基于真空联合水平电渗法的水力冲挖淤泥脱水量计算方法

以阜阳市城区水系水力冲挖淤泥为研究对象,通过模型试验采集了疏浚淤泥在真空、水平电渗、真空联合水平电渗这3种作用下的脱水量,分析这3种作用下淤泥脱水量间关系,提出基于真空联合水平电渗法的水力冲挖淤泥脱水量计算方法。结果表明:真空作用下,淤泥的脱水过程可分为主要排出液态水的快速脱水阶段和主要排出气态水的稳定促排阶段,液态水和气态水的质量比约为3∶5;水平电渗作用下,水力冲挖淤泥的脱水速率与电流强度呈线性关系,淤泥的电导率与含水量呈线性、指数或二次函数关系,其中基于线性关系拟合得到的电渗脱水量与实测值吻合最好;基于真空联合水平电渗脱水法的水力冲挖淤泥脱水量可通过叠加真空和水平电渗作用下脱水量进行综合计算。     

真空预压联合导电排水板电渗法加固海相吹填土现场试验

为推动真空预压联合导电排水板电渗法在大规模吹填土地基加固中的应用,依托温州某海相淤泥吹填工程进行了真空预压联合导电排水板电渗法试验,并与真空预压联合金属电极电渗法和常规真空预压法进行了对比试验,对膜下真空度、地表沉降、电流电压变化进行了分析,着重分析了加固后地基承载力增长规律。试验结果表明:导电排水板可以取得与金属电极同等加固效果,导电排水板在电渗加固中具有一定的有效性和可行性,导电排水板的布置方式对加固效果也具有一定的影响;真空预压联合导电排水板电渗试验的地表沉降量超过常规真空预压法9%以上,地基承载力超过常规真空预压法21.4%,土体深层承载力也得到一定程度提高,加固效果显著。     

不同形式电渗加固吹填淤泥现场试验研究

为了研究电渗法加固吹填淤泥的实际效果,同时了解电极布置形式对电渗加固效果的影响,依托具体吹填项目,采用无砂垫层真空预压联合电渗(S1)、无砂垫层真空预压联合电渗注浆(S2)和无砂垫层真空预压联合导电排水板(S3)3种类型大试验,并将S1和S3的电极分平行和错位间隔2种方式布置,现场进行5种对比小试验并对加固效果进行分析。通过分析试验数据得到:5种试验和无砂垫层真空预压法相比,土体加固后的地基承载力和抗剪强度等指标均有较大提高,土体含水率均有较大程度的降低。试验结果表明:无砂垫层真空预压联合电渗法加固地基效果比无砂垫层真空预压法好、工期短;采用真空预压联合电渗注浆(S2)比其它几种形式加固效果要好。无砂垫层真空预压联合电渗法可有效弥补无砂垫层真空预压法的一些不足,适用于对承载力和工期等有特殊要求的吹填土地基加固工程。     

围海造陆工程地基快速处理关键技术研究

将海底淤泥或者疏浚淤泥作为围海造陆工程的场地吹填材料,环境效益和经济效益显著。在目前的围海造地土地开发模式下,研究吹填淤泥的浅层快速加固技术是围海造陆工程面临的关键技术问题。在常规真空预压的基础上,从加固区大小、人工插板技术、真空系统布置、加载方式、卸载标准和控制地基反弹等方面研究了新吹填淤泥地基浅层加固设计与施工中的关键技术。详细阐述了真空预压浅层加固技术在新吹填淤泥地基快速加固工程中的施工工艺和技术要点。该技术具有工期短、造价低的特点,能满足浅层加固的承载力要求。     

软土地基堆载吹填淤泥并同步真空预压加固技术

针对软土地基上吹填造陆工程中真空预压法加固软土地基和吹填淤泥工期较长、效果较差的问题,提出了堆载吹填淤泥并同步真空预压加固技术,将吹填淤泥加固及软土地基加固两阶段施工整合到一个真空预压周期内完成,大幅度缩短了造陆工期。试验结果表明:该技术有效解决了常规真空预压法中上部吹填淤泥变形过大,影响下部软土地基加固效果的问题,并且充分利用吹填淤泥的自重,无须额外的堆载材料,即可使软土地基处于真空联合堆载预压的加固模式,进一步提高了加固效果。     

水力冲挖淤泥水平电渗联合堆载预压法脱水试验研究

城市水环境治理工程中会产生大量疏浚淤泥,淤泥含水量高、体量大,直接堆场弃置将浪费城市宝贵的土地资源。设计水平电渗法处理水力冲挖淤泥的模型试验,采用水平电渗联合堆载预压的方法对水力冲挖淤泥进行脱水处理,验证了电渗法用于淤泥脱水处理的可行性,论证了水平电渗法的优势。试验表明,上部施加荷载可以限制淤泥的裂缝宽度,上部荷载越大,淤泥裂缝的宽度越小,淤泥的沉降越大;上部荷载越大,淤泥的排水量越大且处理后的含水率更低;上部施加荷载可以延迟电流的衰减,延后有效电势的降低,有利于淤泥排水固结;电渗末期能耗高、排水少,在实际应用中应该在此阶段前停止电渗。     

电势梯度对海相淤泥电渗试验的影响

基于自制的固结装置研究了电势梯度对海相淤泥电渗试验的影响。通过试验过程中的电流、电势和排水量的测试结果及加固前后土体含水率和抗剪强度的变化,得出以下结论:有效电势随电渗过程逐渐降低,且电势梯度越大,降低的速率越大;电势梯度会明显影响土体的电流和排水量,较高电势梯度下排水速率较大、电流衰减较快,最终的排水量也增多;随电势梯度增加,土体含水率下降更明显、强度增高的幅度更大,因此海相淤泥加固效果更好,但同时会导致平均能耗变大和阳极腐蚀量增加;电渗加固海相淤泥效果较好,但电渗处理前应根据工期和成本共同确定电势梯度。更多还原     

真空预压加固吹填淤泥地基的孔隙水压力特性

现场孔隙水压力的变化过程能反映地基加固过程中有效应力的发展,现场孔隙水压力的监测是真空预压加固软土地基的重要监测内容之一。通过现场孔隙水压力监测资料, 用曼德尔效应解释了真空预压加固吹填淤泥前期出现孔隙水压力增大的现象,分析了真空预压加固吹填淤泥地基出现曼德尔效应的原因,结果表明,在真空预压加固吹填淤泥地基时曼德尔效应的持续时间沿深度逐渐缩短。综合考虑土的固结状态、负压的传递及工程所处环境表明,真空预压加固吹填淤泥时,孔隙水压力的变化受吹填土的欠固结程度、负压的传递和膜上覆水压力等因素综合影响。     

电渗联合注浆加固吹填土现场试验研究

海相吹填土黏粒含量、含水率和压缩性都很高,抗剪强度低,渗透性差,后期施工时地基沉降量大,稳定性较差,难以满足工程实际需要,须先行有效排水加固进行地基处理。电渗联合注浆加固吹填土多为室内模型试验研究,现场试验及应用较少,为提高吹填土地基承载力及进一步探究电渗联合注浆法加固吹填土地基的可行性和加固效果,依托具体工程进行现场试验,在无砂垫层真空预压法处理地基的基础上,采用电渗联合注浆的方法加固新近吹填土。结果表明:与无砂垫层真空预压法相比,电渗联合注浆的方法加固时间可缩短30ｄ以上,地基承载力可提高1．6倍。电渗联合注浆是一种快速加固高含水率、低渗透性的海相吹填土的有效处理方法。     

抛石挤淤综合法在加固浅层淤泥地质中的应用

在介绍抛石挤淤法加固地基原理基础上，结合工程实际，分析在浅层淤泥质地基加固中应用抛石挤淤法的适用条件，提出了抛石挤淤新方法－抛石挤淤综合法，为浅层淤泥地质基提供了新的加固方法。     

甘肃坡耕地水土流失综合治理试点工程建设实践与启示

甘肃省在国家坡耕地水土流失综合治理试点工程建设中,按照“山、水、田、林、路、村”综合治理的建设思路,采取项目整合和综合治理两种方法、行政推动和利益驱动两种手段、规范建设和机制创新两种措施、特色产业和旱作农业两个结合,实现了水土保持建设由综合治理到综合开发的转变,为国家坡耕地试点工程建设总结和探索了一些在同类型地区可供借鉴的经验模式.     

南港工业区排水闸软土地基基础处理效果分析

南港工业区排水闸通过水泥土搅拌桩处理软土地基的实例运用,取得了理想的效果,为整个工业区的建设提供了经济、合理的地基处理方案。水泥搅拌桩加固软土地基法提高了地基土承载力,是一种造价低、施工速度快、经济效益好的地基处理方法。文章阐述了水泥土搅拌桩法的设计及施工要点,供相关人员参考。     

Seepage behavior of soil mixed with randomly distributed recycled plastic materials

Seepage through embankment fill materials is crucial issue in the construction of embankments for irrigation and drainage projects. Proper ground improvement methods should be used to improve the strength and stability characteristics of soil used as fill material. Utilization of waste plastic materials to enhance the engineering properties of soil is a sustainable approach. Additionally, the use of raw products directly from plastic recycling units in the form of flakes and pellets as soil additives has the potential to further enhance the economic benefits of this method. This study randomly mixed plastic materials with soil for use in the construction of earth embankments, such as river levees, dykes, and canal diversion structures, and evaluated the effectiveness of these materials in reducing seepage failures in hydraulic structures. To achieve these goals, this study collected high-density polyethylene (HDPE) plastic from plastic recycling units and used soil mixed with HDPE plastic in the form of flakes and pellets in different contents as embankment fill materials, then evaluated how these materials affected the piping features. Laboratory experiments were conducted to determine the seepage velocity and critical hydraulic gradient of soil mixed with plastics in various contents and to compare the values with those of plain soil. The results showed that random distribution of waste plastics in the form of flakes and pellets in soil is an effective method for improving the piping resistance of soil.     

海洋平台射流辅助沉桩试验研究

为探寻海洋石油平台桩基高效的建设方法,针对停锤后打桩困难甚至出现拒锤现象,提出高压水射流辅助沉桩的技术设想,并设计了海洋平台射流辅助沉桩模型试验装置,测试了6种不同形状喷嘴产生的射流对土塞表面的作用力。同时,通过对土体内应力分布状态进行数值模拟,得到6种喷嘴射流作用下土塞内的最大应力和最小应力,验证了模型试验结果。结果表明海洋平台桩基建设过程中,采用高压水射流辅助沉桩提高桩基建设效率是完全可行的,且6种喷嘴中等变速型喷嘴有限喷距最长,作用在土塞表面中心处的压力也最大。研究结果为海洋平台射流辅助沉桩原理样机采用等变速喷嘴试制提供了重要依据。     

水利开发建设项目水土保持设计研究

水土流失是水利工程建设中的重要问题之一。为研究水利开发建设项目中的水土流失问题,以连云港疏港航道结合送水工程为例,分析其水土流失原因,预测工程实施过程中可能造成的水土流失及其危害,并据此提出了相应的水土保持措施。工程实践证明,连云港疏港航道结合送水工程采取的水土保持设计成功有效,减少了水土流失,并取得了良好的社会和生态效益,可在其他水利开发建设项目中推广使用。     

深水大型沉井内部地形探测方法与实践

为了解决沉井施工监控中内部地形探测这一难题,在分析了探测作业环境特点基础上,提出了封闭环境下深水沉井的探测方法,利用三维多波束实时声呐系统在瓯江北口大桥成功采集到沉井内部地形数据。采用GIS技术构建了沉井内部地形三维场景数据,结合测绳探测数据和现阶段沉井取土方案,验证了探测的井底地形高程精度满足施工要求,论证了数据对井底地表形态特征的表达是可信的,表明提出的探测方法是可行的。在分析探测数据过程中发现:结合探测数据图像颜色的明暗和空间几何形态特征,能辨识出不同的取土分区和分布特征,通过GIS技术对取土分区及地形高程进行可视化分析,可以为沉井施工确定取土方式、位置和范围提供辅助数据。     

滤芯渗井在不同下垫面的渗水性能研究

基于海绵城市建设理念,利用自行设计的降雨模拟装置,研究滤芯渗井在不同下垫面条件下对径流削减的效果,同时通过布置水位观测井来评价滤芯渗井的渗水性能。试验结果表明：布置滤芯渗井能够有效增加土体渗水性能,减少地表积水量;同一深度位置处,土体体积含水率随着监测点水平布置间距的增大而减小;同一水平位置处,土体体积含水率随着监测点埋置深度的加深而减小。研究结论在一定程度上验证了滤芯渗井能够提高场地土体的入渗效率,削减地表径流,可为滤芯渗井在海绵城市建设、老旧小区改造中提供理论依据和技术支持。     

基于施工全过程参数的堆石坝掺砾土心墙压实质量实时评价

料源参数和施工参数是影响掺砾土心墙压实质量的重要因素。针对当前研究中料源参数被局限于掺砾土,且施工参数考虑不全面,缺乏掺拌参数,不能客观实时评价仓面压实质量的问题,提出了一种基于双向极限学习机(Bidirectional extreme learning machine, B-ELM)算法,综合考虑施工全过程参数的掺砾土心墙压实质量实时评价模型。研究模型将掺砾土心墙碾压填筑施工过程中土料参数、石料参数等料源参数,掺拌参数、碾压参数等施工参数和气象参数作为模型的输入参数,采用B-ELM算法构建压实质量实时评价模型,将该模型嵌入堆石坝碾压施工质量实时监控系统中,可以实现压实质量的实时评价。结合西南某在建的掺砾土心墙堆石坝,采用本文提出的压实质量实时评价模型,实现了对碾压施工单元压实质量的实时评价。此外,将该模型与基于掺砾土料源参数的压实质量评价模型进行对比,结果表明,二者在精度上具有一致性,该模型在鲁棒性上具有优越性,并且可以实现压实质量的实时评价;与现场实测压实度比较分析,该模型对压实度评价更为准确和稳定。研究成果可为碾压堆石坝施工技术和设计工作提供参考。     

山西省小浪底引黄干线土洞段施工方法

山西省小浪底引黄工程是山西省大水网建设重点项目之一,引水干线隧洞长52.77 km,其中土洞段11.88km,地质条件复杂,施工困难.文中叙述了该隧洞土洞段施工条件,对其开挖及衬砌施工方法(全机械化盾构和人工开挖法)进行分析、比较与探讨.     

砾石土心墙快速填筑施工

通过对砾石土特性的研究以及对影响砾石土填筑施工因素的分析，制定了有针对性的措施，在保证质量的前提下，可以实现砾石土填筑达到快速施工的目标，有效保证了砾石土心墙坝的建设工期。