八堡船闸大体积混凝土水化热特性仿真分析

大体积混凝土施工中,温度控制是保证工程质量的重要环节。依托工程实际,考虑不同季节影响,开展了冷却水管温控措施下船闸闸首大体积混凝土仿真,分析了船闸闸首混凝土中温度场分布特性以及温度应力、安全系数随龄期变化规律。结果表明,低温季节工况下混凝土中最高温度为39.3℃;常温季节工况下最高温度达到54.4℃,相比低温季节工况增加了38.42%;高温季节工况下最高温度达到56℃,相比低温季节工况增加了42.49%;闸首混凝土安全系数随龄期先增加后减小,后期安全系数大于1.4,安全系数保证率大于85%,满足现场要求,表明设计温控措施具有较好的温控效果。该研究可为类似工程提供参考。

滨海地区某船闸深基坑降水的三维地下水模型

依托实际工程,建立了适用于滨海粉土地基条件下基坑降水的饱和-非饱和三维地下水模型,仿真分析了强涌潮、降雨、井点失效等复杂条件对基坑降水效果的影响。结果表明:在五十年一遇及百年一遇强涌潮作用下口门处基坑的水位变化较大,水位上升迅速,对基坑安全施工存在极大的影响;在降雨工况中持续暴雨对基坑水位影响加大,其水位上升过程较快,而持续大暴雨下,基坑水位上升迅速;在强涌潮和降雨的共同作用时,基坑水位明显提升,且上升迅速。

涌潮作用下围堰近区水流特性数值模拟研究

八堡船闸口门围堰位于钱塘江强涌潮区,受径流、涌潮共同影响,水动力条件复杂,涌潮具有动力作用强、流速变化快等特点,对围堰结构安全影响大。为模拟涌潮作用下围堰近区水流运动,通过建立三维流动非静压数值模型,研究围堰近区流态、流速及涌潮压力分布。研究结果表明:涌潮作用下,围堰下游侧、下游盘头受涌潮冲击相对较大,围堰前沿洪水流速为主槽区最大,可达3.0m/s以上,自主槽向北至近岸区流速逐渐减少,至围堰前沿下降为0.5m/s;围堰下游侧盘头挑流效果显著,头部近区流速均在3.0m/s以上,局部最大流速可达6.0m/s。

强潮河口船闸口门区建挡潮闸水流条件及回淤分析

联通河口与内河的河口区船闸,由于闸下引航道与主流夹角较大,出口区横向流速大,口门区淤积严重。对此,采用数学模型对八堡船闸出口建设方案典型大潮条件下口门区的流场进行计算,各方案可通航时间主要受纵向流速控制,不建闸可通航时间最长,其次为双闸方案,单闸较双闸略差。采用回流淤积公式对引航道区的淤积进行计算,由于建挡潮闸后其回流尺度、回流流速也有所降低,有利于船舶安全通行,与不建闸相比,建单闸回流淤积减少最大,建双闸减少略小。研究成果可作为工程设计及决策依据。

V型河道下滑坡涌浪的传播与爬高

为了研究V型河道中滑坡涌浪的传播形态及爬高特点,采用有限差分法,基于计算流体力学软件Flow-3D,建立数值模型对滑块沿斜坡下滑涌浪的产生和传播过程进行了模拟。并以千将坪滑坡为例,分析了大型滑坡体在V型河道下涌浪的产生、传播及爬高特征,在此基础上研究了不同爬坡坡度和水深对最大波高和最大爬高的影响。研究结果表明,模拟结果与实测资料基本一致;深V型河道中涌浪的爬高受两岸坡度影响突出,通用的爬高计算公式可能会明显低估涌浪爬坡坡度;最大涌浪高度随水深增加呈先增加后减小的变化趋势。

V形河谷滑坡最大冲击波面高度估计

提出一种计算V形河谷滑坡冲击波浪最大波面高度的经验公式。运用Flow-3D软件建立V形河谷滑坡冲击波浪传播的数值模型,开展96种工况的数值模拟试验,分析滑坡体的入水速度、入水体积、水下滑行时长以及滑坡角度和对岸爬坡角度对最大波浪高度的影响,并回归分析获得最大波面高度的拟合公式。新公式用于估计龚家坊滑坡产生的最大冲击波面高度,计算结果与物理模型试验值吻合。

浅谈BIM技术在水运工程中的运用

BIM技术在水运工程设计中的应用,体现了我国科学技术水平在不断提高,促进了水运工程行业的发展。将BIM技术引进水运工程设计中有利于提升设计管理的自动化程度,用?体化的3D模型,模拟设计的全过程,从而针对性地帮助设计?员优化设计方案,设计出更优质、符合水运工程要求的工程,提高业主满意度,保障水运工程设计的整体质量。

V形河谷滑坡涌浪爬高估计

为了探究各因素对V形河谷滑坡涌浪爬高值的影响,提供有效可靠的爬高值计算依据,评估V形河谷滑坡涌浪爬高风险,开展了141组工况的数值模拟试验,分析了多个参数(包括滑坡体体积、滑坡入水速度、滑坡角度、爬坡角度及滑坡体水下滑行时长)对涌浪爬高的影响,通过多元回归分析提出了滑坡涌浪爬高的经验公式。将新公式用于估计龚家方滑坡涌浪的爬高,结果表明:新公式的估算结果与实测结果接近,可为计算和预测其他V形河谷滑坡涌浪最大爬高值提供参考。

滨海地区船闸引航道下覆管涵沉降及变形控制研究

滨海地区管涵与船闸引航道交叉,容易引起管涵的不均匀沉降、结构开裂、止水失效,会影响到管涵结构的稳定性。针对引航道下覆管涵结构的变形及控制问题,采用数值模拟方法建立管涵施工全过程仿真模型,结合现场实测数据,分析了不同施工荷载、地基加固方案下管涵沉降规律和变形控制效果。研究结果表明:小应变塑性硬化模型可用于滨海地区管涵施工全过程仿真模拟;算例管涵受上覆不均匀荷载作用,导致管涵的平均沉降超过允许值,采用的钻孔灌注桩管涵地基处理方案,增强了地基刚度可有效减小管涵的沉降;地基处理差异处箱体仍会出现不均匀沉降,造成箱体结构缝之间出现沉降差;受引航道开挖卸荷的影响,引航道下覆管涵产生向上位移,减小了箱体的不均匀沉降和结构缝处的沉降差,有利于管涵的稳定性,提出的管涵变形控制方案满足工程要求。

改良花岗岩残积土的路用性能试验研究

为了改善花岗岩残积土的路用性能,该文以江西省抚州地区典型花岗岩残积土为研究对象,首先测定其基本化学成分和物理性能,然后采用石灰和纤维两种方法对土样进行改良,并利用正交试验法通过界限含水率、击实性能和CBR强度等试验结果对改良效果进行评价。试验结果表明:土样的天然含水率远高于最佳含水率,两者差值为12.5%,在进行花岗岩残积土路堤填筑施工时,应当采取一定的措施(如翻晒等方法)以降低其施工含水率;单轴压实和CBR试验结果表明,其中存在一个最佳的掺配比例,该试验土样的掺入量以8%的生石灰和0.3%的纤维为宜;在实际施工中,应当注意施工拌和时的水分变化和压实工序,确保石灰得到充分反应,从而加强改良土体的强度;现场试验段测试结果表明:采用该文改良方法得到的路基填料满足施工和设计要求,能应用于实际工程。

不同围护方案下管涵基坑变形控制研究

毗邻市政基础设施的基坑变形控制是围护结构设计的重要内容,需要进行变形预测和方案比选。以杭州市某管涵基坑围护方案比选为例,提出悬臂式分级支挡和支撑式单级支挡两种围护结构加固方案。采用数值模拟的方法,建立两种基坑围护方案的三维模型,对基坑开挖引起的围护结构侧向位移和地表沉降及影响范围进行了分析。计算结果表明,悬臂式围护结构受基坑开挖的影响显著,地表沉降影响范围为2.25倍基坑开挖深度,围护结构侧向位移和地表沉降均超出安全控制(≤0.2%H,且≤30mm)要求。支撑式围护结构下,基坑侧向位移和地表沉降较小,管涵结构浇筑工况下地表沉降最大值为1.9mm,现场监测结果和数值模拟结果一致,证明了方案具有良好的变形控制效果,研究成果可为管涵基坑工程变形控制结构设计提供借鉴。

BIM技术在船闸工程质量安全管理中的应用

船闸工程具有工程体量大、质量要求高、施工安全隐患大等特点,传统质量安全管理方式已经不能满足船闸工程施工质量安全管理要求,运用BIM技术的模拟性、优化性、可视化和协调性等特性,对规范船闸工程质量管理和安全管理,减少质量安全事故的发生具有很好的促进作用。论文基于实际项目分析了BIM技术在船闸工程质量安全管理过程中的实践和应用。

管袋围堰在强涌潮区船闸口门导堤施工中的应用

本文以强涌潮区船闸口门导堤施工围堰为例,提出一种适用于强涌潮区的管袋围堰结构,介绍了该工程中围堰的设计方案,针对强涌潮区围堰施工的关键问题,提出了详细的管袋围堰施工工艺,结果表明,应用该围堰能有效抵御强涌潮冲击,保障施工质量。

水泥土搅拌桩对管廊结构变形影响分析

本文采用数值模拟的方法,研究了水泥土搅拌桩处理管廊结构的沉降控制,并进一步研究分析了在不同强度、置换率和处理深度对管廊结构变形的敏感性。结果表明,增加地基处理深度是最好的沉降控制方式。