强夯置换处理沙漠湖区砾石土路基试验研究

为分析沙漠湖区水下砾石土路基过渡段采用强夯置换法对置换墩体及墩间土的加固效果,采用强夯置换法对砾石土水下路基进行处理,监测其夯沉量、地表隆起量及超静孔隙水压力,并采用动力触探试验等方法检测其加固效果,通过监测、检测数据分析砾石土水下路基置换墩体及墩间土的加固效果。研究表明:2500,3500kN·m^(2)种能量下强夯置换单点最佳夯击数为11~12击;夯击时墩体周围地面以下沉为主,地表隆起量小;路基超静孔隙水压力消散快,多遍点夯施工时可连续施工;强夯置换能量主要影响置换深度及墩体密实度,对墩间土的加固效应影响小;强夯置换过程对无黏性的墩间土有密实作用。

基于双速度法的在役基桩完整性检测

双速度法是为解决带上部结构基桩完整性检测而产生的。介绍双速度测试的基本原理与方法;对室内制作的带承台模型桩进行双速度测试研究;分析该方法的可行性,形成了成套的双速度测试技术:包括敲击模式选择,敲击点与传感器之间、传感器与传感器之间、承台-桩界面与敲击点之间的合理布置等;通过实际现场检测,验证了该成套的双速度测试技术完全可以用于现场带承台基桩的无损完整性检测,方向滤波后的上行波清晰,可以准确判断缺陷位置及大小、桩底位置等。

沉管管节浮运过程中波浪附加阻力的水动力学分析

波浪引起的附加阻力是管节海上浮运过程中总阻力的重要组成。采用基于势流理论的水动力学软件AQWA计算了管节浮运过程中的波浪附加阻力。通过建立管节及附属结构的三维有限元模型，确定管节的几何、物理性质，建立湿表面模型进行水动力学分析。对影响附加阻力的各因素，包括水深、航速、波浪谱及波浪要素等，进行了参数敏感性分析。计算结果表明，采用P-M谱的计算值较采用JONswAP谱有所不同，附加阻力随水深增加而减小，阻力值与波浪周期及波浪入射角均有一定的关系，与波浪高度的平方成正比，且与拖航速度成正比。

沉管管节浮运过程中波浪附加阻力的水动力学分析

波浪引起的附加阻力是管节海上浮运过程中总阻力的重要组成。采用基于势流理论的水动力学软件AQWA计算了管节浮运过程中的波浪附加阻力。通过建立管节及附属结构的三维有限元模型,确定管节的几何、物理性质,建立湿表面模型进行水动力学分析。对影响附加阻力的各因素,包括水深、航速、波浪谱及波浪要素等,进行了参数敏感性分析。计算结果表明,采用P-M谱的计算值较采用JONSWAP谱有所不同,附加阻力随水深增加而减小,阻力值与波浪周期及波浪入射角均有一定的关系,与波浪高度的平方成正比,且与拖航速度成正比。

沉管隧道管节沉放过程中缆力与运动响应的测试分析

沉管隧道管节系泊沉放过程中,缆绳张力和管节姿态是两个关键的参数,决定着整个安装施工的工程质量甚至安全。为了克服广州洲头咀沉管隧道工程缆绳张力监测中遇到的荷载大、防水深度大、安装困难等难题,文章通过荷载验算、校准和防水处理等技术手段,进行了缆绳张力传感器的设计与制作,结合管节安装施工工艺,完成了缆绳张力和管节姿态的测试与分析,分析了管节这种方形系数较大的浮体结构的水流阻力系数,并将数值分析结果与现场试验结果进行了对比。研究表明:缆力传感器加工安装方便,能够满足工程监控要求;管节横向水流阻力系数取值为2.05;缆力与管节姿态的数值模拟结果与测试数据吻合较好。

浅吃水半潜驳在浅水域运输沉管的运动响应分析

针对湾区浅水域浅吃水半潜驳运输海底沉管管节的方案,借助水动力势流理论,探讨浅吃水半潜驳在浅水域驳运沉管管节的运动响应。基于水动力势流软件AQWA,建立浅吃水半潜驳和钢筋混凝土沉管管节的水动力模型,将驳运航道的长距离拖航工艺参数和风浪流等海洋环境参数作为输入条件,分析浅吃水半潜驳和沉管管节整体系统的各自由度固有周期和不同风浪流组合下的六自由度运动响应的幅值和加速度。研究成果中各自由度的固有周期可为驳运窗口期提供参考,运动响应幅值可为钢筋混凝土沉管管节的运输质量的控制提供决策支持和预警,运动加速度可为驳运沉管管节封仓加固和支墩系统的设计提供依据。

高桩码头结构安全评价指标及其敏感性分析

针对高桩码头结构损伤引起的安全性评价问题,提出将宏观层面的横向位移、桩顶转角和微观层面的桩身应变作为高桩码头结构的安全性评价指标。基于工程实际建立了高桩码头结构的有限元分析模型,并与现场实测动力特性数据进行了对比验证;结合有限元模型和概率方法研究了高桩码头结构安全性能性能评估指标及其敏感性规律;得出宏观安全指标与桩的结构参数、强度参数以及土体参数有较大的相关性,微观安全指标只对桩的有效截面积及局部强度敏感。研究成果可为高桩码头结构损伤预警和状态评估提供依据。

利用极限质心高度的半潜船装载能力分析

结合某半潜船空载静水力数据和液舱的相关数据提出一种半潜船质心高度计算方法,然后根据半潜船的稳性变化曲线得到其稳性随吃水变化的控制点,通过对比半潜船的质心高度与极限质心高度来确定其装载大型沉箱及异形型沉箱的施工可行性,可进一步形成具有查询、计算功能的数据库为施工人员决策提供参考。

大涌浪海域沉箱结构选型方案

随着运输船舶大型化趋势的迅猛发展,与之相适应的大型深水码头逐步向着自然条件更加恶劣的深水区域发展,大涌浪海域的长周期波浪给码头设计施工带来极大的困难。通过某原油码头转换平台的沉箱结构方案选型可见,除进行常规的吃水、压载和浮游稳性验算外,尚应对波浪环境下沉箱的运动响应进行分析。离岸深水海域码头工程的设计施工必须考虑波浪荷载的影响。

碰撞力学原理在动力打桩过程分析中的应用

以"能量守恒"为基础分析动力打桩过程中最后贯入度极限承载能力预估分析法的海利公式,被得到广泛应用和认可,但公式中系数取值是复杂而困难的过程。事实上动力打桩过程就是利用桩锤的锤芯与桩顶碰撞过程中产生的巨大瞬时力进行沉桩。碰撞过程中力的变化十分剧烈,并伴有强烈的声、光、热等机械能损失。文章以基础物理学的碰撞原理,应用"动量守恒"定律,将锤与桩作为一个体系,建立起锤击位移与运动速度之间的关联,推导出了锤击力的估算公式。为动力打桩选锤,桩基极限承载能力估算提供了一种新的方法。

波浪参数对起重船——吊物系统耦合运动响应的影响

基于水动力学势流理论,对起重船-吊物系统进行了水动力建模,分析了起重船—吊物耦合系统在不规则波中的运动响应。对比了波高、波周期和遭遇角等波浪参数对起重船-吊物系统的耦合运动响应的影响。可为起重船吊装作业时海况窗口期选择和运动姿态的控制提供支撑。

预应力高强混凝土管桩制作中预应力状态的试验研究

为研究先张法高强混凝土(PHC)管桩有效预压应力在制造、养护过程中的损失情况,对直径为1 400 mm、不同长度的两根PHC管桩进行了试验,并与理论计算结果进行对比。通过制桩过程中在桩身预应力钢棒上预埋电阻应变片,获得桩身不同截面的钢筋拉应力,继而探讨了不同阶段桩身预应力的分布及损失。试验结果表明,PHC管桩离心成型后预应力钢棒拉应力在张拉端处比锚固端大,沿管桩长度方向呈线性递减趋势;预应力钢筋有效拉应力和混凝土有效预压应力在张拉端较大、锚固端较小;两根管桩成型后预应力损失均在放张阶段最大;各截面测点的预应力分布具有一定的离散性,且随时间延长有增大趋势,而中部预应力分布最为均匀。