大型数控高压渗透试验仪的研制

研制开发了一套大型数控高压渗透仪,设备由试验仪主机,伺服加载控制系统,高压渗透控制测量及采集分析系统等组成。该设备可以进行最大粒径为200mm的堆石料和坝基覆盖层砂砾料,在有上覆压力及渗流作用下的垂直向渗透与渗透变形试验研究。详细介绍了渗透仪的技术参数、设计思路以及技术难题的解决方案。该设备具有垂直荷载大、水头压力高、控制精度高、自动化控制、自动采集等优点。     

大直径薄壁圆筒直立堤变形机理分析

本文在对大直径薄壁圆筒直立堤变形特征详细调查的基础上,结合钻探、测量、水下检查及不利因素分析,对薄壁圆筒直立堤中部及拐角部位的变形特征和变形机制进行了研究,并结合变形机制确立了补救措施。研究表明:大直径薄壁圆筒的倾斜与筒内填料高度变化之间有着相互因果关系;中部圆筒变形是筒内填料原始缺失,抗倾能力低所致,回填筒内填料即可保障运行;拐角位置圆筒直立堤变形是因为该位置波浪作用大,抗冲刷能力低,导致堤前护坦石缺失、基床受损,圆筒产生变形后,顶部与圆筒结构相独立的胸墙在圆筒变形及重力的双重作用下产生了协调变形,修复堤前护坦石并柔性处理胸墙间接缝即可保障运行;该圆筒直立堤的变形均非破坏性的变形,在采取一定的补救措施后,即可抑制变形发展,保证圆筒直立堤正常运行。     

膨胀土的膨胀模型

膨胀土的研究主要针对膨胀变形与膨胀力而言,在膨胀变形方面,一般将膨胀变形与初始干密度、膨胀变形与初始含水量、膨胀变形与上覆荷载分开单独研究,没有从整体上研究它们的相互关系;在膨胀力方面,由于膨胀变形与膨胀力是从两类不同试验得到的,缺乏对膨胀变形与膨胀力之间相互关系的研究.在大量试验基础上,提出了膨胀土的膨胀模型,该模型不但能反映初始干密度、初始含水量、上覆荷载对膨胀变形的综合影响,还可以从膨胀变形试验直接得到膨胀力.模型揭示了膨胀变形与膨胀力的内在关系.模型理论结果与已有的国内不同单位对不同地区膨胀土试验的结果有很好的一致性.     

水泥搅拌桩复合地基沉降计算探讨

在水泥搅拌桩复合地基沉降计算中,复合土层底面的附加应力确定是计算的关键,现行规范中仅给出了双层地基模式,即地基加固区及下卧层两层土层,而现实中地基加固区往往不是单层土层。本文阐述了几种多层土层加固区底面的附加应力计算方法,并结合一工程实例的沉降计算,对这几种方法对比,得出一些有益的结论。     

两相流动中椭圆颗粒沉降规律的数值模拟

应用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对椭圆形颗粒在一定雷诺数范围内的沉降过程进行了数值模拟,流体运动由守恒方程计算,通过积分黏性应力和压力获得的颗粒受力来跟踪颗粒运动.结果表明:圆形颗粒与初始时刻长轴垂直于x轴放置的椭圆颗粒,一直沿通道中心线稳定沉降;初始时刻长轴平行于x轴放置的椭圆颗粒,沉降时向一侧壁面旋转靠近,最终也稳定在通道中心线,颗粒长轴与颗粒沉降方向垂直;两种情况下的椭圆颗粒最终沉降速度相同.     

深厚淤泥层基坑支护方案设计及变形分析

结合深圳市衙边涌片区泵站排涝工程中泵站部分基坑开挖项目,介绍深厚淤泥层中基坑支护设计方法,并选取典型断面利用有限元软件分析基坑围护结构的变形,对设计方案进行论证。结果表明,设计方案是合理可行的,可供相关工程设计参考。     

渗流作用下黏性土水力梯度分析

现有土体渗透变形计算式均以无黏性土太沙基理论为基础,而实际工程中建筑物基坑、堤坝和渠道存在大量黏性土渗透比降问题,由于黏性土与无黏性土渗流破坏机理不同,如果黏性土的渗透变形允许水力梯度仍按照无黏性土的计算方法,势必引起很大误差.经对太沙基计算式及其他学者提出的修正公式进行探讨,根据黏性土的性质和渗透破坏机理,利用渗透力与土体力的平衡关系,提出黏性土渗透变形的水力梯度计算式,并通过试验进行分析验证.     

九甸峡混凝土面板堆石坝应力和变形有限元分析

采用非线性有限元方法,对修建在深厚覆盖层上的九甸峡混凝土面板堆石坝进行了深入研究,得到了大坝坝体应力应变、混凝土面板的应力应变、河床防渗墙的应力应变状态,以及面板周边缝的变形分布情况,揭示了峡谷地区和深厚覆盖层条件下面板堆石坝在各种工况下的应力应变规律,为工程设计提供依据.     

水工沥青混凝土心墙芯样三轴试验模量系数K值偏低原因分析

在已建成的水电工程中用沥青混凝土作为防渗心墙的主要有三峡茅坪溪防护大坝工程及四川南垭河冶勒水电站大坝工程。在这两个工程中均出现沥青混凝土现场芯样三轴试验的模量系数K值偏低。鉴于工程验收及工程复核分析的需要,开展沥青混凝土力学性能专项试验研究,通过不同的试验途径论证了沥青混凝土与两侧过渡料的变形模量接近,其现场芯样三轴试验的实际模量系数K值与室内成型相当,满足设计要求,并提出模量系数K值偏低的原因主要与取样时沥青混凝土未降温稳定以及取样的扰动有关。     

散体材料桩复合地基沉降计算的分层总和法探讨

在深入研究散体材料桩复合地基沉降变形机理基础上,考虑到散体材料桩复合地基由于受载或变形引起桩土孔隙率变化导致桩土变形力学参数变化的特点,建立出散体材料桩复合地基桩土变形模量和泊松比与变形的关系模型。然后,基于散体材料桩复合地基沉降计算的非线性特征,引进传统分层总和法和分级加载的思想,提出了刚性基础下散体材料桩复合地基沉降计算新方法。该方法避免了复合地基桩土压缩曲线和经验修正系数的使用,也考虑了散体材料桩复合地基桩土相互作用的影响,完善了散体材料桩复合地基沉降计算的理论与方法。最后,通过工程实例计算与分析,并与其它方法进行比较,表明了本文方法的合理性与可行性。