冲口门水闸过渡段挡墙设计对结构静力及渗流场影响研究

基于南朗镇冲口门水闸过渡段挡墙结构的设计优化,采用UG建模与数值仿真计算的方法,分析了不同拐角设计方案下结构静力与渗流场特征。流量愈大,挡墙拉应力愈大,流量梯次增长48 m3/s下,折线、直角与圆弧拐角方案中拉应力分别平均可增长8.7%、9.6%、4.8%;拐角直角、圆弧式挡墙拉应力为最高与最低;直角与折线拐角方案中土压力在高流量工况下具有较高水平,而圆弧拐角方案下土压力分布水平低于前两者。挡墙拐角处变形高于两侧,拐角区域分布有大变形,3种拐角方案中最大位移值差异较小;直角拐角方案受流量促进影响下位移增幅最大,而圆弧拐角增长最慢。研究得到渗流场中折线拐角方案流速水平及波幅均为最高,圆弧拐角方案流速适中,且其波幅最低。综合静力与渗流场影响特征,圆弧拐角挡墙方案更适配冲口门水闸过渡段。研究成果可为水工结构设计优化多维度评价提供参考。

人工封装桩处理下水闸软土复合地基土力学特性试验研究

为研究散体人工封装桩处理下冲口门水闸软土复合地基土力学特性,开展了高径比、散体料密实度对土力学指标影响的室内试验。试验表明,试样高径比愈小,则承载强度愈高,且具有较显著脆性变形;随高径比的梯次变化,围压100kPa、400kPa下分别具有平均降幅10.3%、14.8%。散体填充料密实度愈大,则复合土强度愈高,受围压效应影响愈显著,且具有较长应变硬化段。抗剪特征参数与高径比呈负相关关系,与散体料密实度呈正相关关系,前者影响作用于黏聚力,后者主要影响内摩擦角。研究成果可为软土等不良土层场地的人工桩设计应用提供参考。