新型双排连续墙围堰结构开发及二线船闸应用

船闸改扩建面临有限空间施工和保通难题,需要综合考虑围护功能与船闸功能转化、安全性与经济性的平衡问题。依托二线船闸工程,凝练改扩建面临的共性工程问题,开发了一种新型双排连续墙加刚性连接承台和直立式前后立墙围堰结构体系,并应用于濛里水利枢纽二线船闸工程。所得结论如下:①开发了新型双排连续墙加刚性连接承台和直立式前后立墙围堰结构体系,提出了结构体系的计算力学模型,有效解决了狭窄地形条件下基坑支挡、围堰结构和导航墙三重功能相结合的问题。②与传统围护结构相比,该结构体系可有效降低基坑深度、连续墙结构悬臂段长度、坑底连续墙的嵌固深度和其结构内力,优化连续墙厚度;刚性连接承台上部回填轻质透水材料,围堰前后立墙设置排水孔,有效减小了围堰前后立墙厚度和配筋率;结合连续墙和围堰的施工工序,避免了大方量的土方回填与开挖,降低工程造价。新型围堰结构的开发有利于解决船闸改扩建面临的有限空间施工难题,为类似工程提供借鉴。

空斗墙抗剪性能试验研究及有限元分析

通过24片1/2模型的空斗墙墙体和3片1/2模型的实砌墙体,在低周反复荷载下试验,研究3种砌筑方式的空斗墙在2种高宽比、4种砂浆强度和2种竖向压应力的影响下,墙体的抗剪承载力和破坏模式。建立有限元分析模型,分析砌筑方式、材料强度、高宽比和竖向压应力对空斗墙抗剪性能的影响。研究表明:不同砌筑方式的空斗墙极限荷载接近,约为实砌墙体的60%～85%;抗剪承载力随着砖和砂浆强度的提高而增大;抗剪承载力随着高宽比的增大而减小,破坏模式从剪切破坏转变为弯曲破坏;当N/Nu=0.6左右时,抗剪承载力最大。在此基础上提出空斗墙的抗剪强度计算公式。

HPFL加固空斗墙抗震性能试验研究及有限元分析

通过9片HPFL(High Performance Ferrocement Laminate)条带加固空斗墙与5片未加固的对比墙体,在低周反复荷载下试验,研究采用不同的HPFL条带加固方式对不同砌筑方式、不同强度砌筑砂浆的空斗墙在不同竖向压应力下的抗震承载力和破坏形式的影响。采用有限元计算软件AN-SYS建立HPFL条带加固空斗墙的有限元模型,分析加固条带宽度、加固面层砂浆强度、加固层钢筋网格尺寸、砌筑砂浆强度、墙体高宽比和竖向压应力等因素对加固效果的影响。研究表明:HPFL条带加固法是一种提高空斗墙抗震性能的有效方法;加固条带宽度对HPFL条带加固性能的影响最大;加固面层砂浆强度的提高,墙体的抗震承载力随之提高;加固层钢筋网格尺寸加密,对墙体承载力提高较小;不同砂浆强度砌筑的墙体,HPFL条带加固效果的发挥情况有所不同;HPFL条带圈梁构造柱式加固方式对各种高宽比和各种竖向压应力下的空斗墙都是有效的。

贯入法与回弹法检测空斗墙砌体的适用性检验

针对我国江南地区村镇较多的空斗墙结构,对贯入法和回弹法对空斗墙中砂浆和砌块强度检测的适用性进行了检验,结果表明,贯入法适用于空斗墙砌体砂浆强度的检测,检测位置宜避开斗砖和丁砖位置的灰缝,回弹法适用于空斗墙砌体粘土砖强度的检测,检测位置宜避开斗砖。

江阴新夏港船闸平面布置及结构优化

以锡澄运河新夏港船闸为例,提出错位式双线布置和并列式双线布置两种平面布置方案,分析说明错位式双线布置方式的创新性和优越性,给双线船闸的设计思路提供借鉴。对船闸双线闸室结构、上下游引航道建筑物的原设计方案做了较为详细的剖析,并提出优化方案。优化方案适应现场实际情况,有效改善了工程经济性。