挖填工程影响下黄土丘陵沟壑区地下水数值模拟研究

文章以延安市新城北区一期工程为典型研究区,利用FEFLOW软件建立无硬化无导水、硬化无导水、硬化导水3种工况的数值模型。经过50a模拟,对比分析3种工况的地下水分布、埋深、变幅及地下水位动态变化,分析挖填工程影响下的地下水流时空分布及其稳定机制。研究结果表明:原始地形是控制地下水流场的主要因素,导水盲沟起着辅助作用;填土硬化能减小地表水入渗与黄土湿陷的面积,导水盲沟使上游和开挖区地下水及早稳定,填土硬化和导水盲沟措施使开挖区和上游水位下降4~10m,填土区水位上升4~8m;在模拟前期,次盲沟疏排效率比主盲沟疏排效率更高,主盲沟主要起到汇集地下水的作用,在40a模拟期后,主盲沟将承担主要疏排水工作。研究成果可为黄土丘陵沟壑区型城市"削山填谷"过程中的地质灾害防治提供理论依据。

碎石桩排水抗液化的一种实用化解析解

碎石桩排水抗液化目前缺少简便且实用化的计算办法。在等应变砂井固结理论基础上,假定起始超静孔压按线性分布,给出了地震情况下碎石桩排水抗液化作用下的孔压比解答方法。为工程设计提供了一个简便可行的算法,采用径向平均孔压比计算即可满足工程需要。在与Onoue(1987)碎石桩排水原位试验结果对比的基础上,说明了该方法的可行性和偏差。对碎石桩排水抗液化设计参数选取提出了一些建议。

考虑碎石桩排水能力复合地基中孔压长消解析解

由于地震作用时间较短,且碎石桩渗透能力和土体渗透能力相比并不是无限大,因此本文考虑碎石桩排水能力研究了碎石桩桩体材料由地震引起的孔压的长消规律。根据比奥固结理论综合考虑碎石桩的排水能力和相应的初始条件及边界条件,推导出了能够真实反映碎石桩排水减压作用在地震期超孔隙水压力产生、扩散、消散过程中的贡献作用的一般解析解公式。同时讨论了碎石桩渗透能力的不同对抗震液化的影响作用。

吉林台混凝土面板砂砾-堆石坝砂砾排水料特性试验

吉林台一级水电站大坝为混凝土面板砂砾-堆石坝,大坝运用中能及时地排除坝体内的水是大坝安全运行的关键之一。该坝体内设置的排水通道是由料场开采的砂砾料经筛分填筑而成。为掌握该排水料的特性,对其进行了颗粒大小分析,密度、含水率、渗透系数等试验;同时也进行了不同含水情况下的碾压施工参数试验。为该砂砾料在坝工中的应用提供了重要资料,满足了工程要求。

三维柔性边界构建方法及其对砾质土变形发展影响的离散元数值研究

文章基于离散元平台,开展了砾质土三轴排水试验的模拟,改进了交错式球颗粒柔性边界的构建方法和展卷式恒定水力围压的模拟方法。并针对不同砾石组构的三轴排水试验,采用颗粒流平台(PFC~(3D))分别建立了传统刚性边界和球颗粒柔性边界的三维离散元模型。从宏观破坏形态和微观力学性能、剪切带演化、边界处力链发展等对比研究边界模拟方法对模拟砾质土变形发展的影响。结果表明:刚性边界和柔性边界条件下,土试样破坏形态显著不同,前者呈现压塌式破坏形态,后者破坏时在试样内部形成一个非对称"X"形的条状剪切带,更接近于实际室内三轴剪切试验结果;柔性边界条件下边界处的力链分布均匀,强度均衡,而刚性边界条件下,边界处力链的演化过程中会出现明显的应力盲区和应力集中现象。结合宏微观分析可知,在离散元模拟中应采用柔性边界。

海南某半地下污水处理厂海绵城市设计应用

海绵城市是一种新型设计理念,旨在汛期控制并存蓄部分地表径流,随后将其加以利用。因此,它可让城市像海绵一样--在需要的时候可以充分为城市环境吸收或提供水资源。海绵城市理念的实施,既可以满足城市发展的生态环境效益需求,又能给城市建设带来更好的景观效果。以海南省某半地下污水处理厂为例,运用海绵城市设计理念,对厂区雨污水系统进行生态化设计,减少城市污水处理厂建设对周边生态环境的影响。其中海绵雨水排水系统主要包括透水铺装、碎石排水沟、转输型植草沟、下凹式绿地等。

八卦山卵砾石层隧道降水与排水之数值模拟分析

八卦山隧道总长约5km,主要地质为卵砾石层,全线有一半以上之路段位于地下水位下,由于地下水对卵砾石层隧道开挖面之稳定影响至巨,因此,对于隧道沿线之地下水位情况须妥予掌握。依据地质调查显示,隧道段含有两层较厚之不透水层,研判具有两个地下水位,上方第一含水层之地下水位随季节变化略有升降,而两层不透水层间之另一含水层为一含水量充沛之压力水层。 本文将介绍施工中的八卦山隧道,利用已知水文地质架构,以数值模拟方法分别探讨隧道区域施工前的自然地下水位分布及竖井区域深抽水井抽水后地下水位的变化情况。自然地下水位模拟结果可提供研究该区域的水流方向及隧道沿线之水压分布情况;而藉由模拟深抽水井抽水后结果,评估竖井施工降水深水井所需数量,并初步评估施工对附近区域地下水资源可能之影响。另外,藉由数值模拟检讨比较竖井环向排水与纵向排水的功能性,并修正设计以达到施工的便利性。最后,经由实际施工中降水与排水成效,以验证数值模拟之可靠度。

高速公路改扩建工程的路基施工

通过对沈阳至大连高速公路改扩建工程试验路段的路基施工的介绍,提出了高速公路改扩建工程,特别是软土地基的一些施工技术。

向山硫铁矿尾矿库联合排渗施工技术

通过水平排渗钻孔、碎石桩及盲沟等联合排渗工艺在向山硫铁矿某尾矿库再利用工程中应用的成功经验,介绍水平排渗孔等工艺在尾矿库再利用工程中的施工过程以及该工艺在尾矿坝中应用的前景。

石林至锁龙寺高速公路K12+040～K12+207路基处理

阐述石林至锁龙寺高速公路K12＋040~K12＋207段路基处理方案及实施情况,以期为相关工程项目和技术人员提供参考和借鉴。

机场盲沟施工及质量控制技术

结合上饶三清山机场的工程概况,分析了盲沟的布置方案,根据盲沟工程的施工技术要素,阐述了盲沟施工的质量控制措施,从而提高盲沟的施工水平,确保机场工程的安全性。

浅谈振冲碎法在处理饱和软土地基中的应用

介绍了成功采用碎石桩的设计及施工方法,并结合当地近年来碎石桩工程设计与施工实例进行技术评价,说明对不排水抗剪强度低于20 kPa的软土地基完全可采用碎石桩进行处理,关键是施工中应认真执行有关设计施工操作规范,并进行必要的经济分析,以确定最优处理方案。

塑料排水板与碎石桩处理软土地基作用效果对比分析

结合四川盆地北部地区特殊地质条件和软土物理力学性质,针对新建巴中～南部高速公路实际工程中不同的软基类型,运用地基沉降、深层水平位移及路堤工后沉降等监测手段对塑料排水板和碎石桩两种软土地基处理方法的效果进行对比分析,确定两种软基处理方法对地基沉降和水平位移的影响规律。监测结果表明,塑料排水板处理软土地基,软土排水能力强,软土固结较快;碎石桩处理软土地基能有效控制地基深层水平位移值的进一步扩大。结合研究成果,提出了针对软土地基层厚度和路基填筑高度合理选择软基处理措施的办法,为软基处理设计与施工提供技术参考。

基于颗粒接触状态理论的砂-砾混合料排水剪切强度试验研究

为系统研究含砾量GC和孔隙比e对砂-砾混合料排水剪切强度S_(d)的影响,并建立有效评价方法,对砂-砾混合料开展了系列三轴排水试验.基于颗粒接触状态理论,引入表征混合料骨架力链颗粒接触状态指标等效骨架孔隙比e_(sk)^(*).此外,提出了基于理论最小孔隙比的混合料接触状态临界条件确定方法.试验结果表明:混合料的应力-应变发展模式呈现两种不同的形式,即应力硬化型和应力软化型.当GC为定值时,S_(d)随e的增大而减小,当e为定值时,S_(d)随GC的增大先减小后增大,当GC达到阈值含砾量时,S_(d)达到最小值.此外,分析表明:具有不同GC和D_(r)的砂-砾混合料的S_(d)随e_(sk)^(*)的增大而减小,二者有较好的负幂函数关系.基于已有文献数据,验证了e_(sk)^(*)表征混合料S_(d)的合理性.

换填与降排水措施对寒区沟谷软弱路基冻结特征的影响

基于甘肃南部宕昌-迭部二级公路,选取了2个典型寒区沟谷软土路基试验段,监测了2个冻融期内路基温度、含水量、变形以及地下水位,分析了弃渣换填深度与降排水措施对路基冻结特征的影响。分析结果表明:在监测的2个冻结期内,换填深度为2.0m的试验段K18+180的冻结深度比换填深度为1.0m的试验段K18+330的冻结深度大0.12~0.16m,说明换填深度越大,冻结深度越大;K18+330段初始地下水位为3.4m,仅设置地表排水沟时,冻结期间地下水位稳定在3.4m左右,距冻结面的最小距离为1.7m,说明设置排水沟时地下水位在冻结期间基本没有变化;K18+180段初始地下水位是1.3m,在设置了渗沟降水措施后,冻结期间地下水位稳定在2.0m左右,距冻结面的最小距离为0.2m,地下水位降低了约0.7m,因此,渗沟降水可以降低地下水位,防止路基冻胀;K18+180段路基中心2个周期监测的最大冻胀分别为3.4、4.2mm,而K18+330段相应位置的最大冻胀分别为10.7、14.0mm,后者均是前者的3倍多,说明换填深度越大路基冻胀越小;《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)规定的二级公路容许冻胀为50mm,软土路基容许工后沉降为500mm,K18+180、K18+330段路基的最大沉降分别为1.5、1.8mm,最大冻胀分别为4.2、14.0mm,远远小于规范值,表明试验段路基的稳定性良好,采用换填与降排水措施能有效控制路基冻胀。