堤防工程险情探测与识别技术研究现状

针对堤防工程隐患特征及其破坏模式进行研究,通过大量搜集相关的基础理论及国内外参考文献,主要总结了管涌、溃坝等堤防典型隐患(险情)探测及险情识别技术的研究现状。对堤防工程隐患检测技术的常用方法如高密度电法、探地雷达成像技术、磁电法、瞬变电磁法、流场法等特点和适用性及其工程应用进行了分析,研究了基于专家经验法、事故树分析法、敏感性分析、神经网络、灰色理论以及人工智能等堤防典型险情识别技术相关理论及其工程实际应用。研究成果可对当前堤防工程隐患快速探测、险情识别存在的一些问题提供一些必要的理论基础,也可为未来将要开展的进一步研究提供参考。

抗滑桩边坡加固技术的研究现状

边坡灾害频发导致学者们对边坡加固及稳定性分析研究的日益重视。分析总结了边坡加固技术研究现状及抗滑桩与边坡相互作用机理研究现状,阐述了抗滑桩优化设计研究工作的主要内容。希望今后能研究出更多新材料、新设备、新方法用于边坡加固,以减少边坡灾害的发生。

非发泡型高聚物与混凝土基体锚固性能研究

为探讨非发泡型高聚物注浆材料在岩质基体中的锚固性能,以非发泡型高聚物和不同强度的混凝土空心圆柱筒为研究对象,采用中心拉拔模型试验,对高聚物锚固体与岩体界面间的黏结性能进行试验研究,并通过ABAQUS有限元软件对不同锚固长度下的极限拉拔力进行模拟计算。结果表明:1)锚固长度及锚固体直径对界面黏结强度有较大影响,且锚固长度的影响更为显著;2)当混凝土基体强度不大于30 MPa时,滑移面发生在基体一侧,且界面黏结强度随混凝土基体强度的增大而增大;3)拉拔力对黏结强度的分布规律也有较大影响,随着拉拔荷载的增加,黏结强度由随着锚固深度的增加而减小,向随着锚固深度的增加先增大后逐渐减小过渡;4)ABAQUS有限元软件可以很好地模拟不同荷载作用下轴力及界面黏结力的分布及传递规律。

H-B模型安全系数法在岩质边坡中的应用

为了深入研究岩质边坡稳定性的评价标准与理论,首先根据单元安全系数理论,推导了基于H-B准则的点安全系数公式;其次利用FLAC3D内嵌的FISH语言,编制相应的点安全系数程序,进行边坡稳定性分析;最后研究了H-B模型参数如岩体参数如地质强度指标、围岩扰动系数、完整岩体参数、单轴压缩强度和主应力变化对安全系数的影响。结果表明:(1)采用单元安全系数法计算的坡体不稳定区域与塑性区分布范围大致相同,验证了自编fish程序的正确性。(2)单元安全系数与地质强度指标呈正相关关系,随着完整岩体参数的增加,单元安全系数表现出递增与递减两种变化趋势。岩体扰动因子越小,岩体安全程度越高;(3)随着完整岩体参数的增加,安全系数与单轴压缩强度呈正相关,可用对数关系近似描述。说明岩石单轴压缩强度越大,岩体越完整,边坡稳定程度越高。

高聚物定向劈裂注浆动态过程数值模拟

针对现有数值方法对高聚物定向劈裂注浆动态过程模拟困难的现状,采用二维颗粒流程序(PFC2D),考虑高聚物浆液反应过程中膨胀特性和流变特性的影响,建立高聚物定向劈裂注浆的可视化模型。通过与现场试验结果对比,验证数值模型的有效性。在此基础上对浆脉扩散形态、浆液颗粒数量和土体弹性模量对浆液扩散规律的影响及定向劈裂注浆对周围土体孔隙率的影响规律进行研究。研究结果表明:高聚物定向劈裂注浆过程分为填充、挤密、劈裂-挤密循环、最终挤密4个阶段,浆脉最终形态为“梭子状”;注浆过程中将会对钻孔周围土体进行挤密加固,距离钻孔圆心越远,土体孔隙率变化越小,且相比水平方向,竖直方向土体孔隙率变化规律更趋于一致;浆液颗粒数量和土体弹性模量对浆液扩散规律的影响基本一致,但当浆液颗粒数量超过某一定值时,钻孔中心圆孔将会发生劈裂,浆液扩散半径急剧减小,浆脉宽度加速增大;然而,当土体弹性模量超过某一定值时,浆液扩散半径开始减小,而浆脉宽度减小的速率也随之降低。

堤防工程风险分析理论方法综述

堤防工程是我国防洪体系的重要组成部分,其安全评价具有重要意义。主要探讨堤防失效模式、安全风险分析方法及风险分析中不确定性研究现状,并对不确定性分析主要方法,如可靠性分析、模糊综合评价、灰色系统评价和人工神经网络等方法逐一加以阐述其在国内外的应用情况及方法的优缺点及适用性。由于堤防系统复杂,风险分析模型中不确定性因素较多,通过分析比较可见,基于人工神经网络的方法较之其他方法在堤防风险分析中具有较好的应用前景。最后指出了堤防工程风险分析方面还有众多尚需解决的问题。研究成果可供堤防风险研究和风险管理提供一定参考。

钢管混凝土桩加固边坡稳定性分析

把钢管混凝土工艺引入到抗滑桩领域而形成的钢管混凝土桩,从其优越性能出发,得出了钢管混凝土桩在边坡除险加固治理工程中具有良好的适用性结论,结合现阶段各种边坡加固工程稳定性分析实例以及现场试验,运用有限元强度折减法进行稳定性分析,从而得出钢管混凝土桩加固边坡具有良好稳定性的结论。