滩海吹填粉细砂地基长期承载力特性试验研究

对某运行10年以上出现沉陷冒水现象的滩海人工岛吹填粉细砂地基承载力进行分析,基于螺旋板载荷试验结果,研究了标贯击数、动探击数与地基承载力的关系,拟合了经验公式,在此基础上综合分析粉细砂地基承载力现状,探究地基长期承载力特性。研究结果表明,吹填粉细砂形成的滩海人工岛地基在长期反复的水力作用下可进一步密实,承载力有所提高,有利于场地的运行安全。但鉴于其松散特性,水力作用下易流失,防渗措施不到位可能导致沉陷脱空、冒水等工程问题,影响场地安全运行。因此,针对本工程沉陷冒水现象,需采取原位固化、帷幕封闭等防渗措施进行处理。

不同工况下水库大坝固化灰浆防渗墙防渗效果数值分析

针对山东东营孤东水库坝体渗漏问题,提出了大坝的防渗加固方案,对加固后的大坝渗流及稳定性进行数值计算。结果表明,固化灰浆防渗墙方案能很好地解决大坝渗漏问题,加固后设计蓄水位下出逸比降低于允许渗透比降。在水位骤降的条件下,大坝内部压力水头线下降,安全系数提高到1.40;在地震荷载的工况下,安全系数提高到1.32~1.44。加固后围坝的安全系数满足规范值,保证满足大坝的防渗要求,各工况的安全系数也都符合规范要求,可为类似加固工程提供可靠参考。

降水量对湖山水库水质变化的影响研究

湖山水库是海南省文昌市重要地表水饮用水源地,其上游河段的COD和TP有超标现象,故确定库区污染物的输移扩散规律是提升水库水质的研究基础。以水库监测资料、DEM模型、遥感及GPS实测信息为基础,采用GIS技术将湖山水库边界和地形进行数字化处理,通过实测数据进行参数率定与模型验证,确定湖山水库的水动力模型和水质模型,将模型进行耦合联用,选取COD、TP、NH3-H进行数值模拟。在湖库风生流的基础上分析了降水量对水库水质演化过程的影响,并探究湖山水库水质演化规律。结果表明:1) 模型模拟的水动力和水质结果与实测结果较为吻合,表明模型选取参数合理。2) 水动力模拟方面,不同降水量条件下库区流场与流速分布规律相似,库区中部流速分布较均匀且变化较小。3) 水质模拟方面,各降水量条件下库区中部监测点和出库口监测点COD浓度变化规律相似,丰水期COD浓度明显高于平水期和枯水期。

滨河景观提升工程护坡稳定分析

对某滨河景观提升工程进行护坡稳定优化设计,堤坡稳定计算方法采用能i真实反映边坡体的应力、变形情况的有限元强度折减法,数值模拟本构模型选取Modifed Mohr-Coulomb强度准则。护坡稳定优化计算结果表明:原护坡加固设计方案水位骤降工况稳定安全系数富余较大,将搅拌桩置换率由60%降低至40%时,护坡稳定安全系数为346,能满足.本工程河道.护坡在不同工况下的抗滑稳定要求。与原方案对比,沿.岸线每米水泥掺量由675t减少至450t,方案优化后整个护坡加固工程水泥用量减少16875t。

风荷载作用下滨海地区水闸结构受力特性研究

以广东省珠海市金湾区滨海商务区机场东路东侧主渠水闸为例,针对水闸结构所受风荷载,对比研究中英美日设计规范的计算方法,分析各国方法的差异;基于计算流体动力学数值模拟,对不同风向、规范风压及极端台风天气下水闸结构所受风荷载的分布情况进行研究;采用结构有限元分析不同风荷载工况下,水闸结构的受力特性,为滨海地区水闸结构的抗风设计提供一定的借鉴意义。研究结果表明:中国规范考虑风振系数后的风荷载值与英美日3国规范基本相当;水闸风向系数为0.75~1.03,风荷载可根据水闸朝向与主导风向的夹角乘以一定的风向折减系数;水闸背风面风荷载体型系数大于常规建筑物,建议水闸结构按照风敏感建筑进行风荷载计算;台风极端天气作用下,水闸结构风荷载在考虑风振系数的基础上再乘以一定的放大系数,并适当增加水闸结构的刚度以满足正常使用要求;考虑外海潮位及风暴增水的叠加影响,水闸结构地基承载力建议乘以不小于1.15的安全系数。

基于遥感影像的浙江省三门湾近40年海岸线及海岸带时空变化分析

根据1985、1995、2005、2013和2020年的Landsat卫星图像,采用人机交互手段将三门湾海岸线分为基岩岸线、砂质岸线、淤泥质岸线、人工岸线和河口岸线。采用交互式监督分类将三门湾海岸带的土地利用分为水体、林地、裸地、建设用地和农业用地。研究结果表明:近40年三门湾人工岸线和基岩岸线变化最大,分别增加了80.3 km和减少了79.3 km;近40年三门湾海岸带面积累计增加了130 km^(2),建设用地和水体是围填海新增土地的主要利用类型,主要的土地转移形式为裸地向建设用地、农业用地的转变以及林地转为建设用地;近40年三门湾岸线分形维数由1.22减小至1.201,人工岸线比例和建设用地占比分别上升了13%和22.57%,总体上呈现向海推进、人工化加强的趋势。人类活动是造成三门湾岸线及海岸带变化的主要原因,随着对海岸带保护与合理利用的推进,三门湾海岸带开发利用格局正逐渐稳中向好。

桥头软基典型性病害分析探讨

软基桥头病害在道路工程中十分普遍。在工程建设期,软基处治方式的不当往往导致运营期各种病害的不断产生,造成运营维护成本大,同时病害难以根除。现以珠海地区运营通车六年多的某桥桥头段工程处治为例,通过现场测量、勘察、地基检测、室内试验及数值模拟等手段,全面分析了桥头段病害发展的程度和发生的根源。分析结果表明:此处桥头软基段总体沉降大,沉降不均匀显著,下伏软土层物理力学性质运营期内未有改善,其层内的PHC管桩存在断桩、错位、倾斜现象,路基实测沉降量超过设计理论计算沉降量,路基存在严重侧向位移。

某航道桥改造工程桥墩设计探讨

文章介绍了某航道桥改造时下部结构桥墩的设计方案,从受力特点、通航要求、防洪影响、施工工艺、工程造价等方面进行了多方案探讨比选,并采用Midas Civil软件建立有限元模型,对桥墩盖梁、墩柱和基础进行内力分析。结果表明,在既有结构运营状况良好的情况下,利用现有桥墩为较优方案;新老桥墩拼接的桥梁,需要重视基础沉降差对结构的不利影响。

真空联合堆载预压法在寒区筑坝工程中的应用

真空联合堆载预压法是中国沿海地区常用的软基处理方法,但在北方地区筑坝工程中缺少工程案例和施工经验,具体表现在传统的插板工艺、密封墙工艺对复杂地层适应性不明确,大体积坝体堆载后密封膜的密封效果未知,冬季低温冻结力会破坏饱水的密封和排水系统。为此依托中国北方某土坝工程,选取先导试验段,分别开展塑料排水板插板工艺试验、密封墙成墙试验、密封膜保护试验和坝基防冻试验。研究结果表明:履带式振动插板工艺能有效穿透上覆硬壳层,其施工效率优于引孔+振动插板工艺;采用1.2 m双排泥浆搅拌墙方案能起到良好的负压密封效果;在密封膜表面铺设无纺布、编织布,过渡层采用轻型压实能有效保护真空密封膜。在土坝上层和坡脚填筑2 m的防冻层,可有效防止地基土层和排水系统冻结,冬歇期后真空排水系统可正常运行。

塑料排水板施工质量监管信息系统研发

针对塑料排水板打设深度难以实时监管的问题,以实现对排水板从生产到施工全过程进行信息化监管为目标,对排水板加固软基技术的业务流程梳理和需求分析,建立了基于二维条码扫描技术的排水板施工质量监管信息系统,实时监管排水板的打设深度。实现排水板从工厂生产到现场施工的质量追溯和监管,有效保证了排水板的产品和施工质量。

张家港油品码头升级改造技术方案

为满足生产发展和码头靠泊作业安全的需要,对张家港油品码头进行升级改造。根据原有码头平面布置和结构现状,采用局部加固方式,通过增设10座系靠墩与原有码头相结合,新建2座靠船作业平台,并进行相应的附属设施改造,使原码头从靠泊1万t级油品码头升级为5万t级油品码头。设计方案根据工期要求、系泊特点及工程现状,在对既有码头结构体系进行加固改造时通过计算分析提出了简易的分配系数取值方法,并结合工程特点制定了复杂狭窄水域的沉桩工艺流程,相关成果可以为类似工程提供参考。

融合数据同化与机器学习的流域径流模拟方法

环境变化影响下流域径流的精确模拟对洪涝灾害防治与区域水资源管理都具有重要意义。在径流模拟研究中,现有机器学习模型未能充分考虑水文中间状态变量对降雨-径流过程的影响,本研究基于集合卡尔曼滤波(EnKF)更新水文状态变量,结合主成分分析(PCA)提取预报因子的主要特征,采用长短时记忆神经网络(LSTM)构建考虑水文中间变量的机器学习水文模型EnKF-PCA-LSTM。以赣江流域为例,评估EnKF-PCA-LSTM模型的径流模拟效果,同时将模拟结果与LSTM模型、物理水文模型HYMOD做对比分析。结果表明,EnKF-PCA-LSTM模型模拟径流的纳什效率系数、Kling-Gupta效率系数和对数纳什效率系数分别为0.954、0.971和0.972,比LSTM模型和HYMOD模型具有更好的模拟性能,说明考虑水文状态变量可有效提高机器学习模型的径流模拟精度及稳定性。研究成果可为流域径流模拟提供技术参考。

多水源补给的宿迁市黄河故道水量-水质耦合优化调控

为了实现黄河故道水量和水质双重保障目标下的耦合优化调控,需要综合考虑水量补给渠道、水质改善目标、经济成本和技术难度等多重因素。研究基于黄河故道11级梯级蓄水工程和骆马湖、中运河、洪泽湖对黄河故道的补给关系,充分利用和优化分配周边水系水源,通过建立水量-水质耦合模型,开展多种水资源配置方案的数值模拟与方案比选,提出多水源补给的黄河故道优化调度方案。结果表明:在“高水高用、低水低用”的基础上每月增加小额生态补水量(0.42亿~0.52亿m3),成本适中、技术难度低,且水质改善效果较好,2018年(现状年)和2025年(规划水平年)水质综合改善率分别为22%和9%,水质总体达标率分别为82%和93%,调水成本分别比单一水源(“高水”)成本降低16%和24%。

山区河道水环境综合治理探讨——以綦江区新盛河为例

为落实长江大保护战略,推进长江流域河道水环境治理,以綦江区新盛河作为研究对象,探讨了典型山区河道特征及问题,采用产排污系数法对各类入河污染源进行了估算分析,结果表明:新盛河入河污染总负荷分别为:COD_(Cr) 419.71t/a、NH_(3)-N 46.25t/a、TN 73.23t/a、TP 8.05t/a,生活污染是新盛河最大污染源,其次为农业面源污染和养殖污染,底泥内源污染、工业污染和地表径流污染对各种类型的污染负荷贡献率均相对较小。最后结合河道现状问题及治理目标从水安全、水资源、水环境、水生态、水景观、水管理等六大方面提出了针对性的水环境综合治理思路及措施建议。

裕溪一线船闸扩容改造工程基坑监测分析

船闸基坑安全稳定是船闸主体施工的重要保障,以裕溪一线船闸扩容改造工程为例,该工程地处裕溪河入长江口,面临防洪压力;基坑工程存在深厚粉细砂及砂砾石强透水层不利地质条件;分上、下游两期基坑跨汛期施工,确保防洪安全;基坑全范围区域采用悬挂式地连墙截渗,大部分区域放坡开挖工艺,局部双排桩支护;在基坑开挖施工过程中,分别对基坑及周边建筑物展开监测,监测参数包括水位、土体及支护体系深层水平位、周边建筑物沉降及倾斜,周边地表沉降等进行了监测。其中,水位、重点建筑物、深层水平位移等实现了自动化监测。监测数据、现场巡视及应急处置等工作保证了基坑安全,为类似工程设计、施工提供了参考。

农村河堤提升改造研究

依托某农村现状河堤修复改造工程,对生态河堤改造方案进行比选,探究在宽度狭窄、场地受限、地质条件差的河道中采用仿木桩直立式挡墙的可行性和生态性。河堤改造方案选择应考虑生态性、造价、占地范围、施工工期等多方面因素,最终选择最佳方案;针对施工面积小、施工工期要求时间短的河堤改造工程,可以优先考虑仿木桩直立式挡墙;农村河道河堤修复改造也应考虑生态景观提升,进一步丰富河道滨水空间的多样性。

九里河姚巷荡排涝站段堤防应急除险加固工程处理

针对九里河姚巷荡排涝站段堤防出现背水侧坡脚饱和湿润、局部堤身存在渗漏异常等重要问题,采取工程测量、工程勘察及地质雷达探测等前期工作,根据基础资料结果分析渗漏原因,结合现状排涝站和堤防防洪安全要求,采用高压旋喷桩防渗墙加固方案,并进行稳定复核计算和工程检测验证。结果表明:此除险加固方案满足堤防渗流安全、抗滑安全等相关规范要求,为堤防应急除险加固设计提供思路和技术指导。

湖泊底栖动物群落对清淤工程的响应及其重建过程研究:以太湖竺山湾和梅梁湾为例

底栖动物群落组成和结构对清淤工程实施的响应关系是清淤工程论证和实施效果评价关注的焦点问题。以2013—2014年在竺山湾和梅梁湾等西太湖重污染区实施的环保清淤工程为例,通过清淤前后6 a现场采样和室内鉴别,研究了底栖动物群落组成和结构在工程实施前后变化过程及其响应关系。结果表明,环保清淤工程实施前后(2013—2018年)共采集到底栖动物共计3门7纲41属(种),竺山湾和梅梁湾总分类单元数由清淤前的20和12分别降为13和8,梅梁湾清淤前Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数分别为1.83、0.82和0.79,清淤后短期内分别降低至1.31、0.59和0.61,清淤6个月后其底栖动物丰度开始恢复,并逐步达到稳定;竺山湾实施清淤后Margalef指数和Pielou指数均值分别由0.006和0.55增加至0.009和0.57。环保清淤短期内对底栖动物群落结构的直接影响为丰度和多度的降低,竺山湾和梅梁湾优势属以水丝蚓属和河蚬为主,竺山湾清淤后短期内底栖动物密度均值由1 707 ind·m^(-2)降至1 107 ind·m^(-2),梅梁湾多毛类和软体动物密度分别由104 ind·m^(-2)和181 ind·m^(-2)降至16 ind·m^(-2)和96 ind·m^(-2)。环保清淤4 a后竺山湾和梅梁湾耐污能力评价整体仍处于中污染状态,底栖动物分类单元数下降至13和8,竺山湾底栖动物密度清淤后均值下降至954 ind·m^(-2),梅梁湾底栖动物丰度值下降但总密度清淤后均值增加至1 402ind·m^(-2),竺山湾和梅梁湾底栖动物群落结构恢复仍需较长过程。该研究结果可为湖库清淤工程中的底栖动物保护提供参考。