新疆下坂地水库上游围堰设计及软基处理

新疆下坂地水库大坝上游围堰基础下伏地层中存在饱和软土层,孔隙比高,含水量大,强度低,压缩性高,灵敏度高。在围堰的设计过程中对于软基的处理存在一定的难度。本文通过对下坂地水利枢纽工程上游围堰基础淤泥质粘土层加固处理、软粘土层处理、土工织物及土工格栅的应用设计等方面阐述了围堰的设计特点,并通过渗流计算、稳定计算进行了验证。理论计算和工程实践表明效果良好。     

深厚覆盖层上闸坝坝基振冲桩处理方案优选

针对深厚覆盖层层次结构复杂、细砂与淤泥质层承载力不足的问题,以甲米一级水电站闸坝工程为例,采用D-P非线性本构模型,进行三维有限元数值模拟计算,分析了控制工况下的闸基变形特征及振冲效果。结果表明,控制工况天然地基条件下闸基承载力不满足要求,振冲地基后闸室变形和闸基承载力均满足现行规范要求。对振冲桩桩深和桩距的敏感性分析得出闸室各方向位移随振冲深度增加和振冲桩桩距减小而减小,其中铅直向位移最敏感。因此,要综合考虑振冲效果、施工难度和工程投资,选择最优地基处理方案。     

振冲碎石桩在青藏±400 kV格尔木换流站工程中的设计与检测效果

结合青藏±400 kV格尔木换流站工程的实例,介绍了振冲碎石桩的设计方法和桩基检测效果。结合规范,对振冲碎石桩设计参数的确定进行了分析,并对复合地基承载力的计算方法进行了探讨。通过对桩基检测的各项数据进行分析,对地基处理的实际效果进行评价,指出对于加固站内粉细砂地基,振冲碎石桩的应用是成功的,具有加固效果好、速度快、投资少等优点,达到了预期的地基处理的目的。     

软基筑坝基础处理技术

饱和软土具有高压缩性、高灵敏度、高流变性和低强度、低渗透系数的工程特性，因此在软基上施工面临着孔压过高、变形过大、抗力过小的难题。在堤坝施工期间，如果上坝速度过快，软基内的水无法及时排出，会使地基孔隙水压力升高，有效应力降低，进而导致坝体产生开裂、滑坡或者地基失稳等事故。技术人员一直在寻找有效的工程措施，     

振冲碎石桩复合地基的等效渗透系数计算方法

振冲碎石桩法是水利工程常用的地基加固方法,其加固形成的复合地基涉及到桩体及其桩间土等多种材料及扰动挤密作用影响等,渗流特性复杂。对此,结合某水电站工程实际,依据振冲碎石桩布置及复合地基桩体和桩间土的特性和面积比例,考虑扰动挤密作用对渗透特性的影响,提出了振冲碎石桩复合地基的等效渗透系数计算方法,从渗透流量和位势分布等渗流要素,并采用三维有限元法,计算比较了真实模型(实际参数)、复合地基模型(等效渗透系数)两种模型坝体和坝基的渗流场。结果表明,采用复合地基等效渗透系数计算的坝体和坝基渗流场基本符合精细模拟振冲碎石桩时计算的渗流场,可见该方法合理、有效,可用于类似工程渗流场的计算分析。     

三峡工程坝基灌浆与围堰防渗施工新技术

为提高三峡工程大坝基础灌浆与围堰防渗施工质量、加快施工进度,施工中实施了无盖重灌浆、改进接触段灌浆压力、振冲加密堰体、液压铣槽成槽、振孔高喷、自凝灰浆防渗墙等创新技术.介绍了各项创新技术的方法及实施工艺并评价了应用效果.实践证明,这些创新技术的应用有效地促进了工程优质、快速进展,可为其他水电工程施工提供借鉴.     

高钢板桩围堰桩格与混凝土边墙衔接法施工及效果

巴基斯坦塔贝拉水电站四期扩建工程下游直腹式钢板桩围堰,存在超30m水深条件下光滑的钢板桩围堰桩格与无衔接埋件的原有混凝土边墙衔接的问题。在工程实践和衔接方案比选研究的基础上,提出了采用砂砾石围堰段结合高喷混凝土防渗墙与钢板桩刺墙的新型衔接方案,并从施工质量分析、设计要点、施工工艺、施工效果等方面介绍了该衔接方案。工程实践结果表明,衔接段的结构稳定性和抗渗稳定性良好,可为相关工程的设计和施工提供参考。     

铜车坝水库泥岩石渣坝复合土工膜与振冲碎石桩地基中混凝土防渗墙综合防渗体系的应力变形特性

铜车坝水库泥岩石渣坝综合防渗体系具有振冲碎石桩地基中设置混凝土防渗墙、柔性复合土工膜联结混凝土防渗墙等关键因素,为确保大坝防渗体系的安全性,采用大型三轴试验获得了坝料的邓肯模型参数,建立了准三维有限元模型,在土工膜与上、下垫层料接触部位均设置接触单元,反映土工膜与垫层料之间的接触特性,数值模拟了大坝施工与蓄水过程,阐明了复合土工膜与防渗墙综合防渗体系的应力变形特性。结果表明,泥岩石渣料属于低压缩性土,但其具有较为明显的强度非线性特性;防渗墙各时期的位移变形模式不同,围堰挡水期防渗墙水平位移偏向下游,竣工期逐渐向上游偏移,而蓄水期防渗墙在水压力作用下向下游发展,因此防渗墙上、下表面均存在一定的拉应力区域;土工膜的拉应变主要集中在防渗墙与土工膜的连接处,这是由于该地区刚度差异较大变形非协调所致。研究成果可为设计与施工提供重要的理论与技术支撑。     

新疆下坂地工程大坝防渗体形式的选择

根据下坂地工程地处海拔高、年温度变化大、冬季气候寒冷地区的特点,本文主要从沥青混凝土心墙的墙体布置形式和施工方式两方面来论述下坂地工程大坝心墙形式的选择。     

在软弱灰基上填筑灰坝的设计与施工

在碎石垫层下设一层耐特龙网作为整体限动层基础处理灰坝坝基，用来解决软弱灰基的低承载力和液化问题，目前尚无见到成熟的设计、施工技术规范。为适应秦岭电厂应急排灰的需要，我们作了这方面的尝试，用粉煤灰作填筑坝体，并进行了施工监测。     

复杂地质条件下竖井开挖稳定性及参数优化

柴河水库输水工程出口竖井位于河滩地,地下水位高,且上覆第四纪土层厚度约为22.6m,为粉质粘土及粉质粘土夹碎石。因软弱土层厚,不具备常规井口固结灌浆和采用反井开挖的条件,井口开挖土体稳定性差,存在塌孔的风险。对此,以柴河水库输水工程竖井为例,采用高压旋喷墙加固井口土体,通过ANSYS有限元模拟竖井开挖过程,分析了开挖后井口土体稳定性,并对加固参数进行了优化,最终解决了柴河水库输水工程出口竖井在复杂地质条件下的开挖问题,使加固参数经济合理,对类似工程具有重要参考意义。     

土石混合物入渗性能试验及模拟研究

为研究碎石含量与粒径对土壤入渗能力的影响,通过向自然土壤添加不同粒径、不同含量的碎石,在定水头条件下,研究了碎石含量和粒径对其入渗能力的影响,并通过Horton模型、Philip模型、Kostiakov模型及修正的Kostiakov模型对入渗率进行拟合,确定土石混合物入渗过程的适用模型。研究结果表明,相同碎石粒径条件下,累积入渗量与碎石含量呈正相关关系;相同碎石含量条件下,碎石粒径与累积入渗量呈负相关关系;通过Horton模型、Philip模型、Kostiakov模型及修正的Kostiakov模型对入渗率拟合的对比分析,发现修正的Kostiakov模型模拟含碎石土壤入渗率具有较高的精度,适用于试验所选的土石混合物。研究结果可为农业灌溉和水土保持提供参考。     

浅谈预应力高强混凝土管桩锤击法施工质量控制

分析软土地区的预应力高强混凝土管桩锤击法施工质量控制的必要性,并提出相应的控制措施,通过控制预应力高强混凝土管桩的质量、加强桩机性能监控、采取合理的措施,解决预应力高强混凝土管桩锤击法施工质量控制问题。     

粘土材料单轴压缩及强度特性试验研究

为探讨压实粘土材料在单轴加载条件下的强度及变形特性,考虑含水率、干密度、各向异性、碎石掺量等因素,对立方体压实粘土材料进行了单轴压缩试验,并分析了弹性模量、抗压强度的参数相关性。试验结果表明,随着含水率的减小或干密度的增加,压缩粘土材料弹性模量、抗压强度逐渐增加,其中,含水率是控制压实粘土材料脆韧性破坏特征的主要因素;当单轴加载方向与击实方向平行时,其抗压强度、弹性模量分别为加载方向与击实方向垂直时的1.7、1.1倍,说明压实粘土存在一定的各向异性;掺入碎石后使得压实粘土材料内部存在大量的软弱界面,随着碎石增多,其抗压强度逐渐减小;掺碎石前、后的粘土试样的弹性模量和抗压强度呈现一定的正相关性,可采用幂函数、线性函数进行拟合,但碎石的掺入降低了其相关性系数。     

水泥土搅拌桩复合地基在软基处理中的应用

由刚性桩、水泥土搅拌桩及桩问土组成的复合地基,其承载力是由桩和桩间土共同分担的,通过刚性桩和水泥土搅拌桩的施工,实现对桩间土的挤密加固,可充分发挥和利用地基土的承栽潜力,有效地解决软土地基承栽力不足的问题。     

基于水气两相流的降水渗水桩渗水性分析

渗水桩是一种可以提高地表降雨入渗效率的设施,主要应用于海绵城市建设。渗水桩通过改变地表透气边界,降低土体内孔隙气压力,促使雨水快速入渗,达到"排气减压、促进入渗"的目的。基于水气两相流理论,采用数值模拟方法分析渗水桩的渗水性。结果表明,土体埋设渗水桩可以显著减小孔隙气压力,提高地表入渗率;渗水桩渗水性在中锋型降雨时发挥最优;桩材料的饱和渗透系数越大土壤累积入渗量越大,增长率呈减速增长;保证体积不变渗水桩由窄变宽更利于雨水入渗,超过宽深比阈值后,渗水桩的促渗效果无显著变化。渗水桩有利于提高雨水入渗量,降低地表径流量,研究成果为渗水桩的适宜条件、材料选择及几何形态的设计提供了依据。     

哈达山工程土坝地震反应三维有限元分析

以哈达山水利枢纽坝址区地震为例,采用三维非线性有限元法建立了土坝和坝基的三维非线性有限元模型,并根据提供的地震动加速度曲线采用动力时程分析法对大坝进行地震反应分析。结果表明,设计地震作用下坝体的加速度、位移和应力反应均小,地震永久变形不明显,约为最大坝高(含坝基覆盖层)的0.10%,整体稳定性满足要求,设计方案合理。