翻板抛投土工包沉落轨迹与落域

针对河口海岸工程中翻板滑抛土工包入水后落点位置无法准确预测的问题,对抛投土工包进行了受力分析,提出了落点坐标的理论计算公式;基于实际工程中的施工参数,采用物理模型水槽开展沉落规律试验,研究了不同水深和流速条件下的土工包沉落规律,得到了土工包阻力系数的经验公式。沉落轨迹物理模型试验与理论计算结果对比表明:浅水条件下由落点坐标公式计算得到的沉落轨迹与模型试验结果吻合度较好;深水条件下土工包容易发生翻转,落点离散程度稍大;对于工程中通常所用的填砂口周长8 m、长度62m、充填率为78.54%的土工包,其水平阻力系数和竖向阻力系数的变化范围分别为0.30~4.27和0.84~2.53。     

动水中投放护岸土工包的试验研究

为指导护岸工程中土工包的实际施工，对动水中投放土工包的沉落规律进行试验研究。在宽体矩形水槽中进行了几何比尺为1∶60的土工包动水投放的水力模型试验，研究土工包在沉落过程中受水流影响产生的位移特征，对土工包的沉落规律进行归纳。结果表明：流速增加时水平位移增加得很快，当流速增加1倍时位移也会增加大约1倍；相同流速下，水深越大位移越大；土工包基本平行下降，转动角度很小，可以忽略。     

土工包技术在海漫及防冲槽中的应用

小土工包防冲刷结构与传统的抛石防冲槽和齿墙防冲槽相比,其抗冲刷能力更强。文章介绍了土工包在海漫及防冲槽中的结构形式,并将其与传统的传统的海漫、防冲槽结构形式进行对比,以土工包技术在王家湾橡胶坝消能设施改造工程中的应用为例,表明此项技术值得进一步推广。     

新型堵口料体水力特性试验研究

经过模型试验和现场试验，当水流流速为3～4m/s时，大型土工包，铅丝网石笼，充沙土工布长管袋式软体排等新型堵口料体在床床面具有很好的稳定性，能够与当地工程材料，现代施工设备良好结合，具有较强的可操作性，能够满足黄河汛期堤防堵口的技术要求，在防洪工程抢险和水中进占筑坝方面都有很大的应用价值。     

大网笼、大土工包机械化抢险技术

技术简介：该技术应用自卸汽车制成10～12m，的大型铅丝（化纤）石笼、柳石混装笼和土工包，确定了大容积石笼、土工包的选材、制作方法和使用大型机械设备抛投的方法．完善了用于抢险中的设备合理配置方案和应用于多用险情抢护的使用方法。主要内容为：     

抢险箱型结构物沉落的特性研究

对抢险箱型结构物的沉落特性进行了研究,分析了箱型结构物沉落过程,结果表明,箱形结构物沉落可以分为箱体没顶前、没顶后水灌满前、水灌满后3个阶段.建立了箱型结构物沉落的计算数学模型,并讨论了爆破产生的进水孔面积以及箱体形状对箱体沉落特性的影响,结果表明,增大进水孔面积或在箱体体积相同的情况下减少箱底面积都可以缩短箱体的下沉时间.     

土工袋柔性挡土墙土压力试验

进行土工袋柔性挡土墙模型试验,观测了土工袋挡土墙在其后土压力作用下水平方向的位移,分析了土工袋挡土墙后的土压力在竖向和水平方向的分布规律。试验证明柔性土工袋对土压力具有削减效应。     

土钉倾角对斜面加固效果影响的试验研究

通过斜面模型试验,探讨了土钉倾角对干、湿两种条件下粒状体斜面加固效果的影响。试验结果表明:土钉沿最小主应力σ3方向插入的加固效果比沿垂直于斜面方向插入的加固效果更为有效;当土钉倾角一定时,斜面的破坏角度随土钉间距的增大而减小。     

基于图像测量的非饱和土p-s平面屈服轨迹研究

运用数字图像测量方法,测量非饱和土试样的整体变形和试样受端部约束影响较小的中部1／3区域的变形．控制吸力的非饱和压实土各向等压试验结果表明,试样整体与中部1／3区域的比体积与平均净应力的试验关系曲线存在明显差异,据此确定的LC屈服曲线也有差别．无论是试验值还是数值模型预测的结果,都是测量试样整体变形所得的弹性区较大．     

南水北调穿黄隧洞衬砌土压力离心试验研究

南水北调工程穿越黄河砂土地基的输水隧洞，拟采用盾构法施工．本文进行了两类离心模型试验，一类模拟隧洞开挖，一类模拟土—结构相互作用，对穿黄隧洞的开挖稳定问题和土—结构相互作用问题进行了初步的研究．试验结果表明：由于强烈的拱效应作用，隧洞周围的砂土能够在远小于原位土压力的支护压力下保持稳定；当隧洞衬砌与周围上体有一个初始间隙（盾尾间隙）时，土作经过位移和与结构发生相互作用，最后作用在衬砌结构上的土压力远小于原位土压力．     

粘性土基坑开挖的模型实验研究

本文详细描述了大型室内粘性土柔性板桩模型试验从设计、准备、试验到数据采集的全过程，对试验数据进行了归纳、整理和分析。考虑到土体中裂缝的存在将会对板桩的受力和变形产生影响，引进了断裂力学的基本思想并推导了土体开裂后的本构关系，开发出弹塑性有限元程序对模型试验进行模拟分析，得到了比较满意的结果。     

砂袋挡土墙土压力和变形特性的试验研究

以重力式砂袋挡土墙为研究背景,为了探讨挡土墙宽度与墙背坡比对挡土墙的影响,采用墙体在不同宽度,不同墙背坡比条件下的室内模型试验方法,对墙背及墙内土压力分布规律和墙面水平位移分布规律进行研究。试验结果表明,土压力大值在距离墙底约１／３处,最小值在距离墙底约３／４处,距离墙背越远,土压力越小;墙中和墙边最大水平位移出现在距离墙底约２／５墙高位置处,水平位移随墙宽度和墙背坡比的增加逐渐减小,因此增加挡土墙宽度和墙背坡比,可以提高其整体稳定性。     

加筋无黏性土石坝漫顶溃坝试验研究

研制了封闭式循环供水土石坝溃坝模型试验装置,并应用该装置开展了室内模型试验,对加筋无黏性均质土坝的溃坝过程进行了系统研究,探讨了坝体加筋对溃坝流量过程线的影响规律。研究结果表明:在水泵出水口设置消能弯管和挡水隔板可保证模型上游供水的稳定性,在试验装置侧面设置连接上下游的U型测流弯管,把明渠流转化为满管管流,在U型弯管下侧平直段安装电磁式流量计量测溃口流量,可有效提高流量过程线的测量精度;加筋无黏性均质土坝的漫顶溃坝过程可分为坝体下游未加筋区域、加筋嵌固区和上游未加筋区域破坏3个阶段;随着加筋体埋深的增加,峰值流量呈现先增大、后减小,再增大的变化规律,在坝高的35%~50%范围内埋设加筋体,能够降低溃坝峰值流量;减小加筋体竖向间距能有效延滞溃坝峰现时间。     

孔隙液体对透明土渗透特性影响对比试验

针对熔融石英砂与混合油、溴化钙及蔗糖等孔隙液体制配成的3种透明土试样,开展渗流液体与孔隙液体一致或者不一致两种情况下的常水头渗透试验,测得透明土材料在不同孔隙液体、粒径及相对密实度等情况下的渗透率,以及水在3种透明土试样中的渗透过程;并与福建标准砂相关试验结果进行了对比分析。进而开展透明土试样电渗可视化模型试验,初步探讨孔隙液体、渗透率等因素对电渗过程与机理的影响规律。试验结果表明,透明土试样渗透特性不仅与粒径分布、相对密实度等因素相关,而且与孔隙液体种类相关;混合油、溴化钙溶液制配成的透明土渗透率与天然砂土渗透率最为相近。     

降雨入渗作用下膨胀土挡土墙侧向土压力研究

膨胀土挡土墙在降雨时受侧向膨胀土压力的作用,容易发生失稳破坏。为深入认识降雨作用下膨胀土挡土墙发生变形破坏的机理,通过室内模拟降雨模型试验,对膨胀土挡土墙侧向土压力的变化规律进行了研究。研究表明:挡土墙后侧向膨胀土压力反应滞后于降雨,且在降雨初期呈顶部大、中间小的曲线分布形式,这容易导致挡土墙顶部产生剪切破坏;表层侧向土压力较深层的小,且较快达到稳定;深层侧向土压力在降雨之后随着雨水的下渗会产生递增,当其达到最大值后突然递减,这与深层土体浸水饱和产生软化有关。     

土石坝渗漏的波速-电阻率联合成像诊断试验研究

本文采用模型试验对三种不同渗漏类型的病险土石坝分别进行波速-电阻率联合成像诊断试验,试验结果表明,采用电阻率成像诊断坝体的渗漏范围具有较高的精度,但在圈定心墙的渗漏通道时,由成像获得的电阻率异常区域较实际渗漏通道大;采用波速成像诊断坝体的渗漏范围时,诊断效果取决于含水量的变化幅度,含水量变化较小的区域,精度较低,但在圈定心墙渗漏通道时,波速成像却具有较高的精度;因此在土石坝渗漏诊断中,采用单一的电阻率成像或波速成像都具有一定局限性,而联合电阻率和波速成像可以有效提高坝体渗漏区域和心墙渗漏通道的诊断精度。     

土石坝渗漏的波速-电阻率联合成像诊断试验研究

采用模型试验对3种不同渗漏类型的病险土石坝分别进行了波速-电阻率联合成像诊断试验。试验结果表明,采用电阻率成像诊断坝体的渗漏范围具有较高的精度,但在圈定心墙的渗漏通道时,由成像获得的电阻率异常区域较实际渗漏通道大;采用波速成像诊断坝体的渗漏范围时,诊断效果取决于含水率的变化幅度,含水率变化较小的区域,精度较低,但在圈定心墙渗漏通道时,波速成像却具有较高的精度。因此在土石坝渗漏诊断中,采用单一的电阻率成像或波速成像都具有一定局限性,而联合电阻率和波速成像可以有效提高坝体渗漏区域和心墙渗漏通道的诊断精度。