冻土区桩侧水热效应对桩基稳定性影响的模型试验研究

为了研究冻土区桩侧水热效应对桩基稳定性的影响,采用电阻热源模拟桩侧水热效应,并利用高低温试验箱进行单桩模型试验,通过设定有、无桩侧水两种环境因素,对比分析了桩侧水热效应对桩身应变、桩侧冻结应力、桩土相对位移、桩基的极限承载力和桩侧冻结应力与桩顶位移的流变特性的影响。试验表明,冻土区桩侧水热效应能使桩侧冻结应力减弱,造成桩身应变与桩顶位移增大,桩-土相对位移增加,同时加速桩基沉降,导致桩基极限承载力降幅达16%,且上述影响随着荷载等级的提高而增强,造成桩基承载力严重下降。     

路面结构新型排水系统性能及影响参数分析

路面结构中存在水分将会影响道路基层与路基土体的性能，造成土体弹性模量降低、承载能力减弱。随着时间的推移和路面车辆荷载的作用，路面结构将出现不同程度的破坏，例如开裂、车辙、坑洼、不均匀沉降等，因此需排除路面结构中存在的水分。传统的路面排水措施主要有：（1）路面侧边沟排水；（2）碎石排水基层排水；（3）采用土工织物进行排水。然而传统的排水措施仅限于在土体饱和条件下排除水分，在实际环境中道路基层与路基常常处于非饱和状态下，从而提出要在非饱和条件下排水的新技术。基于非饱和渗流理论，提出采用复合土工合成排水材料的新型路面排水系统，该系统由三部分组成，从上而下依次为水力传导层、毛细防渗层和隔离层。开展了新型路面排水系统模型试验、数值模拟以及参数分析，来研究降雨入渗条件下新型路面排水系统性能及影响参数。室内模型试验采用自制模型箱，通过控制自来水管水流速来模拟降雨，配合埋藏在土层中张力计和含水量监测仪，实时监测基层与路基中基质吸力和含水率；数值模拟建立与室内模型相同大小的数值模型，在相同降雨边界条件下监测基层与路基中基质吸力和含水率的变化规律；参数分析采用控制变量的方法，分别分析了Van Genuchte参数“a”、土工织物饱和渗透系数k_s、土工织物厚度k_t对水力传导层排水能力的影响。研究结果表明：新型路面排水系统可将入渗水快速有效排除，基层材料在试验过程始终处于非饱和状态，并在降雨停止后第10min基层的基质吸力开始回升；新型路面排水系统能够防止水下渗至路基， 降雨过程中路基土的吸力始终保持在初始吸力值；采用新型路面排水系统时，基层体积含水率在降雨过程中不断上升但未达到饱和体积含水率，路基体积含水率则保持不变；土工织物参数“a”值与饱和渗透系数对毛细屏障作用的影响较显著，随着“a”值和饱和渗透系数的增大，土工织物与土体接触面形成的毛细屏障越弱、排水越快，但当“a”值过大则无法发挥阻挡水流渗入路基的作用，结合数值结果以及其他文献研究建议“a”值取10kPa左右，饱和渗透系数取0.01~0.1m/s范围；而土工织物厚度改变对毛细屏障作用并不显著，结合实际制造工艺建议土工织物厚度取10~15mm为宜。     

郑州龙湖调蓄工程1#出口控制闸闸门及启闭机布置研究

本文介绍了郑州市引黄灌区龙湖调蓄工程1#出口控制闸闸门和启闭机的设计及特点,通过对人字门、钢坝闸和卧倒闸门的对比,阐述了卧倒闸门在大跨度景观河道上的应用,并通过模型试验及三维有限元计算分析,为闸门结构优化设计提供依据。     

黄河兰州段防洪渠化宽度的模型试验与数值计算

针对黄河兰州段的渠化及防洪问题,对河道地形,河相关系、水流及成滩条件进行分析,确定了河道中水整治河宽及洪水最小整治河宽,在此基础上对该河段进行了模型试验和数值计算,试验及计算结果与原型河段实测资料吻合较好。     

不同配比下超早期混凝土与模板之间侧向作用

超早期混凝土对模板的侧向压力直接影响到模板设计,其大小受浇筑速度、混凝土配比、温度、模板表面性态、尺寸、形状、浇筑深度等诸多因素影响,作用机制非常复杂.在理论分析的基础上,设计了一个可以测量不同配比下混凝土对模板侧向压力的模型试验,并对试验结果进行了分析.试验结果表明,侧向压力竖向分布与静水压力相似,但明显小于静水压力;混凝土水灰比(质量比)越大,模板初始侧向压力越接近静水压力,侧向压力下降速度越快;超早期混凝土侧向压力的消散发生在潜伏期之后的水化反应阶段,此阶段水化产物的加速形成使材料具有自承载能力,因此侧向压力迅速下降并最终消失.     

前期降雨作用下边坡滑坡模型试验

为研究前期降雨对边坡稳定性的影响,基于云南省龙江水电站近坝库岸边坡滑坡区实测降雨资料,通过自行研制模型试验装置,进行前期降雨作用下室内边坡滑坡模型试验,分析前期降雨作用下的边坡滑坡特性。研究表明:前期降雨作用是引起边坡滑坡的主要因素,由于前期降雨作用下雨水在边坡坡面进行了充分入渗,导致边坡土体强度减小,引起非饱和土中基质吸力丧失或减小,再次降雨极易引起边坡滑坡;前期降雨作用引起边坡滑坡类型为浅层牵引式滑坡。     

翼型分水漂子研究

<正>翼型分水漂子有优于其它类型漂子的独特功能,通过漂子模型的水工试验,对翼型分水漂子的结构类型进行了专题系列研究,以便进一步推广应用。     

漂木道加糙齿水工模型试验

<正>漂木道是木材水运单漂水力过坝的一种构筑物。在上文中,我们曾对漂木道设计中的坡度、出口条件以及弯道超高等因子进行研究并取得了一定的成果。但由于上述研究中漂木道的底部设有三人字形加糙齿,水工模型试验和生产现场的原型观测都发现三人字形的加糙齿引起三股明显的翻花水,使水流渗气严重,大量单漂原木撞击漂木道槽底。因此,需要对加糙齿的形状作进一步的研究。