Application of Geotextile Bag Dehydrated Soil to Dike Construction

Using geotextile bag dehydrated soil to construct dikes for land reclamation to substitute conventional straw bags is an urgent need in Tianjin New Harbor, China. This paper introduces the method to build a dike for hydraulic filling. The soil for filling the geotextile bags was tested in wave trench; the stress developed during construction was calculated by establishing a numerical model and compared with the tensile strength of the geotextile; the stability and settlement of the dike were estimated by performing centrifuge tests. Through this study, the following information was obtained: 1) The cohesionless silt with plasticity index less than 10 is suitable for filling the geotextile bags. The geotextile bag dehydrated soil consolidated very quickly even under the action of wave force. 2) A numerical model was devised to find the limit injection height and to calculate the tensile stress developed in the geotextile bags when they were piled up to form the dike. The calculated stress was compared with the strength of the geotextile, showing that the design is reasonably safe. 3) Centrifuge test results show that the designed dike will be stable and the settlement of dike will be less than the design requirement.

充填模袋体界面剪切特性

模袋筑坝安全稳定性与模袋体界面强度密切相关。基于ABAQUS有限元析软件,建立模袋体界面剪切模型进行剪切试验模拟,分析了模袋体界面剪切过程中的剪应力、剪位移变化规律以及不同尺寸对界面剪切强度影响,并将数值模拟结果与室内剪切试验结果进行了对比验证。结果表明:模袋体界面剪切是一个渐进屈服破坏的过程且剪切面中间部位的塑性变形最大;数值模拟能够较好的反映出模袋体的剪切变形规律;大尺寸模袋体界面抗剪强度相较于小尺寸模袋体强度有所增加,且主要体现在界面摩擦角的增大;剪切过程中大尺寸模袋体界面剪应力存在明显峰值并出现应变软化现象。结论对工程中尾砂充填模袋筑坝具有一定指导意义。

土工袋包裹膨胀土复合体抗渗与变形特性研究

膨胀土具有吸水膨胀性强、压缩性大、易产生裂缝等特点,危害较大,需要采取相应措施进行治理和防范。研究提出了一种采用土工袋包裹膨胀土的治理措施并进行室内模型试验,探究土工袋包裹膨胀土对膨胀土的抗渗与控制膨胀变形的效果。结果表明:在模型箱内进行淋雨试验后,有土工袋包裹的膨胀土内部含水率低于无土工袋包裹的膨胀土,在土工布内缝制一层无纺布后防渗效果得到进一步提升;土工袋对淋雨后膨胀土的膨胀变形有显著的控制效果,且随着上覆荷载的增加变形量逐渐减小。因此土工袋装膨胀土用于边坡防护可有效减少雨水入渗,同时能够限制土体膨胀,说明以此对膨胀土问题进行治理是可行的。研究对膨胀土边坡的浅层滑动防治提供了参考。

精准加药系统在土工管袋固化清淤泥浆工程中的应用

为提高土工管袋固化清淤泥浆工艺的可靠性,开发了泥浆固化精准加药系统,并应用于江苏省G湖清淤工程。结果表明,泥浆浓度为10%~15%时,最佳的PAC/干泥量之比为0.2%,PAM/干泥量之比为0.6‰。精准加药系统实时检测泥浆流量和浓度,计算出所需的加药量,指令加药计量泵准确投加所需的加药量,实际的加药量与计算加药量的误差在±5%左右。出水浑浊度、总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数平均值分别为26.8 NTU、6.29 mg/L、0.19 mg/L、1.02 mg/L、5.04 mg/L;土工管袋内固化泥浆含水率迅速下降到70%,2周后下降到60%,5周后下降到50%。

土工模袋在东湖疑海沙滩浴场改造提升中的应用实践

本文结合武汉东湖疑海沙滩浴场改造工程,分析了土工模袋在沙滩浴场改造提升中的适用性,因其地形适应性强和良好的底层淤泥隔离性,在改造中发挥了重要作用,具有应用前景,可为今后类似条件下内湖沙滩的改造设计提供参考。

盐渍土地基裹体防腐蚀灌注桩典型施工方法

裹体灌注桩采用的土工复合材料布袋(以下称为“防腐布袋”)具有高抗渗防水、高强度、耐磨损、抗腐蚀性、寿命长等特性。结合灌注桩施工工艺,经现场多种对桩体混凝土外部包裹施工方法安全性、可靠性、经济性比对,制定和优化“裹体法”施工方法。详细阐述了盐渍土地基防腐蚀裹体混凝土灌注桩典型施工方法,并在工程中实际应用,取得了显著的经济和社会效益。

简析斜坡式土工布铺设及压护方法

传统土工布倒滤层铺设与压护采用人船配合协同作业,存在配合难度大、铺设精度与压护质量、效率无法得到保证的问题,在面临工期紧张、铺设压护要求高、环境要求严的情况,本文提出钢管或PVC管系绑土工布,潜水员配合的方式完成土工布铺设,同时提出吨袋、连锁砂袋和坡面满铺砂土、黏性土压护坡肩、坡面、坡脚的方式既保证足够的压护质量,又能增强对土工布倒滤层的保护,减少摩擦、冲刷造成的损伤。吹填作业开始后,经现场观察与验证,本方法较好地保证了土工布倒滤层的铺设及压护质量,避免吹填材料流失、泥浆渗漏。

模袋混凝土护坡技术在河道护坡工程中的应用分析

护坡工程是河道工程施工建设中的重要内容,文章基于新时期对河道护坡工程施工质量提出的要求,以河道护坡工程为研究对象,结合实际护坡工程案例,明确了模袋混凝土护坡技术的应用条件与范围,从施工设计与方案制订、施工准备到施工过程出发,强调在实际护坡工程中遵循护坡技术的基本工艺要求,探讨了模袋混凝土护坡技术的施工注意事项,旨在提升河道护坡工程的施工效率和质量,为相关工程建设提供经验。

打入型土工筒袋在河道塌坡生态治理中的应用

通过将打入型土工筒袋与直立式预制桩组合技术在河道塌坡中应用,能有效解决预制桩等直立式挡墙护岸结构在不能采取大开挖情况下挡土和滤水等方面存在的瓶颈问题。以八一大沟河道塌坡工程为例,通过现场查勘及钻探工作,查明了塌坡段规模及土性,分析了塌坡成因,并结合河道不能断流施工、临河道路不能中断交通等因素,经经济技术比选选用坡顶灌注桩、坡脚管桩联合支护方案。在坡脚水位变化区采用不连续布置管桩+桩后土工筒袋措施,成功解决了传统做法不易实施的问题,达到了桩间防漏土以及桩前后水体交换的目的,从而降低了云龙湖大坝坝后渗水出逸点高度,且该治理方案造价相对较低并具有生态治理效果。

土工充泥袋抛坝促淤试验研究与实践

作者对土工充泥袋代替块石作为建筑材料,在水流作用下袋体的保沙性能和充泥袋的稳定性能等关键问题开展了一系列室内外试验研究,并提出了相应的解决措施。根据土工充泥袋稳定要求而研制的新型袋体"沙垫"现已在工程实践中广泛应用。

泥浆不均匀时土工织物充填袋特性

与砂土不同,粉土的尺寸比较小,在充填时将很快形成重度不均匀的泥浆。针对泥浆重度不均匀条件下土工织物充填袋形状和力学特性,建立了泥浆重度成线性增加情况下的土工充填袋变形方程,并通过数值方法进行求解。计算结果表明,考虑由于粉土沉淀而导致的重度不均匀时,土工织物充填袋形状更加扁平,所受的拉力增大。因此考虑粉土泥浆沉淀的不均匀性是必要的。

西安市道路雨水口截污挂篮试验研究

结合西安市路面径流水质、水量特征及道路雨水口设置,设计道路雨水口截污装置——截污挂篮,试验研究截污挂篮的透水性能、工作状态、截污效果及清洗更换周期。结果表明,为避免在5 a一遇暴雨下道路积水,截污挂篮上部溢流孔孔口面积应至少0.009 8m2。土工布的过滤通量与过滤水头呈线性关系,随单位面积质量增加,土工布的透水能力下降。为确保在5 a一遇暴雨下截污挂篮不发生溢流,由300 g/m2、150 g/m2和130 g/m2土工布制作的截污网袋需至少保证175mm、94mm、75mm的有效过滤高度,且截污挂篮对路面径流颗粒物的平均去除率分别为76.5%、69.4%和56.0%。

洲头咀沉管隧道干坞抽水扰动下模袋砂围堰力学响应研究

为深入研究模袋砂围堰对沉管隧道干坞抽水力学响应规律,以广州洲头咀沉管隧道模袋砂围堰工程为背景,建立干坞抽水全过程精细数值模型。计算验证了钢板桩+袋装黏土组合芯墙止水性能。分析了干坞抽水引起的模袋砂围堰变形规律。并揭示了围堰土工模袋张力分布规律,此外提出模袋张力简化计算方法。研究表明:模袋砂围堰钢板桩+袋装黏土组合防渗芯墙止水效果良好,能有效控制临江侧水流渗入干坞侧;干坞侧抽水对模袋砂围堰变形产生了显著的影响,变形与坞内下降水位近似呈同向线性关系;坞内水位降低使围堰重度由浮重度变为干重度,引起模袋砂压实而出现较大竖向位移;围堰竖向压缩和水头差引起的渗流作用又促使围堰的水平位移;模袋砂围堰中土工模袋受到的张力随着坞内抽水水位的降低近似线性增大。模袋张力简化法计算值与数值计算结果对比表明,模袋张力采用的简化计算方法具备合理性。

建渣土工袋挡土墙室内模型试验

建渣土工袋挡土墙是一种新型的柔性支挡结构，将建渣用作土工袋填料，有利于建渣的回收利用．设计并开展了建渣土工袋挡土墙室内模型试验，研究了不同工况下坡顶竖向沉降的变化规律、墙后土压力和墙面水平位移沿墙高的分布特征以及坡体破坏模式．研究结果表明：增加建渣土工袋挡土墙后的坡顶破坏荷载比无支护时提高了87．5％～125％，边坡支护效果十分显著；坡比从1：0．75增加到1：0．25时，坡顶承受的破坏荷载降低了11．8％-29．4％；建渣土工袋挡土墙墙面水平位移随墙高呈鼓型分布，最大水平位移位于距墙底约1／3—1／2高处．建渣土工袋挡土墙墙后土压力为非线性分布，最大土压力值出现在距墙底约1／3高处；建渣土工袋挡土墙墙后土体的滑裂面从圆弧形向折线形变化，滑裂面前缘高度均位于距墙底1／3—1／2高处；距墙底约1／3—1／2高处为建渣土工袋挡土墙的薄弱部位，在设计和施工中应考虑一定的工程措施予以加强．

土工袋减振隔振机制分析及试验研究

设置于地基中的土工袋不仅可以提高地基承载力,而且具有减振隔振效果。通过水平循环剪切试验研究了土工袋的动力特性,验证了土工袋具有可变的水平刚度和较大的阻尼比,表明土工袋是一种良好的基础减振隔振材料。土工袋的等效阻尼比随着竖向压力的增大而减小,随着最大剪应变的增大而增大。同时,采用离散单元法进行了土工袋在动力荷载作用下的数值模拟计算,土颗粒间采用弹簧-阻尼器接触模型;而土工袋被看成具有张力的小颗粒薄层,这些小颗粒间的接触与袋内土颗粒间的接触模型相同,但仅设置法向的接触而无切向接触,且只受拉不受压。结果表明,土工袋的减振消能效果主要来自于袋内材料的摩擦耗能、黏滞耗能以及袋子张力引起的耗能。另外,还进行了土工袋沟槽的原位振动测试,验证了土工袋的减振隔振效果。

混凝土防盐腐蚀措施的探讨

为了解决建筑物、构筑物及大型桥梁在强盐渍土、盐湖地区的桩基混凝土腐蚀问题,通过分析目前混凝土防腐蚀常用的措施,包括提高混凝土自身性能、加大结构断面尺寸、加强施工防护、包裹隔离、表面涂层、阴极保护,对这些措施的适用范围进行探讨,研究土工布袋及大直径袋装混凝土灌注桩的防腐机理及在防盐蚀方面的效果,并在混凝土试件中内掺、外涂XYPEX防水材料,然后通过卤水浸泡、干湿循环,对XYPEX防水材料的防盐蚀试验研究结果进行分析。研究表明:混凝土常用防盐蚀措施均具有一定的适用局限性,并且不太适合强盐渍土及对承载力要求较高的大型桥梁;大直径袋装混凝土灌注桩是解决桩基承载力要求较高的大型桥梁桩身混凝土防盐蚀新的尝试;XYPEX防水材料对防止混凝土在强盐渍土、盐湖地区盐蚀有一定的效果。研究结果可为不同环境下的新建建筑物、构筑物及大型桥梁采用何种防盐蚀措施提供参考。

土工织物充填泥袋筑堤现场试验研究

与传统抛石、充填砂袋等材料相比,海堤修筑中采用疏浚土、吹填泥充填袋这类新型填筑材料存在含水率高、强度低、渗透性差、排水不畅、压缩率大等技术问题。在砂石料匮乏的淤泥质海岸连云港徐圩港区,以疏浚土为充填料,开展试验段总长60m、宽30m的土工织物充填泥袋筑堤现场试验研究。分析比较各方案施工期整体沉降、水平位移、压缩率及孔隙水压力变化,表明堤身形成过程可分为排水压缩和自重固结两阶段,论证了土工织物充填泥袋替代砂石筑堤的可行性。

沿海大型围堤充填袋筑堤技术设计与研究

以江苏南通洋口港三期围堤工程为实例,进行沿海大型围垦工程充填袋筑堤新技术的理论研究与结构设计,优化各种复杂工况下充填袋吹填的围堤堤身防渗、抗冲及地基整体稳定条件与其合理性的计算模式和施工组织设计。可以为其他类似工程设计提供借鉴。

天津港南疆吹泥围埝工程试验段的试验研究

对天津港南疆 1#靠船墩改建吹泥围埝工程的施工方案及可行性展开了深入的探讨 ,进行了一系列室内常规试验、编织袋填充模拟试验、离心机模型试验 ,对施工过程中编织袋的形状和可能受到的最大应力进行了分析验算。研究结果表明 ,只有塑性指数小于 10的粉土才适用于吹泥围埝的施工方案 ,土工编织袋受到的最大拉应力小于其抗拉强度 ,建成围埝的整体稳定性满足要求 。

袋装砂筑堤技术在滩海、浅海工程中的应用

文章阐述了袋装砂筑堤技术的主要技术特点及其与传统抛石斜坡堤比较的优势。结合长江口深水航道治理工程、上海洋山深水港区工程等,介绍了袋装砂筑堤技术的发展过程及在我国浅海重大水运工程中的应用情况;结合宁波港、深圳港等地质条件特点及实际工程情况,阐述了袋装砂筑堤技术在淤泥质海岸、深厚软弱淤泥地基条件下的技术优势及成功应用;结合曹妃甸地区通路工程,阐述了袋装砂筑堤技术在渤海滩海地区具有广阔的应用前景。最后,分析了当前袋装砂筑堤技术的发展趋势。