梭锥管内锥圈对水沙分离的影响

介绍一种新型水沙分离装置梭锥管混浊流体分离装置(简称梭锥管)的初步研究成果。梭锥管是一种新型的低耗水率、动态水力分离水沙两相流的装置。为了探明梭锥管内特有结构——锥圈对泥沙沉降速度的影响,针对结构尺寸相同的有锥圈和无锥圈的梭锥管进行浑水质量浓度分别为30 kg/m3,60 kg/m3,80 kg/m3的泥沙静水沉降试验。试验结果表明,与无锥圈梭锥管相比,泥沙在有锥圈梭锥管中沉降的速度较快,锥圈的存在改变了泥沙的沉降方向,缩短了沉降距离,增加了沉降面积,提高了泥沙的沉降速度。因此,为了提高泥沙的沉降速度,可以适当增加梭锥管内的锥圈数量以增强其水沙分离性能。

垂向异重流式水沙分离鳃鳃片间距对水沙分离的影响研究

通过改变垂向异重流式水沙分离鳃中鳃片间间距以及鳃片与分离鳃纵向侧壁的间距,利用不同含沙浓度的水在垂向异重流式水沙分离鳃中进行泥沙的沉降实验。对实验中泥沙在两种不同鳃片间距的分离鳃中的沉降现象进行比较分析,确定了鳃片间间距越小,水沙分离效果越好;鳃片与侧壁间距越小,水沙分离效果越好,但太小又可能会造成泥沙淤积,不易清除。

利用桩底沉渣的桩基室内模型试验研究

针对桩底不可避免存在沉渣而造成桩基础承载力下降的现状,设计并开展利用沉渣的桩基室内模型试验,通过一系列桩基模型分析荷载传递特性,对桩底有沉渣的桩基受力性状展开试验研究。试验结果表明,沉渣的存在对无承台单桩的工作性状影响较大,但压缩沉渣后,桩端阻力逐渐发挥,表现出的真实荷载-沉降曲线与正常的曲线相似,说明增大荷载压实沉渣,单桩仍然可以恢复正常的承载性能。对于带承台单桩,虽然桩底沉渣的存在也会令桩产生刺入变形,从而使其荷载-沉降曲线产生差异,但由于承台板的存在,使得承台底土分担大部分荷载,即使桩端阻力发挥缓慢,也不会产生类似于无承台单桩的荷载-沉降曲线突降段;在压缩沉渣过程中,沉渣刚度慢慢变大,桩端阻力逐渐正常发挥。另一方面,土体产生的大沉降量使得承台底土受到预压,其承载潜力充分发挥,以至于带承台单桩的承载力逐渐变大,待压实沉渣后,各组桩端阻力正常发挥,承载力恢复;虽然各组试验过程中的荷载传递特性有所不同,但最终的承载力相近。由此提出利用沉渣的复合桩基初步设计概念,利用沉渣的易压缩性使桩基充分向下刺入,保证桩和地基土的变形与承载潜力同步协调发挥,进一步提高承载力。

现浇混凝土桩冲击成孔孔底沉渣机理研究

当前沉渣厚度的界定仍停留在经验阶段,其机理研究还不够完善。为此,利用模型试验方法对水下灌注混凝土桩底沉渣特性进行研究,得到桩孔泥浆重度、混凝土块体沉降速率的分布特征及沉渣上界面形态,并采用理论分析的方法提出沉渣形成的机理。研究结果表明:(1)桩孔中泥浆重度随深度增加而增大,增速呈现分段特征;(2)混凝土拌和料团块在桩孔泥浆中的沉降速率分为快速增加、近似恒速增加和急速减小至滞停3个阶段,混凝土模拟团块沉降速率和最终停滞深度与重度、粒径、形状规则程度呈现正相关;(3)沉渣上界面呈漏斗状,拌和料脱离导管口冲入泥浆内会将泥浆向周围排挤;(4)灌注桩孔底沉渣形成机理是一个多相流体介质和塑性体介质与工艺紧密相关的综合问题,准流体静定分析表明,水下现浇混凝土桩底是否形成沉渣与导管管径、料斗盛料量和桩孔深度有关。

南山工程冲淤试验模型沙选择研究

在泥沙模型的相似条件中,泥沙运动相似是一个极为重要的条件,其中模型沙与原型沙的起动相似、沉降相似是保证泥沙运动相似的具体条件。结合南山工程冲淤试验,根据波浪作用下的泥沙起动相似,进行了模型沙选择分析和实验验证,对波浪作用下的泥沙模型试验设计具有指导意义。

基于表面沉降法的堆石坝现场碾压试验分析

长河坝是目前国内已建成的高度第二、填筑总量第一的世界级高堆石坝,主体部分是以当地石料填筑的坝壳体,其碾压密实质量直接影响坝体施工及运营期的变形稳定。长期以来,堆石体的压实质量主要依靠挖坑测试法通过干密度指标来评估,不仅费时费力,且误差较大。依托长河坝水电站坝体堆石料的现场碾压试验,采用表面沉降法对压实质量进行评估,并与现场挖坑灌水法实测得到的密度进行对比。结果表明:采用表面沉降法计算的密度与挖坑灌水法实测密度基本吻合,现场压实质量可以通过沉降量或沉降率来控制;表面沉降法操作简单,可有效保证填筑质量,加快施工进度,为堆石体碾压特性研究提供了新的途径,具有较好的实用价值。

沙头河口人民滩沉梢缓流促淤试验工程的效果

人民滩位于长江镇扬河段，系一宽阔的水下边滩。为了缓流促淤，使人民滩滩而高程升高，以调整该滩所在河段的河势，在１９９１年到１９９２年间，在该滩进行了试验性沉梢促淤工程。１９９２年进行了相应的室内水槽沉梢模型试验。试验性工程实施结果表明：单层沉梢实施一年后，负１０米等高线向外移动约２０米，淤层厚度１～２米。沉地坝的缓流作用很明显，坝下游４０本范围内，底流速度可削减３０％左右。沉梢坝的促淤效果也很显著，实施一年以后，坝间负１０米等高线向外移动５～１０米，普遍淤高１～１．５米。室内试验同样表明，沉梢具有明显的缓流促淤作用。

抛石挤淤与强夯对桥涵软基的加固处理

通过对盖板涵软基的加固处理和处理后对地基承载力的试验检测,确认抛石挤淤与强夯结合的处理方法能够起到加固地基并提高承载力的要求,能够满足桥涵对地基的承载力要求,为桥涵软基的加固处理提供了经济实用处理方法。