基于ABAQUS的支挡结构新型反滤层减震消能作用分析

现有袋装砂砾石反滤层存在码砌不易、施工时间长、边坡暴露时间长等缺点,在地震区若反滤层能发挥一定程度的减震作用将非常有利于支挡结构的稳定。为规范与完善支挡结构反滤排水系统设计与施工,提高施工效率,保证工程质量,充分、有效地发挥反滤层的反滤、排水作用,开发反滤排水层的减震功能,文章采用有限元ABAQUS数值计算的方法,研究新型土工垫反滤层的材料参数及结构形式对减震消能作用的影响。通过在墙背与土体之间设置一定厚度的复合排水反滤垫层有明显的减震效果。复合排水反滤垫层的弹性工作范围可设定在0～100 k Pa之间,在考虑保证墙后土体不失稳破坏的前提下,兼顾经济合理与最大程度发挥复合排水反滤垫层的减震效果的合理性能指标为:模量的适宜取值范围为0. 1 MPa左右,地震加速度0. 2～0. 3g墙高5 m及以下时,反滤排水垫层建议厚度为5 cm;地震加速度达0. 4g时,反滤排水垫层建议厚度为10 cm。     

支挡结构新型反滤层对中～强膨胀土的减胀功能研究分析

袋装砂砾石反滤层存在码砌不易、施工时间长、边坡暴露时间长等缺点,在膨胀土地区若反滤层能发挥一定程度的减胀作用将非常有利于支挡结构的稳定。为规范与完善支挡结构反滤排水系统设计与施工,提高施工效率,保证工程质量,充分、有效地发挥反滤层的反滤、排水作用,开发反滤排水层的减胀功能,文章采用有限元ABAQUS数值计算的方法,研究新型土工垫反滤层的材料参数及结构形式对膨胀土减胀作用的影响。结果表明,在中～强膨胀土桩板墙工况下,通过在墙背与土体之间设置一定厚度的复合排水反滤垫层有明显的减胀效果。反滤排水垫层的弹性工作范围设定在0～100 k Pa之间。复合排水反滤垫层的合理性能指标为:模量的适宜取值范围为0. 1 MPa左右,厚度的适宜取值范围为不宜超过10 cm。产品选型建议指标组合为:2 cm+0. 1 MPa(减载率52%)、4 cm+0. 15 MPa(减载率62%)。     

含裂缝砾石土的反滤准则

砾石土为高土石坝普遍采用的防渗材料。由于分层施工填筑或心墙拱效应,高土石坝的防渗心墙常会出现裂缝,对于含裂缝砾石土的反滤设计准则的研究成果缺乏。开展了不同含砾量的含裂缝砾石土在不同级配、不同密度的反滤料保护情况下的反滤试验研究。总结了现有的适用于砾石土的反滤设计准则并与试验结果进行对比分析。分析表明现有反滤准则都不能完全适用于含裂缝砾石土的反滤设计。基于试验和对比分析结果,同时考虑含裂缝砾石土及反滤料联合抗渗机理,提出了适用于含裂缝砾石土的反滤准则。用反滤试验结果进行验证表明本文提出的反滤准则适用于不同含砾量的含裂缝砾石土的反滤设计。     

侧限单向拉应变对有纺织物开孔面积率的影响

有纺织物作为一种反滤材料应用广泛,工程中织物易受到侧限单向拉伸作用,导致孔径变化而影响其反滤性能。开孔面积率是反映织物反滤性能的重要参数。通过建立有纺织物单孔模型,推导侧限单向拉应变下开孔面积率理论解,试验中采用图像法测试其开孔面积率。结果表明理论值较好预测试验值,单孔模型的发展规律可以代表织物整体变化。     

可靠度在反滤层设计中的应用

本文对无粘土的反滤保护的可靠度进行了系统的探讨。首先从力学和结构角度分析了土体结构特征及破坏机理，得到过地理论下的极限状态方程。然后研究代表土体质点的单元体合理线性长度计算方法及其稳定程度。通过对均质体随机性的考察，得出无粘性土特征粒径分布规律及分布特征值。最后，应用概率论，给出了单元体反滤保护和反滤层整体反滤保护失效率和可靠度的计算方法，及西北口堆石坝的垫层反滤保护的失效率和可靠度。     

福州西区水厂双阀滤池的改造

福州西区水厂将原有的双阀滤池改造为V型滤池,重点介绍了进水系统、滤板系统、反冲洗排水系统、滤后水系统、反冲洗系统的改造。实践表明,改造后滤后水平均浊度<0.3NTU,反冲洗耗水量<2%,滤池实现了全自动化运行。     

双半圆环梁支撑结构在软土深基坑中的应用

环梁支撑体系是一种新型的深基坑支护结构形式,在基坑周边环境复杂、地质情况较差的地区,具有较好的优势。通过介绍新型双半圆环支撑结构在中山地区软土深基坑中的设计及应用,探讨这种支护结构的技术特点,可供类似基坑支护工程参考。     

水库坝体土工布反滤排水体的设计与施工

结合工程实例,探讨了水库坝体加固工程中无纺土工布反滤体的设计要点及施工技术。工程实践表明,无纺土工布反滤排水体贴坡导渗具有技术可靠、施工方便、节约投资等特点,可达到工程设计要求。     

深圳市福龙路北段路堑高边坡的治理

结合深圳市福龙路北段路堑高边坡治理工程实例,分析其不良地质状况,通过计算确定采用"预应力锚索+钢筋混凝土格构拱"和"锚杆+混凝土拱格"支护结构,加固效果良好,可供同类工程参考。     

长山隧道不良地质段的TSP超前预报研究

武汉花山大道长山隧道不良地质段主要表现为岩溶和破碎地质带,给施工带来了相当的难度。为赢得时间,利用TSP超前地质预报技术,对不良地质段做了超前预报,探测表明在K3+180～K3+144段发育有溶洞并伴有少量裂隙水,K3+144～K3+114段为破碎地质带。实际地质情况与预报结果吻合较好,为隧道施工方案和施工措施的选择提供了重要的参考依据。     

地质雷达在隧道施工超前地质预报中的应用研究

简要介绍了隧道施工中超前地质预报的重要性,以及地质雷达超前地质预报的基本原理。以某隧道为例,采用多个天线的地质雷达对掌子面前方不良地质体进行探测,预报结果与现场开挖验证情况较为吻合,表明通过采用多个天线提高了对掌子面前方不良地质体探测的准确性。     

V型滤池反冲洗时间对流程水水质影响

通过对V型滤池水反冲洗在各种时间参数变化的试验,分析反冲洗时间设置对流程水水质和滤沙含泥量的变化。用数据分析,得出优化V型反冲洗的效果。     

浅谈砂垫层及土工布处理在软基处理中的应用

公路选线时，应尽可能地通过地质条件较好的地区，但是有时不得不在地质条件不良的地基上修建公路。为了保证路基的强度和稳定性，如何对不良地基进行处理，便成为一个值得探讨的问题。     

双向拉应变对有纺织物孔径参数影响的研究

有纺土工织物反滤应用常处于双向受拉状态。孔径特征是有纺织物反滤设计的重要参数。由于双向拉应变引起孔径的变化显著,导致原本满足孔径指标的有纺织物时常反滤失效。根据有纺织物的微观结构及受力特点,分析双向拉应变导致条膜及孔径变化的机理,建立有纺织物单孔结构模型,推导孔径特征参数随双向拉应变变化的理论解,包括开孔面积率(POA,percent open area)及理论孔径(Obi)等。以等轴双向拉伸为例验证理论解。采用数字图像法在拉伸试验进行的同时,测试各级拉应变下3种单丝条膜有纺织物的孔径参数,包括开孔面积率、孔径分布曲线、等效孔径(O95),分析各项孔径参数随拉双向应变的变化规律,并与理论解的预测结果进行对比。通过试验结果可见,理论解较好地预测了开孔面积率(POA)及等效孔径(O95)随双向拉应变的增大趋势,对变化斜率及数值的预测较准确,并得出孔径参数与等轴双向拉应变的近似线性关系,为反滤设计中预测孔径特征变化提供了理论依据。     

减少反冲洗泵运转时间的方法分析

目前油田普遍使用压力滤罐对采出水进行过滤,为了提高水处理效果必须定期对过滤罐进行反冲洗。理论上反冲洗时间越长,清洗效果越好,但反冲洗时间过长会增加反冲洗泵运转时间,不利于节能。通常核桃壳滤罐的反冲洗时间要求为20 min。通过摸索合理的反冲洗强度,使冲洗水流剪力与摩擦力达到最佳范围,实现了每座滤罐减少反冲洗时间5 min,降低了反冲洗泵运转时率。按10座滤罐计算,每天节电30.8 k Wh,达到节能的目的。     

循环往复水流条件下土工织物反滤淤堵机理探究

本文中通过进行循环往复水流条件下的梯度比试验,研究了三种不同开孔孔径的无纺土工织物分别作为反滤层时,其各自的反滤性能。通过分析被保护土体各部分渗透系数的变化来研究土工织物的反滤淤堵机理,探究了经典反滤理论在循环往复水流条件下的正确性、适用性和局限性。     

响水涧抽水蓄能电站下水库围堤基础渗水处理技术

响水涧抽水蓄能电站下水库围堤基础开挖后,西侧围堤边坡出现两处大面积渗水现象,对围堤黏土填筑施工质量影响很大。结合工程实际及工期要求,通过方案比选,确定采取"反滤排水、集中抽排、混凝土封堵"方案,并详细介绍施工工序和控制要点。经过3年工程运行情况表明,该段围堤安全稳定,其处理效果满足设计要求。     

中山市长江水厂V型滤池的优化控制与管理经验

中山市长江水厂为了优化V型滤池的运行,对其过滤及反冲洗过程进行了监测,通过分析滤后水和反冲洗水的浊度变化,以及滤砂变化情况等,优化了滤池运行控制参数,包括合理控制滤速、反冲洗强度及时间、调整过滤周期、更换排气阀门等,保障了滤池的稳定运行及滤后水水质,并实现了节能降耗。     

从化第三水厂虹吸滤池改造

文章介绍了从化第三水厂虹吸滤池改造工程,通过增加气反冲洗系统,更换滤板、滤头和滤料,改造滤池反冲洗进水口和滤池出水口等措施,将原来的单水反冲洗虹吸滤池为气水反冲洗滤池,改善滤池的反冲洗效果,提高滤后水的水质。     

高频大地电磁法在慈母山隧道勘察中的应用

慈母山隧道是重庆市城市快速干道之"三横线"的关键节段工程,隧址区地形地质条件复杂,隧道涌突水、断层破碎带、煤系地层与瓦斯成为工程的主要不良地质和施工地质灾害问题。为查明上述不良地质,沿隧道轴线采用高频大地电磁测深(EH-4电导率系统)方法开展地球物理探测,并根据探测结果,圈定了低阻异常区,与隧道施工开挖对比分析表明,发生涌水的位置、断层的位置均处于低阻异常范围内。实践表明该方法探测深度大、精度较高,有助于查明隧道富水条件、断层带等不良地质体,提高隧道宏观超前地质预报准确性。