高风险岩溶隧道注浆材料水下抗分散性试验研究

在高风险岩溶隧道注浆材料的研制中,为了确定水下抗分散剂的种类、掺量,初选了2种水下抗分散剂 P,H,通过直观观察优选出一种 H,再通过测试不同掺量下试件的强度,确定掺量大小。最后通过 pH 值测试、水陆强度比试验评价水下抗分散性能。结果表明,掺入适量的 H 后,浆液水下抗分散性能良好,有利于封堵高压、富水岩溶区的突水、涌泥。     

水下不分散混凝土在重庆寸滩工程中的应用

水下不分散混凝土在长江上游很少应用,施工中在普通混凝土掺加水下不分散剂(絮凝剂),通过应用于重庆寸滩滚装码头工程施工,证实采用水下不分散混凝土具有良好的流动性、填充性、抗分散性,能够保证水下混凝土施工质量。并为以后水下不分散混凝土的港口工程应用积累经验。     

水流作用下圆柱局部冲刷三维数值模拟

孤立式桥墩周围的局部冲刷一直是导致桥墩失稳的重要因素。国内外针对圆形墩柱周围的水流绕流流态及局部冲刷情况做了许多研究,但对大尺度墩柱的研究仍不完善。利用FLOW-3D三维模拟软件中大涡模拟紊流模型模块以及泥沙冲刷模块,对不同尺度的圆柱周边的局部冲刷进行系统模拟研究。计算结果表明,在不同圆柱直径下,圆柱的迎水侧、背水侧以及对称侧的平衡冲刷深度始终保持着特定的比例关系。同时,圆柱周围的最大冲刷深度随圆柱直径的增大而增大,但其与圆柱直径的比值随圆柱直径增大而减小,并呈现出收敛的趋势。期望数值模拟研究结果,能够较好地为预测实际工程中大尺度圆柱周围的冲刷坑深度及形态提供参考依据。     

水下不分散混凝土的配比与施工

水下不分散混凝土在国内应用还不十分广泛，施工中利用水下不分散剂，通过一系列技术措施使水下不分散混凝土在实际应用中取得了良好效果。并为以后水下不分散混凝土的推广应用积累了经验。     

水下不分散混凝土抗冻融性能试验研究

水下不分散混凝土已被广泛应用于实际工程中.目前大多数的研究侧重于对其施工性能的改善,而有关其力学及耐久性能研究则鲜见报道.依据优选原材料及外加剂匹配试验,设计9种配合比,在配合比满足强度考核要求前提下,进一步开展不同介质水中水下不分散混凝土冻融试验,分析不同配比条件下,混凝土质量损失率、相对动弹性模量随冻融循环次数的变化规律.研究表明,采用的配合比不仅满足水下不分散混凝土的力学性能要求,还具有良好的抗冻融性能.相关结论可为水下不分散混凝土在水位变动区及有抗冻要求环境中的抗冻融破坏技术措施提供有效参考.     

橡胶粉水泥混凝土在港航工程中应用的试验研究

就水流冲刷水工构造物带来的问题，提出了为提高水工构筑物中混凝土的力学、抗渗、抗冲磨等性能，在混凝土中掺人替代同质量砂的橡胶粉形成橡胶粉水泥混凝土。首先对不同掺量的橡胶粉水泥混凝土进行了力学性能试验，得出了抗压强度、抗折强度随掺量的变化情况；其次对不同掺量的橡胶粉水泥混凝土进行了干缩性能、抗渗性能、抗冲磨性能的试验研究。结果表明，掺入橡胶粉后的混凝土能有效减少干缩作用，同时橡胶粉的替代量为3．5％时，其抗渗性能、抗冲磨性能效果最佳。该试验研究为橡胶粉水泥混凝土在港航工程水工建筑物上的应用提供了依据。     

水下不分散自流平快硬砂浆的试验研究

普通水下不分散砂浆水流工况下可溶性聚合物增粘剂和水泥中可溶性成份就会被带走,其抗分散性能和砂浆强度均会受影响。本文介绍了一种利用絮凝剂的抗分散性和硫铝酸盐水泥的快硬性研制的水下不分散自流平快硬砂浆,适用于一定流速的水下混凝土薄层表面修补,以及水下各种基体、抛石体的灌注加固。     

内掺抗侵蚀防腐剂对海工混凝土性能的影响研究

通过抗压强度、快速氯离子扩散系数、电通量、碳化深度、干燥收缩和快速冻融循环试验研究内掺抗侵蚀防腐剂对海工混凝土性能的影响。结果发现:掺入抗侵蚀防腐剂降低混凝土抗压强度和28 d D_(RCM)值,增大其掺量对混凝土D_(RCM)和电通量影响不明显;0.46水胶比混凝土抗碳化性能和抗冻融性能随抗侵蚀防腐剂掺量上升而下降;不同混凝土干燥收缩变形在28 d前差别较小,28 d后随抗侵蚀防腐剂掺量上升而下降。延长混凝土养护龄期和降低水胶比可有效弥补掺入抗侵蚀防腐剂的不利效应。     

掺复合抗裂剂的地下车站混凝土抗裂性能试验研究与工程应用

为提升轨道交通地下车站混凝土的抗裂性能,采用具有微膨胀、缓凝效果的复合抗裂剂,研究其掺量、养护温度对C35、C50混凝土强度及膨胀性能的影响.结果表明:随抗裂剂掺量增加,混凝土强度先增加后减小,且8％掺量时力学性能、限制膨胀率及收缩性能最佳;随养护温度升高,极大促进了 C35混凝土强度及膨胀性能的发挥,且C50混凝土的...     

水下不分散混凝土配合比设计

不分散混凝土的质量在很大程度上取决于混凝土的抗分散性和流动性,由于水下混凝土一般不允许振捣,因此,在水下不分散混凝土配合比设计时必须更多地考虑其流动性和抗分散性。以曹妃甸港区原油码头靠船墩和系缆墩的水下封底混凝土为例,介绍水下不分散混凝土配合比设计中应注意的问题。     

水下圆柱冲刷的时间演变（英文）

Temporal evolutions of scour at submerged circular cylinders were investigated. Flow visualization was carried out around the cylinders over plane, under developed and equilibrium scour holes. Video analysis technique was used to formulate the equations for determining the diameter of the horseshoe vortex around the submerged cylinders, which is also verified from the vector diagrams drawn using the velocity measurements. The scour process similar to live bed scour was noticed around the downstream cylinder. The diameter of the horseshoe vortex is found to depend on the diameter of respective cylinder, submergence ratio,spacing between the cylinders and skew angle. This formulation along with the dislodgement and transportation of a single sediment particle is further incorporated in the proposed model for determining the time variation of scour around the submerged cylinders. It is evident from the results that the upstream cylinder shelters the downstream cylinder and thereby reduces the scour at the downstream cylinder. Proposed model is further extended to incorporate the effect of non-uniformity of the sediment particles on the time variation of scour depth. The results indicate significant reduction of scour depth of around 6% and 35% for upstream and downstream cylinders respectively due to the formation of the armor layer. The model is also compared with the local scour component of field data around cylindrical bridge piers to establish the differences in the scour process around a partially submerged cylinder and fully submerged tandem and skewed cylinders.     

往复流不同入射角条件下跨海大桥桥墩局部冲刷研究

文章以港珠澳跨海大桥工程为依托,采用理论计算和模型试验的手段进行研究,在公式得到验证的基础上,针对往复流不同入射角条件下桥墩局部冲刷深度问题进行探讨。结果表明:潮汐往复流条件下,桥墩上下游均出现局部冲刷,且上游冲刷深度大于下游;当桥墩迎流面与往复流流向基本垂直时,桥墩局部冲刷深度理论计算值略大于模型试验值,误差均在10%以内;在顺流面长度大于迎流面宽度的矩形桩墩墩型条件不变时,桥墩局部冲刷深度随往复流来流入射角的增大以变速率增大,且当入射角大于一定值时,桥墩冲刷深度趋于稳定。     

施工期强越浪作用下围区板桩墙预留龙口局部冲刷研究

龙口位置属于流速骤然增大区且流场复杂,准确预测冲刷形态对龙口结构设计和安全运行具有重要意义。依托海外某大型围海造陆港口工程,借助CFD软件,对施工期强越浪作用下不同结构龙口局部冲刷特点进行了三维数值计算,得到了龙口周围流场分布规律和局部冲刷形态,对冲刷防护提出了针对性建议。结果表明:龙口周围流场复杂但存在一定规律,其特点与龙口局部冲刷因素存在一定对应关系。龙口区域设置挡砂结构,其下方存在淘刷风险,易形成冲刷通道,发展到一定程度,将扰乱龙口后方原有流场,加剧龙口底部和后方的冲刷程度。     

圆柱桩群局部冲刷特性试验

通过在宽长水槽中进行的单向恒定均匀流作用下,不同桩群、不同流速或不同水深情况下的圆柱桩群局部动床冲刷对比试验研究,分析试验后水槽地形变化的资料发现：圆柱桩群局部冲刷非常复杂,圆柱桩群的存在极大地改变了原有的水沙运动状态,加剧了桩群所在底床泥沙的冲淤。圆柱桩群对其所在底床冲淤影响特性不能只用桩群阻力简单解释,而与圆柱排列形式关系最为密切、影响也最大,水流流速及水深的影响实际通过圆柱桩群对流场改变的性质及程度来反映。     

淤泥质海床上人工岛水流冲刷试验

港珠澳大桥人工岛局部冲刷是大桥工程设计亟待解决的关键技术问题。在现场资料分析与物理模型验证的基础上,采用正态系列模型延伸法,在潮汐宽水槽中研究了淤泥质海床上人工岛周围流态变化和局部冲刷的发展过程。研究结果表明,在洪季大潮情况下,东、西人工岛最大冲深分别为10.3 m和9.0 m,冲刷坑集中在岛桥结合部和隧道防护段及防撞墩附近;最大冲刷深度与人工岛的几何形状、流速、工程水域的沙土特性以及水深等相关,冲刷坑的平面形态则与岛型、水流夹角、涨落潮流速差以及潮流历时有密切关系。     

丁坝及淹没丁坝冲刷公式研究

针对整治建筑物冲刷问题,依托长江南京以下12.5 m深水航道治理一期工程,研究探讨了普遍冲刷和淹没丁坝冲刷的冲刷规律、主要影响因素、冲刷机理。基于河流动力学基础理论,分别推导了基于起动流速、起动切应力的冲刷深度半经验半理论公式,经非淹没丁坝冲刷实例和淹没丁坝冲刷数模成果验证和率定,效果良好,适用于非淹没丁坝和淹没丁坝冲刷深度计算,从冲刷计算原理看,同样适用于顺坝及护岸冲刷深度计算。对其中有关冲刷深度半经验半理论公式的主要研究成果进行了系统总结。     

Local scour at submarine pipelines

The rapid development of offshore oilfields has increased the number of submarine pipelines being constructed for the transport of crude oil to onshore refineries.Interactions between the pipeline and an erodible bed under the influence of current and waves often lead to local scouring around the structure.When this occurs, the pipeline may be suspended on the seabed resulting in the formation of a span.If the free span is long enough, the pipe may experience resonant flow-induced oscillations,leading to structural failure.This study examines the complex flow-structure-sediment interaction leading to the development of local scour holes around submarine pipelines.It reviews published literature in this area,which primarily is confined to the development of 2- dimensional scour holes.Despite the abundance of such research studies,pipeline-scour in the field essentially is 3-dimensional in nature.Hence,most of these studies have overlooked the importance of the transverse dimension of the scour hole,while emphasizing on its vertical dimension.This clearly is an issue that must be re-examined in light of the potential hazard and environmental disaster that one faces in the event of a pipeline failure.Recent studies have begun to recognize this shortcoming,and attempts have been made to overcome the deficiency.The study presents the state-of-the-art knowledge on local scour at submarine pipelines,both from a 2-dimensional as well as the 3-dimensional perspective.     

海上风电场风机桩基局部冲刷计算

建设海上风电场时,风机所处的环境十分复杂,在风、浪、流等要素的影响下,风机桩基周围会出现冲刷坑,而风机桩基的局部冲刷深度是工程设计的重要参数.采用胜利埕岛油田海洋平台桩基局部冲刷现场观测资料,对常用的两个桩基局部冲刷经验公式进行验证,并对拟建的风电场工程风机桩基的局部冲刷深度进行计算,计算结果具有一定的参考价值.     

群坝局部冲深计算试验研究

通过试验研究群坝局部冲刷问题 ,对群坝和单坝的水流现象进行了比较 ,分析了群坝局部冲刷与单坝局部冲刷的区别以及水流、坝距、坝长等因素对群坝各坝坝头局部冲刷深度影响 ,并根据试验资料提出了冲深计算公式。     

滩海油田采油平台防淘空措施探索

通过室内试验,讨论了采油平台的冲淘机理和防护措施,针对仿生海底、仿生林、抛石块、抛石子袋等防冲淘措施进行了方案设计和试验,完成了导管架式、桶形基础式、沉垫式三种采油平台的冲淘及防护试验,提出和完善了多层次抛石防护技术,并将研究成果成功地应用于海上防护工程。