采用分层底部真空预压技术,在模型试验箱内制备了强度沿深度增加的模型试验土层。进而利用自行开发的电动伺服加载装置,在荷载控制方式下,针对水平破坏模式,进行了2种直径的吸力锚在最佳系泊点受倾斜方向静荷载与循环荷载共同作用下的承载力模型试验。试验结果表明,循环荷载作用过程中,锚的循环变形没有明显增加,导致锚破坏的是循环累积变形。强...
简要地介绍上限有限元法的基本原理与计算过程,结合岩溶区下伏溶洞地基受力特点,提出合理的计算假定,建立了一个可考虑多种主要因素影响的数值计算模型,利用上限有限元法,计算出了多种工况下的地基极限承载力上限解,并分析溶洞顶板厚度、溶洞宽度和内摩擦角对地基极限承载力的影响规律。最后,在对大量能量耗散图和速度场图分析的基础上,提出三类...
离心模型试验是岩土工程重要的研究手段之一,近年来已日益广泛的应用于公路、铁路、机场、港口等工民用建筑地基基础以及水利、市政、海洋工程研究等。2013年,为推动国内离心模型试验技术规范化和标准化,加强各实验室之间的交流与学习,中国水利学会岩土力学专业委员会物理模拟技术委员会组织国内拥有离心机的高等院校、科研机构,在统一试验用样...
由于试验技术手段的限制,目前针对非饱和土基质吸力的量测方法耗时费力,因此快速测量基质吸力成为目前非饱和土研究的重要研究课题之一。本文主要以数字图像处理技术分析不同含水量的土体颜色,以土体饱和度为媒介寻找砂土及粉土的土体颜色与基质吸力的关系变化规律,利用土体的色彩值相关指标来预测非饱和土吸力大小,从而实现基质吸力的快速测量...
以新建郑州到焦作的城际铁路扩建工程为例,针对工程中承载力不足的地段,采用水泥注浆方法进行处理。因场地限制,结合本地段为粉质土地基的特点,采用小钻孔机械钻孔,插入钢管。注浆完成后,未拔出的钢管与土体、水泥形成组合体,分析注浆加固机理,提出引用钢管桩的承载力计算方法计算注浆处理后复合地基的承载力。结合室内和现场静载荷试验,利用此...
为消除热沥青施工引起的环境污染问题,解决高寒条件下直接修建高沥青混凝土心墙坝的筑坝技术难题,开展水工室温沥青新技术,研制可用于沥青混凝土心墙的室温沥青,建立了室温沥青的混合料最佳配合比确定方法及拌和工艺;研制了高低温三轴试验温控装置,实现了三轴试验温度的全自动精确控制,针对不同类型沥青的混凝土试件进行不同温度条件下的三轴试...
东海大桥风电场二期工程进行了2根1.7 m直径钢管桩的现场水平试验,实测了桩顶荷载-位移关系、桩身变形和桩身弯矩。现场试验结果表明,API规范p-y曲线法计算偏保守,S?rensen修正的p-y曲线计算结果与实测推算结果吻合较好,建议海上风电基础设计应通过细致的地勘或试验,确定符合实际地质特征的p-y曲线或对规范p-y曲线进行修正。
建筑工地产生垃圾所造成的环境污染问题越来越严重,已受到社会广泛关注。针对钻孔灌注桩施工中废弃泥浆的处理难题,本文通过试验研究了运用化学絮凝剂进行废弃泥浆固液分离的一种方法,该方法通过加入聚丙烯酰胺和生石灰实现了泥浆的快速泥水分离,处理后为松散土颗粒状态,便于运输,操作步骤简便,处理周期快,有效改善了了环境污染问题,且减少了处...
复杂粗粒土地基中建造防渗墙时,槽孔护壁泥浆向粗粒土渗透而形成泥皮。泥皮的性质与粗粒土的孔隙特征、泥浆材料特性和泥浆渗透压差条件等密切相关。本文通过粗粒土泥浆渗透试验、泥浆渗透粗粒土-泥皮-透水混凝土抗渗试验,揭示泥皮具有一定的抗渗能力,表明防渗墙存在缺陷透水时,泥皮对缺陷透水墙体的抗渗能力下降会起到补偿作用。依据泥浆渗透粗...
以厦门地区某建筑工程地基浅层花岗岩残积土为试样,利用SDT-10微机控制电液伺服动态三轴流变仪为主要试验装备,研究了10%、15%、20%和23%等4种不同含水率试样的动态黏弹塑性流变损伤力学特性,分析了其正弦变化动态荷载作用下的动态流变损伤变形及动弹性模量变化特点。选取动弹性模量作为表述损伤过程的重要参数,由应变等效性假设推导出损伤变量,...
吹填土造陆工程是目前解决沿海土地资源短缺的主要途径,由于吹填土强度较低,因此需快速形成硬壳层便于后续施工机械的进场。本文介绍了一种采用ALLU强力搅拌头固化系统进行吹填土就地固化的浅层处理新方法。并以温州瓯江口吹填土试验段工程为例,进行了固化剂室内配比试验以及现场试验。详细介绍就地固化技术的施工工艺,并对施工后的场地进行了十...
大坝是一种特殊建筑物,及时准确地了解大坝工作性态,确保其安全极为重要。除险加固前后的性态分析,是研究加固措施是否有效的重要手段。本文以大坝除险加固为背景,对大坝安全监测方法进行系统研究,将加固前后数据作为一个系列,对加固前的监测数据采用免记忆推算法,逐步消除其对加固后的数据的影响。以山东某土坝为例,分别对应力和位移监测资料进...
防沉板基础是深海油气资源开发中常用基础形式,其承受的荷载具有复杂性、非线性和不确定性,给防沉板基础的稳定性研究带来了巨大挑战。基于条形基础的承载特性提出了新型复合条形防沉板基础的结构形式,通过优化基础条数量n、宽度B和间距l可实现复合条形基础承载效率系数的最大化。结合工程设计实例,开展了该新型结构基础与传统矩形防沉板基础的...
由黏性与砂性土层交互而成的复合地层在我国具有较为广泛的工程地质背景,目前对此类地层中的桩基础冲刷机理缺乏较为深入的研究。本文通过波流水槽试验,对黏性-砂性土层的局部冲刷机理进行了研究。在单桩试验中,上覆黏性土层分别采用0.5 cm和1.0 cm的两种厚度;在双桩的串排和并排试验中,均采用厚度1.0 cm的上覆黏性土进行冲刷试验,并与砂性土试...
为研究纳米Mg O外加剂对水泥土的改性效果,进行了不同掺入比的纳米Mg O改性水泥土(Nm CS)的室内一维固结压缩试验。试验设计了3个养护龄期和4个纳米氧化镁掺入比,考虑了非饱和与饱和两种状态。实验结果表明:(1)同一龄期下,Nm CS的压缩量基本随纳米Mg O掺入量的增加而减小,1.25%掺量较0.00%掺量的最大减小量为42.6%;(2)同一纳米Mg O掺入量下,Nm C...
管段的水中对接是沉管隧道施工的重要环节,对其进行实时检测显得尤为重要。通过应用水面GPS技术、水下声纳技术、潜水员水下探摸、水下电视摄像及其综合分析,对天津海河沉管隧道工程的管段在沉放对接前、对接后及锁定回填后的施工状况进行了质量检测,及时展示了工程施工现况并做出相应施工效果评价。
近年来,非饱和土渗流问题,成为了岩土工程的热门研究课题。本文采用边界元法处理非饱和土稳态渗流问题。应用边界元法求解非饱和土渗流水头,推导了二维非饱和土稳态渗流问题的边界积分方程。非饱和土二维边界积分方程,是由线性和非线性方程组成的方程组。对于线性方程组,通过线性方法可以直接求得,对于非线性方程组,却无法求得。本文提出采用了m...
将强度折减法引入静水压力下海底隧道衬砌的安全稳定性研究,利用Flac3d软件建立了海底隧道-岩土体-海水相互作用的强度折减法数值分析模型,对比判定了强度折减法的两种折减方式,考虑海底隧道在静水压力作用下的位移变化、剪应变增量变化和塑性区变化情况,确定了衬砌局部破坏的极限平衡状态和整体破坏的极限平衡状态,分析了海底隧道在静水压力作...
高坝因其巨大的库容,在发挥显著经济效益和社会效益的同时,其安全问题也越来越受到关注。在当今战争条件下或在恐怖袭击中,巨型高坝极有可能成为敌人重点攻击目标,大坝一旦遭受炸弹攻击和破坏,将会给所在国家和人民造成不可估量的损失。以某碾压混凝土拱坝为研究对象,建立拱坝三维有限元模型,对爆炸荷载作用下拱坝的动力响应进行分析,可以为混凝...
我国深海底的原位观测技术薄弱,严重滞后于日新月异的以海洋油气资源开发为代表的海洋工程活动对地质环境安全保障技术的需求,深海原位孔隙水压力观测能够有效的反映海底动力地质过程,其原位观测对于地质灾害的有效预测与防治起到重要的作用。指出了深海孔隙水压力观测与近海的不同,对其原位观测问题从传感器类型和观测设备两个方面进行描述:普...
为了研究在固结、扩散和降解耦合作用下污染物通过黏土衬垫的运移规律,建立了有机物在其中的运移模型,并获得了零通量和零浓度下边界条件的解析解。本文模型计算结果与数值分析程序Comsol获得的结果较为一致。结果表明有机污染物的降解作用能有效地减少其在黏土衬垫中的浓度和底部通量。针对2 m黏土衬垫,半衰期为10年工况的底部通量仅为半衰期10...
基于过5 mm筛法的易溶盐含量配制方法,首先针对粗粒硫酸盐渍土、粗粒氯盐渍土开展温度改变下的盐胀规律试验;其次针对粗粒硫酸盐渍土、粗粒亚硫酸盐渍土开展盐分、土类、水及上覆荷载等条件改变下的盐胀规律研究,结果表明:粗粒盐渍土的盐胀起胀温度与降温持续时间、含盐量、初始密度正相关,与含水率和附加荷载负相关;氯离子可降低粗粒盐渍土的起...
U型预应力混凝土板桩作为一种新型预制构件,首次应用于滩涂促淤坝体结构,其受力状态不同于挡土结构。本文结合实际工程采用LS-DYNA软件进行三维数值模拟分析,分析其在波浪荷载作用下的动力响应,探讨了设置桩土接触面、在板桩顶部设置帽梁等处理方式的影响,以期对其设计进行优化并推广应用。分析结果表明,U型预应力混凝土板桩应用于促淤坝时具有...
本文通过现场试验研究,开发了一种无砂吹填超软土真空预压快速加固工艺,并通过两项工程实例对该工艺进行验证和应用。研究认为滤管排水板连接,埋入泥下20~30 cm作为真空预压抽气排水通道是可行的;排水板间距对超软土真空预压加固效果的影响是敏感的。在天津港某工程二次真空预压加固的浅层加固中采用56 cm排水板间距,使超软基迅速加固,形成满足...
在海底管线上部进行围海造陆,吹填土对海底管线近海登陆接岸部分管段的安全存在着一定的影响。当围海造陆回填高度过大时,管道中的附加应力与管道在运行状态下原有温度应力的组合可能超过管道材质的屈服应力,管道极有可能发生破坏,造成严重的工程和社会问题。本文通过理论计算与数值分析的手段对海底管线在吹填荷载作用下的应力分布进行了分析,...
建设在深厚覆盖层上的高混凝凝土面板堆石坝防渗体系通常采用趾板水平连接混凝土面板和防渗墙,为缩短工期和节省工程投资,建议采用在坝基面处挖除表层部分覆盖层,浇筑混凝土盖板,在盖板内部留有廊道,以便进行防渗墙施工,同时上部填筑坝体的新型结构。采用有限元法对深厚覆盖层上混凝土面板堆石坝新型结构的应力变形性状进行研究。研究盖板长度、...
根据温州市灵昆三期标准堤某市政地下排污管保护工程,采用ABAQUS有限元软件建立了静压桩沉桩过程中排污管动力响应数值计算模型,分析了单桩及群桩沉桩过程中排污管的位移变化,计算结果表明:静压桩单桩沉桩过程中引起地下排污管位移存在临界沉桩深度,对水平位移影响的临界沉桩深度为0.5~2.25倍排污管埋深;对竖向位移影响的临界深度为1.0~3.0倍排...
为了研究天然软黏土在真空下的排水固结性状,组装了一套Rowe型真空固结试验系统,并对该系统的功能和标定试验结果进行了详细的介绍。该系统可开展不同边界条件、应力路径的试样的单元体固结试验,该套固结试验系统相比常规固结系统具有以下优点:它克服了传统固结试验手动加压的不足,实现了试验过程中的压力加卸载与数据采集的自动化;它能够直接测...
应变软化现象普遍存在于岩土本构规律中。对这种类型的演化,可通过增量构造曲线斜率的方法进行描述。具体做法是:首先在平面直角坐标系中定义一条初值为正、单调递减并最终趋与常值的参考线。其次令所描述曲线由坐标原点开始,其增量斜率由函数值与参考曲线函数值的差决定。通过这样的增量曲线构造,初始时所描述曲线函数值增加而参考曲线函数值减...
研究土水特征曲线是研究非饱和土的关键。通过GCTS土水特征曲线仪,对不同初始干密度、干湿循环次数和不同应力条件下的非饱和土土水特征曲线进行了测定,利用已经提出的滞回度的概念,计算了各种条件下土的滞回度值并对试验的拟合曲线进行了分析,研究了影响土水特征曲线滞回特性的因素,理论上对其产生这种因素的原因进行了定性分析,分析表明,土水...
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