探地雷达在顶管施工检测中的应用

在堤坝下方进行顶管施工会导致上部土层扰动,有可能引起堤坝沉陷.采用探地雷达法对顶管施工过程中顶管上部堤坝和顶管内壁均进行了无损检测.探测结果表明,地表以下5～10m的深度范围内存在不均匀结构;管道和原地层之间密实性不好,有一定的间隙存在.结合地质情况来分析,下陷原因主要是在施工过程中开挖面附近形成局部地下水位下降,力的平衡被暂时破坏而引起,与顶管施工关系不大.该工程的检测和分析方法可为类似工程提供借鉴.     

高温下大理岩力学性质的试验研究

 对徐州大理岩在常温至800 ℃下的力学性质进行试验研究,详细分析高温下及高温后大理岩的峰值应力、峰值应变、弹性模量以及应力–应变全过程曲线等随温度的变化情况,并通过扫描电镜对不同温度状态下大理岩的细观特征进行初步探讨。研究表明,随温度的上升大理岩的体积增大,而其质量及密度下降;低于400 ℃,大理岩的力学性质变化不大;高于400 ℃,大理岩的峰值应力和弹性模量均有不同幅度的降低,峰值应变随温度的升高而大幅增加;经800 ℃高温作用后大理岩的结构整体发生转变导致其力学性质发生突变;大理岩高温后的强度指标(峰值应力、弹性模量)低于其高温下的强度指标,同时,大理岩高温后的峰值应变低于其高温下的值。200 ℃以下大理岩断面微裂纹主要为张性裂纹,600 ℃以上大理岩出现缩聚裂纹和剪性裂纹且逐渐增多;高温后大理岩微裂纹的扩展、贯通比高温下更为明显。     

王庆坨水库坝基防渗墙优化研究

基于优化设计的思路,针对王庆坨水库围坝布置和平原河道冲积覆盖地层的不良地质条件,采用二维有限元法对不同防渗条件下的坝基渗流场分别进行了模拟,以防渗墙的位置、厚度、深度为控制指标,得出不同方案计算所得的渗流量、水力坡降,通过比较,定量地提出了防渗墙的优化方案。此研究方法可应用于类似平原水库渗流评价和防渗加固工程分析。     

顶管施工对堤坝影响的快速无损检测与评价

探地雷达利用高频电磁脉冲波的反射原理,可用于建筑物裂缝、地层孔洞或沉陷的探测。在堤坝下方进行顶管施工会导致上部土层振动,产生引起堤坝沉陷的隐患。采用探地雷达法对顶管施工过程中的平湖市穿越白沙湾围垦大堤的污水处理排放管管壁和顶管上部堤坝均进行了无损检测,探测结果表明:地表到5～10m深度范围内存在不均匀结构;管道和原地层之间密实性不好,有一定的间隙存在。结合地质情况分析,下陷原因可能是施工过程中开挖面附近形成局部地下水位下降,力的平衡被暂时破坏,与地下空洞无重大关系。     

碾压混凝土重力坝静力有限元分析

采用ANSYS软件对某碾压混凝土重力坝进行了线性静力有限元分析.研究了各工况下坝体和基础,特别是坝踵、坝址的变形、应力规律,及其在各种工况下的工作状况.     

面波法在水工隧洞混凝土质量无损检测中的应用

依托引滦入津输水隧洞混凝土边墙衬砌质量检测工程,从频率特性和现场环境下的可操作性等方面优化震源激发方式,优化检波器设置方式,研发出适合水工隧洞快速无损检测的设备和施工方法;对依托工程中的受损水工隧洞进行详细的无损检测,结合工程实际检测数据的处理,研究各种混凝土配合比下的弹性波速度和混凝土抗压强度对应关系,进而综合判断0.1 m范围内混凝土的劣化情况。用面波法对隧洞边墙混凝土进行了检测评价,并与取芯结果进行了比较。结果表明,该方法穿透深度大、不受钢筋影响,能够快速准确地进行水工隧洞混凝土质量的检测。     

某引水渠地基液化防治措施及边坡稳定分析

针对某引水渠吹填土地基由于地震液化、地基承载力较低而不能直接使用等问题,在满足地基土抗液化稳定性的前提下,结合原位测试资料,利用该地基土体的液化安全系数和日本技术标准确定了砂桩置换率。随后通过复合地基方法确定相关稳定计算参数,并采用极限平衡方法分析了挤密砂桩和振冲碎石桩进行地基处理时引水渠边坡的稳定性。通过对不同加固方案的比选,提出了合理的地基处理措施和方案。     

三板溪水电站坝基渗透压力监测与分析

采用统计回归方法对坝基渗透压力监测资料进行分析,结合渗压水位历时过程线资料,探讨了水位、降雨量、坝基排水以及时效等因素对渗压的影响。探求三板溪水电站坝基渗压的变化规律及发展趋势,准确全面地对大坝坝基渗压状况做出评价。结果表明:坝基渗透压力受库水位影响较为敏感,随库水位的升高而增大;渗透压力变化呈现靠近岸坡侧断面大、中间河床断面小的特点。     

坝基粉土液化的影响因素及防治对策

针对地处强震区中拟建的王庆坨水库坝长、坝基粉土分布广且厚极易造成砂土液化问题,对重塑粉土做了振动三轴仪试验,从地震往返作用力、固结压力、初始剪应力、干密度、土结构、颗粒组成等方面研究了粉土液化的影响程度,提出了合理、经济、可行的液化防治对策.     

应用单元劈裂法模拟三维内嵌裂纹扩展

 对于岩石内嵌裂纹很难通过物理试验进行研究,在应用有限单元法模拟内嵌裂纹扩展时,三维节理面建模、网格划分以及节理扩展后的网格处理一直是难点问题。为简单、高效地分析含有内嵌型不连续面的节理岩体的破坏模式,利用三维单元劈裂法来解决这一问题。单元劈裂法是利用四面体单元的几何性质来构造的一种特殊的四结点节理单元。当有裂纹穿过四面体单元时,位于裂纹两侧的结点可形成3或4个接触点对,由此推导出劈裂单元的刚度矩阵。采用该方法模拟内嵌裂纹扩展时,可以不用考虑节理岩体的几何完整性,而直接对整个岩体进行网格划分。因而一些单元则被内嵌裂纹相切,对于与裂纹相切的单元采用劈裂单元刚度矩阵,而其余单元则采用常规单元刚度矩阵。由此免去了单独设置三维节理单元的麻烦以及为设置节理单元而不断改变网格划分方案的麻烦。这种优势在裂纹数目较多时尤为突出,非常适合节理岩体计算。通过对内嵌椭圆裂纹扩展模拟并与相关物理试验做对比,得出该方法能够再现三维内嵌裂纹扩展的基本特征,说明该方法是有效的。