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膨胀土高填方渠堤沉降变形特征研究 被引量：1
1
作者 周学友 于怀昌 +1 位作者 孙统领 王闯 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第S01期386-391,共6页
南水北调中线工程膨胀土高填方渠堤的工后稳定性是各方关注的焦点,如果渠堤工后沉降大,易导致衬砌面板结构内力变化,影响渠道的运行安全。针对南水北调中线某膨胀土高填方渠堤工后沉降明显的问题,通过该段渠堤现场表面变形、内部变形、... 南水北调中线工程膨胀土高填方渠堤的工后稳定性是各方关注的焦点,如果渠堤工后沉降大,易导致衬砌面板结构内力变化,影响渠道的运行安全。针对南水北调中线某膨胀土高填方渠堤工后沉降明显的问题,通过该段渠堤现场表面变形、内部变形、地下水位和降雨量监测数据的分析,对其沉降变形特征进行了研究。结果表明:高填方渠堤中渠基膨胀土的垂直表面位移受降雨影响显著,其导致高填方渠堤沉降变形随时间的变化可分为缓降段、陡降段、回弹-稳定-陡降段和回弹段4个阶段;填方高度对渠堤的表面变形和内部变形均存在显著影响,渠堤沉降量随着填方高度的减小而逐渐减小,同时,渠堤内部变形主要集中在孔口以下6~7 m的深度范围内,且指向渠外方向累计水平位移量较大于指向渠内方向的累计水平位移量;结合测压管水位、垂直位移测点及降雨量的变化规律,得到了该段渠基土的表面变形与测压管水位存在较强的相关性,地下水位变化是导致区域地表变形的主要因素。研究成果对膨胀土高填方渠堤工后沉降防治具有科学的参考意义。 展开更多
关键词 膨胀土 高填方渠堤 现场监测 沉降变形
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基于PIV技术的非饱和膨胀土径向劈裂试验研究
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作者 马世茂 于怀昌 +3 位作者 孙统领 张俊然 王闯 王子睿 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第S01期378-385,共8页
非饱和膨胀土的径向劈裂强度与裂隙扩展之间存在密切联系,分析不同含水率下非饱和膨胀土的裂隙演化机制,对南水北调中线工程膨胀土渠段的工程灾害防治具有重要的理论意义和工程实用价值。联合运用WP4C仪、压力板和PIV(Particle image ve... 非饱和膨胀土的径向劈裂强度与裂隙扩展之间存在密切联系,分析不同含水率下非饱和膨胀土的裂隙演化机制,对南水北调中线工程膨胀土渠段的工程灾害防治具有重要的理论意义和工程实用价值。联合运用WP4C仪、压力板和PIV(Particle image velocimetry,PIV)劈裂试验系统,对南水北调中线工程邓州段某高填方渠堤非饱和膨胀土进行了一系列的持水特性试验和劈裂试验,结合持水特征曲线,揭示了不同含水率膨胀土的劈裂强度、裂隙演化过程、位移矢量场的变化规律及其内在机理。试验表明:(1)膨胀土的含水率和饱和度均随吸力的增大而减小。在低吸力范围内膨胀土试样含水率和饱和度随吸力的增加而减小趋势缓慢;在高吸力范围内,含水率和饱和度与吸力基本呈线性关系,随吸力的增加,试样的含水率和饱和度显著减小。(2)含水率对膨胀土的劈裂强度具有显著影响。随含水率的增加,试样的劈裂峰值荷载呈先增加后减小的变化规律,劈裂峰值荷载在含水率为3%~12%范围内持续增加,而在12%~24%范围内持续减小;上述试验现象与不同含水率膨胀土试样具有不同的颗粒间液桥作用有密切的内在联系。(3)不同含水率下膨胀土劈裂试验荷载-位移曲线均可分为荷载接触阶段、荷载线性增加阶段、张拉破坏阶段和残余阶段。膨胀土劈裂试验不同阶段的裂隙、位移矢量场的变化规律与荷载-位移曲线变化之间存在着一一对应关系。 展开更多
关键词 PIV技术 膨胀土 劈裂 含水率 持水特性 位移矢量场
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无人机序列影像快速三维重建方法研究
3
作者 宋书学 孙统领 +4 位作者 刘文锴 胡青峰 高英 邹根中 王鹏 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期31-36,共6页
近几年来,基于无人机倾斜摄影影像的三维重建技术已是摄影测量与计算机视觉领域的研究热点,已被广泛应用于大比例尺地形图生产以及智慧城市等领域。针对无人机倾斜影像的数据高冗余、时间与空间复杂度高等问题,本文提出了一种快速有效... 近几年来,基于无人机倾斜摄影影像的三维重建技术已是摄影测量与计算机视觉领域的研究热点,已被广泛应用于大比例尺地形图生产以及智慧城市等领域。针对无人机倾斜影像的数据高冗余、时间与空间复杂度高等问题,本文提出了一种快速有效的无人机序列影像三维重建方法。选择南水北调中线工程开放场景某一段的序列无人机影像,在不辅助POS等其他定位信息的基础上,仅依靠重叠影像间的匹配结果划定影像分区;在单独分区内采用改进的增量式SFM方法进行三维重建;最后再将各个分区依据分区间的重叠信息进行合并,完成整个测区的三维重建,并与商业建模软件以及传统的计算机视觉三维重建方法对比。结果表明,该方法在保持高精度的同时可以大幅提高重建效率,重建速度可提升5倍以上,尤其适用于大场景大规模数据集。 展开更多
关键词 无人机影像 增量式SFM 影像分区 三维重建
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南水北调中线工程弱膨胀土填方渠堤裂缝灌浆技术研究
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作者 周学友 田振宇 +2 位作者 宁昕扬 常兆广 孙统领 《水利水电快报》 2023年第9期51-56,共6页
为探索适用于南水北调中线工程弱膨胀土填方渠堤裂缝的有效、快速灌浆修复方法,通过现场灌浆试验,设计并分析灌浆材料、浆液配比、灌浆压力和灌浆孔布置对裂缝灌浆效果的影响。结果表明:对于堤顶路面的细、浅裂缝,宜采用超细水泥、弱膨... 为探索适用于南水北调中线工程弱膨胀土填方渠堤裂缝的有效、快速灌浆修复方法,通过现场灌浆试验,设计并分析灌浆材料、浆液配比、灌浆压力和灌浆孔布置对裂缝灌浆效果的影响。结果表明:对于堤顶路面的细、浅裂缝,宜采用超细水泥、弱膨胀土、粉煤灰3种材料,按水固比1.0~1.2且水泥、粉煤灰、弱膨胀土分别占42%、28%、30%的浆液配比,以无压贴嘴灌浆方式进行修复;对于堤顶路面的细、深裂缝,宜选择同上的浆材和比例配置混合浆液,采用单排孔骑缝有压灌浆进行修复,孔距不大于1 m,灌浆压力控制在50 kPa以内;对于堤顶路面的宽、深裂缝,宜选择水泥、弱膨胀土2种材料,采取“先稀后稠”原则进行灌浆修复。研究成果可应用于后期的工程运行维护,并可为其他工程膨胀土填方渠堤裂缝修复提供参考。 展开更多
关键词 弱膨胀土 填方渠堤 裂缝 灌浆修复 施工工艺 南水北调中线工程
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