海上风电场四圆柱基础冲刷问题数值模拟研究

海上风电场的基础冲刷问题危害着整体结构的耐久性和安全性。针对某海上风机四圆柱基础的冲刷问题开展数值模拟研究。采用SST k-ω湍流模型描述水流动力学,采用Exner方程描述水-泥沙交界面运动,采用浸入边界法描述水和泥沙的耦合作用。采用单桩冲刷算例验证了计算方法的准确性和可行性。对于风机的四圆柱基础冲刷问题,研究了0°和45°来流作用下的基础冲刷问题。模拟结果显示,4个圆柱基础均有不同程度的冲刷深度,上游圆柱产生的涡流场会引起下游圆柱基础的进一步冲刷。

颗粒形状对碎石基层力学性能影响的离散元模拟研究

高速公路的碎石基层性能受碎石颗粒的性质影响,颗粒的形状是影响碎石基层压载性能的一个重要特征,用角度指标和球度指标来表示。通过离散元模拟采用重叠刚性簇方法研究了颗粒角度和颗粒球度对碎石土宏观和微观力学特性的影响。建立了相同孔隙比条件下不同颗粒形状的碎石土三轴试验数值模型,探讨了内摩擦角、体应变、力学配位数、组构及接触力链的演化。结果表明:内摩擦角随角度A I的增大而增大,随球度SPH的增大而减小;大应变下的剪胀率随着A I的增加而显著增加,剪胀率随球度SPH的增加而先增大后减小;微观方面,力学配位数随角度A I的增大而增大,随球度SPH的增大而减小;接触偏组构随着A I的增加和SPH的降低而增加;颗粒形状影响微观接触力链的分布进而影响试样宏观抗剪强度。

粉煤灰联合水泥原位固化软土现场试验研究

针对软土含水率高、承载能力低和粉煤灰资源利用化等工程难题,采用原位固化和强力搅拌工艺,进行粉煤灰联合水泥固化软土施工,开展了不同固化剂配比、处理深度和龄期下固化土轻型动力触探测试,并对数据进行系统分析。结果表明:加入1%粉煤灰能够有效降低水泥固化软土含水率,含水率降低幅度随水泥用量增加而增加;粉煤灰联合水泥原位固化对软土密度影响较小,但会限制固化土早期承载力的发展;固化土承载力随深度增加存在较大波动,增加处理深度有助于减小波动幅度;粉煤灰联合水泥使用将进一步提升水泥固化土对重金属及污染物稳定作用。尤其地,基于双线性插值算法提出固化配比量化方法,并引入变异系数建立原位固化评价指标,可为类似软土原位固化施工工程提供参考依据。

珠三角地区典型淤泥质土硬化土本构模型参数研究

为了探讨硬化土本构模型对珠三角地区软土地下工程数值分析的适用性,基于4种不同应力路径三轴试验,分析了本地区典型淤泥质土力学性态及其硬化土本构模型参数的变化规律。研究表明,侧向卸荷及排水条件对淤泥质土硬化土本构模型强度参数c'、φ'值以及刚度参数E_(50)^(rd)、E_(ur)^(rd)和m影响显著,但对破坏比R_(f)的影响较小。对于固结不排水侧向卸荷条件,珠三角地区典型淤泥质土硬化土本构模型主要参数为:参考割线模量E_(50)^(ref)为2.34MPa,参考切线模量E_(oed)^(ref)为1.59MPa,参考加-卸载模量E_(ur)^(ref)为11.67MPa,破坏应力比R_(f)为0.98,刚度应力水平相关幂指数m为1.84;其中:E_(50)^(ref)约为E_(ord)^(ref)的1.47倍,E_(ur)^(ref)约为E_(ord)^(ref)的7.34倍。珠三角地区某软土深基坑工程实践证明,硬化土本构模型适用于模拟该地区软土力学性态。

土工合成材料约束碎石桩承载特性数值分析

工程实践中碎石桩常因缺乏足够的侧向约束力导致其应用效果不佳,复合地基沉降难以得到有效控制。为解决普通碎石桩应用效果不佳的问题,基于ABAQUS有限元数值软件建立土工合成材料约束桩复合地基模型,研究不同桩体长径比、桩体模量、土工合成材料强度等因素对承载特性的影响。结果表明,土工合成材料可以有效地为碎石桩提供侧向约束并提高复合地基承载力。研究结果有助于深入认识土工合成材料约束桩加固地基机理,为相关工程施工提供参考。

软硬不均地层沉管隧道碎石基床力学特性研究

为揭示软硬不均地层下沉管隧道碎石基床力学特性,通过有限元分析及理论计算,对沉管隧道纵横向地基沉降及刚度的分布规律、参数敏感性及结构纵向受力响应问题进行量化分析,结果表明:岩基段基底压力分布中间小两侧大,中间位置会出现脱空,软基段为两端小中间大,结构两端会出现脱空;岩基与软基的基底应力值较为接近,但地基刚度相差较大,岩基段为软基段的14倍;岩基段地基纵向刚度受垫层厚度、模量及预压荷载等参数影响变化大,应以岩基段垫层设计厚度作为全线的控制标准;软基段接头平均剪力约为岩基段的3倍;软硬不均地层沉管隧道碎石基床力学特性研究为沉管法隧道在复杂地质条件下推广应用提供了重要参考意义。

拼宽路基水泥搅拌桩加固方案有限元分析方法及应用

预测并控制不均匀沉降是路基拼宽工程需要解决的关键问题。针对新旧路基处理工艺不同、荷载作用历程不同等因素,采用有限元分析等方法,探究适宜的新路基处理工艺、新旧路基共同受力及相互影响机理,对施工期及工后沉降进行预测,提出不均匀沉降控制方案,并成功应用于湖堤大道改扩建工程,为类似工程项目实施提供可借鉴的经验。

基于三维有限元的DCM平面布置对边坡稳定的影响

在应用于边坡稳定问题时,DCM(深层水泥搅拌桩)的平面布置形式直接关系到其受力的合理性,进而影响边坡的稳定和安全。针对当前工程实践中采用不同DCM平面布置形式解决边坡稳定问题时,其受力机理仍存在一定程度的认识不足,基于三维有限元方法,结合不同的DCM平面布置形式(桩式、横墙壁式、纵墙壁式、格栅式),对加固后边坡从整体稳定、位移和应力等方面进行分析,探讨采用不同DCM平面布置形式加固边坡后的位移和应力分布规律及特点。研究表明:纵墙壁式和格栅式布置相对于桩式布置,边坡整体稳定安全系数显著提高,位移和应力明显减小且分布更为合理,其中纵墙壁式布置优势最为明显。

拉森钢板桩在海港深基坑支护中的应用

针对改扩建项目工期紧、施工场地受限的问题,文章以钦州港勒沟作业区雨污水扩容改造工程沉淀池基坑开挖为例,进行了明挖方案与钢板桩支护方案的对比分析。结果表明:拉森钢板桩施工工序简单,大量减少取土量,周转性好,能够重复多次利用,能最大限度降低对周边环境的影响。经实际应用及监测,该工程邻近道路、建构筑物无裂缝与沉陷。

吸力桶基础安装调平控制系统在长乐海上风电项目中的应用

吸力桶式基础是一种非打入性浅基础,其直径大、高度小,通常采用吸力下沉,相较于传统单桩更适合深远海域。吸力桶式基础施工对系统稳定性和上部结构水平度要求严格,下沉工艺复杂,有必要进一步研究其下沉过程中的控制方法和调平策略。依托长乐外海海域三桶吸力桶式基础安装施工项目,利用变频器PID控制原理,对吸力下沉时的姿态控制流程、控制工艺及控制算法等进行了分析和研究,并基于自动和手动调平控制流程,结合桶体贯入深度及压差极限要求,设计了整体控制系统与现场施工方法,确保施工的安全性与精准控制。

管桩贯入分层土体的阻力影响特性及预测

插板机是排水板打设的主要设备。本文利用CEL数值方法研究插板机管桩贯入分层土体时,贯入阻力随深度的变化曲线,通过皮尔逊模型讨论管桩贯入阻力的影响参数,并对贯入阻力的大小进行预测分析。研究结果表明:管桩贯入吹填土层时,贯入阻力随深度增加近似呈线性递增,且不同参数对斜率的影响存在差异;管桩贯入阻力曲线存在明显的转折点,阻力极值在土层分界附近,且参数变化对极值大小的影响不同;当管桩从吹填土层贯入淤泥土层时,贯入阻力急剧减小,后续基本保持不变。吹填土摩擦角与贯入阻力极值的相关性最大,相关系数为0.88。最后,利用分析模型对不同参数条件时的贯入阻力进行预测,模型精度达0.91。

港口气压沉箱施工技术的应用研究

气压沉箱是港口工程施工中的一种新技术。本文以某港口码头为研究对象,分析了气压沉箱技术的受力特点,从沉箱安装、定位、气囊出运、沉箱接高、沉放、沉箱监测、沉箱封底等方面分析了气压沉箱施工要点。同时,监测了沉箱周边地表沉降和土体水平位移,以评价沉箱施工对周边环境的影响,研究成果可为类似港口项目施工提供一定的参考。

真空预压联合水袋堆载法在沿海地区软基加固应用研究

为保证沿海软基施工后的稳固性,确保工程的施工效果,文中以广州南沙的某码头工程为例,研究真空预压联合水袋堆载法在沿海地区软基加固应用效果。结合研究工程的地质条件分析其地基施工难点,结合真空预压联合水袋堆载技术的固结原理,确定真空预压联合水袋堆载技术的沿海软土地基加固施工流程,并按照施工标准完成关键步骤施工。.对加固后的地基固结度和沉降结果进行计算和分析,确定该技术的软土地基固结度均在914%以上,可极大程度保证沿海地区软基加固效果。

波流作用下单桩冲刷的水泥土防护技术研究及应用

桩基础在服役期间遭受波流联合作用会发生冲刷现象,通常需要进行防护防止冲刷加剧。水泥加固土是一种新型的冲刷防护方法,首先通过大量的冲刷起动试验探讨了不同水泥掺入比、养护时间等条件下的水泥加固土的抗冲刷性能。随后开展了一系列水泥土防护单桩的冲刷水槽试验,得到了波流共同作用下不同防护范围的桩周局部冲刷深度的时程发展曲线,并通过试验前后的冲刷坑对比分析了不同防护厚度水泥土的防冲刷性能,最后提出了冲刷防护效率参数,更直观地评价了不同防护范围水泥加固土的冲刷防护性能。

港口工程直排式真空预压加固软土地基施工技术研究

当前加固软土地基施工排水滤管的安装设定一般采用独立或者点位连接的设置方式,覆盖排水范围有限,导致最终软土地基处理承载力与固结度难以达到预期的标准,为此提出对港口工程直排式真空预压加固软土地基施工技术的设计与实践研究。对工程的项目概况和地质实况进行分析,进行清表与场地平整处理,铺设编织土工布与塑料排水板打设,采用同点多阶的方式,扩大覆盖排水范围,安装滤管、排水管同点多阶,对纺土工布叠铺,并设置密封沟,进行停泵卸载及清表处理,以此实现工程处.理。实.例结果表.明:经过随机选定的6个测试点进行地基承载力检测和固结度计算,并从25m、32m以及38m三个位置进行十字板剪切强度的测定,经检测各测试点的承载力普遍超过80kPa,固结度均达到85%以上,十字板剪切强度均不小于18kPa,显示出加固技术的显著效果。

浅谈吹填造地工程船舶水上交通安全管理

针对吹填造地工程水上交通安全问题严峻的现象,本文以厦门大小嶝造地(约9.81平方公里)陆域形成及地基处理工程为例,从人员及设备管理、防范恶劣天气、应对复杂取砂工况和施工干扰等方面论述了对应的安全管理措施,项目安全管理成效良好,以期为类似工程项目营造安全可控的水上交通安全环境提供借鉴。

基于Plaxis 3D混凝土薄壁大圆筒结构稳定性分析

以广东某拟建外海大圆筒工程为实例,针对二维理论进行结构设计存在位移偏小的问题,利用Plaxis 3D软件建立钢筋混凝土结构与土体的整体空间三维模型,三维实体有限元模拟中采用HSS模型模拟地基土和筒内回填散料,计算不同工况下圆筒本身的变位和土体产生的位移,得出深埋式大圆筒结构的运动趋势,以及筒内回填土强度、筒壁壁厚以及入土深度对结构稳定性的影响。结果表明,筒内土体与圆筒结构的运动基本一致,没有形成充分发展的主被动区域,为施工回填最小高度提供针对性建议;壁厚对结构稳定性影响较小,筒内回填土强度和入土深度对结构稳定性影响较大,但达到一定限值后稳定性结果增长趋势渐缓至趋于稳定。

深厚软基抛石挤淤变形规律及工程应用

结合文献资料中抛石挤淤计算公式,对填筑体挤入深度、抛石宽度、预压时间和淤泥容重等因素对抛石挤淤工程的影响进行研究,经研究发现,填筑体挤入深度与填筑厚度呈正相关关系,抛石宽度与填筑体厚度关系较小,地基沉降变形随预压时间延长而趋于稳定,但90d后沉降速率趋缓。淤泥容重对抛石挤淤沉降影响较大。结合该结论,本文结合连云新城蓝色海湾基础工程勘察设计文件,对照新老地勘设计文件进行设计验证,经验证发现,原设计文件中设计未充分考虑水位、容重影响的问题,经设计复核确认和施工实践钻芯后发现,抛石挤淤需考虑淤泥容重影响,确保抛石挤淤工程量设计准确。

窄长型沉箱“一坞出俩”施工技术与应用

外海无有效掩护,风浪影响大,窄长型沉箱在出运安装过程中稳定性差,以青岛港董家口港区胡家山作业区防波堤工程沉箱出运为背景,对整个出运过程的实际工作进行复盘分析,采用一坞出俩的方式进行沉箱的出坞、拖运、安装施工,减少了出坞次数,节约成本,沉箱间通过上部软连接互相扶正纠偏,提高沉箱出运的安全性,相关技术可为类似工程提供借鉴。

深基坑支护施工技术在港口建筑基础工程中的应用

本文对港口建筑基础工程中深基坑支护的施工技术进行了探讨和分析。本文以烟台某港口工程为例,阐述了深基坑支护的理论定义、基本要求、施工标准、几种常用施工技术以及地基工程施工的建议和思路。本文试图为参与港口基础工程施工的企业和工人提供理论参考。