郑焦铁路黄河大桥桥墩局部冲刷试验研究

为了保证郑焦铁路黄河大桥桥梁基础安全,同时尽量避免桥梁基础因设计偏于安全而造成工程投资的增加,按单宽流量、河势以及桥墩防护的多种组合,开展了桥墩基础局部冲刷试验研究,分析了桥墩局部冲刷的水流现象、冲刷坑形态和冲刷深度。结果表明:局部冲刷最深点在承台下的桩群之间,略偏向桥轴线上游部位;墩后形成带状淤积体,淤积体随单宽流量的增大而增大。水流方向与桥轴线正交时,桥墩周围的局部冲刷坑形态基本沿桥墩轴线对称分布;水流方向与桥轴线法线存在夹角时,冲坑范围扩大、冲坑深度明显增深,桥墩两侧马蹄形旋涡不再对称分布。墩前抛石护底后,局部冲刷坑深度明显变浅。     

石门拱坝消能区三元流与冲刷

通过反演试验和工程实际情况分析，对石门拱坝泄洪中孔对称布置和不对称冲刷问题进行了讨论，认为冲坑地质情况和孔口不对称运用，对过洪时坝下游铁三元流影响很大。     

螺旋桨和导管桨尾流冲刷的试验研究北大核心CSCD

通过对400 rpm、500 rpm和600 rpm三种不同转速条件下导管桨及螺旋桨的尾流冲刷开展试验研究,对冲刷后的沙坑进行测量,构建各时刻高程点阵获得沙坑几何形状。经过对比分析发现:随着冲刷的发展,冲刷坑慢慢趋于稳定,稳定后的冲刷坑并不沿轴线对称,其最大冲刷深度和最大沉积丘高度分别位于轴线的两侧。随着转速的增加,冲刷愈发剧烈,形成更深和更长的尾流冲坑,形成更高的沉积丘。在相同转速条件下,导管桨的冲刷坑比螺旋桨的冲刷坑更长、更窄和更浅。     

护岸工程冲刷坑深度计算问题的探讨

现行规范护岸工程冲刷坑深度计算公式主要针对桥梁墩台冲刷模型而总结提出的，对平顺护岸工程并不适用。通过理论计算与实测资料的对比分析，论述了冲刷坑计算公式的适用性，提出了冲刷坑计算应用的建议。     

长兴岛南沿丁坝坝头冲刷坑深度探析

利用长江口已经验证的典型丁坝坝头冲刷坑计算模式对长兴岛南沿起历经多年冲淤变化后的丁坝坝头冲刷坑进行计算，发现计算结果与实测冲刷坑深度有较大差异。经分析长兴岛南沿外沙内泓河段地质勘探资料，找出了实测冲刷坑深度与计算结果产生差异的原因，提出土层物理力学指标是影响冲刷坑终极深度的重要原因，丁坝坝头床沙起冲流速是分析计算坝头坑深度的主要参数。     

白盆珠水库溢流坝下游河床冲刷原型观测与分析

根据白盆珠水库溢流坝下游河床冲刷多年原型观测资料，分析了下游河床冲刷的特性，提出了较能反映本工程实际的冲刷坑系数Ｋ值，并预测了下游河床冲刷坑发展对工程的影响。     

高落差水闸冲刷坑深度动床模型试验

通过动床模型试验和理论计算的方法对高落差水闸下游冲刷坑深度进行了深入地研究。对水闸泄洪时不同洪水标准时下游冲刷坑深度的试验,给出了下游冲刷坑的位置和深度,绘制了冲刷坑的等值线图和三维图。另给出了冲刷坑深度计算的渐进法。此方法所得结果与模型试验吻合相对较好,从而为高落差水闸防冲刷的设计提供理论依据和实践经验。     

高水头窄河谷砌石拱坝坝后冲刷坑形成机理及破坏模式分析

该文以周宁后垄溪二级水电站高水头窄河谷砌石拱坝坝后冲刷破坏分析为例，采用CFD数值模拟方法建立该水电站定床模型和动床模型，模拟消力池流场特性和冲刷坑形成过程。通过定床试验揭示冲刷坑底部动压和流速分布形态，初步分析冲刷坑形成原因，通过动床试验进一步揭示冲刷坑演变规律及破坏模式，分析冲刷坑形成机理，为后期维护加固提供理论依据。     

强潮河口护塘低丁坝上游冲刷研究

本文通过对强涌潮地区钱塘江河口的丁坝断面模型试验及涌潮翻越丁坝的水力计算的研究，探讨涌潮作用下低下坝上游冲刷坑的形成机理，建立丁坝上游冲刷坑深度与低水位，涌潮高度，丁坝高度与丁坝断面型式的关系。以此为基础，进而提出了丁坝上游冲刷坑的估算方法。     

斜交塔基局部冲刷规律研究

塔基(桥墩)的局部冲刷问题是跨河工程规划、设计中需考虑的重要课题。受限于地形、地质、经济条件等因素,斜交塔基(桥墩)逐渐用于跨河工程中。然而,目前研究侧重正交塔基(桥墩)的局部冲刷问题,对斜交塔基局部冲刷规律研究较少,因此,以某斜交塔基工程为例,通过概化模型试验研究了斜交塔基的局部冲刷规律。研究结果表明:与正交塔基相比,斜交塔基偏向侧流速增幅大于塔基背向侧流速;冲刷坑最大冲刷深度较大,且最大冲刷位置位于塔基偏向侧;冲刷坑呈不对称的马蹄形,且塔基偏向侧冲刷范围大于背向侧;塔基防护后,以上趋势减弱。研究成果为解决跨江大桥或电缆通道建设中的斜交塔基局部冲刷问题提供了参考借鉴。     

新疆某水利枢纽上游围堰渗流数值模拟

通过利用岩土工程仿真计算分析软件GeoStudi02007,对新疆某水利枢纽上游围堰工程进行二维平面渗流分析计算。计算结果表明：当防渗墙深度由17m增加至20m时,围堰渗流量相应减小2．28％;当防渗墙深度由20m增加至25m时,围堰渗流量相应减小4．64％,增加防渗墙深度,对减小围堰渗流量的作用不大;当防渗墙深度为17m时,围堰总渗流量2．836m3／s。围堰下游出逸点附近比降在0．115～0．142范围内。分析计算成果可为围堰的防渗结构优化设计提供参考。     

土力双轮铣在地下连续墙施工中的应用

地下连续墙的垂直度要求很高,在开挖深度大于40~50m的条件下,土力双轮铣作为地下连续墙施工专用设备,不仅适用于各种困难的土层和岩石层,且开挖扰动较小。土力双轮铣成槽施工效率高,作业过程中安全环保,文章通过分析土力双轮铣在广州地铁22号线番祈中间风井地下连续墙的作业,探讨了该设备的施工原理、主要施工控制点、施工存在的问题以及相应的施工功效,结果表明:土力双轮铣在地下连续墙施工中具有良好的施工性能。     

黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究

地下连续墙基础是一种埋深相对较浅的摩擦性基础,在巨厚层黄土地基中具有广阔应用前景。为研究大厚度黄土场地闭合型地下连续墙竖向抗压承载特性,选用石英粉、砂、膨润土和石膏制备黄土相似材料,模拟天然原状黄土,选用有机玻璃制作模型墙,进行室内缩尺模型试验,研究地下连续墙基础荷载传递机理与竖向抗压承载特性。结果表明:地下连续墙基础在竖向荷载作用下的荷载-沉降关系曲线呈陡降型,存在显著破坏特征点。地下连续墙基础竖向承载力由内墙侧摩阻力、外墙侧摩阻力、承台土反力和墙端阻力共同组成。地下连续墙竖向承载力达到极限时,总侧摩阻力占62%,为端承摩擦型基础,芯土的存在可有效减小地下连续墙基础沉降。试验结果可为大厚度黄土场地地下连续墙基础的选型设计提供参考。     

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕，河床部位采用混凝土防渗墙嵌人覆盖层相对隔水层内一定深度，连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆，右坝肩基础最大防渗深度约200m，采用两层合计140m深混凝土防渗墙接60m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见，目前工程进展基本顺利。     

基于时间效应理论的软土深基坑变形分析

由于软土的蠕变特性,在基坑开挖过程中存在着时间效应。以宁波某基坑为工程背景,基于SSC模型并利用PLAXIS有限元软件对深基坑的开挖过程进行了数值模拟,分析了开挖工程中支护结构及基坑自身的变形特点。计算结果表明:基坑开挖时地连墙水平位移、地表沉降及支撑内力均随时间发展而增大,但相比之下,基坑隆起的流变效应不甚明显。其中不同工况对应地连墙水平位移最大值发生位置随开挖深度的增大而下降,而地表沉降最大值基本发生在距坑壁10 m位置,且地表沉降累计最大值与累积施工时间满足多项式函数关系;同时不同工况下地连墙弯矩、剪力随深度变化曲线趋势基本一致并呈"S"形。另外随着支撑结构的施加,地连墙水平位移和地表沉降的增加速率均受到一定限制,因此可通过及时施加支撑的方法抑制支护结构的变形及控制内力的急剧变化。上述结论可对宁波地区基坑开挖的施工提供理论指导,以保障施工过程的安全实施。     

论混凝土防渗墙的应力特性

以往混凝土防渗墙的应力分析中，大多采用结构力学方法或有限元计算方法，前者与原型观测有较大差异，甚至出现相反的结论；后者虽有所改进，但结果却偏大，因而只可作定性分析。分析表明，混凝土防渗墙是处在受压状态，最大应力发生在墙深１／２￣１／３处；坝体及坝基存在着拱效应，减小了墙的荷载。在此基础上提出了计算模型与假定。     

地下连续墙与止水帷幕共同作用下富水砂层深基坑变形性状

研究富水砂层地下连续墙深基坑变形特性对深基坑工程实践具有重要指导意义。以某车站地下连续墙深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场实测方法研究降水渗流作用下富水砂层地下连续墙深基坑施工变形性状及其影响因素。研究结果表明:地下连续墙水平位移曲线分布随开挖深度加深由“斜线”形—“弓”形—倒“V”形演变,墙体最大水平位移U_x,max及其位置深度H_x,max与开挖深度h_e符合线性关系,最大水平位移约为(0.048%～0.082%)h_e,其深度位置约为(0.60～1.20)h_e;地表竖向位移曲线分布沿横向水平距离呈凹槽形,沉降槽随开挖深度增加而变宽、加深,沉降变形显著影响区为(1.0~1.5)h_e,距坑边(1/3~1/2)h_e处地表沉降最大;考虑地下连续墙与止水帷幕共同作用的富水砂层深基坑变形与实测结果更为吻合,且帷幕隔水和挡土作用对基坑变形影响显著;地下水位上升、砂层厚度加深均引起墙体水平位移和地表竖向位移增大,当风化砂岩层渗透系数较大时,渗透系数增加对坑外地表竖向位移的影响较墙体水平位移显著,合理的止水帷幕深度及间距参数有利于控制基坑变形和保持稳定性。     

水电水利工程压力钢管灌浆孔应力集中敏感性因素研究

水电水利工程压力钢管开孔灌浆后,需对灌浆孔严密封堵,处理不好会对工程安全运行留下隐患。在总结国内外灌浆孔常用封堵方案基础上,以某水电站地下埋管为例,建立平面有限元模型,分析其灌浆开孔后管壁应力集中现象,研究了补强板厚度及堵头坡口深度对压力钢管灌浆孔应力集中的敏感性。结果表明,应力集中程度随补强板厚度及堵头坡口深度增加递减,堵头坡口深度对其影响更加敏感。对于地下埋管管壁上开灌浆孔的非高强钢,建议灌浆后孔口进行封堵,补强板厚度宜与钢管壁厚相同,并适当增加坡口深度。当钢管壁厚较大时,堵头坡口深度宜不小于钢管壁厚的1/4~1/3。     

振孔高压旋喷施工技术

针对普通高压旋喷施工防渗墙工序繁琐、质量稳定性不高等情况,研究出一种振孔高压旋喷技术,该技术凭借高桅杆,用振管浆管合一和振动回转的方法高速成孔,当振动成孔达到设计深度后上提即构成二管法的旋喷,成为一种新的施工方法。使用该技术后,施工中可不间断连贯作业,施工效率高出普通高压旋喷2倍左右。同时可以根据工程需要采用不同工艺,修筑厚1.2 m或0.2 m的防渗墙。该技术施工参数大,喷射影响半径远,墙体连续性与防渗性好,在三峡三期围堰防渗墙与三峡电源电站围堰防渗墙的施工中均收到很好的效果。     

山西省泽城西安水电站工程坝基混凝土防渗墙的施工工艺

为了减少坝基渗漏,泽城西安水电站工程混凝土面板堆石坝的坝基设置了混凝土防渗墙。墙长191．50m,墙厚1．0m,最大墙深52m。文中叙述了防渗墙施工的总体布置,防渗墙施工方法及其在施工过程中的质量控制。