兰州新区庙儿沟水库心墙堆石坝沉降计算分析

兰州新区庙儿沟水库工程地处兰州新区,为注入式水库,库容比较大,坝体采用壤土心墙土石坝。以Midas GTS NX软件为计算工具,采用邓肯-张(E-B)材料本构模型对坝体进行施工分层模拟以及蓄水期沉降计算。通过计算分析可知,坝体在施工期以及蓄水期的沉降和应力均满足规范要求,表明坝体结构设计合理。

旺隆水库泥岩心墙坝施工期安全监测数据分析

泥岩是西南地区的典型岩层,为了确保旺隆水库泥岩心墙坝施工安全,根据泥岩防渗心墙结构特征,在坝顶和坝内布置检测点,监控大坝的水平位移、垂直沉降及渗流渗压等特征值及发展规律。安全监测数据分析表明:坝体内、外各测点的监测量及其月变化速率均较小,均在正常范围内;坝基渗透压力测值变化平稳,无突变等不利情况,大坝安全性态正常稳定。分析成果验证了防渗心墙泥岩掺配比等指标准确可靠,可为大坝填筑施工提供重要的技术指导。

考虑建基面的沥青混凝土心墙坝竣工期沉降计算

为探究不同建基面形状对沥青混凝土心墙坝竣工期沉降的影响,采用邓肯-张非线性模型对轿子山沥青混凝土心墙坝的竣工期坝体沉降进行了计算。对比依据轿子山大坝实际剖面简化而来的理想算例以及不同坝高的其他典型工程计算结果,发现在数值模拟中计算大坝的最大沉降占比时,应该使用修正后的坝高,即总坝高减去心墙向下延伸的高度,且坝高90~140 m范围内最大沉降比与坝高之间为线性关系。为了进一步验证上述发现的普遍性,又对理想坝型研究了不同坝体建基面形状与心墙及过渡层(向下)延伸段对坝体沉降的影响。结果表明:在相同坝高下,坝体与基岩的交界面与水平方向的夹角越大,坝体最大沉降越小,从基岩受力变形角度初步解释了坝体沉降变化的原因,即是侧向分担了部分坝体自重;心墙及过渡层延伸段的存在会使坝体最大沉降略有减小,但延伸段高度及倾角的变化对坝体沉降的变化影响不明显。建议在坝基开挖的过程中,尽量使上下游建基面与水平面间保持一个尽可能大的夹角,同时将心墙及过渡层向坝基深处延伸一段距离。研究成果可供沥青混凝土心墙坝工程设计和施工参考。

混凝土芯砂桩加固路基的沉降特性数值分析

混凝土芯砂石桩(砼芯砂桩)是由混凝土芯桩和芯桩外部的砂石壳组成的复合桩,其芯桩能提高竖向承载力,而外部砂石壳作为竖向排水通道能加快桩间土孔隙水的排出,有效控制地基的工后沉降。对砼芯砂桩桩承式路堤进行了现场试验及有限元分析,现场主要进行了地基沉降和孔压的监测,将观测数据与有限元分析结果进行了对比研究,在此基础上进行桩体参数分析,以研究桩长、桩间距、砂桩直径对砼芯砂桩复合地基沉降特性的影响。结果表明:砼芯砂桩复合地基的沉降和超静孔隙水压力消散迅速主要是由于砂桩提供的快速排水通道;桩长、桩间距和砂墙宽度均对砼芯砂桩的沉降有一定影响,其中桩间距影响最大。

循环荷载下楔形劲芯水泥土复合桩工作特性试验研究

楔形劲芯水泥土复合桩作为一种新型组合桩,为探究其在公路、铁路等长期承受循环荷载下工程应用的工作性状,对4根不同桩芯楔角、静荷载比和循环荷载比的复合桩进行模型试验,研究了静载极限承载力及循环荷载下累计沉降、桩身轴力分布、桩端阻力和侧摩阻力。试验结果表明:静载作用下楔形内芯复合桩的承载能力要优于等截面内芯复合桩;复合桩累计沉降会随着静荷载比和循环荷载比的增大而增大,并在不同动静荷载组合下可分为稳定型、发展型和破坏型3种类型,同时给出满足各类型的荷载取值范围;芯桩与水泥土外桩之间的相互作用并未发生明显弱化现象,楔形芯桩复合桩能充分发挥桩侧上部土体的侧摩阻力,并能有效减弱芯桩端部应力集中现象,因此其抵抗循环荷载的能力要优于等截面芯桩的复合桩。

阵列式位移计的300m级高心墙堆石坝沉降监测方法研究

因传统变形监测仪器存活率低、精度差,难以满足高心墙堆石坝沉降监测需要,提出了基于阵列式位移计的高心墙堆石坝沉降监测方法,并在两河口水电站大坝心墙沉降监测中得到成功应用,沿两河口大坝2760m高程心墙轴线拉通埋设的3套(共计400m长)阵列式位移计,完整揭示了大坝心墙沿轴线的沉降分布及发展规律。监测成果表明阵列式位移计具有精度高、量程大、环境适应性强等特点,能较好解决300m级高堆石坝变形监测面临的“高水压、高土压、大变形”等技术难题,是一种应用前景广阔的高堆石坝沉降监测新技术。

景感生态学研究进展及其对人居环境科学的启示

面对中国城镇化中后期的发展需求,中国人居环境科学亟需建立科学共同体,探寻基于共性科学问题解决的认知方法和技术解决方案。景感生态学(landsenses ecology)作为近年来生态学发展较快的分支之一,以生态学基本原理为基础,继承了中国传统人居营建优良传统,对我国人居环境科学的发展具有重要借鉴意义。首先,明确了景感生态学具有学科融合、技术支撑与多尺度空间实践引导的基本特征,将景感生态学的核心思想归纳为人感尺度的生态特征与以人为本的景感营造。其次,解构了景感生态学的技术方法,总结了物联网、趋善化模型、生态信息数据系统等多种技术方法在土地利用规划、建设与管理中的应用途径。进而,探索了景感生态学对我国人居环境科学的重要启示:生态过程与人类感知的全尺度交互;从分散到融合的多源数据信息优化;从景观到景感的空间营造思维转变。

潮间带爆破挤淤法地基处理长期效果研究

爆破挤淤法作为一种高效率的软土地基处理方法,被广泛应用于淤泥等软土的地基处理中。该方法中抛填石的落底深度是评判其地基处理效果的重要指标,而与其他探测技术相比,地质雷达能够适应复杂的工程环境,具有探测效率高、操作简便、图像分辨率高、对目标无损性和较强的抗干扰能力等优点。以福建宁德某潮间带爆破挤淤法地基处理为例,采用了地质雷达探测技术对现场爆破挤淤法处理后的软土地基进行抛填石落底深度探测分析,而在地质雷达的实际探测应用中,存在着雷达波形图判断困难、主观经验依赖性强等问题,故采集该路段长期雷达检测图像,结合实地钻孔取芯的数据,辅以路基沉降,分析地基处理效果。证明了采用低频天线可用于探测深厚淤泥层,且地质雷达探测技术能在少量钻探资料的支持下,完成对地基处理效果的评价。

锚杆静压桩在某活动中心基础沉降纠偏中的应用

某活动中心工程地基发生了不均匀沉降后,造成基础及上部构件下沉、上部框架柱倾斜及混凝土梁开裂,经过检测鉴定,采用锚杆静压钢管桩对沉降基础及上部构件进行了整体抬升,合理经济地处理了因地基及基础下沉引起的建筑物倾斜问题。

高土石坝心墙施工期沉降变形统计分析模型研究

针对传统土石坝心墙沉降变形统计分析模型存在数据拟合、预测精度不高的问题,提出基于位移变化过程的多项式改进统计分析模型,综合考虑沉降变形特性、土体材料流变特性、自重荷载、以及不同时间荷载作用下的不同填筑层厚土体等多种因素。结果表明,改进模型拟合及预测趋势更符合实际、预测情况更好,可为高土石坝心墙沉降监测数据分析提供新的工具。

顶管掘进过程导致路面沉陷的实体检测及原因分析

针对南水北调工程顶管穿越天津市外环线施工过程中导致地面产生过大沉降问题,通过监测数据分析、地质雷达探测与钻芯取样等手段,探明沉降范围及大小并对发生沉降原因进行分析。

浙江某高层预应力管桩偏位和上浮处理实例分析

结合工程实例分析了预应力管桩产生偏位的原因,介绍了偏位预应力管桩的处理方法。首先测量每根管桩的桩顶偏位和上浮情况,然后对所有管桩进行低应变动测,确定桩身损伤情况及缺陷部位,最后根据管桩偏位和损伤情况采取有针对性的处理措施。工程中对上浮桩采用复打复压处理;对严重偏位且断裂桩进行补预应力管桩处理;对偏位超过规范值但桩身质量完好的桩进行纠偏扶正处理;对偏位较大且桩身有损伤的桩进行先纠偏扶正,并在管桩内芯放钢筋笼灌芯加固处理;对群桩大面积偏位损伤部分由于处理后承载力达不到设计要求需要采用补桩处理。建筑物经上述处理后的实测最大沉降仅为9mm,且沉降较为均匀。

高填土路堤荷载下混凝土芯砂石桩复合地基变形与承载力试验研究

混凝土芯砂石桩复合地基由竖向增强体混凝土芯砂石桩、水平加筋砂石垫层和地基土共同组成,是一项将砂石桩良好的排水固结特性、预制混凝土桩高强度竖向承载和加筋垫层应力扩散调整功能进行有机结合而成的新技术,适合于处理高含水率深厚淤泥质软土地基。结合实际工程应用围绕混凝土芯砂石桩复合地基的变形和承载力两大特性开展了大量的现场观测和原位测试,研究分析了高填土路堤荷载作用下混凝土芯砂石桩复合地基的表面沉降、分层沉降、深层水平位移、桩土应力分布、桩身荷载传递规律、强度和承载力特性等,进一步揭示了混凝土芯砂石桩复合地基的加固机理,对工程设计与施工具有重要指导意义。

文化定桩:乡村聚落核心公共空间营造--浙江黄岩屿头乡沙滩村实践探索

我国乡村聚落历史演进过程中积淀了丰富的文化内涵,其文化性、社会性和空间性三者之间具有有机的对应关系。其中,乡村聚落重要的文化精神和社会关系特征,一般都以"核心公共空间"作为物质载体予以集中呈现。但是由于生产力与生产关系的变化等原因,乡村聚落核心公共空间随着乡村传统社会结构的变迁和文化生活内容的改变而逐渐被遗忘,其物质环境也逐渐被弃置。研究指出:以乡村聚落核心公共空间作为"点穴"启动,通过"文化定桩"的方法,可以成为当下我国乡村振兴规划建设的一个有效途径。结合浙江黄岩屿头乡沙滩村的实践,阐述以文化定桩为灵魂、通过核心公共空间的创造性修复和更新的探索成效。

混凝土芯砂石桩复合地基现场试验研究

从控制工后沉降和差异工后沉降思想出发,介绍了混凝土芯砂石桩复合地基加固深厚软基新技术。混凝土芯砂石桩复合地基采用按沉降或工后沉降控制设计思路,以土工格栅加筋碎石垫层作为基底垫层,芯桩砂石壳作为竖向排水体,预制钢筋混凝土芯桩作为竖向增强体,堆载作为加压系统。该技术充分利用了芯桩砂石壳的排水作用,使桩间软土的固结和沉降在施工和预压期间大部分完成,以解决路堤等建筑物在使用期间的沉降和不均匀沉降问题,达到控制工后沉降和差异工后沉降及充分发挥桩间软土承载力的目的。文中对路堤荷载下的芯桩顶应力和桩间土应力、桩顶和桩间土的沉降和差异沉降、分层沉降、侧向位移、超静孔隙水压力和桩身钢筋应力进行了较全面的现场观测,结果表明:混凝土芯砂石桩复合地基法工后沉降和差异工后沉降小,沉降稳定快,能适应快速加荷和质量可靠,特别适合于高含水率、高有机质含量地区对工后沉降和工后沉降差有严格要求的深厚软基处理,同时论证了该工法的有效性和优越性,具有较大的推广应用价值。

人类自然情结与人居环境设计研究

系统地研究了人类自然情结产生的生物学、生态学、环境学、心理学、人类学、社会学根源,提出自然情结具有永恒性的特点。根据对人类自然情结产生及现代人居环境的影响不同,把自然因素划分为核心要素和外围要素,把人居环境分为核心空间和外围空间。核心空间包括城市、社区(城镇)和建筑三个层次,对人类的综合作用最大,又称为人性空间,且其中的核心要素往往是可设计的,必须给予高度的重视。最后,提出人居环境基本人性法则。

双屈服面模型参数对心墙堆石坝计算沉降的影响

应用椭圆-抛物双屈服面模型进行心墙堆石坝三维有限元计算,考察了心墙料的模型参数a,KG,n,h,t,M1和M2分别单独变化(而其他6个参数保持不变)对坝体最大沉降点计算沉降的影响.考察结果表明,a的变化对计算沉降的影响甚微;KG,n,h和t的变化对计算沉降的影响趋势一致,均为参数值越大计算沉降越小.M1大于临界值时,计算沉降随M1的减小而增大,反之,计算沉降随M1的减小而减小;M2的取值必须大于M,当M2>M时,M2的变化对计算沉降几乎没有影响.

康扬水电站土石坝设计

康扬水电站左岸及河床挡水坝为壤土斜墙坝。系统介绍了斜墙坝的坝体构造、稳定、渗流、沉降计算和坝料填筑技术要求等,并通过不同碾压土石坝坝型的技术经济比较,尽可能做到安全可靠和设计最优化。

施工期高心墙堆石坝沉降非线性时变统计模型

针对施工期高心墙堆石坝环境复杂性及变形不确定性等问题,在合理选择非线性时变统计模型因子的基础上,基于Duncan-Chang模型和流变理论,综合分析了填筑过程、降雨、坝体及坝基材料流变等因素对沉降的影响,给出了每个模型因子的表达式,构建了施工期高心墙堆石坝沉降非线性时变统计模型。借助MATLAB平台,开发了计算程序,并将该模型用于糯扎渡高心墙堆石坝施工期沉降变形监控,测点DB-C-VW-01和DB-C-VW-02的平均相对误差分别为-0. 5661%和-0. 7036%,从而验证了施工期高心墙堆石坝沉降非线性时变统计模型的有效性。

基于乡村聚落意象的传统村落保护与更新策略——以浙江黄岩富山乡半山村为例

基于建构一个完整的乡村聚落意象结构体系,以浙江黄岩富山乡半山村为例,提炼总结出乡村聚落意象蕴含的山水、田园、肌理、节点和邻里五大核心要素,提出了可从保护与重塑乡村聚落风貌、梳理和优化建筑空间特征、挖掘和展示历史文化习俗三个方面着重体现乡村聚落意象的规划设计策略,强化村落可印象性和可识别性,促进传统村落的可持续发展。