季节冻土区渠道水分迁移规律及冻胀特性试验研究

为了量化渠基土体中的水分在冻融过程中的迁移及其分布规律,揭示渠基土体的微观冻胀特性,选取渠基土体不同部位的原状土样,进行冻融试验,采用CT扫描技术,监测研究渠基土样冻融过程中的水分迁移及其孔隙水分布规律,进一步探究渠基土体的微观冻胀特性。结果表明:冻融过程中土样深度16～18 cm处的含水率较高,产生了水分积聚。冻结过程中,土体的微观孔隙结构发生了明显变化,同时发生了裂缝的张开和闭合。在融化阶段,由于冻结水快速融化,土体发生融沉,最大融沉量为6.78 mm。研究成果揭示了渠基土体单向冻融过程中的水分迁移规律、孔隙水的分布状态及其冻胀微观特性,为季节冻土区输水渠道的抗冻胀设计提供了理论基础。     

基于水流与地质双因素的险工险段成因调查研究

在河势水流对险工险段成因研究成果的基础上,重点分析了堤基地质条件的影响。对广东省省管河道范围内的历史险工险段进行调研,梳理出了不同成因险段占比。以此为基础,选取江新联围进行水流与地质双因素的险工险段成因调查研究,通过水文测试、河床质取样以及室内试验,分析了各历史险段的成因。结果表明除水流条件较差外,各险段堤基也多以软土为主。基于此,增选了3个河势条件较差的非险段作为参照对比组,结果显示若地质条件较好,即使水流条件较差也不会形成险段。调查分析表明,河道险工险段的成因与河势水流和地质因素均密切相关,尤其是分布于软土地基区域的堤段,地质因素更是不可忽视。     

渗漏对武汉地区长江一级阶地地连墙结构基坑影响的离心模型试验研究

武汉地区长江一级阶地是典型的二元结构地层,承压水与长江和汉江贯通,地下水位的变化极易对该区域的基坑工程造成危害,尤其是当基坑地连墙存在渗漏点时。假设承压水位上升导致渗漏点出现渗水或流砂,渗漏点逐渐增大甚至会威胁地连墙稳定,或导致墙外地表下沉。以武汉地区某临江基坑为原型,采用离心模型试验,针对地下水位升高引起地连墙薄弱点出现渗透的问题,研究基坑的变形和稳定性。试验结果表明,当基坑地连墙上部预设薄弱点且承压水位超过地连墙薄弱点时出现渗漏破坏,造成的地连墙外侧地基沉降明显增大,且影响范围大,这与基坑开挖引起的变形规律显著不同。研究成果为武汉地区长江一级阶地受承压水位影响的基坑工程设计和施工提供参考。     

多溶洞地层桩端极限承载力下限有限元法分析

为计算多溶洞地层桩基的极限承载力,通过MatLab平台编制了用于分析多溶洞地层桩端极限承载力下限的有限元法计算程序。采用平面应变模型,并假定材料符合Mohr-Coulomb准则和塑性关联流动法则。定义无量纲参数N来衡量各参数对桩端极限承载力的影响。根据桩与溶洞间的相对位置关系,详细探讨了6种工况下桩端极限承载力的变化规律,并分析了嵌岩深度h_r、上覆土层自重q_s和溶洞直径D的影响程度。分析结果表明:桩端极限承载力随h_r的增大而增大,随D的增大而减小,而q_s的影响基本可忽略不计。此外,还对不同工况下桩端的极限破坏模式进行了分析。最后,通过考虑无溶洞、有溶洞下的2种桩基算例,验证了本文方法的正确性。     

对称式基坑渗流涌水量的计算方法

随着地铁、越江隧道等地下工程的日益增多,涌现出了大量的对称式基坑。基于共形映射理论,推导了对称式基坑涌水量计算表达式,并对其计算参数进行分析。研究表明,对称式基坑的单宽涌水量与渗透系数、基坑内外水头差成正比,与（相对）隔水层层顶到坑底的距离和基坑两侧止水帷幕间距的比值、止水帷幕嵌固深度和（相对）隔水层层顶到坑底距离的比值、基坑内外水头差和（相对）隔水层层顶到坑底距离的比值成反相关。     

基于桥墩防护的铁塔基础成品防护技术及其装置设计

为了降低铁塔基础的破损率,提高工程创优质量,根据对基础破损现状的调查、五种基础成品防护方法的对比分析、借鉴桥墩防护技术,提出了基础成品防护技术建议。从保护装置组装方式、接口设置、基础保护范围、保护装置材质四个方面论证分析,提出了保护装置的最佳设计方案。研究结果表明:不采取基础成品防护措施时,基础破损率平均达到7.3%;保护装置的最佳设计方案为楔形组装方式,四边设置接口,对基础四角及棱边、四角纵向延长均采取保护,采用NBR+PVC合成材料,在结构上由固定部件和可调整部件构成。经现场使用验证保护效果明显,还具有防盗、安装拆卸简便、便于运输、循环利用率高等特点。     

基于ABAQUS和正交试验法的基坑支护桩优化

针对目前深基坑支护桩设计过于保守的问题,通过正交试验法,利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟分析,优化内支撑排桩支护方案.选择支护桩桩径、桩间距和桩长为研究因素,以支护结构最大水平位移为评价指标,通过正交分析,确定对支护桩稳定性影响最大的因素,并得到最优的支护方案.结果表明,对支护桩设计影响最大的因素是桩径,其次是桩长,再次是桩间距,基于ABAQUS和正交试验法的基坑支护桩优化方法,可以定量判定支护桩的优劣,相比于经验法有了较大的提升.     

Gateside packwall design in solid backfill mining-A case study

Based upon characteristic movement features of the overlying strata in solid backfill mining and in-situ observations,an associated model representing a roadway support system has been developed.Based on the Winkler foundation and beam model,the current study presents a static analysis of the model,thus permitting acquisition of a theoretical formula pertaining to roof convergence.Through use of working face 6304-1(Jisan Colliery) as the research setting,the association between roof convergence magnitude and both packwall strength and width have been elucidated.Based upon observed conditions at the working face,realistic packwall parameters have been formulated,with numerical simulation results and field application results indicating that design parameters garnered from the developed formula successfully adapted to local geological movement and deformation.Accordingly,roadway deformation was shown to be within the permissible range,thus satisfying mine production requirements.The proposed method in the current study may give a design basis for pack design in the context of SBM under similar conditions.     

合肥地铁深基坑开挖对临近建筑物沉降的影响分析

城市地铁建设常位于建筑物众多的城区,为避免影响周边建筑物的安全,必须严格控制因基坑开挖引起的建筑物沉降。本文通过对合肥地铁二号线潜山路站周边建筑物沉降量的监测值进行分析,并结合数据拟合的曲线,探讨了基坑开挖过程中建筑物沉降的一般规律,为以后的施工和将来的地铁建设提供指导和建议。     

明光路车站基坑连续墙变形规律分析研究

城市地铁车站基坑施工对周围环境产生较大影响,往往造成严重后果。本文采用数值计算和监测数据分析的方法对合肥地铁明光路基坑开挖过程中的地下连续墙墙体深层水平位移的进行分析,并将两种方法获得的结果进行对比分析,得出结论表明:在基坑开挖过程中地连墙水平位移呈现中间大、两头小的弓肚形态,最而大位移点随基坑开挖深度加大而逐渐下降,大致位于基坑深度三分之一到三分之二范围处;地连墙水平位移增量与开挖深度程正比,与土层的性质也直接影响到支护体的变形。该结果将对合肥市地铁车站基坑支护结构设计提供重要的借鉴作用。