定向钻施工对海塘影响分析及保护措施研究

为保障施工期间海塘安全稳定,文章研究了定向钻施工对海塘渗流稳定的影响,结合上海地区某穿堤工程案例,提出了穿堤处防渗处理措施。分析了定向钻施工对大堤变形影响,根据计算结果防汛大堤沉降可控制在允许范围内。研究成果对类似穿堤工程具有一定的借鉴意义。     

水利工程景观风貌研究

随着社会经济的发展,水利工程景观设计创新越来越受到重视.水利建筑景观的处理与水利设施选型及相应的工程布置息息相关,一般分为隐藏式、设备特色式与建筑特色式.文章对常用水利设施型式进行梳理,分析不同设备的布置特点,并对国内、外典型案例进行分析,介绍水工建筑物景观风貌设计思路,为相似工程提供参考.     

HSS模型在软土地区水闸地基基础设计中的研究

阐释了近年来岩土有限元分析中常用的土体本构模型HS模型及HSS模型的理论依据，探讨其参数选择办法，以某位于上海市杭州湾南岸水闸为例，同时采用HS模型与HSS模型进行了有限元分析计算，并与实测监测数据展开对比，通过计算结果对比表明HSS模型模拟结果与工程建设过程中监测成果更为吻合，说明HSS模型可以更好的模拟边载、地基基础及上部结构之间相互作用，可以指导水闸工程复杂地基基础的优化设计。     

刚性桩复合地基沉箱挡土结构数值模拟分析

基于上海市某圈围工程,提出了一种适用于软土地区的刚性桩复合地基沉箱挡土结构,并采用 有限元计算软件ＰＬＡＸＩＳ和小应变硬化土体（ＨＳＳ）模型对该结构进行了数值模拟分析以论证其安全性。 分析结果显示:该结构沉箱最大沉降量、不均匀沉降量及倾斜度均可满足正常使用要求;桩基最大正、负 弯矩分别产生在末排、首排桩基,且均满足承载力要求。该结构在受力及变形方面安全可行,为软土地 区深水圈围工程提供了一种新的型式。     

粉砂岩卸荷变形破坏特征试验研究

利用MTS815.04电液压伺服可控制刚性试验机,对标准粉砂岩岩样进行了保持轴向变形恒定的卸围压试验,获得了大量的应力、应变实验数据。研究表明：岩体卸围压试验大致分为3个阶段,即初始阶段、裂纹扩展阶段及破坏阶段;岩体破坏时裂纹主要沿着最大主应力的方向开裂,最终形成近似平行于最大主应力的张拉型破坏面。进一步对岩体卸荷过程中轴压σ₁与围压σ₃的变化曲线进行分析发现：当围压降低到一定程度时,裂纹在拉应力作用下迅速扩展;扩展开的裂纹之间由于没有了摩擦力的作用,相对于加载破坏,岩体更容易发生卸荷破坏;在卸荷过程中岩体弹性模量E,泊松比μ随体积应变ε_v表现出明显的非线性变化趋势。试验结果可为工程提供借鉴。     

基于多跨连续水闸底板结构的桩基布置方案优化研究

为减少不均匀沉降,提高上部结构整体景观性,上海市某水闸工程拟采用多跨连续整体式底板结构型式。针对多跨连续整体式结构受力机理复杂的特点,基于共同作用原理对均匀桩基布置、不均匀桩基布置等不同桩基布置方案进行Plaxis有限元数值协同分析,研究各方案下底板内力、沉降值情况。结果表明,相比于桩基均匀布置,软土地区多跨连续水闸底板下桩基不均匀布置对控制底板弯矩、减小不均匀沉降更为有利。其中,桩基边侧加密布置方案较桩基均匀布置和墩下桩基集中布置情况更优,底板上部最大弯矩显著降低的同时,桩基受力更为均匀。     

基于流固耦合方法的滑坡涌浪数值模拟

以GMO流固耦合模型和k-ε紊流模型为基础,采用VOF方法追踪自由液面,利用FLOW-3D软件平台建立三维数值模型,模拟刚性滑坡体沿斜坡运动所引起的涌浪产生及其传播过程,将数值计算结果与观测数据进行对比,验证数值模型研究此类问题的有效性,并分析流固耦合作用和滑坡体运动状态对涌浪生成和传播过程的影响。结果表明:模拟结果与观测数据吻合较好;忽略水体对滑坡体的作用会明显增加涌浪的首浪高度和传播速度,流固耦合作用主要影响滑坡体从接触水面到完全浸没的阶段(入水阶段)内涌浪的规模与传播特性;在滑坡体入水阶段采用流固耦合数学模型,而当滑坡体完全浸没于水下时采用指定滑坡体运动轨迹的计算模型,这样所得的结果亦能够准确反映涌浪的产生与传播特性。     

平原河网地区泵闸合建枢纽布置形式

由于泵闸合建后易导致枢纽上下游水流流态复杂化,因此需要合理选择具体布置形式以减轻不利影响。以上海地区拟建的赵家沟东泵闸工程为例,采用平面二维水动力数学模型对工程附近的水流流态进行模拟计算,从水动力条件角度对平原河网地区泵闸合建枢纽的不同平面布置形式进行比选分析。结果表明:从枢纽上下游总体流态看,泵闸对称布置形式的水动力条件优于不对称布置形式;从节制闸排涝时闸下流速分布看,对称布置形式中的"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式对减轻闸下冲刷更为有利;从节制闸引水时内河侧通航水流条件看,"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式对内河通航横流的影响明显减小,当采用相同内河侧通航横流限制条件时,"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式允许的过闸流量明显增大。     

邻近通航水域泵闸总体布置优化研究

泵闸是平原河网地区常见的水利工程,合建式泵闸工程上下游流态具有特殊性和复杂性,需要合理选择平面布局以减轻不利影响。文章以上海地区某泵闸工程为例,通过平面二维水动力数学模型的模拟论证,分析泵闸总体布置对内河港池通航影响。通过研究,推荐采用“闸+泵+闸”布置形式,并配合相应的工程整流措施,实现泵闸日常运行与航运之间的影响降至可接受范围。本文研究成果可为平原河网地区类似泵闸工程总体布置提供参考与借鉴。