A Computer Model for Selecting Equipment in Earth-Fill Dam Projects

Selecting right equipment has been playing an important role in the success of construction projects. This paper presents a computer model, ESCMODEL, for equipment selection in Earth-fill dam projects. The proposed model is capable of assisting the users in making decisions to determine the size, number, type and schedule of presence of dozers, loaders, graders, excavators, trucks, sheepsfoot rollers and smooth wheel rollers. ESCMODEL can contribute to resolve this selection process through the application of an optimization technique, based on nonlinear programming. Three actual case studies of earth-fill dam projects are presented in order to illustrate the effectiveness and performance of the model.

国际水电项目GIN参数设计方法研究

在Lombardi博士的GIN理论基础上,结合世界大坝委员会的坝基设计公报及以往国际水电站工程采用GIN灌浆取得的经验,依托科特迪瓦波波里水电站土石坝帷幕灌浆的实践,阐述了基于坝基岩石质量与压水试验成果的GIN设计值的取值方法,提出了P_(max)、V_(max)值设计时需要考虑的两种边界条件,并通过理论公式计算及实践经验提出了浆液扩散半径的安全保证系数。

浅析土石坝水库填筑黏土料压实度超百现象

本文针对土石坝水库安全鉴定和除险加固工程勘察中出现的坝体填筑黏土料的压实度超过100%的现象,结合大量工程案例,从水库建设、运行、勘察检测手段和室内试验等多方面进行原因分析和评价,为处理土石坝水库在设计、建设以及安全鉴定和除险加固中遇到的填筑黏土料压实度问题提供参考。

物探方法在土石坝病害隐患探测中的应用

我国土石坝数量众多,经长时间运行易出现裂缝、渗漏等病害隐患,严重威胁大坝安全。以某水库土石坝为例,结合其散浸特征,采用高密度电法、地震折射波法、瑞雷波法等物探方法进行综合探测,查明散浸渗漏通道分布范围,取得了良好效果。

填土高度对冻融区填石通风路基沉降变形的影响分析

本文针对新藏公路高海拔冻融区填石通风路基不均匀沉降病害频发问题,充分考虑该地区气温、太阳辐射、风速以及“阴阳坡”等边界条件,建立热-力耦合有限元数值模型,研究了填土高度分别为0.5、1.5、3.5 m时,填石通风路基的沉降特性。结果表明:冻融区道路不同位置温度场存在较大差异,阳坡侧温度全年最高,温度远高于其他位置,天然地面与阴坡侧温度较低。提高填石通风路基上侧填土高度能够改善道路前期沉降问题,如3.5 m填土高的路基沉降差仅为0.5 m填土高的1/3倍,对应的横向沉降差仅为1.16 m,但过高的填土由于“阴阳坡”效应易导致路基产生较大的不均匀沉降。

国道522线路基土方填筑及压实技术

以国道522线路工程为背景,深入探讨了路基土方填筑及压实技术。通过详细的场地测量与清理、旧路面挖除等前期准备工作,确保了施工基础的稳固。在路基土方填筑阶段,采用过筛处理去除大粒径土石料,结合破碎、拌和与添加特定改良剂等措施,有效提升了填筑材料的性能。填筑完成后,通过精心的压实作业,确保了路基的密实度和稳定性。经过严格的试验论证,国道522线路基的最大沉降量仅为4.68 mm,无严重沉降变形,施工质量得到了有效的保证。

资源热力电厂加筋碎石土高填方边坡技术研究与应用

在研究多雨山区资源热力电厂深挖高填工程施工的基础上,开展对高含石量碎石土填料的力学性能试验研究,对不同填料、不同地基处理方式及施工参数的效果进行比较,优选合理的地基处理方式、施工参数,并模拟实际填筑方案,将试验得到的黏聚力、内摩擦角和弹性模量应用到数值计算中,分析填筑过程中的应力变化。研究结果表明:碎石与土比例为7:3且碎石为中风化~微风化的粗粒径碎石土混合料,其力学参数满足60m高填方边坡的设计要求。经五年累计监测,高填方边坡安全稳定,满足工程要求。

汉江新集水电站土石坝水下抛填离心模型试验研究

由于压实度的不可控性,水下抛填一直较少作为土石坝等永久建筑物的施工方案,而采取水下抛填可大大提高工程经济性,研究土石坝水下抛填施工技术具有重要意义。以汉江新集水电站主河床土石坝水下抛填施工为例,引入离心模型试验对其进行了前期论证,并在坝体填筑完成后通过超重型动力触探试验对水下抛填密度进行检测。结果表明:水下抛填密度与抛填料颗粒级配、上覆堆载、水深等因素密切相关,且经强夯处理后抛填体的有效加固深度在6.0 m范围内;离心模型试验和超重型动力触探检测成果相关性较好,可作为研究土石坝水下抛填密度的有效手段。研究成果给后续坝体设计、安全监测方案优化提供了数据支撑,对同类工程设计施工也具有重要参考价值。

减荷措施下高填涵洞竖向土压力计算

为探究高填方减荷涵洞的受力状况,基于小主应力拱概念,并结合Marston理论,推导出了减荷条件下盖板涵竖向土压力的计算公式,公式综合考虑了填料物理力学指标、涵洞结构尺寸、填土高度等多种因素。研究发现:减荷条件下,土拱效应的产生使涵洞结构上方竖向应力转移至结构外侧土体中,从而减小了洞顶受力,土拱效应对外侧土体应力影响范围约为0.5倍结构宽度,沿结构宽度方向,结构竖向土压力均衡分布;洞顶填土高度小于结构高度时,土拱效应不明显;大于结构高度时,减荷措施效果显著,且填土高度越大,减荷效果越理想,涵洞竖向土压力随填土高度的增加近似线性增长,但增速较缓;通过与现场实测值、数值模拟结果对比发现,公式具有一定准确性、适用性。

低填方路基施工过程中钢波纹管涵洞受力变形分析

研究低填方路基在动态施工过程中钢波纹管涵洞的受力特点与变形特征对于涵洞设计与现场施工方案的编制具有重要意义。本文以新晋高速公路为例,针对低填方段动态施工过程中的钢波纹管涵洞的内外壁轴向和切向受力特征及变形特性,并结合管顶处土压力随填土高度的分布规律进行研究分析,研究发现:管涵顶部的土压力系数变化反应为土拱生成、破坏、新土拱生成的受力传递效应;侧面填土的拖拽作用而产生附加应力是造成管涵顶部土压力远大于侧面土压力的主要原因;在低填方段中管涵顶部应变最大,而变形主要体现在水平向的压缩和竖直向的拉伸,最终使管涵截面呈现椭圆状变形,因此在实际施工过程中应加大顶部的防护。

小间距加筋土挡土墙在黄土沟壑区超高填方的施工应用

黄土沟壑区超高填方的施工质量不易控制,往往工后沉降过大。采用小间距加筋土挡土墙对陕北某工程超高填方边坡进行了设计加固,经过现场精细施工把控,加固效果良好,工后沉降稳定。总结其设计施工经验,提出适合黄土沟壑区复杂地形条件下小间距加筋土挡土墙施工控制重难点,希望为黄土丘陵区超高填方建设提供参考经验。

钢筋混凝土扶壁卸荷板组合挡土墙卸荷效应研究

为了解决高填方边坡挡土结构内力大和工程成本高等难题,提出钢筋混凝土扶壁+卸荷板组合挡土墙形式,利用卸荷板的卸荷效应,降低墙后土压力,减小结构内力。将库伦滑动楔体理论和Klein方法结合,给出组合挡土墙土压力计算方法和挡土墙理论计算方法。针对大连20.5 m高填方边坡工程,采用组合挡土墙方案及理论计算方法,并研究组合挡土墙卸荷效应影响因素。结果表明:组合挡土墙结构剪力和弯矩的最大值均比扶壁式挡土墙的小将近1/3;现场监测结果与理论计算结果比较接近;影响组合挡土墙卸荷效应的因素主要是卸荷板埋置深度和卸荷板长度;从结构剪力及弯矩均衡的角度考虑,卸荷板最优设置方案为,卸荷板埋置深度为挡土墙高度的中间位置,卸荷板长度与其对应的挡墙段高度比值为1.2~1.5。

电磁测深法探测土坝渗漏

电磁测深法原是用于地球物理勘探的，笔者将这一无损探测方法应用于土坝渗流通道的探测取得成功．其优点为操作简便、迅速、无需电极，测量一点需2min，位置分辨高，横向测站距离可任意设置；纵向深度分辨率可达3～6m，测深系统由发射部分和接收部分组成，发射部分包括发射线圈、发射机和电源；接收部分包括接收线圈、接收机．该仪器在山东省曲阜市尼山水库进行了大坝坝体、基岩、断层、地下河和山体的渗漏探测，其结果与多年人工观测结果相符合，并发现一些细部构造和以前未曾发现的漏水处．

软基台后路基填土对桥台桩基侧向影响的试验研究

基于现场测试试验,获得了台后路基填筑前后桥台桩基应力变化的第一手资料;根据测试结果求出了基桩在台后填土前后基桩的弯矩。结果表明,在过渡段填筑之前,远处路基填土已在桩身产生了弯矩;在过渡段填筑期间,基桩弯矩随填土高度的增加而增加;过渡段路基填筑完毕,基桩弯矩也停止了增长。所得结论有助于进一步认识台后填土对桥台桩基侧向影响规律。

黄土高填方路堤沉降分析

采用4种条件(层重固结法,层重未固结法,孔隙水压力求孔压系数法,孔隙气压力求孔压系数法)下的最终沉降计算方法,和简化的考虑施工加载过程的非饱和土一维固结方法,对某公路高路堤的沉降进行计算分析,并与实测资料相比较。结果表明:公路路堤各土层在自重作用下固结已经完成,甚至有超固结,简化的非饱和土一维固结计算方法可以满足计算精度的要求;同时揭示,公路路堤沉降监测与一般地基的沉降监测是不同的,对不同的问题应该研究布设测点的方法。

膨胀土地基桥台桩基负摩阻力现场试验研究

通过在宁淮高速公路某桥台桩埋设的钢筋计,测得了桩身不同深度处各断面2根主筋的轴力,并通过计算得到了桩身轴力、弯矩及桩侧摩阻力的分布曲线.试验与分析结果表明:在上部不对称堆载作用下,桩身一定深度范围内产生负摩阻力;中性点深度比约为0.26;试验区地基土表层黏土压缩性中等偏低,根据JGJ 94—94《建筑桩基技术规范》估算的中性点深度偏大;上部不对称填土堆载会对桩身产生挠曲作用.

土石坝渗流观测资料分析模型及方法

为了有效地根据土石坝的原型观测资料来分析坝体和坝基中存在的渗流问题,本文以渗流理论为基础,结合工程实际,考虑了水位、降雨量、坝基排水以及时效等因素对渗流的影响,建立了土石坝坝体和坝基测压管以及通过大坝渗流量等观测资料的统计分析模型和方法。经对青山和对河口水库等工程的实际应用,说明其效果是令人满意的。

硅藻土复合生物反应器处理生活污水

利用硅藻土复合生物反应器处理城市污水.以复配精选硅藻土作为微生物的载体,采用连续流小试实验,考察水力停留时间对硅藻土复合生物反应器处理城市污水的效果,除总氮外,其他出水指标满足我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》一级A标准.

石灰改良滨海氯盐渍土的室内试验研究

研究了石灰固化滨海盐渍土物理力学性质的变化规律及其影响因素,结果发现：经石灰改性后,滨海盐渍土的粒度成分得到明显改善,有利于其获得较大的干密度并提高填筑性;塑性指数降低,液限降低;石灰掺量超过3%（质量分数,下同）之后,改性土的砂化作用明显,如石灰掺量为3%~9%时,其塑性特征及粒度成分得到明显改善,强度也得到较好提高,石灰掺量为7%~11%时,其水稳定性及强度得到显著提高,石灰掺量为9%~15%时,其浸水无侧限抗压强度已达到二级和二级以下公路底基层无侧限抗压强度的基本要求,从而为有效利用滨海盐渍土来解决滨海地区道路建设中修筑材料匾乏、土源紧张的问题提供了借鉴与依据.

土石围堰渗流场分析及稳定性评价

为了分析上游土石围堰防渗设施的布置方案及其阻渗效果,对设有防渗墙的土石围堰进行渗流计算,确定设计洪水期的堰体渗流场,并对防渗墙入岩深度、基岩、防渗墙渗透系数等进行敏感性分析:材料渗透系数的变化对渗透坡降的影响较大,其中防渗墙渗透系数改变后的影响最为显著。同时,运用瑞典法、Bishop、Janbu法计算各工况的围堰堰坡安全系数,其计算成果显示:各工况的堰坡稳定性符合一般规律;设计洪水期以及同时考虑与地震组合作用时,堰坡的稳定系数降低明显;如不考虑防渗措施,其围堰的稳定性系数还将降低更多,说明该工程的防渗设施是有效的。防渗墙的质量优劣对堰体渗流控制和安全稳定性起着重要的作用,在施工阶段一定要严格施工质量,保证工程的安全运行。