饱和土不排水计算理论与方法探究

饱和土不排水强度及变形计算是岩土工程中颇具难度的复杂课题,至今业内对其多方面的问题仍存争议。结合笔者多年的相关学习研究,对此课题进行了较系统深入的探究。首先讨论了饱和土不排水计算的总应力法与有效应力法及各自的局限,并从有限元基本方程阐述了孔隙水压的处理,指出不管采用何种方法均应注意区分两类孔隙水压和两种总应力,即“土水分算”。随后,审视了Skempton-Henkel超静水压计算公式对不同应力路径的计算准确性,将它与MC强度准则相结合构建了饱和土不排水强度模型,对等向固结与不等向固结下饱和土不排水强度特性进行了分析,可为实际工程计算中强度参数选取提供参考。建议实际不排水计算采用广义Tresca强度准则,针对采用MC强度准则按有效应力法进行不排水计算会有较大误差的问题,除指出应直接输入不排水强度外,还给出一种采用等代强度参数的处理方法。在上述讨论基础上,剖析了固结不排水强度指标(CU指标)的缺陷,指出仅当土中总应力路径与测定CU指标的试验中相同时,用此指标直接计算才能给出准确的结果,特别是对地基承载力问题直接用此指标计算会给出严重偏危险的结果。还对基坑工程中主动、被动土水压力采用CU指标并土水合算的问题进行了分析,建议了合理计算方法及相应公式;对发生不排水极限土压时的滑移面倾角这一业内多人深感困惑的问题也进行了探讨。最后,针对饱和地基承载力及短期沉降计算,剖析了业内现行方法的问题,在深入解读有关因素影响机理的基础上给出新的计算方法。所给承载力计算公式,可较准确统一计算排水和不排水条件下的承载力,能更好保证设计的安全经济;所给沉降计算新方法能较准确计算饱和地基的短期沉降,对地基的排水沉降也可望取得较好结果,值得进一步发展完善。

市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用

我国淡水资源总量并不充足,且其分布存在明显的地域不均现象,致使众多地区遭遇了较为严峻的水资源短缺状况。水作为生活与产业活动中的基本资源,其重要性不言而喻。市政给水与排水系统的建设是缓解城市用水压力的关键手段,因此在设计此类工程时,必须遵循国家节能减排的政策导向,巧妙地采用节能型给排水技术以优化设计方案,助力水资源的高效利用。文章就此视角,深入探讨了在市政给排水系统设计中如何有效地融入节能给排水技术。

地方高校给排水专业实践教学改革

实践教学是工科专业建设培养复合型人才的核心环节,以给排水科学与工程专业的新工科建设需求为导向,深化校企融合,搭建了实践育人、创新育人、职业素质培养“三位一体”的应用型创新人才培养平台,建立了“课堂线上线下学习——课程实习实践——工作室任务实践——毕业设计工作坊”的综合实践教学体系,在教学过程突出实践环节,构建“重主体、强工程”的实践教学模式,将创新教育贯穿人才培养全过程。实践表明,改革后的专业实践教学能够提升学生的工程实践能力、工程设计能力和实践创新意识,可为地方高校给排水专业的人才培养提供参考。

智能柱塞及机器人井下排水采气研究进展

气井进入生产后期,携液能力弱,产能大幅降低,柱塞气举技术的发展对提高采收率具有重要意义。在技术日益进步的背景下,智能柱塞气举和井下智能机器人排水采气技术在油田得到了应用,调研了国内外的生产研究现状,对比了3种工艺原理,研究了工艺的基本模型及其优化情况,对工艺的适用性与效果进行了评价。指出传统柱塞气举技术存在的不足,以及对新智能系统技术的展望。

数字化转型背景下给排水工程技术专业创新人才培养模式的构建与实施

文章首先分析了数字化转型背景下给排水工程技术专业人才培养的困境,然后阐述了数字化转型背景下给排水工程技术专业创新人才培养模式的构建,接着论述了数字化转型背景下给排水工程技术专业创新人才培养模式的实施,最后总结了数字化转型背景下给排水工程技术专业创新人才培养模式的实施成效,其中实施部分包括深化产教融合,打造数字化给排水工程技术专业人才培养合作共同体;嵌入数字技术,搭建给排水工程技术专业教学资源平台;提升应用能力,提高给排水工程技术专业学生的数字化素养;等等。

超大面积曲面种植屋面排水防径流技术

为解决雄安新区垃圾综合处理设施一期工程曲面种植屋面排水问题,提出超大面积曲面种植屋面排水防径流技术,包括超大面积曲面坡屋面排水技术、种植屋面固土排水管防堵技术和超大面积曲面倒置式种植屋面防水技术,从强化屋面雨水疏导、固化屋面种植土防堵排水系统和加强屋面防水层施工三个方面,减轻种植屋面防水层应水面压力,提高防水性能,最大限度降低厂房漏水风险,确保厂房安全稳定运行。

海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

海绵城市理念是新时期指导城市水环境治理与水生态文明建设的重要思想。本文立足市政给排水设计实践,提出了生态优先、统筹兼顾、因地制宜、多方参与、安全韧性五大设计原则。在给水设计中,探讨了构建多源水供给体系、合理布局蓄水节水设施、开发利用非传统水源、应用智慧供水管理系统等举措;在排水设计中,重点阐述了源头雨水控制与利用、雨污分流与截流控制、LID设施规划建设、超标雨水调蓄排放、排水防涝设施建设、污水处理与中水回用系统设计等内容。研究成果对优化市政给排水设计、提升城市水环境质量、促进海绵城市建设具有重要参考价值。

煤矿排水系统改造技术研究及应用

随着煤矿开采深度的增加,多数煤矿涌水量都会较初期建井时有所增加,这就导致煤矿现有排水系统的能力出现不足的情况。煤矿生产中的涌水属于威胁煤矿安全生产的众多因素之一,必须随着涌水量的变化相应提升矿井排水系统的能力。本文主要通过结合煤矿用排水设备的基本特性,并充分分析当前矿井排水系统现状、考虑现场实际情况,因地制宜,通过方案比选提出最适合本煤矿的排水系统改造方案。主要涉及到的矿建工程有水仓改造、水闸墙附近井巷工程、地面直排孔、水泵房改造等。

塑料排水板在公路软土路基处理中的应用

软土路基因其承载能力低、变形大而在公路建设中常常面临挑战。传统的软土地基处理方法工艺简单易于实施,但成本高、施工周期长。近年来,塑料排水板因其良好的排水性能和施工便利性,逐渐成为软土路基处理中非常受欢迎的材料。本文将探讨塑料排水板在公路软土路基处理中的应用,包括其工作原理、材料特性、施工方法及其性能优势与挑战,以希望能够为相关工程提供一定参考。

浅析智能化技术在建筑给排水工程中的应用

本文深入研究了智能技术在建筑给排水项目中的运用,旨在提高系统的操作效率、节约能源、减少排放、加强管理与维护以及确保工程的质量和安全性。通过运用自动化的控制和监测手段、数据的深度分析以及物联网的先进技术,能够对给排水系统进行实时的观测、智能化的调节以及远程的管理操作。研究结果揭示,采用智能化技术可以显著降低水资源的浪费,使设备运行更为高效,减少能源的消耗,并增强系统的稳定性与安全性。同时,通过开发特定的软件和采用BIM技术,可以提高设计的准确性和工作的效率。在文章的结尾部分,强调了智能技术在推动给排水工程持续发展中的核心作用,并对未来的发展方向,即高效、智能和可持续性,进行预测。

城市内涝积水点综合整治与排水能力提升技术研究

在综合整治城市内涝积水点的过程中,技术研究者们巧妙融合了智慧排水系统、生态排水技术、透水铺装与海绵城市设计等策略,致力于提升城市的排水能力。通过开展一系列深入的技术研究,对典型内涝区积水成因与排水现状进行了深入剖析,并融入新型信息化与生态化策略,对排水系统布局进行了优化调整,从而显著提高了城市排水效能。调度能力的提升得益于智慧排水系统对排水运行状况的实时监控;透水铺装与生态排水技术相结合,显著提升了地表渗透性能,有效遏制了地表径流的发生;实施海绵城市设计策略,不仅显著减轻了城市内涝带来的压力,还增强了城市整体的抗风险能力。多种技术手段的采用,有效减少了积水的发生频率与严重程度,同时为城市排水系统带来了可持续的解决方案。

减振降噪技术在建筑给排水设计中的应用

随着城市发展的不断发展,人们对美好生活的要求日益提高。作为城市生活的基石,水和废物处理的重要性是显而易见的。但管道振动、设备噪声等问题逐渐显现,给给排水及管道系统的设计和运行带来严重问题。减振降噪设备是解决上述问题的重要工具。该设备不仅提高了机体的性能和稳定性,还改善了环境,备受关注和使用。本文重点对减振降噪设备在水利和管道施工中的使用进行深入研究,旨在为研究和实践提供有用的信息。

探析虹吸式雨水排水技术优势及在建筑给排水施工中的应用策略

虹吸式雨水排水技术依托其独特的负压作用原理,实现雨水从低处向高处的高效转移与排放,这一创新技术在建筑给排水领域的应用已日渐普及,该技术以排水迅速、零能耗及低维护成本等显著优势,在建筑施工中赢得了广泛认可。实施过程中,合理的管网布局设计、管道材料的精心选择以及精确的流量控制,共同构成确保技术效能发挥的关键环节。虹吸式排水技术在减轻城市雨洪压力、提升市政环境质量方面也展现出了不可忽视的成效。然而,国内在应用该技术时仍面临着设备维修困难、施工标准不统一等亟待解决的问题。基于此,本文将对虹吸式雨水排水技术的原理深入剖析,全面探讨其应用现状与发展挑战,提出具有针对性的改进建议,旨在为该技术的进一步推广与深化应用提供有力的理论支撑与实践指引。

建筑给排水工程柔性铸铁排水管施工技术研究

在高层建筑结构施工中,采用柔性铸铁排水管可以在满足建筑工程力学性能的同时,显著提升结构的防火能力,增强抗震性能。此类管道具有较长的使用寿命和较低的使用噪声,已经在高层建筑排水管道施工中得到了广泛应用。文章结合某项目工程实践,探讨了柔性接口铸铁排水管道施工过程中,通气管道、立管、水平支管等各类管道及其支架的安装技术,旨在为类似工程提供借鉴和参考。

装配式建筑场区中的排水沟优化设计措施研究

近年来,我国的经济实现了飞跃式增长,建筑领域工程的数量和规模也相应扩大。在这一过程中,建筑工程中的排水系统建设显得尤为关键。排水沟作为装配式建筑场区里面重要的给排水系统配套设施之一,其设计质量直接关系到场区后期的投入使用。因此,本文就建筑场区中的排水沟病害等进行了分析,并对排水沟设计的要点进行了探究。

给排水系统在城市雨水管理中的应用与优化研究

随着土地使用方式的转变、土壤侵蚀的加剧以及雨水径流的负面影响,这些问题不仅对自然生态平衡造成了破坏,还对城市的基础设施建设以及社会经济发展带来了重重困难。鉴于此,城市在雨水管理方面对排水系统的运用显得尤为关键。尽管如此,有些城市的排水系统设计存在缺陷,这不仅妨碍了市政排水系统效能的充分发挥,还加重了城市的财政压力,给居民的生活带来了诸多不便。针对这些问题,本文深入探讨了城市雨水管理的必要性,分析了市政排水系统设计中普遍存在的问题,并提出了相应的改进策略,旨在为城市雨水管理中排水系统的有效应用提供借鉴。

农田排水沟沟水灌溉对土壤盐碱及稻谷重金属的影响

为缓解宁夏银北地区农业水资源短缺问题,根据农田排水沟水资源丰富的情况,在宁夏平罗县银北盐碱土改良试验站水稻试验田,采用田间监测与室内检测相结合的方法,研究农田排水沟的水灌溉对土壤盐碱性质及稻谷重金属的影响。结果表明:水稻生育期内试验田排水沟的水矿化度低于1.2 g/L、pH值小于8.54,属于弱矿化水和淡水;采用农田排水沟的水灌溉不会导致土壤盐碱加重及土壤、稻谷重金属含量超标;与黄河水灌溉相比,农田排水沟的水直接灌溉会减产19.7%,农田排水沟的水和黄河水掺灌、交替灌溉对水稻产量的影响差别不大。因此,在黄河水资源短缺的情况下,可以适当利用农田排水沟的水与黄河水进行掺灌或交替灌溉,以保障粮食安全。

基于温度梯度算法的核电温排水遥感影像背景温度提取方法研究

核电快速发展所衍生出的核电温排水问题日益凸显,为了更好地评价温排水的扩散范围和温升程度,针对核电温排水监测预测数据开展背景温度提取方法研究是十分必要的。本文以秦山核电基地所在海域为例,在常用核电温排水遥感影像背景温度提取方法的基础上,提出了一种更为准确快捷的新方法——温度梯度法。该方法通过计算临界温度梯度及温度空间梯度的散度值,将二者叠置获取包含主要热源的最外层温度包络线,并以此来确定背景温度的提取范围,进而计算出背景温度。与传统方法相比,该方法利用温度梯度直接计算背景温度,计算原理清晰、物理意义明确且不需要额外数据资料,提高了背景温度提取时的准确性和便利性,可应用于滨海核电温排水遥感影像数据甚至是数值模拟数据的背景温度提取。

真空预压-PVD排水板加固吹填土地基试验及数值模拟研究

对虎门港地区某施工现场典型吹填土开展了室内土工试验、真空预压-PVD排水板加固吹填土的室内单井模型试验,通过试验测量模型筒内的孔隙水压力、土体沉降量、排水板不同位置的真空度大小和试验排水量,并在模型试验结束后取模型筒内不同位置的土样进行直剪试验和含水率测定,对真空预压-PVD排水板加固土体效果和排水板淤堵问题进行了分析,并用Abaqus软件建立了相应的二维有限元模型,分析改变膜下真空度和改变排水板插入深度等因素对地基固结效果的影响。研究发现,土体的抗剪强度随着深度的增加而逐渐降低,土样的顶部沉降量最大,逐渐减少至中部以下土样的沉降仅有轻微差异,受淤堵层的影响,排水表现出在排水开始时排水量迅速增加,达最大值后逐渐减小,最后趋于稳定的现象;而随着膜下真空度的增大和排水板打设深度的增加,地基固结效果越好。

砂-粉混合料不排水剪切相变强度特性试验研究

砂-粉混合料是海岸工程建设中较为常见的岩土介质,其力学特性的研究对于海堤、防波堤等海岸防护工程的建设具有重要意义。其中相对密度(D_(r))和细粒含量(C_(F))对砂-粉混合料相变特性的影响仍需深入讨论。利用GDS静三轴仪,开展了一系列不同相对密度和细粒含量的砂-粉混合料固结不排水剪切试验。结果表明:D_(r)对砂-粉混合料相变状态时的孔隙水压力u_(e)、相变强度S_(PT)以及相变有效内摩擦角φ′_( PT)的影响较为显著;细粒含量对砂-粉混合料相变状态时的u_(e)、S_(PT)影响同样显著,但对φ′_( PT)几乎没有影响。提出了引入复合密实状态参数e×D_r来评价砂-粉混合料相变强度的方法,该方法展示出了较好的预测性,具有实际工程应用价值。