Experimental Study on Riprap Air-Cooled Roadbed of Qinghai-Tibet Railway

The riprap air-cooled roadbed and common roadbed experimental project were designed and carried on in Qingshuihe test filed, an area of warm permafrost category with the fine frozen soil along Qinghai-Tibet Railway, to decide the temperature field of the roadbed after railway construction. Based on ground temperature variation of natural hole, left and right shoulder’s hole, the maximum thawing depth, and the deformation in these two kinds of roadbed were analysed comparatively. It showed that the riprap air-cooled roadbed had better effect of lowering ground temperature, lifting the maximum frozen-thawing depth obviously and decreasing deformation than that of the common roadbed. Therefore, the riprap air-cooled roadbed was a positive frozen soil protection measure for it effectively decreased ground temperature and protected permafrost.

抛石堤地质PHC管桩沉桩施工工艺研究

论文根据滨州港管廊支架工程不均匀抛石堤地质、潮水淘涮桩孔等工况条件,探索适合本工程可行、高效的引孔施工工艺和管桩沉桩质量控制措施。引孔过程中,通过潜孔锤和振动锤两种设备的施工效果对比,总结各自不同特点和适用情况,针对出现塌孔和孔位偏移或倾斜情况,如何通过有效的技术措施和管理方法保证成孔质量;同时在沉桩过程中,针对出现的塌孔和桩顶平面位置偏移问题进行有效分析,并采取有针对性的措施对其进行解决,最终形成比较完整的施工工艺,指导实际施工。

扦插-抛石联合技术的构建与应用

为探讨扦插-抛石联合措施在河岸带生态修复中的适用性,简述了扦插-抛石联合措施的施工方法,并对其岸坡防护、水质净化、栖息环境改善和景观等功能进行分析;以长园河段扦插-抛石联合护岸为例,对扦插植物生长情况、根系的生物量和枝条的抗弯性进行了调查分析。结果表明:金丝垂柳生长情况良好,完工2个月后,新枝高度和基径分别平均增长到28.7 cm和0.3 cm;完工5个月后,新枝高度和基径分别平均增长到135.7 cm和1.0 cm;金丝垂柳根系扎根深、生长快,对深层土壤的加固作用良好。其新生枝茎有良好的抗弯性,柔韧弯曲的枝条覆盖坡面可起到保护坡面土壤被水流冲蚀的作用。

冻土地区一种新型抛石护坡路基的研究

通常认为青藏铁路抛石护坡具有热二极管效应,可保护路基下的冻土。而实际情况是,在青藏高原昼夜温差比较大及高原强风的条件下,抛石护坡内发生的强迫对流将使传统抛石护坡的热二极管效应减弱或消失。应用数值仿真手段在理论上研究这种发生在抛石护坡内的强迫对流对4种传统护坡温度场的影响,即普通路基(边坡上只覆盖砂土层,无碎石层)、开放型抛石护坡、封闭护坡(碎石护坡上使用绝热材料),以及保温护坡路基(碎石护坡上加保温材料并以砂土覆盖)。研究结果表明:传统抛石护坡在高原强风的情况下,已基本失去通过主动降温来保护冻土的效果。就此,在研究中提出一种新型抛石护坡路基,即遮阳挡风型抛石护坡。经过数值仿真研究发现,这种新型路基不仅可很好地冷却地基,也可解决风砂填埋护坡和太阳辐射引起的阴阳坡问题。

青藏铁路片石气冷路基工程试验研究

为确定青藏高原多年冻土区片石气冷路基修筑后温度场的变化过程,在青藏铁路清水河高温冻土细粒土段设计并开展了片石气冷路堤和普通路堤实体工程对比试验.基于两个测试断面的两个冻融循环的地温和变形监测资料,对比分析了片石气冷路堤与普通路堤的天然地面孔、左、右路肩孔的地温变化情况、温度场中最大融化深度的变化及路基的沉降变形情况.结果表明:片石气冷路堤体内地温寒季明显低于普通路堤段,利于积存冷量,其最大融化深度抬升幅度较大,该路基的沉降变形小于对比段.片石气冷路堤能够有效发挥降低地温、保护多年冻土的作用,是一种主动保护多年冻土的措施.

码石扦插联合生态护坡技术研究及其应用

为探讨码石扦插柳干措施在边坡治理中的适用性,系统地介绍了该技术的施工方法,并对其生态效果进行了调查。以北京市延庆县上辛庄水土保持试验示范基地码石扦插柳枝护坡小区为例,对扦插植物生长情况、根系生物量和土壤理化性质性进行了调查分析。结果表明:完工4a后,试验小区旱柳成活率达到94.19%,旱柳生长状况良好,枝繁叶茂,坡面生境得到较快恢复,物种多样性增加,土壤理化性质有所改善,坡面稳定性增强,土壤剪切力增大,水土保持效果显著。最后总结了码石扦插联合措施在边坡防护中的施工要点以及后期管理措施,以期实现该技术的推广应用。

青藏铁路抛石护坡路基强迫对流特性数值分析

基于多孔介质中流体热对流的连续性方程、非达西流动量方程和能量方程,对强通风条件下青藏铁路典型抛石护坡路基内温度场和流速场的分布形态进行数值研究。研究结果表明,抛石护坡路基对多年冻土保护作用显著,抛石护坡路基的存在使夏季多年冻土上限明显提高,冬季抛石护坡路基下部土体回冻速度较天然地表下部土体更快,由于降温作用主要集中在护坡附近有限范围之内,对路基中部的降温作用相对较弱。整体而言,抛石护坡对冻土路基本体的保护作用有限,从长期降温效果来看,由于全球气候变暖的影响,强通风条件下抛石护坡路基中线以下土体的内部可能产生"似眼球状"融化夹层,不利于路基的稳定。迎风抛石护坡层中空气运动方向大致为沿护坡斜向上,背风抛石护坡层中空气运动方向以从下到上运动为主,抛石层内空气的运动形式为"绕流",抛石层表面空气速度最大,内部较小,空气速度分布区间为1.24×10-3～12.8 m/s,数值结果与现场试验测得的风速区间基本一致。

淮河蚌埠以下河道治理前后糙率变化

为了给平原河道治理工程提供参考和借鉴,针对淮河蚌埠以下河道建立一维水动力模型,采用1991年及2008年测量的河道断面资料及相应的实测洪水资料率定模型,就河道治理前后的糙率参数变化进行分析评价。结果表明:对于无水生植物生长的平原河道,经过挖泥船水下作业、局部堤防退建、抛石护岸等治理后,主槽和滩地的糙率均有不同程度的增加。

不同工况对深层爆破挤淤抛石堤的位移影响

为了得到不同工况对深层爆破挤淤抛石堤的位移影响方向及程度,通过工程实例,采用针对性深层侧向位移监测,得出了对抛石堤影响最不利的工况及各种工况下的位移规律。对保证围堤稳定及满足临时或永久性围护建筑施工要求起到参考作用。

鳊鱼洲长江大桥5号桥塔墩钢围堰施工关键技术

新建安九铁路鳊鱼洲长江大桥主桥为主跨672 m的钢箱混合梁斜拉桥,5号桥塔墩采用整体式承台、群桩基础,承台施工采用矩形双壁钢套箱围堰,围堰尺寸为59.4 m×40.6 m×26.5 m。围堰在加工厂分节分块加工,水运至墩位,利用浮吊进行拼装,首先在钢平台上拼装围堰底节,焊接成整体后采用连续千斤顶吊挂下放,浇筑刃脚混凝土;然后接高第2节围堰,吸泥下沉至设计标高,再安装顶节围堰(视水位情况);最后进行围堰内清理及封底水下混凝土施工。通过采取大堤结构防护、坡脚挖除与河床抛填、围堰内壁板增设剪力键、围堰下放导向预偏、抛填反压、斜坡面围堰封底等施工关键技术,围堰平面位置、标高、倾斜度均在规范及设计要求范围内,围堰施工过程中大堤和围堰结构安全。

现有海堤稳定性分析及地基加固案例

采用历史勘察资料分析海堤现状的边坡整体稳定性,往往出现安全系数计算值较低,与旧堤现状稳定性不相符的情况,严重影响海堤加固设计方案的确定。基于一个旧海堤稳定分析和新建海堤案例,对典型断面加密布置勘察点,结合对堤底地基固结度和强度增长量的估算,重点分析堤底下方地基抗剪强度。在判明海堤现状稳定性的基础上,大大优化了海堤加固方案,为类似工程的勘察设计提供参考。

海堤探地雷达探测模型试验研究

针对探地雷达在海堤探测中的应用,制作试验模型。试验在不同盐水浸没深度下进行,通过把实测结果与FDTD二维正演模拟进行对比验证,在波形图中识别反射面位置,并计算双程走时差,结合波速来得到各断面底界埋深和形态。就盐水对探测的影响进行评估,试验结果表明,不含海水时探地雷达可以很好地识别海堤的抛石底界。在海水浸没条件下,介质的介电常数和电导率会明显增大;同时,探测误差也随浸没深度而增大,界面形态变平缓。利用正演模拟得到的线性影响线特性,对模型试验的误差进行修正,以此为探地雷达在海堤的实际应用提供参考和依据。

海堤抛石底界的联合探测方法试验研究

如何实现对海堤抛石底界的快速检测是当前水利工程领域研究的热点问题之一。以往主要采用钻孔探测的方法,但施工周期长、成本高且仅一孔之见,故实践中利用该方法难以实现对整个海堤抛石底界的快速检测。鉴于地质雷达方法检测快速且信息连续,提出了地质雷达法与钻孔法进行联合探测的新思路。现场探测试验结果表明,雷达波在抛石体与淤泥层之间存在明显的反射,利用钻孔探测结果对雷达波波速进行标定,可快速有效地实现对海堤抛石底界的整体判定。

青藏铁路片石层表面开放与封闭的片石气冷—碎石护坡组合路基降温效果试验研究

为了维持多年冻土区路基的稳定,青藏铁路部分路段采用片石气冷—碎石护坡组合路基主动保护多年冻土。为考察片石气冷—碎石护坡组合路基片石层表面被风沙和积雪等封闭后,其降温效果是否失效,基于青藏铁路清水河地区片石气冷—碎石护坡组合路基2个测试断面、2个冻融循环的地温监测资料,研究片石层表面开放与封闭对片石气冷—碎石护坡组合路基降温效果的影响。结果表明：片石层表面封闭的片石气冷—碎石护坡组合路基及其基底平均地温比片石层表面开放的片石气冷—碎石护坡组合路基低0.16-0.23℃,负积温值封闭比开放大115.32℃.天,最大融化深度抬升幅度封闭比开放大0-0.4 m。说明片石层表面封闭的片石气冷—碎石护坡组合路基较开放的更有利于保护多年冻土,维持路基稳定;当片石气冷—碎石护坡组合路基片石层表面被风沙等封闭后仍具有良好的降温效果。

抛石堤防渗技术浅析

在抛石层中进行防渗止水,一直是工程技术人员面临的一个难题。文章结合厦门马銮海堤开口改造工程防渗帷幕的研究,对抛石堤上的防渗止水措施进行了分析,并提出了建议。

堤岸抛石的影响因素分析

借助离散单元法的数值仿真对堤岸护岸技术开展研究,对沿海抛石的级配、粒径大小和形状、抛石高度、抛填速率等关键技术参数进行优化分析。通过数值模拟方法,提出堤岸抛石的抛填机理,采用PFC模拟抛石抛填形成堤岸的施工过程及施工控制条件,分析得出堤岸抛填抛石的影响因素。

冲孔排桩防渗处理在海堤抛石层中的应用

超厚的抛石层中进行防渗处理存在成孔和灌浆的难度。文章提出了采用冲孔排桩的方案,对冲孔排桩防渗处理效果进行了评价,总结了在抛石层中应用冲孔排桩的有效措施,证明了冲孔排桩在抛石层中应用是可行有效的。

抛石围堤施工期间位移沉降规律分析

通过对围堤施工情况跟踪及监测数据整理分析,探索抛石围堤施工期间的位移、沉降规律。施工过程中控制加载速率及分层加载高度,每次加载均在达到设计要求的恒载时间及监测数据稳定后进行,并采取减小分层加载厚度、堤身两侧反压同步施工、镇脚石施工及时跟进、尽可能延长恒载稳定时间等措施行之有效。

浅谈滨海公路沿海段路基防护

以滨海公路庄河段为例介绍了植草、干砌片石护坡、浆砌片石护坡及抛石等方法综合处理临海段路堤边坡及基础的方法及设计、施工中应注意的一些问题。

片石护坡保护多年冻土填土低路堤稳定性分析

介绍了青藏铁路多年冻土低路堤的概念,以唐古拉山低路堤为工程背景,从坡面温度、基底地温和上限变化三个方面比较分析了片石护坡的作用效果,认为片石护坡达到了保护冻土低路堤的目标。