稳定问题的有效方法。平湖九龙山西沙湾景观配套二期工程的海堤位于软土地基上,堤身高度大,且堤前存在1∶3.5的陡坡,不具备采用反压平台的条件,而完全采用排水固结和加筋层措施,不能经济地解决整体稳定性问题。在堤前增设抗滑桩,有效而经济地解决了整体稳定性问题。     

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程深水潜堤软基变形动态监测技术

针对水下软基变形动态监测应用少、实施难度大的问题,进行深水潜堤软基变形动态监测技术研究,采用分层沉降变形和深层水平位移监测方法,经水下仪器选型、搭建水上观测平台、优化仪器水上安装和保护方案以及监测实施,研制出深水条件下软基变形动态监测技术。该技术实现了从传统的陆上监测到水下监测的转变,不仅安全可靠、数据准确,而且适用于大水深监测条件,对类似工程软基变形监测具有重要的参考和指导意义。     

和畅洲汊道限流潜堤施工顺序研究

和畅洲水道拟通过在北汊修建潜堤以改善南汊航道条件。拟建潜堤横跨河道深槽,水深流急导致深水区施工难度大。针对上游单条潜堤"先深后浅""先浅后深"以及"逐步抬高"3种不同施工顺序方案的推进过程,通过三维水动力数学模型,计算分析各方案在不同阶段施工河段水流结构的变化情况。结果表明,在不明显提高施工区尤其是深水区施工难度的前提下,逐步抬高方案对周围尤其是近岸水动力环境的不利影响最小,可作为推荐方案。成果可为施工抛石等工序的质量控制提供参考。