水下抛石电阻率特性试验研究

研究旨在利用电阻率技术解决水下抛石坝(隐蔽性工程)隐患探测和质量评价等关键问题。采用四电极法分析了水下抛石在不同供电电压和空隙率条件下的电阻率特性,并建立了电阻率与水下抛石空隙率的经验公式。结果表明:水下抛石电阻率随供电电压(10~60 V)升高呈先衰减后逐渐趋于稳定的变化特征,且供电电压高于30 V时电阻率衰减程度显著降低;水下抛石电阻率随空隙率的增加逐渐减小并趋于稳定(两者间的关系可用递减型幂函数表征),且不同供电电压下电阻率随空隙率的变化规律与此类似;分别选用幂函数、指数函数及对数函数拟合电阻率与空隙率关系,发现幂函数拟合误差最小,考虑供电电压影响最终建立了水下抛石电阻率与空隙率的经验公式;进一步通过水下抛石坝模型试验验证了经验公式的可靠性。该经验公式可有效描述水下抛石分布的密实程度,从而快速识别水下抛石坝内部隐患。

气动潜孔锤在港口超厚抛石层中引孔沉桩的应用

气动潜孔锤钻孔具有施工速度快、功效高、质量可靠、性价比高,以及设备占地面积小、绿色环保无泥浆等特点,尤其适用于在超厚岩层的区域钻孔,但在港口工程领域应用较少。某石化码头工程引堤管架基础工程采用传统的冲孔灌注桩方案,施工效率非常低,无法如期保质完成。创新性地引入长螺旋气动潜孔锤辅助PHC桩沉桩的施工工艺,将原来的29个月施工时间缩短为2.5个月,极大提高了沉桩效率,满足工程总体进度要求;同时降低材料费、施工费,有效解决了工程难题,保证工程顺利按期完工。

基于Stacking集成算法的抛石护岸水毁破坏预测研究

抛石护岸在顶冲等极端情况下易发生水毁破坏,给人民的生命财产带来威胁。通过水槽试验获取496组样本数据,利用互信息(MI)筛选出6个关键特征属性,并采用支持向量机(SVR)、广义回归神经网络(GRNN)和随机森林(RF)等机器学习算法构建多个预测模型。然后,将这些模型作为基学习器,结合BP神经网络(BPNN)作为元学习器,采用Stacking集成学习方法构建抛石护岸破坏程度预测模型。最后,通过决定系数(R^(2))、均方根误差(R_(RMSE))及平均绝对误差(M_(MAE))等评价指标对模型性能进行评估。结果表明,Stacking模型在抛石护岸破坏高度、长度、范围上的平均R^(2)为0.98、RRMSE为0.02、M_(MAE)为0.03,相较于单一模型(SVR、GRNN、RF),Stacking模型的R_(RMSE)、M_(MAE)皆为最小,R2最高。在抛石护岸水毁破坏程度的预测中,融合的Stacking模型展现出更高的准确性与稳定性。

浅谈通航河道水下抛石施工技术

为提升在通航河道进行水利防护工程的施工效率,采用5缆定位法进行定位船抛区定位、甲板驳船机械化抛投石料的方式,在不影响河道通航的情况下,快速实施水下抛石施工任务。通过建立水下地形模型、生产性试验、多波速测深仪进行抛石厚度测量,在通航河道进行水下抛石作业,节约了施工成本,提高了施工效率和质量。

微差爆破挤淤处理抛石堤坡肩残留淤泥施工工艺研究

某机场陆域形成工程采用爆破挤淤形成抛石防波堤,在淤泥挤出侧形成了100 m~150 m的次生淤泥滩涂带,宽度较大,传统爆破挤淤工艺无法应用,如不处理又不能满足设计要求。针对上述情况,在东防波堤试验段通过陆上冲击钻成孔,将药包布置在坡肩残留淤泥中,同时在垂直海堤轴线海侧以外5m~7m处布置药包,采用两种延迟工艺的微差爆破挤淤施工。结果表明,采用以上药包布置方案,单孔药量为72 kg时,微差爆破可以有效处理抛石挤淤堤坡肩深层位置残留淤泥,钻孔结果表明无淤泥残留。该工艺可解决类似工程的淤泥残留,有现实指导作用。

网格化逐斗称重精准控制水下散抛石施工工艺研究

护岸工程是稳定长江河势的重要手段,抛石施工以其方便取材、抗冲稳定性良好在护岸工程中得到广泛使用。但由于水下作业的特殊性,抛石的数量及均匀性乃至船舶稳定性难以控制。文章对抛石作业区域进行了精确的网格划分,给出了浮吊船精准定位与抛石精准定量的技术方法,可为水下抛石施工提供参考。

潜孔锤引孔在水上厚抛石层PHC沉桩中的应用

针对斜坡式抛石结构引堤上PHC管桩在沉桩过程中难以穿透厚抛石层的问题,以某综合管架工程为例,进行施工工艺实践研究。在对常规引孔工艺进行对比的基础上,提出潜孔锤先引孔再施打预应力混凝土管桩的解决方案,并简要介绍了潜孔锤引孔设备及技术参数、施工工艺流程、引孔过程中存在的问题及相应解决措施。应用结果表明,采用潜孔锤引孔后的预应力混凝土管桩能高效贯穿抛石结构层,沉桩后桩身结构完整性好,单桩竖向承载力满足设计要求,该工艺切实可行。研究成果可为类似地基沉桩施工提供参考。

三维激光扫描技术在宽肩台抛石堤稳定性试验中的应用

三维激光扫描技术主要应用于地形测绘、建筑物建模以及文物修复等,为了拓展这项技术在物理模型试验上的应用,利用Trimble CX型三维激光扫描仪对宽肩台抛石堤物理模型整体形态进行测量,并联合使用Trimble realworks 9和GMT 5.4两款软件对扫描数据进行处理并成图。与相机照片相比,三维激光扫描技术具有操作更便捷、精度更高、可视化效果更突出等特点,在物理模型上能够取代部分传统测量仪器的功能。试验前后扫描结果显示,宽肩台抛石堤在波浪作用下会发生明显变形,但最终会形成动态稳定的S形剖面形态。

硬质岩基条件下沉箱码头的抛石棱体优化设计

对于硬质基岩条件下的重力式沉箱码头,通常在沉箱后方设置抛石棱体,用以减小沉箱宽度,从而缩减基槽开挖范围内的炸礁量。依托某海外工程,对棱体高度和工程造价的关系进行分析,探究抛石棱体的优化设计规律。结果表明,当抛石棱体高度约为沉箱高度的60%~80%时,工程造价最低;在硬质岩面低于沉箱高度的1/2时,抛石棱体的最优高度为沉箱高度的60%左右;在硬质岩面高出沉箱高度的1/2时,抛石棱体的最优高度为沉箱高度的80%左右。揭示的规律可供类似项目参考,实际工程中应综合考虑工程地质条件、地材价格、施工能力等多方面因素,分析确定经济合理的棱体高度。

抛石挤淤法对水草地粉土地基的加固形态研究

基于极限平衡理论,通过抛石挤淤法对青海湖水草地粉土地基时的加固形态及路基沉降变形规律进行了研究。分析讨论了在抛石挤淤法的作用下,粉土地基的出淤高度、入淤深度及所需的抛石总厚之间的关系,据此判断抛石挤淤法对水草地粉土地基的加固效果。运用有限元软件,分析在抛石挤淤法作用下的粉土路基沉降变形规律,对数值模拟计算得到的路面沉降变形与根据极限平衡理论计算的理论沉降值进行对比分析,将各级荷载作用的数值模拟路面沉降变形值进行归一化及数学拟合处理,提出了一个可以用于初步推算水草地粉土地基在不同厚度抛石作用下的路面沉降经验公式。

浅谈航道整治工程中采用吊秤计量的浮吊抛石施工技术

随着社会经济的不断发展,航道整治工程越来越精细化,对抛石工程的精确度、准确度也提出了更高标准的要求,因此需要对抛石计量技术进行研究和有效应用。本文对航道整治工程中采用的吊秤计量的浮吊抛石施工技术进行概述,以供参考。

软土地基条件下水闸抛石围堰变形规律研究

在深厚软土地基条件下,抛石围堰容易产生沉降和整体滑移等变形。为了分析总结施工对抛石围堰产生的影响规律,结合温州市某框架海堤工程实例,采用Midas GTS NX有限元软件,对水闸抛石围堰从原始地面至抛石层厚度为8m进行分层计算分析,并添加施工运行荷载,结果表明:抛石厚度为8m时的沉损系数约2.02,与地质钻探检测结果基本一致,表明模型计算结果可信度较高,也说明了规范中沉降计算的经验系数在深厚软基中具有局限性,为今后同类型项目提供参考。

悬空海缆抛石试验方法研究

受海洋冲刷以及海底地质活动等因素影响,海底海缆的部分位置会发生悬空现象,抛石填埋法是常用的治理方法之一。然而,在抛石过程中海缆易受到冲击从而导致出现不同程度的损伤甚至破坏。为了评估海缆的受力和表面损伤情况,该文开展了悬空海缆抛石试验方法研究。首先,搭建原型抛石试验平台,利用应变片与力传感器等多种测量方法测量悬空段海缆的受力状况,通过搭建不同的试验工况分析不同石块尺寸、抛石高度等参数对海缆响应的影响。结果表明,海缆所受的最大张力与石块粒径大小以及抛石高度均呈线性关系,而海缆表面损伤状况几乎不受二者影响。该文可为海缆抛石填埋方法的实际使用提供理论支持。

复杂水流条件下抛石群运动扩散规律研究

为探索复杂水流条件下抛石群运动规律及扩散趋势,总结影响抛石运动的主要因素,以江西省兴国县埠头乡平江右岸防洪工程河道整治Ⅰ标河段为例,应用OpenFOAN软件展开水下抛石过程数值模拟,同时在工程所在省水利研究院试验大厅展开室内水槽试验,对包括抛石着床点、抛高、水深、流速及块石形态等在内的试验结果进行分析;最后展开现场观测,将室内试验结果与观测成果展开比较。结果表明,文章所得到的软件模拟结果与室内水槽试验和现场实测结果均较为吻合,表明此种软件模拟方法对于类似水利工程抛石施工具有普遍适用性,可结合工程实际借鉴选用。

水下DCM基础抛石基床振动夯实工艺的研究与应用

对于深层水泥搅拌法(DCM)施工的软土地基上填海造陆等工程,传统锤夯和爆夯工艺振动夯实施工效率低,对环境的扰动大,不能满足施工和环境要求。本文采用液压振动锤振动夯实基床的工艺,结合工程实例,通过陆上振夯试验、水下振夯试验及典型施工,确定关键的施工参数,并通过水下噪音试验优化振夯参数,保证抛石层获得足够的夯实能量达到密实程度的同时,避免造成DCM基础的损伤,减少对海洋环境的影响,为类似工程提供借鉴。

深水码头抛石基床重锤夯实施工过程控制研究

为探索深水码头大厚度抛石基床所适用的密实技术,以某港区重力式沉箱码头为例,结合工程实际提出重锤大分层锤夯方案,对重锤夯击能及夯击应力进行分析,进而从夯锤和船机设备选择,大面积锤夯,复夯验收等方面对深水码头抛石基床重锤夯实施工工艺展开研究。最后通过夯沉率和沉箱、胸墙沉降位移等指标监测结果对重锤夯实施工效果进行评价,可为类似港口码头抛石基床密实施工提供成功经验。

海底电缆精准抛石保护施工关键技术研究

针对国内尚无成熟的抛石保护设计标准和施工工艺指导细则的现状,文章结合“海南电网二回联网工程”子课题“海底电缆抛石保护工程”已有研究及应用成果,通过对关键设备、施工关键技术、检测关键技术进行研究,总结形成精准抛石保护施工关键工艺技术,并给出相应的结论及建议,为海底电缆抛石保护施工及国内同类工程提供指导意见和技术参考。

长江芜湖河段水下抛石施工工艺与质量控制措施

在长江芜湖河段的水下抛石施工技术研究中,对施工前的各项准备工作进行了细致阐述,包括构建交互控制网、精确测量水下地形以及确定施工区的具体位置。在施工方法上,采用了机械抛投的方式进行石块投掷,并详细介绍了岸坡管理、精确定位以及抛石作业方法等核心环节。总结了水下抛石作业中常见的问题,并提出了相应的改进措施。

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。

浅析抛石护岸在五河段淮河河道崩岸治理中的应用

近年来,随着我国经济进入高质量发展阶段,水利工作在经济发展中的重要性越来越显著。河道崩岸对河势稳定、堤防安全和穿堤建筑物安全产生不同程度的影响,危及人民的生命财产安全,对经济社会稳定发展产生了不利影响。通过对五河段淮河工程、水文、地质特点及历史上抛石护岸治理应用,认为该技术在施工、经济性、耐久性和生态环保方面表现优越,适宜在淮河河道崩岸治理中推广,对于提高淮河河道的稳定性和安全性,保障人民生命财产安全具有重要作用。