基于原型观测的穿堤管道振源特性辨识研究

穿堤管道作为一种新型的引调水结构,明晰其管道振动激励源和组成成分,对于保证其结构安全运行至关重要。以北江大堤穿堤管道为研究对象,基于原型观测数据,对管道开机、运行和关机3种工况下各分频组成以及能量占总能量比重进行统计,进而明晰穿堤管道振源组成及其对管道振动的影响。研究结果表明:引起穿堤管道振动的主振源为转轮叶片引起的叶频145 Hz和24.8 Hz的转频倍频。机组开机过程中,叶频成分占比41.3%,转频倍频成分占比29.4%;机组稳定运行时,叶频占比降低至22.6%,而转频倍频占比增加至42.7%,说明机组运行引起的高次谐波成为主振源;机组关机阶段,叶频成分持续下降至20.5%,转频倍频成分持续增加至49.7%;低频成分在3种工况下均占比较少。为保证管道稳定运行,对于穿堤管道应重点关注高次谐波激励引起的管道振动。

穿堤管线对工程安全运行的影响分析

随着我国经济建设的快速发展,特别是西气东输项目的建设,使得河道管理范围内管线项目越来越多,但受施工工艺、河床演变等因素的影响,穿河越堤管线对工程的安全运行造成诸多方面的问题。结合工程实例,分析了穿河越堤管线在施工期、运行期以及废弃期对工程可能造成的危害,并提出应定期开展穿河越堤管线的检测与安全评估,从而消除隐患,避免事故的发生。

穿堤管涵接触渗流灾变辨识及其防控措施研究

穿堤管涵土石接合部易发生渗流灾变冲刷破坏而危及堤防安全,及早开展灾变辨识预警对保证堤防安全运行至关重要。为此,通过试验模拟实际工程中穿堤管涵土石接合部发生的接触渗流灾变险情,指出在相同试验条件下,土体黏粒含量越大、压实度越大,渗流稳定时间及渗流灾变破坏时间越长,其抗接触渗流灾变演化能力越强。提出了穿堤管涵接触渗流灾变险情分级标准,以及适合土石接合部深部灾变隐患精准辨识的改进地球物理探测方法,分析了分布式光纤实现土石接合部渗漏、渗流流速、浸润线监测及预警的可行性。在接触渗流灾变辨识方法分析的基础上,提出防控渗流灾变除应选择适宜的土体材料、防渗排水设施及确保压实质量外,还应遵循“高防低排”的原则,设置形成一个完整有效、空间立体的防渗体系,做好土石接合部检测、探测及监测工作。

穿堤管道工程抗浮埋深及其极限沉降位移算例

穿堤管道工程可能出现抗浮破坏和堤防沉降变形,如何确立其抗浮埋深与极限沉降是设计中必须重视的关键问题。以某穿堤管道工程为例,综合考虑上覆土层强度、河道行洪冲刷、地震荷载等因素的影响,提出基于有限元的优化算法求得更加合乎工程实际情况的抗浮埋深,并综合考虑地层损失和地表沉降等各种因素,试算求得管道极限收缩率来模拟地层损失,最终得出结构所允许的垂直位移极限沉降值,为工程设计、后续沉降监控提供参考。

钢制穿堤管与混凝土管基间发生渗漏时的处治

钢制穿堤管与混凝土管基座之间发生渗漏时,可通过在钢管壁上钻孔,焊接小直径短钢管,采取分段加压注水的方法找出渗水通道,并采用压力注浆堵塞通道的方法加以治理。同时针对出现问题的原因,从设计和施工两个方面提出如何避免的措施。

某雨水排口穿堤工程防洪影响分析评价

穿堤建筑物是堤防工程中的薄弱环节,受各种因素影响,易造成渗透破坏。穿堤建筑物建设是否影响堤防的管理运用和渡汛安全,文章从多方面分析评价其防洪影响并提出合理化建议,使涉河工程建设方案更加合理,确保后续高效、安全和可持续运行,并为同类建设项目提供有价值的参考。

顶管穿堤工程中塑性混凝土防渗墙的应用

常德市某取水管道穿越防洪大堤,因施工条件等因素限制,只能采用顶管穿堤方案。顶管施工对堤防主要造成渗透变形影响,文章提出顶管穿越塑性混凝土防渗墙方案,在顶管穿堤穿墙后采取相关措施保障防渗体的有效性,并对措施前后不同工况进行有限元数值分析,理论上证实该措施对大堤防渗有效。

河道穿堤涵管基坑开挖及钢筋混凝土施工技术

为探析河道穿堤涵管基坑开挖及钢筋混凝土施工,本文结合惠州市小金河金鸡段改造工程的实际情况,分析了河道穿堤涵管基坑开挖及钢筋混凝土施工技术的应用要点。结果表明,穿堤涵管是河道整治工程项目的重点和难点,结合工程特点,严格把控好河道穿堤涵管基坑开挖,以及钢筋混凝土施工等每个施工细节,能提升河道穿堤涵管施工的质量,促使河道整治工程项目顺利完成。

堤防及穿堤建筑物工程的加固与设计

随着中国水利基础设施的飞速进步,大量的穿堤建筑被建设在江、海、河的堤防之上,这些建筑物在沿江堤防的防洪工程中发挥了至关重要的作用。目前,我国对穿堤建筑物采用的检测方法有很多种,但都存在一定不足。根据建筑物的特性,我们需要构建一个完整的安全监测系统监控其在建设和运营期间的安全状况,这对于确保公众的生命和财产安全以及最大化建筑物的综合效益具有重要意义。文章结合实例进行分析,对堤防及穿堤建筑站址进行勘察,提出了相应的加固设计方案,为后续的堤防及穿堤建筑物加固设计方案总结出一套参考体系。

考虑管-土耦合的穿管堤防地震动力响应分析

以广东省某穿管堤防为例,考虑管道与土体间的相互作用,建立管道-堤防三维数值仿真模型,通过二次开发实现地基边界弹簧-阻尼器的模拟,探究地震作用下堤防与管道的动力响应规律。结果表明,在0.1g地震加速度作用下,堤防竖向位移沿堤防高度的增加而增大,沿轴线方向逐渐减小;管道顶部及底部位移最大值均大于左右两端;管道应力分布规律与位移变化相似,穿堤管道中部断面的各点Mises应力最大,管道应力最值与土体覆盖层厚度成正比,说明堤防和管道中间段位置抗震能力较薄弱,后续穿堤工程的抗震设计中应重点监测堤内管道中部断面附近应力和位移,为保障穿堤工程安全稳定运行有重要的现实意义。

河道穿堤涵闸闸门溃损抢险堵漏稳定性分析

河道堤防上的穿堤涵闸是重要水工建筑物之一,具有泄水排涝、引水灌溉、挡水防洪等功能。汛期涵闸溃损导致的洪水非预期外泄将带来灾难性后果,严重影响保护区人民生命财产安全。本研究以2020年7月淮河姜唐湖行洪区戴家湖涵闸溃损险情为例,回溯了涵闸闸门断裂溃损过程及险情处置方案。对抛投堵漏材料进行了水下力学分析,经测算堵漏效果不佳的原因为,堤内外水头差过大导致堵漏石笼所受的水流冲力过大,无法稳定。通过堵漏稳定条件分析,得出戴家湖涵闸抢险的抛投堵漏临界稳定流速为2.76 m s,临界稳定水头差为3.01 m,矮粗型石笼具有更强的稳定性。本研究还对大型养水盆建造及涵闸闸门溃损抢险堵漏策略等进行了分析讨论。本文研究成果可为今后涵闸抢险方案的合理制定提供可借鉴的方法。

管道穿堤工程对堤防安全稳定的影响分析

管道工程一般采用水平定向钻、顶管方式穿越堤防,穿越过程中易在管道和土体之间形成空隙,产生接触冲刷等渗流破坏,影响堤防安全稳定,因此需要对堤防安全稳定进行复核分析。本文以淮河重要支流沙颍河某穿堤管道工程为研究对象,针对管道工程对堤防安全稳定的影响进行计算分析,提出了管道工程对堤防安全稳定分析的方法和有关防治与补救措施,为堤防安全运行管理及河道管理提供一些参考。

钢板桩在汉江下游堤防穿堤涵闸深基坑支护中的有效应用

为保证汉江下游堤防穿堤涵闸深基坑开挖的稳定性和安全性,文章研究了钢板桩在汉江下游堤防穿堤涵闸深基坑支护中的应用,分析了汉江下游堤防穿堤涵闸深基坑开挖区域的地质情况,设计了上部放坡+下部钢板桩+钢管对撑的深基坑支护的涵闸深基坑开挖钢板桩支护方案,并完成该支护方案的施工;对基坑内侧抗弯性能和外侧抗弯性能和抗倾覆稳定性进行了分析计算。结果显示:钢板桩对涵闸深基坑进行支护后,深基坑内侧和外侧大弯矩处的正应力结果均在215 MPa以内,抗倾覆安全系数均在1.2以上,能够有效保证基坑的稳定性和安全性,满足规范要求。

堤防及穿堤建筑勘察与除险加固分析

江河堤防作为抵御洪水的主要屏障,在防洪工程体系中发挥着重要作用。但在我国现有堤防工程中,普遍存在堤基地质条件差,堤身填筑质量差、堤后坑塘多等问题,高洪水时易发生管涌、塌岸和漫溢等险情。以庙潭围堤防为例,通过详细的地质勘察并从堤身现状、堤基地质结构、险情隐患部位等方面对工程进行病险分析,并对拟建穿堤建筑站址进行勘察,提出地基加固处理措施,为堤防的除险加固和穿堤建筑的建设施工提供了地质依据。

非开挖水平定向钻在海缆穿堤工程中的应用

海底电缆作为海上风电场工程的主动脉,敷设环境复杂,非开挖水平定向钻被广泛应用于海缆登陆段穿堤工程。本文总结了非开挖水平定向钻的施工特点及施工工艺流程,研究了非开挖水平定向钻设计关键点及穿堤防渗措施,为后续海缆登陆穿堤设计和施工提供技术参考。

压力管顶管穿堤关键技术及安全影响分析

江苏某地区达标尾水排海工程采用压力流排放,排海管井陆域工作井穿越现状海堤和滩涂地进入深海区,由于大管径管道施工过程中将对海堤安全及近岸滩涂地的水生态造成较大影响,结合现状海堤结构型式以及周边海域水文条件,经综合比选,推荐采用顶管穿堤方式施工,通过理论计算与有限元计算方法对顶管穿越海堤施工过程进行了安全影响分析与计算,并提出了有针对性的预防和减轻海堤沉降的关键技术,工程实施效果显著,类似工程建设可参考应用。

中水管道穿唐河右堤工程设计实践

以河北省定州市唐河流域生态治理项目中水管道工程穿唐河右堤(15+628)工程为例,介绍穿堤工程与复堤工程的综合设计方案。通过Autobank建立模型并采用有限元数值分析法分析穿堤涵闸的渗流稳定,通过计算闸室抗滑稳定及基底应力来分析闸室稳定。此文穿堤涵闸的设计思路及稳定分析方法,为相似的穿堤涵闸工程提供了理论基础及实践经验。

穿堤建筑物现场安全检测方法及应用效果评价

穿堤建筑物是堤防灌排水工程中常见的一种建筑物,其正常运行对堤防安全和水资源管理至关重要。因此,对穿堤建筑物本体的完整性和安全性进行检测具有重要意义。文章基于先进的检测技术和经验,提出了一些适用于穿堤建筑物本体的检测方法,包括外观检测、水下可视检测和无损检测等方法。同时,还对这些方法的优缺点进行了分析与评价,为实际检测提供了一定的理论参考。

2020年汛期合肥市天井联圩穿堤箱涵抢险启示

为总结防汛抢险经验,以2020年合肥市庐江县天井联圩某泵站穿堤箱涵发生的重大渗漏险情为例,介绍了险情过程,分析了险情成因并总结了抢险成功经验。2020年7月19日,泵站厂房与圩堤之间的堤脚处有大量浑水涌出,存在多处渗漏;险情发生后,及时采用了内堵、外导的抢险措施,险情得到有效控制。结果表明:该次险情是由于箱涵施工回填尚未到位即恢复堤顶通行,造成箱涵包箍被挤压破坏所导致。

长江干堤的穿堤排涝站地基处理设计

地基处理是穿堤排涝站工程设计最重要的设计内容之一,不仅关系所建工程是否可靠,而且影响所建工程投资的大小。以芜湖市鸠江区下九连圩保安站工程为例,阐述采用多种桩型(桩基础、刚性桩复合地基、柔性桩复合地基)的地基处理方式控制各建筑物单体之间沉降差的设计理念。表明此种地基处理方式可有效解决各建筑物单体所需地基承载力及沉降差大的问题,可供类似工程设计参考。