管道穿堤对堤防变形的影响分析

结合某过江供水管道工程实例,采用Midas GTS有限元软件对管道穿堤进行三维数值模拟,得出管道穿堤过程中对堤防的沉降、变形的影响,为工程的实施提供理论计算依据。     

不同埋深下盾构隧道施工引起的地层变形试验

隧道施工诱发的地层沉降会影响地上建筑设施的安全,为了研究不同埋深隧道盾构施工影响下砂土地层的变形规律,设计了由模型架和非接触监测系统组成的模型试验系统。利用该系统,以干砂为填料,通过使隧道产生沉降来模拟施工影响下的地层损失,进而得出不同埋深情况下地层的变形规律。试验结果表明：(1)随着隧道埋深的增大,地层内部产生“土拱效应”,地表最大沉降值逐渐减小,地表沉降模式由“窄而深”演化为“宽而浅”,但地层受扰动范围自隧道中轴线向两侧逐渐扩大;(2)不同埋深情况下,地表和地层内部的沉降曲线均符合高斯分布函数。地表沉降槽宽度系数随隧道埋深的增大而增大,深层土体沉降槽宽度系数随地层深度增加而减小;(3)不仅对于黏土,在砂土中深层土体沉降槽宽度系数i_z与地表沉降槽宽度系数i_s之比i_z/i_s同该土层深度h_z与隧道埋深h的关系(1-h_z/h)之间同样呈线性关系。因此,在浅埋的砂性及黏土地层中根据地表沉降规律即可得出地层内部沉降规律,从而为隧道的施工和支护结构的设计提供参考和指...     

南海樵桑联围荷村段决口复堤工程旧穿堤涵管的拆除

1　概况1.1　工程概况南海樵桑联围荷村段大堤于1988年6月29日决口,在抢堵复堤时,为满足应急渡汛要求,堤身采用抽砂堆填,为防止砂堤在日后防汛中的渗透破坏及保证砂堤的安全,该工程在砂堤轴线处设置一道长120.0ｍ、深20.7ｍ、厚0.6ｍ的垂直砼防渗墙。在砂堤填筑过程中,未能及时将埋深的与砼防渗墙相交的原穿堤水闸涵管拆除,因而加大了防渗墙施工难度。该涵管内宽6ｍ,高5.3ｍ,涵管总长58.9ｍ,其侧墙、顶板与底板砼厚分别为0.8ｍ、0.7ｍ、和1.0ｍ。经探测发现,涵管底面埋深约16.0ｍ,其与砼防渗墙轴线相交段长约9.0。1.2　地层概况施工场地地层…     

富水砂性地层中地铁盾构下穿铁路施工引起的沉降分析

以富水砂性地质条件下某地铁区间盾构隧道下穿铁路施工工程为背景,研究下穿施工引起地 表沉降的规律。首先对Ｐｅｃｋ方程进行分析,提出地表差异沉降系数的概念,用于表征盾构施工引起的 地表最大差异沉降。然后利用数值模拟方法分析地层损失率、隧道埋深、地层加固等因素对铁路设施沉 降的影响规律。结果表明:地层损失率在０．５％ ～３．０％变化时,减小地层损失可以同时降低地表沉降 及差异沉降,控制地层损失率在１．０％以内,可满足铁路设施变形控制标准;增大隧道埋深可以降低地 表最大沉降量,同时可以降低地表最大差异沉降;对隧道周围土体注浆加固可以显著降低盾构下穿铁 路施工引起的铁路设施沉降。     

红崖山水库加高扩建工程泄洪闸地基地震液化处理措施

地震中地层的液化是造成工程建筑物结构破坏的重要原因之一。在工程建设中,需要根据工程设置条件、工程类型及液化地层埋藏深度等特点,分析不同的地层液化原因,通过采用控制结构埋深、采用地下连续墙围护型式及加强结构抗浮能力等不同方式,并且考虑一定的地震作用附加内力等方式处理地震液化,将不同的处理成果进行的经济比选,选出合适的设计方案应用于工程。     

盾构隧道施工对邻近建筑物破坏风险初步评估

隧道开挖会引起地表和深层土体沉降,研究地层移动规律对于确定建筑物风险等级和保护邻近建筑物具有重要意义.首先,基于Peck公式并考虑深层土体横向沉降槽引起建筑物的沉降和倾斜,得到了建筑物风险区计算模型;然后,通过改变参数,分析了隧道直径D、基础埋深d以及地层损失率VL等对建筑物风险区大小的影响规律,推导得到了风险区的边界...     

浅谈输水管道埋深确定

本文分析输水管道埋深需满足抗冻、抗冲刷、上部耕种等要求,同时还应满足施工完成尚未通水阶段及检修阶段的抗浮要求,提出管道埋深确定的意见。     

穿江管道对堤防渗透安全的影响研究

穿江管道从堤防下方穿越时改变了渗流场,可能影响两岸堤防的安全。采用数值模拟方法,重点分析在不同渗透系数下穿江管道埋深和穿越位置对堤防渗透安全的影响,首先采用ANSYS软件建立有限元模型,然后通过有限单元法计算渗流场,并根据临界水力坡降判断堤防的渗流稳定性。数值模拟结果表明:管道的穿越位置与地层渗透系数对堤防地基最大渗透坡降影响显著;穿越位置距堤脚越远、地层的渗透系数越小,最大渗透坡降就越小;穿越位置最好布置在堤防背水侧距堤脚70 m以外;管道的埋深对渗透坡降影响并不明显。最大渗透坡降易出现在渗透系数差别较大的两种材料接触的地方,如管道出(入)土点与地层相交处、堤防堤脚与地基交界处,这些部位需重点进行防渗处理。     

南水北调中线穿黄盾构隧洞工程地质研究

穿黄隧洞是南水北调中线总干渠上规模最大的特大型河渠交叉建筑物,全长4.25 km.隧洞穿越的地层为第四系上更新统硬塑粘性土和全新统中密饱水砂层以及卵石层、泥砾石层等,地质条件复杂,施工难度和风险较大.阐述了穿黄隧洞工程地质条件,对盾构施工隧洞的埋深、盾构机选型、设计与制造需要考虑的障碍物和不良地层等问题进行了研究,对保证盾构隧洞顺利施工具有重要意义.     

浅议205国道(DN600-DN400)供水管道过河工程防洪影响评价

文章以马鞍山市205国道(DN600-DN400)供水管道过河工程为例,分析了供水管道工程的建设对河道防洪的影响,提出了相关对策与措施。工程在方案设计时考虑了穿堤箱涵、枕梁、支墩施工及建成后对堤防产生的影响,采取了混凝土防渗处理以及护坡、加固等措施,不会对堤防安全及稳定产生不利影响。同时穿堤工程必需在地方水利部门指导下进行,并接受水利工作人员监督。     

土中中风化嵌岩抗拔桩承载机理研究

根据某工程中风化嵌岩抗拔桩自平衡静载原位试验,对试验数据进行简要分析,结合该工程地质条件,选择合理的岩土力学参数和试验数据,建立了合理嵌岩抗拔桩FLAC^3D数值分析模型。运用所建立的数值模型对3根抗拔桩进行自平衡试验直至破坏,确定了各桩的极限承载力,并且研究了同一条件下不同嵌岩深度对抗拔桩的极限承载力的影响及抗拔桩桩侧阻力、桩身轴力随外荷载的变化情况。研究结果表明:①风化岩石地区建立模型时,岩石剪切模量及体积模量需要按试验换算值折减到1/10左右,才可建立合理的数值模型;②嵌岩抗拔桩的极限承载力主要受嵌岩深度的影响,同一条件下,嵌岩抗拔桩极限承载能力随嵌岩深度、桩长增加而增大,且桩设计时其嵌岩深度不宜太小;③随着埋置深度的增加,桩侧阻力先增大后减小,桩中间侧阻力对极限抗拔承载力贡献最大;④抗拔桩的桩径对极限承载力具有尺寸效应。     

掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理和影响因素研究

针对掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理不明确的问题,基于现场试验工况,利用Plaxis3D有限元软件建立复合型基础抗拔承载模型,研究其上拔承载机理。在此基础上,研究了土体弹性模量、岩体弹性模量、土体黏聚力对复合型基础各部分的承载影响,分析了掏挖基础和岩石群锚基础的承载力发挥情况、上拔变形、塑性区开展,并给出了复合型基础的改进方案。结果表明:上拔变形刚度较大的岩锚基础对复合型基础的承载极限状态起控制作用;掏挖基础和岩石锚杆基础的上拔变形协调性是影响复合型基础承载力发挥的关键;适当增加掏挖基础嵌入岩石的深度可有效提高复合型基础的抗拔承载力。     

季节性冻土区管道浅埋换填防冻模式研究

输水管道是节水灌溉工程建设的重要组成部分,管道铺设模式不仅直接影响到节水灌溉工程的投资和施工进度,同时还影响工程的直接效益和使用寿命。本文中通过在低温实验室进行PE管浅埋模型试验,获得了不同管道埋深、保温措施、回填措施和换填措施等条件下管道内温度和管道变形的动态变化过程。试验结果表明:不同换填措施、保温措施对管道内温度影响不大,而管道埋深和回填措施对管道内温度影响显著,适当增加管道埋深,管内温度升高,EPS轻质土回填的保温效果好于珍珠岩散料轻质土回填措施。在管道变形方面,炉渣换填措施略优于砂土换填措施,适当增加管道埋深,管道变形明显减小。与设置换填措施、回填措施和保温层的复杂工况处理相比,采用炉渣换填和回填措施的裸管,可以达到较好的防冻效果。综合考虑冻土区机械耕作等需要和防冻措施的经济可行性,推荐80 cm埋深的炉渣换填回填模式作为季节性冻土区(冻深2.3 m)PE管道的浅埋模式。     

松砂中倾斜锚板上拔承载特性模型试验研究

以福建标准砂为填料,对松砂中倾斜锚板的上拔承载特性进行了试验研究,采用数字图像相关技术分析了上拔时锚周土体的变形特性,重点探讨了锚板倾斜角度(倾角)和埋深比的影响。试验结果表明：对同一倾角,锚板上拔力峰值和所对应的位移水平均随着埋深比的增加而逐渐增大;对同一埋深比,随着锚板倾角的增加,上拔曲线发展形态基本一致,但埋深比的变化会对曲线形态产生影响。在较大埋深比条件下,锚板倾角对上拔承载力的影响具有区间效应,即当倾角约为10°时,上拔极限承载力最小,数字图像分析表明,此现象与不同倾角锚板上拔时竖向和侧向土体抗力的不同发挥机制密切相关。     

竖向条形锚板水平拉拔承载规律试验研究

针对竖向条形锚板的拉拔承载研究存在人为区分浅埋、深埋,且界定标准及对力学模型的对称性认识不统一等问题,为了理清锚板拉拔承载随埋深的演化机理,基于数字照相测量技术对砂土中竖向条形锚板的水平拉拔问题开展模型试验研究,就拉拔极限承载力及板前土体位移变形特性随埋深比的变化规律进行分析。试验研究采用自制试验装置开展了14种埋深比工况下的水平拉拔试验,并获得了相应的荷载位移曲线。试验过程中对板周区域进行拍摄,并通过数字图像分析技术构建拉拔过程中板周土体的位移场。结果表明:中密砂中竖向条形锚板的水平拉拔极限承载力随着埋深比的增加而增大,速率由快趋缓,归一化后的承载力比可用埋深比的二次多项式进行表达。随着埋深比的增大,极限拉拔下板前砂土的位移场形态总体上表现出由非对称逐渐向对称连续变化的规律,并可用上下包络角来反映;上包络角基本不随埋深比发生变化,始终保持在(π/4+φ/2)+π/2左右;下包络角则随着埋深比的增加非线性增大,并最终趋于和上包络角相等,范围介于π/2到(π/4+φ/2)+π/2之间。研究成果可为条形锚板水平极限拉拔力学模型的构建提供新的依据。     

北江定向钻穿越工程防洪评价要点分析

以四会市天然气管道北江定向钻穿越工程为例,计算了定向钻穿越工程河道冲刷深度,工程对堤防渗透稳定和抗滑稳定的影响,分析结果表明:北江穿越断面主河槽内最小埋深远大于河道最大冲刷深度,北江定向钻穿越右岸大旺围堤防工程河道岸坡渗透稳定满足规范要求,抗滑安全系数均大于规范规定的允许安全系数,亦满足规范要求,可为类似工程的设计和水行政主管部门的技术审查提供参考和依据。     

中风化凝灰岩嵌岩桩抗拔承载特性研究

针对某建筑工程地下室抗浮设计问题,为了确定中风化凝灰岩地层嵌岩抗拔桩设计承载力,开展了5根0．7ｍ和0．8ｍ两种直径抗拔桩现场试验。试验结果表明各试桩加载至设计值时均为缓变形,最大位移为6．92ｍｍ～10．67ｍｍ,试验中岩层侧摩阻力未充分发挥,安全富裕较大。通过国内外不同规范方法对5根试桩极限抗拔承载力进行计算发现,理论计算得到的嵌岩桩极限抗拔承载力普遍大于设计值,且国外ＡＡＳＨＴＯ方法和加拿大岩土工程手册方法均明显大于建筑桩基规范,且嵌岩段长度越大,计算结果差异越显著。通过试验和理论计算均表明中风化凝灰岩嵌岩段的极限侧阻力发挥潜力较大,可作为抗拔桩的良好持力层。     

管道穿河埋深综合判定

管道穿河的埋深问题一直是岩土工程勘察的重点问题,埋深过浅会导致洪水来临时,管道被冲刷露出,造成安全问题;埋深过深会增加不必要的经济浪费。但是对于埋深计算,一直没有相关规范出台,实际应用中多是相关经验公式粗略估计。这些经验公式常由于假设或使用条件的限制,存在较大的差异。在综合考虑各公式计算前提的基础上,评判该前提条件对计算结果的影响,并依此锁定埋深计算的上下限之间的差值,为最终可靠的断定埋深提供了重要的参考。     

新疆克拉玛依市农业开发区地下水动态规律研究

引水工程是实现水资源优化配置,实现生态平衡、维护生态健康的重要手段。克拉玛依引水工程作为我国西北寒冷地区较早建成的引水工程,引水工程深刻改变了克拉玛依生态面貌,社会和经济均得到高速发展。农业开发区作为克拉玛依转型升级的重要举措之一,长期灌溉造成了地下水位的不断抬升,已远超过了克拉玛依地下水安全临界水深的红线。本文在介绍克拉玛依基本概貌基础上,开展农业开发区地下水埋深动态变化规律分析,探讨灌溉用水与地下水位关系分析,并提出生态调控对策和建议供决策参考。     

南水北调中线京石段工程韩庄桥辅道埋管设计

南水北调中线京石段应急供水工程韩庄桥辅道埋管是为向北京应急输水而建的,其埋管管顶覆土厚21.36m,覆土厚度较大。文中简要介绍管道工程常用的几种管材,根据工程的特性进行优选,确定选用PCCP管。