深厚软基超长防波堤爆炸挤淤快速施工技术

含有深水较厚淤泥层的软基加固处理难度大,海上施工工况复杂,一直是软基处理工程的难点。在渔港斜坡式防波堤建设工程中,针对淤泥层厚、抛填方量大、防波堤长度大的特点,采用爆炸置换方法进行挤淤施工。防波堤总长2 180 m,抛石量约434万m3,为加快施工速度,构筑了双人工岛施工方法,人工岛尺寸为36 m×36 m,增加了同时工作面。在合拢段采用子堤拓宽法施工,子堤宽度8 m,由内侧向外侧推进完成合拢。经沉降点观测和钻孔取样,防波堤建设取得了较好的质量效果,可为相似工程提供借鉴经验。

16m级盾构始发筑岛围堰湖相淤泥原位固化试验研究

为满足城市内湖筑岛围堰内超大直径盾构始发作业需求,依托武汉两湖隧道(南湖段)PPP项目3标围堰淤泥固化工程,开展湖相淤泥固化剂适配性试验,探究固化剂成分配比、固化剂质量分数、喷搅工艺及浮淤对固化效果的影响;通过轻型动力触探试验、固化翻浆层厚度测试明晰淤泥固化效果,以获取最佳固化剂质量分数及固化工艺。试验研究表明:1)通过固化剂适配性试验、现场原位固化试验可知,湖相淤泥采用原位固化工艺是可行的,能满足施工承载力等指标要求;2)针对南湖湖相淤泥,考虑固化土强度及均匀性,选取m_(水泥)∶m_(工业废渣)=6∶4、固化外加剂质量分数为1‰及固化剂质量分数为10.5%的固化剂处理效果较好;3)采用“4搅4喷”固化工艺,可以减少翻浆浪费,且可以均匀加固淤泥地层。通过评估不同工况下筑岛围堰内试验田淤泥固化效果,提出了最佳固化剂质量分数及固化工艺,解决了淤泥固化强度不足、均匀性不良等质量问题。

深厚淤泥层大型沉井预贴灰饼下沉施工技术

结合工程实际,针对在深厚淤泥层进行沉井施工时的下沉精度控制难题进行了攻关。通过对下沉施工工艺进行设计,用隔水帷幕和助沉稳定桩辅助下沉,采用预贴灰饼并在下沉过程中通过铲除或者增加灰饼来调整左右倾斜度,采用排水下沉和不排水下沉相结合的方式,进行2次下沉,并进行2次水下封底,确保了沉井在深厚淤泥层中下沉的安全和稳定,保证了沉井下沉的速度和精确度,可为其他城市深厚淤泥层大型沉井的施工提供了参考。

声纳技术在排水方涵淤泥厚度检测中的应用研究

涵底淤积问题是影响排水方涵过流、排放能力的主要因素,定期开展方涵淤积情况检测,进行有效的清淤疏通工作,是提升方涵通水能力、防止城市内涝、维护城市环境的重要举措。本文介绍了一种方涵淤泥厚度的测量和计算方法,并就实践环节中相应的的注意事项和经验步骤进行了说明。首先对影响检测和计算结果的主要因素如声纳探头姿态、测试水位、不规则截面等进行了探讨,然后对方涵声纳成像数据处理过程中界面识别、姿态(转角及倾角)校正、坡度角校正、等效淤泥厚度计算等诸多关键性问题的解决方法进行了研究分析。结果表明,方涵管道声纳淤泥检测过程中,数据采集时应同步测量水面到涵顶的距离,数据处理时若量取淤积深度,应提前换算方涵顶底边界位置;数据处理时,对淤泥的镜像界面、水面、方涵顶板应进行有效的信号甄别;探头的姿态(包括左右转角、前后倾角、圆周转角),对测量结果影响较大,需要进行有效的角度校正;方涵顶底板和水面坡度角非完全一致,当测段跨度较大时,应进行坡度角校正;当淤泥顶界面不齐整时,不能随意量取任意点淤泥厚度,可根据淤泥界面面积计算等效淤积厚度。本文成果是工程实践的经验总结,是对管道声纳技术的应用推广,所提供的测量、校正、识别和计算方法对非圆形管道内淤泥厚度的声纳检测具有实际的参考价值。

河流挟沙浓度对沉管基槽内回淤厚度的影响

在内河中修建沉管基槽后,水流经过基槽时,泥沙会在基槽内部形成淤积。为研究基槽内回淤厚度分布规律,依托襄阳沉管隧道项目,采用观测分析与数值模拟相结合的方法,得到短期沉管基槽内不同位置回淤厚度,探析沉管下放前后对回淤厚度的影响。研究表明:在基槽垂线方向上,泥沙浓度随着水深增加而增加;水流经过基槽时,流速减弱造成挟沙能力下降,回淤主要集中在基槽前坡和基槽内,在基槽后坡回淤厚度较小。在安装沉管后,基槽过流面积减小,在沉管底部回淤厚度比顶部回淤厚度要大。研究成果揭示了河流中挟沙水流在基槽内回淤厚度分布规律,可为相似工程提供借鉴。

陕北地区上三叠统辫状河心滩微观特征

鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组以辫状河沉积为主,发育灰绿色、浅灰绿色砂岩、粉砂岩、灰绿色、浅灰黑色泥岩。为明确陕北地区辫状河心滩砂体微观特征,利用测井相特征、辫状河心滩规模分析心滩类别、发育特征、夹层类别及夹层分布特征。结果表明:陕北地区长2辫状河沉积发育纵向沙坝、横向沙坝、斜列沙坝3种类型心滩,辨析出心滩主体、滩头、滩尾、滩翼4部分;心滩内部夹层根据发育位置分为落淤层、串沟、坝间泥、道坝转换夹层4种类型,落淤层分为纵向落淤层、横向落淤层、斜列落淤层3种类型;心滩发育规模是预测落淤层分布的首要因素,对心滩位置的精准识别,结合心滩长宽比、宽厚比绘制心滩规模平面分布模型,预测井间落淤层分布特征。辫状河心滩微观特征研究是分析辫状河沉积的首要任务,心滩内部夹层发育特征是影响辫状河储层的重要因素,研究成果对辫状河心滩砂体特征研究提供借鉴作用。

深厚淤泥爆破挤淤震动效应测试与控制技术

结合工程实例,对深厚淤泥爆破挤淤震动效应进行测试和分析,线性拟合得出震动速度随距离衰减规律,并从控制单段最大药量、选择合理微差时间、调整震动波传播方向3个方面对地震效应控制技术开展了试验研究。试验结果表明,这些措施可以有效地控制地震效应。控制单段起爆药量是最根本因素;在相同装药量的情况下,按照大于200ms的微差时间进行控制,最大震动速度可减小20%～30%,药包中心连线方向的震速比垂直于中心连线方向的震速低15%～25%。试验结果可为类似工程提供借鉴。

深厚淤泥爆破挤淤软基处理技术

深厚淤泥爆破挤淤处理技术与浅层淤泥处理技术有很大差异,传统设计思想认为加大药量可以取得满意的挤淤效果,但大药量的爆破带来的安全隐患也因此增加,因此有必要进行物性试验和现场爆破试验,对爆破参数进行优化设计。结合具体工程实例,介绍了深厚淤泥爆破挤淤作用机理、参数优化选取、爆破作业安全和挤淤处理效果。爆破处理效果检测表明:抛石层落底标高与落底宽度均达到设计要求,取得了满意的爆破挤淤处理效果。可以为类似工程提供借鉴。

深厚淤泥爆破挤淤堤坝沉降计算与分析

爆破挤淤技术在海洋围垦和潮汐电站等工程堤坝建设中发挥着重要作用,随着海洋工程的不断推进,堤坝修建需要处理淤泥(软基)厚度在逐渐加深,在超过12 m的深厚淤泥中往往采用"悬浮式"堤坝结构,对该种堤坝结构开展沉降计算与分析有着重要的意义和应用价值。以惠州港兴盛油库护岸工程为工程实例,分别采用传统沉降计算方法、基于多孔介质渗透理论的考虑浮力作用沉降计算方法及数值模拟方法,对其爆破挤淤形成的"悬浮式"堤坝开展沉降计算,并与实际监测结果对比验证,分析几种沉降计算方法的适用性和合理性。研究表明,传统沉降计算方法得到的沉降值比实际监测值明显偏大,不适合于"悬浮式"堤坝沉降计算;考虑浮力作用方法和数值模拟方法的计算结果较为接近实际监测值,可用于"悬浮式"堤坝沉降计算。

震区泥石流淤埋强度评价——以红椿沟为例

泥石流灾害是震后危害最大的次生山地灾害,已成为山区防灾减灾和制约当地社会经济发展的突出问题。快速科学地计算震后泥石流淤埋强度和宽度,并在此基础上进行淤埋强度评估,对灾后重大工程选址重建和保障公共安全具有重要意义。以震区汶川县映秀镇红椿沟泥石流为研究对象,在野外考察、试验研究和计算分析的基础上,建立了泥石流淤埋厚度、宽度和强度评估模型,进行红椿沟泥石流淤埋强度评估。研究表明:(1)红椿沟泥石流淤埋厚度评估结果为11.07 m,实测结果为10.5 m,绝对误差为+0.57 m、相对误差5.1%;(2)泥石流淤埋宽度评估结果为174.66 m,实测结果为180.3 m,绝对误差为-5.64 m、相对误差3.2%;(3)泥石流淤埋强度指数为4.6,为极高强度,具有极高的冲淤能力和危险性;(4)建立的评估模型具有较高的精度,但还需要在野外考察和实验分析的基础上,对重要参数作进一步的修正。研究结果为震区都汶公路及其跨沟桥梁设计施工和防治工程优化设计提供了科学依据和技术支持。

厚层淤泥中的爆炸定向滑移法原理及工程实例

介绍了一种能应用于深厚层淤泥软基的挤淤法——爆炸定向滑移法 (Bosm)。该法是通过在抛石堤头前方淤泥中一定位置处埋置群药包,利用爆炸产生的强冲击波和震动扰动淤泥并降低淤泥强度,使抛石堤下方及周围淤泥的结构破坏,瞬间丧失强度,短期内难以恢复,形成定向滑移条件,抛石堤下沉实现泥石置换。同时,结合深港西部通道海堤挤淤工程,详细介绍了爆炸定向滑移法的施工参数和工序流程,提出了施工质量控制和检测措施。通过钻孔、物探及沉降观测等技术手段对竣工后大堤进行的检查表明, 大堤是稳定的,采用爆炸定向滑移法修筑海堤是成功的。值得在深厚层淤泥的海堤挤淤工程中推广。

厚层淤泥质地基高土石围堰边坡抗滑稳定敏感性分析

针对厚层淤泥质地基结构复杂,对围堰稳定不利的问题,基于Geostudio软件,采用极限平衡法对厚层淤泥质地基高土石围堰在典型工况下的边坡抗滑稳定进行了计算分析,并针对施工中过程中可能发生的覆盖层、透镜体物理力学参数变化,分析了围堰边坡抗滑稳定的敏感性。结果表明:典型工况中存在不满足围堰及基坑边坡稳定要求的情况;覆盖层2层的内摩擦角变化对围堰边坡稳定影响较为明显;透镜体参数变化对最危险滑动面穿过透镜体的情况影响较大,因此应考虑采取地基加固措施。

饶河鄱阳湖湖区航道整治疏浚方案

在对饶河湖区航道情况及碍航浅滩特性分析的基础上,建立研究河段的一维水流数学模型,利用实测资料进行模型验证。运用数学模型计算设计流量条件下的湖区航道各浅滩段航槽疏浚深度的关键参数及工程前后的水面线变化,分析工程后的水动力条件变化及航槽断面流速变化。结果表明,工程后研究河段水位下降,河段水力比降减小,湖区浅滩段航槽断面平均流速减小,双港下游河道段流速增加。采用规范公式计算航槽疏浚后湖区各浅滩段航槽的年回淤厚度,研究结果可供设计单位参考。

厚层淤泥的超载挤淤法建基对策及工程实例

简述中山市二看守所的厚淤泥层上覆地基抗滑桩护坡的崩塌滑坡灾患,论述了超载挤淤法处理的机理、对策与措施,其成功实践可广为冲积洲厚层淤泥区的地基工程借鉴。

高频电磁波传播速度在水及淤积砂土中影响因素实验研究

水及淤积土中电磁波传播速度是实现水上探地雷达(GPR)探测数据准确时深转换的关键因素.论文基于探地雷达实测结果分析了水温、盐度、浊度对水中电磁波速的影响和粒径组成、含水量变化对砂土介电常数(电磁波速)的影响,建立了淤积砂土介电常数模型并给出了相应速度计算方法.研究表明水中电磁波速主要受水体盐度影响,随盐度增大而指数减小.淤积砂土介电常数符合Looyenga模型,现场探测时可根据土样三相体积比确定土体介电常数,进而确定土体电磁波速,实现GPR数据时深准确转换.

冲击碾压法快速处置粉土路基的应用研究

针对黄河冲积平原区粉土路基填料受含水率影响较大、难以晾晒、普通碾压技术难以压实、生产效率低的特点,选择冲击碾压法对路基分层填筑施工。通过调整路基分层填筑厚度和压实遍数进行现场冲击碾压试验,检测路基表面沉降量、峰谷高差、压实度及路基承载力,并对比分析了3种不同虚铺厚度粉土路基的冲击压实效果。结果表明:表层土体压实度达到或超过93%后,压实度增长曲线出现拐点,继续碾压对提高土体压实效果影响越来越小,较难使层底土体压实度达到96%;路基填料允许的含水率ω范围为ω_(opt)-4%≤ω≤ω_(opt)+4%(ω_(opt)为最佳含水率);推荐的最佳虚铺厚度为0.8m,最适宜冲击碾压遍数为20,最佳碾压速度为10~12km·h^(-1);建议把沉降量和峰谷高差作为检测压实效果的辅助指标。

浅水域拖曳式瞬变电磁系统在公路勘察中的应用研究

在高速公路建设勘察阶段,路线穿越矿区时,获取准确的淤泥层覆盖厚度对于后期设计工作至关重要,但对于洗矿池所形成的淤泥,由于常规勘察的手段受限,对淤泥层厚度难以准确探测。为此,通过引入先进的物探手段并对其进行应用研究,在广西梧柳高速公路百丈互通使用浅水域拖曳式瞬变电磁系统,成功进行了洗矿池淤泥厚度勘察,为国内外首例高速公路洗矿池勘探。

新疆某引水工程渗管反滤料渗透特性试验研究

采用自行设计的渗管反滤料渗透试验装置对新疆某引水工程反滤料进行渗透试验,研究在清水与浑水两种工况下四层滤料及河床料综合作用下的渗透特性。结果表明:清水试验反滤料渗水效果良好;浑水试验中反滤料渗透系数随着落淤厚度的增加而减小,渗管出水效果不明显,分析了影响反滤料"滤土"和"排水"作用的原因,为设计者提出合理的建议。

黄河泥沙碟式分离机转鼓壁厚设计计算

针对黄河泥沙分离机结构参数设计,介绍了碟式分离机工作原理,分析了转鼓壁离心应力产生的原因。利用第三强度理论,推导出分离机转鼓壁厚计算公式,并根据黄河水的特性计算出转鼓壁厚。

厚淤泥层地区桥梁墩台水平位移的有限元分析

该文对厚淤泥层地区桥梁墩台的水平位移进行了研究与探讨,采用三维有限元方法对厚淤泥塑性流动下的被动桩-土相互作用进行了分析,获得的结论对类似桥梁加固具有一定的现实意义。