粒组含量对钙质砂压缩变形特性影响的宏细观研究

钙质砂是一种海洋生物成因的特殊岩土介质,其颗粒形态与基本性质较一般陆源砂有很大的不同。一方面通过钙质砂及石英砂的显微镜三维成像试验,对比研究了钙质砂的三维颗粒形态特征。发现相比石英砂,钙质砂颗粒棱角更显著,轮廓趋于扁平。另一方面,对两砂进行一维压缩试验,分析了各粒组含量对钙质砂压缩特性的影响规律,并利用三维形态分析从细观上解释了钙质砂的压缩宏观特性。发现相同级配、密实度下,钙质砂的压缩性比石英砂高约60%~160%(以av1-2表征),且粗粒组(5~1 mm)含量对钙质砂的压缩性影响最为显著;当粗粒组含量<25%,中、细粒组质量比值M一定时,存在最劣粗粒含量使钙质砂压缩性最大,且该值随着M的增大而减小,并提出了一个经验公式。

主应力轴变化下各向异性钙质砂的定轴剪切特性

为探究各向异性南海钙质砂的剪切特性,利用GDS空心圆柱扭剪仪,通过不同大主应力方向上的定轴剪切试验,对比分析了钙质砂和石英砂的原生各向异性,揭示了原生各向异性对强度和孔压的影响。结果表明:钙质砂和石英砂在强度上均表现出各向异性,随着大主应力方向角?(大主应力方向与竖直方向夹角)的增大,强度先降低后增加,在?=70°时最低;钙质砂原生各向异性更为显著,不同大主应力方向上钙质砂的强度变化幅度约为石英砂的1.4~1.5倍;钙质砂和石英砂破坏时的孔压值都随着?的增大而增大,破坏时的状态也都由趋于剪胀逐渐向趋于剪缩变化;与石英砂不同的是,钙质砂破坏时亨开尔孔压系数的最大值出现在?=70°,而非?=90°;钙质砂各应变分量开展程度在不同大主应力方向上表现出差异性,破坏时的径向应变随大主应力方向角变化幅度最小,破坏时的扭剪应变随大主应力方向角变化幅度最大。

深厚软基区海堤填筑下穿对既有桥梁桩基的影响

以某深厚软土区海堤填筑下穿含匝道高速公路桥的复杂工程为研究案例,通过精细化3维有限差分数值模拟,分析采用工程加固措施后,大面积填筑对既有端承型桥梁桩基的影响程度及机理。研究表明:1)通过CAD+CAE动态设计优化,选定了钻孔灌注桩+框架梁+高压旋喷的加固方案,框架结构具有较好的整体刚度和协同受力特性,高压旋喷在上部软土层形成硬壳,可减小固结变形量。2)附加荷载在框架梁中充分形成压力拱,可显著降低对桥梁横向的挤压,有效控制两侧匝道下桩基的附加水平位移,在沿桥向将大面积堆载转化为灌注桩和框架梁内力,避免桩基产生过大附加弯矩;经计算,工后桩顶水平位移最大值4.38 mm,基桩最大压应力增量小于0.9 MPa,均能较好地满足控制要求。3)钻孔灌注桩+框架梁整体结构的有效性还体现在其可对桥桩产生类似套管的隔离保护,配合分层对称填筑工艺,可降低桥桩-桩周土相对变形,对控制基桩轴力增量作用显著。综上可知:精细化数值模拟可有效克服相关行业规范在评价复杂桩-土相互作用时的局限性,为研究工程方案的适用性及效果评价提供必要的技术支撑。

珊瑚礁钙质砂工程力学特性研究综述

随着海洋资源的开发利用特别是21世纪海上丝绸之路的快速发展,在丝路沿线基础设施建设过程中遇到了一系列的珊瑚礁岩土工程问题。本文综述了珊瑚礁钙质砂工程地质研究进展,介绍了颗粒破碎对钙质砂压缩特性和应力应变关系和本构模型的影响,整理了地基处理的方法。在此基础上,提出未来开展钙质砂研究时可以考虑含泥量和颗粒级配因素;在开展应力应变研究时,可尝试建立考虑胶结力和石油、酸雨等污染物对钙质砂的影响的新的本构关系;以及适应吹填钙质砂的新型地基处理方法—强夯-振冲分层联合法。

主应力轴循环旋转下各向异性钙质砂的动力响应

为研究各向异性钙质砂在主应力轴循环旋转荷载下的动力剪切特性,利用GDS空心圆柱扭剪仪对中密钙质砂进行了各向异性固结方式下的纯主应力轴循环旋转的不排水试验,探究了中密钙质砂在动力荷载下各应变分量的发展规律和刚度变化情况。发现各向异性固结方式加剧了钙质砂试样微观结构上的各向异性,使其在主应力轴循环旋转条件下广义剪应变由“稳定型”向“破坏型”发展。对于“稳定型”试验,各应变分量基本上都随振次的对数值呈线性关系,由此得到了“稳定型”钙质砂轴向应变εz与振次N的经验公式。随着振次增加,“破坏型”钙质砂发生软化,且在10个振次以后,动剪切模量迅速单调降低,引入软化指数R N来反映动剪切模量的软化程度,得到了软化指数R N与振次N的计算经验公式。

软土地基堆载预压处理失效及二次处理分析

结合某市政道路软土地基处理工程实例,分析原堆载预压地基处理方案中地表沉降发展缓慢、沉降量偏小的原因,进而提出补打砂井的二次地基处理措施。结合Plaxis有限元分析软件,采用平面应变等效分析方法,对补打砂井的间距和深度设计参数进行了二维数值模拟,对比了不同砂井间距和深度组合下的沉降发展和超孔隙水压力消散情况。研究结果表明:补打砂井能明显加快软土地基固结沉降;砂井深度和间距变化对沉降的发展和孔压消散均有明显的影响;相比于减小砂井间距,增大砂井深度对下层淤泥质粉质黏土层的孔压消散效果更好;同时给出了本工程砂井深度和间距的建议值,可为今后类似工程提供一定参考。

振动沉管碎石桩在堤防软土地基中的应用

为研究振动沉管碎石桩处理淤泥质土的可行性,文章以珠三角某堤防为例,通过堆载和碎石桩的现场试验,得出碎石桩加固堤段在恒载阶段孔压消散明显大于压载段,其沉降量和沉降速率均大于压载段,固结效果更好的结论;通过Geo-Studio软件进行岩土参数敏感性数值分析,得出内摩擦角对堤防的稳定性影响较粘聚力更大的结论。结果表明,采用碎石桩加速淤泥质软土层固结、提高等效内摩擦角的方法是合适的。

污泥-生活垃圾混合填埋体降解产气过程

通过室内实验研究了不同污泥添加量条件下污泥-生活垃圾混合填埋体的产气过程,并建立了污泥-生活垃圾降解产气过程的动力学模型。研究结果表明,污泥-生活垃圾混合填埋体的产气过程分为三个阶段,即调整阶段、加速阶段和衰减阶段;随着污泥添加量的增加,累计产气量逐渐增大,但是当污泥添加量超过30%后,累计产气量逐渐减少;添加污泥后,产气过程的产甲烷阶段明显提前,并且降解产气中CH_(4)体积分数提高,缩短了填埋场达到稳定所需的时间;但是污泥对混合填埋体的降解速率的促进作用存在一定的范围,本实验中,污泥添加量为30%的混合填埋体的降解速率最快。

地市级“智慧水利”平台功能设计

长久以来,水利主管部门和各级业务部门之间分别建立和独立运行单级系统已成常态,致使水利大数据信息不能充分的共享,容易形成信息孤岛,极不利于区域性统筹和决策系统发挥作用。从地市级水利管理部门的实际需求出发,利用BIM与GIS组合运用技术、低成本物联网传感器布设技术、"无人机+卫星"双平台遥感技术以及基于云计算的"水文水质模型+平台"的组合运用技术,设计基于基本信息、水情信息、工情信息、水质信息、应急指挥、日常管理6大模块为一体的地市级"智慧水利"平台构架,为地市级水利信息统筹和决策提供支撑。

基于流域概化模型的感潮河口水闸设计

感潮河口区水质受潮流和径流相互作用明显,水污染治理困难.借助河口水闸,能够实现高潮挡污、低潮冲污的目的,而目前针对感潮河口水污染控制的闸坝系统设计鲜见报道.本文基于MIKE11建立茅洲河流域概化水利模型,耦合建筑物过流能力与水动力矩阵方程,从而通过不同方案水位线比较确定闸门宽度、闸底板高程、泵站设置等关键参数,进而基于闸坝智能调度系统,保证河道通航,构建高潮挡污、低潮冲污的联动系统,为感潮河口水污染控制提供参考.

“一带一路”背景下印度尼西亚港航投资潜力分析

本文介绍了印度尼西亚港口、航运业发展现状以及印尼"海上高速公路"计划,结合中国"一带一路"倡议和印尼"海上高速公路"计划的理念,阐述了两者融合对接的可行性。针对印尼国内政策、规划以及港航基础设施发展现状,分析了印尼港航领域的投资机遇,提出了富有潜力的投资区域。同时,分析了我国对外投资的现状以及我国对外投资的主要模式,并提出了对印尼港航的投资建议以及"组团出海"的合作投资模式,对"一带一路"沿线港口投资模式及我国企业主导构建全球供应链具有一定的借鉴意义。

国际水利工程BIM执行计划(BEP)的设计

介绍在国际水利工程项目中BIM执行计划(BIM Execution Plan,简称BEP)的设计。长久以来,我国在国际水利项目中对BIM技术的应用一般缺少实际执行参考的纲领性文件。从项目承包商角度出发,以提高我国在国际水利工程项目中BIM的应用水平为目的,分析国际水利工程BEP的制定思路,梳理相应的主要内容,解析国际上通用的BEP文件的典型特征。