港珠澳大桥桥墩浮拖运输方案分析

根据港珠澳大桥桥墩结构质量和尺度巨大的特点,提出了合理的装船运输方案.采用水动力分析软件,建立桥墩的三维质量模型、桥墩主体与半潜驳船的驳运联合体模型.基于势流理论计算船体受到的波浪荷载,分析联合体在海上拖航过程中的稳定性、运动响应,检验桥墩浮拖过程的稳定性.计算结果表明:不采用加固措施,横浪条件下桥墩的稳定性难以满足,浪向角不大于45°时满足拖航要求;采用侧向支墩及钢丝绳对桥墩局部加固,桥墩在所有浪向条件下均满足稳定性要求.     

大型预制沉箱外海拖航稳性与耐波性分析

大型预制沉箱在复杂海况条件下的拖航安全是其在外海运输过程中需要关注的重点问题。该文利用AQWA构建了拖轮-缆绳-沉箱系统拖带动力学数值模型，并对风浪流作用下，大型沉箱的稳性和耐波性进行了模拟分析。结果表明：沉箱压载后可很好地满足浮游稳定性和大倾角稳性要求；沉箱运动响应受波向影响显著，顺浪与迎浪下纵摇运动剧烈，横向浪下，横摇与垂荡运动剧烈；缆力均值主要取决于流的作用，几乎与波浪无关；随着波高与波周期的增加，沉箱运动幅值和缆力最大值总体上也随之增大。综合考虑运动稳定和目前国内市场上拖轮的性能，建议大型沉箱外海拖航海况限制为四级，浪向角取135°，该值与施工单位的拖航经验值较为接近。该研究结果可为大型沉箱外海拖航方案的确定和作业窗口期的选择提供参考。     

九甸峡水电站厂房后边坡稳定有限元分析

采用弹塑性有限元法和强度折减法,对九甸峡水电站厂房后岩体边坡进行稳定性计算分析和评价.根据边坡工程地质条件以及开挖和支护加固过程建立了边坡分级开挖支护的准三维有限元分析模型.模拟了开挖和支护过程,计算分析了开挖完成、支护完成、降雨和地震条件下边坡的应力分布和稳定安全系数.结果表明,该边坡在加固前安全系数小,存在不稳定的可能性,支护加固后边坡的稳定安全系数有较大提高,可满足正常运用要求.     

框架锚杆结构加固高速公路桥梁边坡效果分析研究

以贵州省六盘水至威宁高速公路某大桥为依托工程,采用数值分析的方法,在考虑边坡和桥墩相互作用的情况下,对框架锚杆加固高速公路桥梁边坡的效果进行研究。结果表明,在饱和工况条件下,桥墩顶部水平向位移超过规范要求限值,且桥墩的桩身最大弯矩值远大于桥墩的抗弯强度,并导致桥墩产生一定的倾斜度。为防止桥墩倾斜的进一步加大,设计单位对该段边坡采取了框架锚杆加固的治理措施。加固后,边坡处于稳定状态且桥墩顶部位移值和桩身最大弯矩均满足要求,验证了框架锚杆结构加固高速公路桥梁边坡的有效性。     

滑坡考虑抗剪洞加固的抗滑稳定分析

在建水利枢纽工程大坝下游右岸分布一古滑坡,其主要威胁泄水消力塘及下游泄洪河段。研究结果表明,滑坡体在天然工况和地震工况下稳定性系数满足规范要求,但在滑带土完全饱和工况下,部分计算剖面的安全系数低于规范要求。在对滑坡结构特征进行详细分析的基础上,采用抗剪洞加固方案,按照实际工程中常用的两种理论方法进行稳定性分析计算。结果表明,抗剪洞加固方案对滑坡体稳定性有较大提高,加固后稳定性系数满足规范要求。     

岩质边坡的稳定性分析及支护措施研究

以某电厂建设过程中形成的岩质边坡为研究对象,建立工程地质概化模型,运用极限平衡理论进行计算分析。结果表明,天然工况下,边坡安全系数虽小于规范要求,但均在1.33～1.35之间,发生整体失稳的可能性较小;地震工况下,稳定性计算结果满足规范要求,不会发生失稳;暴雨工况、暴雨叠加地震极端工况的作用下,边坡稳定性计算结果不能满足规范要求,边坡大概率会失稳;支护后的边坡安全系数大幅提高,加固效果显著,4种工况下均满足规范要求。     

建桥对钱塘江涌潮高度影响的试验研究

采用潮浪水槽和定床模型进行建桥对钱塘江涌潮高度影响的试验,结果表明涌潮高度的减小幅度与桥墩的阻水率成正比,因此为了保护涌潮的景观,在满足桥梁结构强度和安全的前提下,应尽量减小桥墩的阻水率.     

不规则波中拖航系统的模型试验

以１：３０尺度比对由２６００马力拖船、重任７０２驳船及拖缆组成的拖航系统在不规则波中完成了模型试验，探讨了缆长、浪向、航速等对拖航系统的运动性能与拖缆力的影响。     

高压旋喷桩加固粉细砂边坡稳定分析计算

高压旋喷桩广泛应用于软弱地基加固工程,但用于边坡加固及稳定分析计算的研究成果较少。文章以某水电站厂房进水渠边坡工程为例,对加固区边坡根据桩土合算法和桩土分算法分别建立计算模型,采用摩根斯坦-普莱斯法对高压旋喷桩加固边坡进行稳定性计算。结果表明：采用高压旋喷桩加固后,各工况下边坡稳定系数均大于规范允许值,边坡加固方案满足规范要求;各工况下按桩土合算法和桩土分算法计算的边坡稳定系数差值均小于0.01,最危险滑动面位置和形状基本一致;在高压旋喷桩加固边坡的稳定计算中,设计人员采用桩土合算法或桩土分算法均能满足计算精度的要求。     

一种自安装海上测风塔的运输和安装稳性分析

海上测风塔是精确测量海上风能资源的主要方式,是评估海上风电开发是否经济可行的辅助手段。对一种自安装海上测风塔拖航稳性和下沉安装稳性进行分析计算,旨在验证此自安装测风塔的施工可行性。通过MOSES软件,计算了该测风塔海上拖航时的完整稳性以及海上下沉坐底的施工稳性,计算结果表明此测风塔拖航时的完整稳性满足海上拖航的规范要求,下沉和上浮的安装稳性也能满足海上施工的要求,故自安装测风塔的设计和施工具有可行性。     

基于PLAXIS的灌注桩加固堤防边坡深度优化设计研究

为了优化濑溪河堤防工程边坡灌注桩的设计深度,本文提出采用有限元软件PLAXIS对3种不同桩体深度下堤防在稳定渗流期和水位消落期两种工况下的边坡稳定性、滑裂面和桩体弯矩进行计算分析。经计算,该工程断面灌注桩最优设计深度为12m,既能满足稳定性要求,又更加经济合理。计算过程可为同类堤防工程的加固设计提供参考。     

沙河京广铁路大桥河段通航水流条件数值模拟

沙河复航工程在漯河市推荐线上存在桥梁净空低于IV级通航标准,桥孔内局部水流流速超过设计要求,不满足通航水流条件的情况,需要对航道内的碍航桥梁进行改建。本文运用Mike软件建立沙河漯河市境内从上游泰山路彩虹桥下约200m,到下游黄河路沙河桥下约500m的京广铁路桥上下游河段的平面二维水沙数学模型,并根据实测设计洪水、最高通航水位和最低通航水位推求模型在漯河水文站的水位,与实测漯河水文站的水位进行对比,检验模型的适用性。利用所建立的平面二维水沙数学模型,对设计方案下航道内京广铁路桥桥墩附近流场、航道内水面线比降、航道内水流流速进行数值模拟计算,分析模拟河段的通航水流条件。计算分析表明,设计最高通航水位和设计最低通航水位情况下,京广铁路桥桥墩附近流场流速、航道内水面比降和横纵向流速均减小,设计主航道的水流条件符合IV级通航标准。     

钢板混凝土复合加固铁路重力式桥墩抗震性能研究

为探究钢板混凝土复合加固震后铁路重力式桥墩的抗震性能,制作配筋率为0.5%的桥墩缩尺模型进行拟静力试验。将模型墩底破坏区域采用钢板混凝土复合加固,对加固后的桥墩模型通过周期往复荷载试验来研究桥墩破坏形态,从滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化及位移延性等参数分析其抗震性能,并建立有限元模型进行验证。试验结果表明:（1）模型试件中钢板加固桥墩模型墩身部分作为过渡区,避免了加固面受集中力影响导致的破坏面转移;（2）采用钢板混凝土复合加固,可有效提高模型试件的刚度、耗能和承载能力,明显提升了桥墩的抗震能力。该加固方案可用于震后铁路重力式桥墩的修复。     

青石梁结构体稳定性计算及其综合治理措施

青石梁结构体位于某电站右岸坝前,其稳定性直接影响下部进水口施工与运行安全。本文在查明该结构体及其外围地质条件的基础上,采用刚体极限平衡法对其进行了稳定性计算,计算结果表明,该结构体在地震作用的特殊荷载组合工况下,其整体抗滑稳定性偏低,必须对其进行工程处理。据此本文采取了锚索、锚筋桩及系统锚杆、混凝土护坡等深层、表层相结合的加固措施,即选用锚索加固结构体整体稳定性,同时又针对结构体表部倾倒一滑移型局部失稳破坏模式,采用锚杆、混凝土贴坡等进行边坡表层加固,并在此基础上,于结构体及其外围布置了监测系统。经计算,加固后的结构体稳定性满足设计要求。     

桥墩群对河道水流影响的三维数值分析

该文采用具有自由水面和河床切应力计算的三维数学模型分析了桥墩群对河道水流的影响。计算利用标准的k-ε紊流模型求解N-S方程得到三维流场,通过对运动方程的垂向平均积分得到求解水位的泊松方程,将该模型应用到不同收缩比条件下桥墩的绕流壅水计算,结果与物理试验值拟合较好。在实际应用中,模型比较了凉水河北京南站段桥墩群修建前后河道水位和三维流场的变化情况,分析了桥墩群对河道三维水流与水位的影响,为该段河道的整治以及规划设计提供参考。     

峡江水利枢纽工程典型泄水闸段抗滑稳定及加固措施研究

采用Sarma法对峡江水利枢纽工程12#闸墩段闸基稳定性进行抗滑稳定分析。计算结果表明现有设计条件下12#闸段抗滑稳定系数不满足规范要求。为此,结合工程特点提出两种加固措施,一是底板加厚方案,二是布置系统锚筋桩方案,经计算,闸基经过加固后均能满足规范要求。从施工难度考虑,推荐加厚方案作为12#闸墩段抗滑加固方案,但综合考虑施工布置及施工进度影响后,锚筋桩方案也可作为一可行的加固方案。     

大型沉井拖航多迎流角水阻力数值模拟

该文针对大型方沉井拖航过程中的水阻力计算问题,采用基于计算流体力学的方法,进行了不同流速和不同迎流角组合工况下沉井的拖航水阻力数值模拟。结果表明,大型方沉井的拖航水阻力随沉井拖航速度的增大而增加,且与速度的平方成一定正比例关系;沉井拖航速度对沉井所受压力分布情况影响不大,而迎流角是沉井所受压力分布重要影响因素;沉井的长宽比也是影响拖航阻力的重要因素之一;沉井内部吃水部分所受水阻力大小明显受到迎流角的变化影响,而且占总阻力比例最高可达15.85%,不可忽略。     

库水位变化对桥梁岸坡稳定性的影响研究

以某库岸桥梁边坡为研究对象,综合考虑重力恒载、水压力荷载和汽车荷载等作用,利用GTS-NX软件建立了含桥梁结构岸坡的有限元计算模型,分析了高低恒水位工况和骤降变水位工况下岸坡的应力变形分布规律与边坡稳定性,获得了不同水位工况下岸坡桥墩桥台变形特征。结果表明,高水位对含桥梁结构岸坡的变形影响最大,桥墩的最大水平及竖向位移与桥台最大竖向位移均出现于高水位工况;考虑桥梁桥墩对岸坡的加固作用时岸坡最小稳定性系数为1.40,不同水位工况下最危险滑弧均在左岸;无桥梁作用的普通岸坡最小稳定性系数出现在水位骤降工况时的左岸,属于欠稳定状态。研究结果可为类似工况下岸坡稳定性分析及加固治理提供借鉴。     

锅浪跷水电站大型高边坡工程设计研究

锅浪跷水电站边坡工程地质条件复杂,边坡工程加固难度大、等级高,具有一定的特殊性。文章根据各建筑物的布置和地质地形条件,并结合岩体质量分类,进行边坡开挖和支护处理设计研究。对大坝坝肩及趾板、进水口后坡和厂房后边坡等重要部位的工程边坡,采用岩质边坡稳定性分析系统,详细地进行了不同段边坡的稳定分析计算和支护设计,为工程的顺利实施提供了技术支持。     

岩体结构对软岩边坡破坏模式的影响分析

岩石边坡的破坏模式和稳定性受岩体结构控制,对开挖边坡而言,在确定的边坡几何条件下,边坡可能具有多种破坏模式。不同破坏模式下边坡的稳定性系数不同,对稳定性系数不满足安全要求时需对边坡采取加固措施。对门家山软岩边坡而言,可能发生的破坏模式有平面型、楔型和圆弧型,根据稳定性系数计算结果,平面型稳定性系数最低,其余两种模式稳定性系数均能满足安全要求,但圆弧型破坏模式的稳定性系数偏低,故建议针对两种破坏模式采取针对性加固措施。