粘土水泥复合浆材强度研究

通过室内试验,研究了水灰比、龄期、粘土加量、压滤效应等对粘土水泥浆材结石无侧限抗压强度的影响。分析试验结果表明,粘土水泥浆无侧限抗压强度和浆液水灰比随着龄期的变化规律呈指数关系。在完全压滤作用下,抗压强度随着压力的增大而大幅提高,且强度随龄期呈二次多项式规律变化,如在0.8 MPa压力作用下,粘土水泥浆材结石28 d无侧限抗压强度增大3倍左右;抗压强度随着粘土加量的增大而减小,粘土加量在50%~60%间出现大幅下降。研究表明,在注浆工程中采用粘土水泥浆材时,应尽可能创造条件产生较充分的压滤效应,控制粘土加量不超过50%,水灰比在2∶1左右,可以获得足够的强度指标。适量添加粘土,这类浆材完全可以用于注浆加固工程中。     

岩土体开挖变形的分步模拟方法及其工程应用

本文提出了一种岩土体开挖变形的分步模拟方法;该方法以岩土体弹塑性参数和现场变形监测数据为基础,以开挖、施加支护等工程措施的实施为时间节点,以弹塑性荷载分步释放来表征岩土体荷载逐步释放的过程,模拟了岩土体开挖和支护前、后的变形效果,并近似地模拟出锚固、衬砌等措施的应力、变形状态,将岩土体复杂的粘弾塑性问题转化为了较简单的弹塑性问题。运用该方法模拟了涔天河水利枢纽右岸进口段密集洞室群的施工开挖和支护全过程,获取了施工过程中围岩的应力、变形及稳定特征,同时结合数值模拟的成果给出了相应的工程施工建议,可为工程的快速化施工提供参考。     

猫儿岩溶洼水库评价

喀斯特地区水资源丰富,但利用难度大。我国喀斯特地区分布较广,这些地区旱灾频繁,水土流失严重,十分必要修建储水条件良好的水利设施,其中,因地制宜修筑溶洼水库是主要的水利工程型式。湖南永州猫儿岩溶洼水库是一个极其独特的水利工程,浆砌石拱坝工程建于天然溶洞进口,处于山体之中,四面固结,坝顶高程常年低于死水位。文章对该工程修建历程进行了分析研究和现状综合评价,总结出修筑溶洼水库的经验和教训,对在喀斯特地区修建可靠的水利工程,具有一定的指导和参考意义。     

中国喀斯特地区的水利工程应用

喀斯特地区水资源丰富,但利用难度大。我国喀斯特地区分布较广,这些地区旱灾频繁,水土流失严重,十分必要修建储水条件良好的水利设施,因地制宜修建相应的水利工程。文章从水资源利用量小、水资源调蓄能力差等方面分析了喀斯特地区存在的水资源问题,总结了利用喀斯特地区的水利工程形式,并提出修建水利工程的相应对策,对于喀斯特地区储水、蓄水工程具有现实意义。     

松软地层灌浆参数 细观数值模拟研究

灌浆压力、灌浆量等灌浆控制参数直接影响灌浆防渗加固效果,对松软地层灌浆,增大灌浆压力对浆液扩散有利,但压力过大又会导致冒浆、串浆。长期以来,灌浆控制参数根据经验确定,文章基于散体介质理论的颗粒流方法,运用PFC2D软件对松软地层进行灌浆控制参数模拟,得到不同孔深不同地层的灌浆起劈压力、极限灌浆压力,以及浆液扩散范围区间。论证了对于松软地层灌浆,低于起劈压力,只会在孔周围产生渗透和压密效应,有效防渗范围有限,但超过极限灌浆压力,又会造成无效灌注,甚至安全事故。结合工程实践,推荐的松软地层灌浆控制参数,可作为灌浆工程设计,确定孔排距、灌浆结束标准等参数的依据。     

邵水河W形河湾多线桥壅水模型试验研究

结合邵水河某铁路多线桥壅水模型试验,对W形河湾的水流流态、流速分布、桥前壅水等情况进行了分析。结果表明:①在W形河湾上建设多线桥,且当桥位位于第一个湾顶附近时,新建桥梁对上游直河段有一定阻水作用;②在W形河湾湾顶附近的新建桥梁桥位后河湾段的壅水情况与桥前情况不同,且河湾段左右岸壅水值的变化并不一致;③在W形河湾上建设多线桥,桥梁壅水情况比较复杂,其壅水范围、最大壅水高度与河道防汛、城市防洪安全以及规划堤防的建设等密切相关,需要慎重考虑。     

超高含水率湖相淤泥固化试验及填筑性能分析

为将大屯海水库受污染淤泥用于填筑人工岛,实现废土资源化利用,采用水泥、生石灰、粉煤灰和减水剂作为固化材料,每种材料均考虑4种水平,基于正交设计方法对淤泥进行了一系列试验研究,分别测试了3d、7d、14 d和28 d龄期下试样的无侧限抗压强度和含水率.试验结果显示:水泥是最主要的强度影响因素,淤泥强度增长主要发生在14 d以前;生石灰是最主要的含水率影响因素,淤泥含水率降低主要发生在7d以前.FLAC3D计算结果表明,固化后的淤泥可用于填筑工程,填筑而成的人工岛能够满足设计要求.具体工程中应根据成本和工期合理选择固化剂配比,成本接近时建议选择淤泥强度更高的方案.     

托口水电站河湾地块帷幕灌浆新工艺的施工实践

针对松软岩土层防渗所提出的"自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆"新工艺,在托口水电站河湾地块进行了近一年的施工实践。本文介绍了该新工艺的技术要点与工艺流程,在灌浆施工中采用的浆体封闭材料配比、施工分段与压力、浆液配比与变换、灌浆结束条件等技术参数,灌浆施工中遇到的问题与处理对策,以及质量检测方法与灌浆效果等。施工实践结果表明该新工艺具有操作简便、工效高、成本低、质量好的特点,取得了常规灌浆工艺难以达到的效果,可供类似工程借鉴。     

控制灌浆技术在托口水电站河湾防渗工程中的应用

考虑现有灌浆工艺的不足,系统研究了成套的控制灌浆技术,配制了可控性粘土水泥系列浆材,对其自身特性进行了研究。创新了"自下而上,浆体封闭,高压脉动灌浆"新工法。通过多种途径研究了其工艺流程、控制标准和关键技术。将研究成果应用于托口水电站河湾地块防渗帷幕工程中,应用效果良好。     

基于LHS-MC的堤防渗透破坏风险分析

以有限元法分析为基础,结合拉丁超立方抽样和蒙特卡罗方法(LHS-MC),可对不同洪水位下的堤防渗透破坏风险进行分析。在分析中,考虑堤防土体渗透系数的不确定性,将其视为服从正态概率分布的随机变量,计算得到堤防相应的最大水力坡降,并通过统计N次计算结果,根据渗透破坏功能函数,计算堤防在相应水位下的破坏概率。首先,采用拉丁超立方抽样方法对渗透系数进行N次抽样;然后,对每一次抽样进行一次确定性有限元渗流不同水位条件下的渗透破坏概率计算。结果表明:堤防渗透破坏的概率随着水位的上升而变大,渗透系数的随机性也对堤防渗透破坏影响较大,拉丁超立方抽样和蒙特卡罗方法应用于水工结构破坏风险分析,可有效提高计算效率。