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。

面向重力式码头的抛石基床沉降变形计算模型研究

重力式码头是码头主要结构形式之一,是靠结构本身及其上填料的重量来抵抗建筑物的滑动和倾覆的,要求地基具有一定的强度。研究对码头抛石基床承受荷载进行分析,构建抛石基床沉降变形计算模型,研究结果表明,随着爆夯等效应力的逐渐增加,各阶段抛石基床的沉降逐渐减少,各阶段的沉降变形减少比例分别为51.8%,81.6%,57.7%,24.8%。可见研究提出模型能够有效计算抛石基床沉降量,能够为重力式码头的设计构建和使用维护提供参考。

抛石基床整平施工技术在港口码头项目中的应用

在当今经济全球化的时代背景下,港口经济贸易发展规模持续扩大,这让港口码头工程项目技术标准不断提升。在以往港口码头工程项目施工过程当中,暴露出了诸多问题,这就需要相关工作人员采用抛石基床整平施工技术,针对各类问题作出有效解决。在此过程期间,相关工作人员要明确港口码头项目施工特点、恰当开展基床平整施工、有效落实质量控制措施。在对港口码头工程项目进行系统性分析的过程中,相关工作人员要将分析重心放在抛石基床整平施工技术方面,有效提升技术应用成效,这将对港口码头工程项目的整体施工质量产生较大影响,需要相关技术人员结合港口码头项目实际条件以及具体状况,制定切实可行的抛石基床整平施工技术应用策略。

重力式码头厚抛石基床应力影响因素研究

采用有限元软件ABAQUS建立厚抛石基床重力式码头有限元数值模型,以某典型厚抛石基床重力式码头项目为例,通过改变抛石基床块石弹性模量、抛石基床块石内摩擦角、基床以下土的弹性模量等因素的大小,分析这些因素对于抛石基床应力分布规律的影响。研究结果表明:改变基床块石弹性模量大小、基槽以下土体的弹性模量大小、基床块石内摩擦角大小对于抛石基床的应力分布和大小产生的影响不大。

港口码头工程中抛石基床夯实施工技术分析

随着物资与人员流通需求不断提高,国家不断加强交通运输体系基础设施建设,从而为水、陆、空运输事业快速发展注入了巨大活力。在水陆联运方面,港口码头的重要性是不言而喻的,由于当前港口码头货物吞吐量越来越大,很有必要切实强化港口码头工程施工质量,因此考虑到基床是港口码头工程核心性构成部分,本文首先简要分析港口码头工程基床抛石强夯原理,然后根据实际案例,详细梳理抛石基床夯实技术要点与抛石强夯加固效果影响因素。

抛石基床振动夯实离散元数值模拟分析

针对高频液压振动夯实抛石基床密实机理与施工参数优化问题,基于振夯试验条件及结果,建立合理的颗粒离散元模型。分析夯沉量、基床孔隙比和竖向应力,并分析不同激振力和振动频率作用下的基床振动响应影响规律。结果表明:1)夯沉量在初始阶段急剧增大,随后逐渐趋于平缓。振夯作用下抛石基床竖向应力沿深度基本呈线性变化。2)最大激振力为150 kPa时,基床浅层达到较好的振动密实效果。而对于基床深层块石,激振力越大振动密实效果越好,即最大激振力为200 kPa效果较好。3)对于基床不同深度处的块石,振动频率25 Hz达到较好的振动密实效果。

港口工程抛石基床整平施工探讨

以某水下抛石基床厚度较大的港口泊位工程为例,提出采用导轨刮道法和水下潜水整平施工方案,并对排石基床夯实、水下轻型潜水整平、浅水期或低潮水期退干整平等施工要点展开分析探讨。结果表明,该工程所采取的充分利用大潮退潮黄金时间,在浅水期或低潮水退干时整平施工,此后展开水下轻型潜水整平施工的方案切实可行,在保证基床整平施工质量的同时,使工期大幅缩短,也使港口泊位工程的经济效益和社会效益得以提前发挥。

关于港口码头工程中抛石基床夯实施工技术分析

现阶段,随着我国科技水平的高速发展,建筑企业在修筑港口码头工程时,时常借助各类先进的技术手段,其中最常见的即为抛石基床夯实施工技术。应用与之对应的机械设备,施工人员将重量较大的夯锤提升至一定高度,随后使其进行自由落体运动撞击基床。在反复捶打后,基床的整体结构会随之压实。本文围绕案例,简要概述港口码头工程施工的重难点,分析抛石基床夯实技术要点,及其在相关工程中的应用手段。

重力式码头抛石基床内部滑移破坏研究

研究讨论了重力式码头厚抛石基床内部水平滑移破坏问题,并提出了一套简化的计算分析方法。利用原规范中的计算方法和考虑基床后方土压力的计算方法计算分析了重力式码头厚抛石基床的内部滑移破坏情况,并将两种方法所得的结果与采用Plaxis弹塑性有限元数值分析结果相比较,结果表明:考虑基床后方土压力的新计算方法所得结果与Plaxis分析结果吻合较好,同时研究显示在抛石基床内部存在着潜在的滑移破坏面,该破坏面的位置与码头结构的高度和宽度、后方荷载和土体的参数有关。

抛石基床局部遭水冲破坏的诊断与加固

抛石基床发生局部破坏的工程实例较多,对出现该类问题的应对措施和相关加固技术的研究是迫切的。文中总结了大马力拖轮在靠离泊作业中造成使用期间重力式码头抛石基床局部被冲坏等主要原因,对抛石基床局部破坏问题的检测、诊断和安全性评估技术进行了探讨,并对各种抛石基床的加固方法加固效果进行了概括,最后提出了对码头管理单位在码头使用和维护的建议。

广西钦州港二期码头抛石基床的水下爆夯

爆夯是一种利用炸药爆炸法夯实基础的新技术,近年来被广泛地应用于码头建设。笔者介绍了广西钦州港二期码头抛石基床的爆夯设计和实施。结果表明,基床爆夯达到了预期效果,水下爆夯的平均沉降率为12.7%。同时,爆夯过程中,一期码头的振动值小于安全阈值,保证了一期码头的安全,为类似工程提供了借鉴。

水下抛石基床动态形成过程数值模拟研究

水下抛石基床是重力式码头和直立式防波堤经常采用的基础形式,基床抛石的结构组成与密实程度对介质承载力具有决定性的作用。在水下抛石基床形成过程中,抛石受绕流阻力作用,影响基床堆积形态,从而对基床的受力特性有重要影响;而绕流阻力的大小与抛石的几何外形、重量等因素有关。根据流体动力学,建立了抛石在水中运动的计算模型,研究了相同质量不同形状及形状相似不同质量等工况下抛石在水中的运动规律。运用离散元方法建立抛石基床模型,将阻力模型施加于水下运动的抛石。分析了不同因素控制下抛石基床的堆积情况,为大量抛石在水中自由运动产生沉积分层现象提供理论依据。研究结果表明:水下抛石的运动过程受水流阻力的影响,基床的最终形态将产生分层,抛石下落高度越高,分层越明显,符合实际的工程。该结果可为抛石基床力学特性研究提供理论依据和设计参考。

船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法研究

船舶尾流是导致重力式码头抛石基床冲刷破坏的重要因素之一,国内港口、海岸工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床块石稳定性的影响。文章通过总结、对比、分析国外船用螺旋桨射流流速分布研究成果,得到了螺旋桨射流流速分布规律,提出了船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法,并利用该方法计算并分析了某重力式码头抛石基床块石的冲刷情况。计算结果表明:螺旋桨射流起始段和主体段的流速均可能对抛石基床块石产生冲刷影响,且主体段水流对块石稳定性影响更大,船用螺旋桨桨轴线距基床顶面高度2倍桨直径内的区域可作为船舶尾流冲刷影响区。

重力式码头抛石基床压缩特性和变形参数试验研究

通过对重力式码头抛石基床的块石体进行原型尺度的压缩试验,研究其压缩特性和变形参数。在钢料筒中随机抛填10～80 kg块石,分级施加压力荷载,观测块石的破碎现象,测试块石体的荷载-压缩量曲线及钢料筒的环向应变,结合有限元分析,得到块石体的应力-应变曲线及变形参数。对5组不同初始孔隙比和级配的块石体试样进行了往复加卸载的压缩试验,结合试验现象和测试数据,分析了块石体的颗粒破碎特性、压缩特性和孔隙比变化特性。块石体的泊松比参数介于0.2～0.3之间,其压缩模量参数与加载次数有关,可分为一次加载、二次加载和多次加载的三个压缩模量参数。重力式码头抛石基床中块石体的应力-应变曲线可以以不同加载次数的历史最大应力为分段点,分段选取对应的压缩模量参数来分段线性表达。

重力式码头抛石基床遭水流冲刷破损后的诊断和治理

结合工程实例，论述了重力式码头抛石基床遭拖轮启动工作时尾吹水流冲刷破损后的检测诊断方法和加固治理措施。通过潜水探摸检查和水下地形测量能得到抛石基床破损的部位和程度；通过测量拖轮启动工作时尾吹水流流速并与规范值比较，得到造成抛石基床10～100kg块石启动的原因；利用规范法和有限元模型两种方法对码头现状的稳定性进行计算分析，试算得出抛石基床遭水流冲刷的极限进深值，并与潜水探摸实测值比较后评定码头的安全性；结合工程特点，提出浇注水下不离析混凝土填充沉箱前趾下空洞并采用模袋混凝土护面、护坡和护底的加固施工方案，旨在恢复和增强原码头抛石基床的设计顶高程及基床的受力性能并考虑到大流速作用环境，恢复和增强基床系数与板结防冲刷能力。

船舶尾流作用对抛石基床冲刷稳定性的影响研究

文章提出了抛石基床块石理想排布状态的二维模型,并通过有限元软件对抛石基床的冲刷问题进行了数值模拟。采用ADINA软件建立二维数值模型,针对船舶尾流的分布特点,计算分析抛石基床在船舶尾流作用下的起动流速,得出抛石基床在尾流作用下的冲刷机理,并拟合得到抛石基床块石的起动流速经验公式。

抛石基床振动密实颗粒流数值模拟研究

振动密实法是提高抛石基床承载力的一种方法,它通过重锤振动使小颗粒物质挤入孔隙,增加介质密实度进而提高承载力。采用振动密实法必须选择合理的工艺参数,包括振动遍数、振动锤质量等,其选取缺少理论依据。基于工程实践中的随机抛石尺寸,通过随机填充法形成颗粒簇,利用颗粒流数值模拟软件PFC2D,探讨了振动密实抛石基床的动态作用过程及遍数、锤重对密实度的影响。结果表明基床获得最佳密实时重锤的质量为8 t,振动次数为6遍,此时振动效果最佳。研究成果可为抛石基床振动锤的选用和深化认识振动密实法的作用机制提供参考。

抛石基床压载受力特性数值模拟研究

抛石基床是港口航道工程中常用的基础形式,由于离散性、随机性问题,其承载力难以在实验室内准确确定,主要依据工程经验。现根据少量抛石基床工程试验,按照现场实际抛石尺寸随机分布,考虑抛石形状、粒径以及级配等特性建立地质力学模型,通过变化控制参数进行了大量压载破坏实验模拟,分析了其受压破坏机理及对承载力的影响。结果表明:随着粒径的增大,相应抛石基床极限承载力呈减小趋势,相比而言10 cm粒径抛石基床承载力较20 cm抛石基床承载力增加8.7%,而相应的沉降量却较20 cm抛石基床减小10.5%;通过对不同抛石基床对应的密实度与承载力进行线性拟合,得到了密实度与基床承载力间呈对数的拟合公式。

抛石基床局部极限承载力试验研究

本文以空心薄壁结构与抛石基床相互作用为研究对象,通过近于原型的试验,对抛石基床局部极限承载力及其影响因素进行试验分析,并对有关的问题进行探讨,提出抛石基床局部极限承载力推荐值为2100kPa。

水下抛石基床高频振动致密机制

为使水下抛石基床得到更为充分的密实效果,采用高频液压振动锤对水下抛石基床进行振动致密是一种新工法,通过颗粒离散元方法,研究了水下抛石基床在高频振动过程中的致密机制以及振动频率、激振力、抛石体颗粒级配对高频振动致密效果的影响。其结果表明:对水下抛石基床采用高频振动致密工艺能取得较好的密实效果,振动结束后,基床整体孔隙比明显减小;高频振动致密的效果受到振动频率、激振力和抛石体颗粒级配等因素的影响。