新型桶式基础防波堤单桶桶壁土压力数值分析

对于软土地基上的新型桶式基础防波堤,其稳定性分析的关键是桶壁土压力分析。根据实际工程,通过数值模拟,分析了不同荷载水平、不同荷载作用点高度、不同土质状况下桶壁土压力的分布规律。分析发现,不同情况下的软土地基新型桶式基础防波堤,桶壁土压力分布区域可分为海侧圆弧端主动土压力区、两侧直壁端静止土压力区及陆侧圆弧端被动土压力区。经与理论计算的Rankine 主动、被动土压力和静止土压力的对比分析发现,海侧主动区的土压力与陆侧被动区土压力分别介于主动土压力与静止土压力、静止土压力与被动土压力之间,两侧直壁端的桶壁土压力与静止土压力比较接近。在两端圆弧段,桶壁土压力沿深度分段线性分布,且单宽桶壁土压力合力与荷载水平呈线性关系。当荷载作用点的高度发生变化时,桶壁土压力的分布规律相类似。基于桶壁土压力的分布形式,提出了桶壁土压力的简化计算方法,为计算桶体稳定性带来方便。     

桶式基础结构稳定性试验研究

桶式基础防波堤结构在深厚软泥土沿海工程中逐渐引起关注并大量应用于工程实践,但单桶多隔舱桶式基础结构的稳定性尚未得到解决.采用原状软黏土,通过室内物理模型试验,探讨了桶式基础防波堤的稳定性,得到荷载—位移曲线的变化规律,下桶内的负压对荷载—位移曲线的影响及桶式基础结构破坏形式与外荷载的关系.试验证明,在表层土体的抗剪强度范围内,荷载与位移呈线性变化,否则,呈非线性变化.如果存在负压作用,荷载与位移的线性关系范围扩大,非线性关系范围缩小,最终破坏形式相同.桶式基础结构的破坏形式与外荷载的作用点及桶底面土体的强度直接相关.上述规律可以为新型桶式基础结构防波堤的设计、优化与完善提供参考.     

采用拟静力法的新型桶式基础防波堤结构稳定性分析

三维情况下,桶体稳定性是一个复杂的空间结构与土相互作用的问题。结合工程实例,建立了三维新型桶式基础防波堤有限元模型,对其稳定性进行分析。从而,动力作用下桶体结构位移与目前静力计算的结果相差较大,针对这个问题,分析提出等效拟静力法,通过与动力作用后相等的孔压等效成与之对应的静荷载,然后计算桶体位移。该方法的关键是找出桶体前端底部土体孔压与静荷载之间的关系,同时找出此处土体孔压与动荷载之间的关系,从而建立静荷载与动荷载之间的关系。经数值模拟与试验对比,结果证明所提的等效拟静力法比较合理。在模拟与分析原型桶体基础上,进一步分析了不同尺度及不同荷载作用点高度时,桶体前端底部土体孔压与静荷载之间的近似直线关系。     

关于挡土墙抗倾覆稳定性的计算

经研究认为,有些文献介绍的岩基上挡土墙抗倾覆稳定安全系数计算新公式存在一定问题。建议仍用传统的公式计算,传统公式合理、意义明确、其结果唯一。对土基上挡土墙,当基底应力的最大值与最小值之比值满足规范要求时,挡土墙抗倾覆稳定安全系数满足规范要求,即挡土墙抗倾覆稳定,挡土墙抗倾覆稳定性无需验算。     

三里河闸重力式挡土墙抗倾覆稳定性验算分析

通过对影响挡土墙抗倾覆稳定性问题的深入分析,提出了一种引入挡土墙主动土压力分项系数进行挡土墙抗倾覆稳定性验算的新方法.该方法将挡土墙的地基承载力验算与抗倾覆稳定性验算合并,概念清晰且计算结果可靠.     

沉入式大圆筒结构入土深度计算方法研究

沉入式大圆筒结构是一种适用于软土地基的新型港口与海岸水工建筑物。本文在由水平力和力矩平衡条件建立的入土深度计算方法的基础上,进一步考虑竖向力平衡条件,建立了沉入式大圆筒结构满足稳定性要求的新的入土深度计算方法。针对一工程实例的设计条件,研究了土性指标取值、波浪力大小和竖向力平衡条件对沉入式大圆筒结构稳定性(入土深度)的影响。结果表明,土性指标和波浪力对大圆筒结构的稳定性均有显著影响,且土性指标的影响大于波浪力的影响;当竖向力较大时,竖向力平衡条件对大圆筒结构的稳定性也有较大影响。建议在实际工程设计中,应准确选取土性指标,并采用考虑竖向力平衡条件的稳定性计算方法。     

桶式基础气压模型试验和有限元分析

桶式基础结构是一种适用于软土地基的新型海工结构。为保证结构的可靠性,已对桶式基础使用期的承载力、稳定性和水动力特性进行了大量试验研究,但施工阶段的性状并未得到足够关注。为此制作了1∶8的小比尺模型并进行室内试验,研究设计规定的正压和负压下结构模型的内力、变形和气密性,获取了测点应变-加载时间的关系曲线。采用通用有限元软件ABAQUS对模型进行了弹性有限元分析并与试验结果比较。研究表明,桶式基础模型能承受设计规定的正压力和负压力,模型混凝土和钢筋应变变化规律与加压规律大体相符;弹性有限元分析结果与试验结果基本吻合。     

双排桩支护结构抗倾覆稳定性改进计算与分析

基于相关规范中双排桩、重力式围护结构抗倾覆安全系数计算方法对比分析和双排桩支护体系倾覆力、抗倾覆力组成分析,提出了一种考虑前排桩抗压、后排桩抗拔力偶和地下水浮力对双排桩抗倾覆安全系数影响的改进计算方法。工程案例验算表明同条件下,改进后的双排桩抗倾覆安全系数计算值相比于规范中公式计算值可提高20%~55%。利用自主研发的中勘之星双排桩计算软件进行抗倾覆安全系数影响因素分析,结果表明随着支护桩嵌固深度变大,双排桩抗倾覆安全系数先减小后增大,前排桩抗压与后排桩抗拔力偶对转动点的力矩对抗倾覆安全系数起的作用越来越小;随着双排桩排距增大,抗倾覆安全系数呈近似线性增加,前排桩抗压与后排桩抗拔力偶对转动点的力矩对抗倾覆安全系数起的作用越来越大。改进的双排桩抗倾覆安全系数计算方法可为相关工程双排桩抗倾覆安全系数计算提供参考。     

大型升船机塔柱简化结构的抗倾覆稳定性分析

鉴于齿轮齿条式升船机过坝速度快、运行安全可靠,已在我国的大型水利水电工程中得到广泛应用。由于升船机支承塔柱高宽比通常大于6,在水平地震荷载作用下,受到很大的倾覆力矩,使得基础的一侧发生破坏,当结构倾覆力矩超过由结构自重产生的恢复力矩时,结构将发生转动,当转角大于临界倾覆角时结构将会发生倾覆。因此需要评价升船机塔柱结构在强震作用下的转动稳定性。本文基于MATLAB 7.0,编制了摇摆反应控制方程求解程序,利用该程序对大型升船机塔柱简化结构进行了抗倾覆稳定性分析。研究表明:地震波的频谱特性、高宽比、结构尺寸对结构抗倾覆能力有很大影响。应重点关注升船机塔柱结构底部拉应力集中区以防止应力过大引起底部脱开而发生摇摆失稳。     

薄壁抓斗法混凝土防渗墙技术在滨田水库的应用

混凝土防渗墙技术已广泛用于病险水库土石坝的防渗加目,本文通过该技术在江西省鄱阳县滨田水库除险加固工程中的应用,介绍了薄壁液压抓斗法混凝土防渗墙的施工技术要点及注意事项．     

水工挡土墙凸榫基础

凸榫基础是在挡土墙底板底面设置一个与底板成整体的榫状凸块。它的作用在于增大榫前被动阻力。而增前被动土压力的存在有利抗滑稳定,可适当减少挡土墙底板长度。在选择了合理的挡土墙断面后,它的构造相对简单,工程量适中,既能满足抗滑稳定要求,又能满足地基容许承载力要求。     

库坝混凝土防渗墙施工中深槽稳定和坝体安全问题初探

简析防渗墙施工中作用在深槽上的诸荷载并给出深槽及坝体稳定条件 ;分析施工中影响深槽稳定的因素和坝体裂缝滑坡的成因 ;提出增强槽孔稳定性及防治裂缝滑坡的措施。     

英国标准和香港地区标准下的澳门深基坑工程实践

与我国大陆地区相比,港澳和其他海外地区深基坑工程的标准体系、设计流程、习惯做法等方面都有很大的不同。以澳门妈阁交通枢纽的深基坑设计实践为例,对海外工程中深基坑的支护设计进行了详细介绍,包括地下连续墙嵌固深度的确定、地下连续墙在岩石中向下接长的方法、支撑体系、结构计算、抗倾覆稳定性验算等。将英国标准和香港地区标准中深基坑支护计算的规定与我国大陆标准进行了对比。在设计过程中采用数值模拟法进行基坑支护体系的受力和变形分析。在施工期间利用数值模拟软件对监测数据进行反演分析和预测,保障了施工的顺利进行。     

土基上闸室抗滑稳定承载能力极限状态与分项系数套改研究

目前水闸工程结构设计所采用的设计准则仍为单一安全系数法,该方法不能定量、科学地反映水闸工程的可靠性。遵照《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》(GB50199-94),在查阅了国内外大量相关文献资料基础上,主要进行了土基上水闸抗力参数统计特征,闸室抗滑稳定承载力极限状态表达式的提炼以及分项系数的研究,首次较系统地提出了土基上闸室抗滑稳定的承载能力极限状态表达式及分项系数(套改),并以四川省七座水闸工程予以检验其合理性。     

塑性混凝土防渗墙在坝基防渗中的应用

塑性混凝土防渗墙在舒兰市小城水库坝基防渗处理上,充分显示了它的优点,解决了多年来没能解决的坝基渗漏问题。