DCM和碎石基床联合承载特性的离心模型试验研究

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作者 王雪奎 岳长喜 黄思杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期143-146,共4页

DCM联合碎石基床是处理跨海沉管隧道复杂地质条件的新型地基形式,在软土地区极具优势。依托深中通道沉管隧道工程,通过离心模型试验,研究了DCM联合碎石基床的承载特性和激振荷载对DCM桩身完整性的影响,研究结果表明:复合地基荷载-沉降... DCM联合碎石基床是处理跨海沉管隧道复杂地质条件的新型地基形式,在软土地区极具优势。依托深中通道沉管隧道工程,通过离心模型试验,研究了DCM联合碎石基床的承载特性和激振荷载对DCM桩身完整性的影响,研究结果表明:复合地基荷载-沉降曲线存在拐点,拐点前荷载和沉降呈线性关系,拐点后呈陡降型;碎石基床能够有效分散应力,提高地基的整体承载力;复合地基的极限承载力约是沉管底部最大荷载的1.5倍;当上部荷载超过地基极限承载力后,碎石会刺入DCM桩体内,引起桩头破碎,影响范围约为桩头以下3 m内;地基表面沉降较小,工后沉降占总沉降的15.5%,该新型地基形式能够有效控制沉降。 展开更多

关键词 DCM 复合地基 碎石基床 承载特性

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大直径钢圆筒结构稳定性离心模型试验研究

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作者 王雪奎 胡建军 程明 《水运工程》 2024年第4期168-172,共5页

大直径钢圆筒结构是近年来兴起的一种新型水工结构形式,具有结构简单、施工速度快、结构受力条件好、造价低等优点,能够适应水深浪大的恶劣环境,在软土地区具有广阔的应用前景。在钢圆筒施工过程中,其在风浪荷载下的稳定性是工程关注的... 大直径钢圆筒结构是近年来兴起的一种新型水工结构形式,具有结构简单、施工速度快、结构受力条件好、造价低等优点,能够适应水深浪大的恶劣环境,在软土地区具有广阔的应用前景。在钢圆筒施工过程中,其在风浪荷载下的稳定性是工程关注的主要问题。以东海某码头工程钢圆筒护岸为研究对象,通过土工离心模型试验,研究钢圆筒结构的破坏模式和稳定性,并对位移、筒壁土压力、筒身应变等进行分析。结果表明:软土地基上钢圆筒结构在水平荷载作用下的失稳破坏模式主要表现为倾斜失稳,而不是整体平移;钢圆筒失稳破坏时的极限荷载约为其所受水平荷载的2倍;在水平荷载作用下,陆侧筒壁土压力逐渐升高,海侧筒壁土压力逐渐降低,陆侧筒壁土压力明显大于海侧;筒身应变随深度的增加而增大,钢圆筒底部的筒身应力明显大于上部。 展开更多

关键词 钢圆筒结构 软土地基 稳定性 离心模型试验

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考虑降雨入渗的高边坡开挖支护稳定性分析

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作者 阮浩东 郑晓东 +2 位作者 付建宝 沈一鸣 赵逸博 《河南科技》 2024年第8期54-59,共6页

【目的】为研究降雨入渗对多级开挖支护后高边坡的稳定性,针对四川达州市某高边坡工程,基于ABAQUS软件并结合现场工程地质和水文地质条件,建立高边坡开挖降雨渗流模型。【方法】考虑不同降雨条件的影响,引入多层非饱和土计算方法,结合... 【目的】为研究降雨入渗对多级开挖支护后高边坡的稳定性,针对四川达州市某高边坡工程,基于ABAQUS软件并结合现场工程地质和水文地质条件,建立高边坡开挖降雨渗流模型。【方法】考虑不同降雨条件的影响,引入多层非饱和土计算方法,结合现场监测情况,对降雨工况进行研究,进而研究非饱和土边坡的稳定性。【结果】研究结果表明,孔隙水压、边坡位移与降雨强度和降雨持续时间呈正相关,长时间高强度降雨易使多级开挖的高边坡产生较大滑移。【结论】建议采取边开挖边支护的施工措施。研究成果可为高边坡多级开挖支护的稳定性研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 高边坡 稳定性分析 降雨入渗 多层非饱和土 现场监测 数值模拟

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深基坑新型张拉嵌入复合排水型锚固结构支护特性数值仿真分析 被引量：1

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作者 袁方龙 陈运涛 +1 位作者 喻志发 王健 《中国港湾建设》 2024年第2期54-58,共5页

传统锚固结构很难满足软土地区深基坑工程工期紧、支护效果要求高的需求,对此提出张拉嵌入复合排水型锚固结构。通过分析新型支护结构的锚固机制得出:在基坑开挖过程中锚杆受力分为预张拉、端阻力递增和锚固作用失效3个阶段;给出了新型... 传统锚固结构很难满足软土地区深基坑工程工期紧、支护效果要求高的需求,对此提出张拉嵌入复合排水型锚固结构。通过分析新型支护结构的锚固机制得出:在基坑开挖过程中锚杆受力分为预张拉、端阻力递增和锚固作用失效3个阶段;给出了新型锚杆承载力计算方法;采用有限元软件模拟分析了新型结构的支护效果和排水特性。结果表明:新型锚杆轴力分布与普通锚杆不同,在预张拉锚头位置轴力出现陡增;相比于普通锚杆,新型锚固结构支护效果更好,能够使坡面最大水平位移减小37.2%,更有利于基坑稳定;新型锚固支护结构具有较好的排水效果,能够快速消散临空坡面附近的孔隙水压力。 展开更多

关键词 深基坑 张拉嵌入复合排水型锚杆 锚固机制 承载力计算 支护效果

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有机-无机复合固化剂合成及重金属污染底泥固化研究

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作者 陈运涛 肖瑶 +3 位作者 王健男 高忠帅 崔美 黄仁亮 《环境工程》 CAS CSCD 2024年第3期82-91,共10页

疏浚重金属污染底泥由于具有含水率高、强度低等特性,无法直接作为工程材料应用,并且会对环境造成污染。设计合成了一种丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物(AA-SSS),并与水泥和纳米水化硅酸钙(早强剂)混合,开发了一种有机-无机复合固化剂。探究了... 疏浚重金属污染底泥由于具有含水率高、强度低等特性,无法直接作为工程材料应用,并且会对环境造成污染。设计合成了一种丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物(AA-SSS),并与水泥和纳米水化硅酸钙(早强剂)混合,开发了一种有机-无机复合固化剂。探究了有机-无机复合固化剂对底泥固化抗压强度和重金属离子稳定化的影响,并分析了其机理。结果表明:有机-无机复合固化剂对底泥固化强度增强效果显著,在10%水泥、1%AA-SSS、2%早强剂添加量下,底泥固化1 d的抗压强度为0.85 MPa,相比未加固化剂,提高了467%。在该条件下,底泥中的Pb^(2+)、Ni^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)的浸出浓度分别从7.05,8.32,4.40,7.12 mg/L降至2.68,2.61,0.68,2.05 mg/L,经固化稳定化后底泥酸浸出液中重金属浓度均低于危险废物鉴别标准值。水泥水化产物加强了淤泥颗粒之间的胶结,并包裹固定金属离子,同时AA-SSS和纳米水化硅酸钙可以分散和促进水泥水化,并通过静电作用和吸附作用固定金属离子。研究表明有机-无机复合固化剂在提高底泥抗压强度和重金属离子稳定化具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 重金属 污染底泥 固化剂 无侧限抗压强度 稳定化

原文传递

软土深基坑降水开挖变形分析

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作者 赵逸博 郑晓东 +3 位作者 李斌 付建宝 阮浩东 沈一鸣 《河南科技》 2024年第5期47-52,共6页

【目的】研究软土深基坑降水与开挖对支护结构及周边环境的影响。【方法】以深圳某地铁深基坑工程为例,运用ABAQUS有限元软件建立三维基坑模型,分析深基坑降水与开挖对支护结构、临近地表与建筑物沉降变形的影响,同时将监测数据与模拟... 【目的】研究软土深基坑降水与开挖对支护结构及周边环境的影响。【方法】以深圳某地铁深基坑工程为例,运用ABAQUS有限元软件建立三维基坑模型,分析深基坑降水与开挖对支护结构、临近地表与建筑物沉降变形的影响,同时将监测数据与模拟结果进行对比分析。【结果】结果表明:地下连续墙水平变形呈抛物线形,基坑中部水平位移变形较大,底部位移变形小;临近地表沉降位移呈现先增大后减小的趋势,地表与建筑物沉降变形均在控制范围内;基坑开挖后中部支撑轴力最大,基坑开挖变形结果与实际监测值一致。【结论】通过分析基坑变形规律,为今后软土深基坑降水及开挖研究提供参考。 展开更多

关键词 深基坑工程 流固耦合 支护结构变形 地表沉降

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港口堆场复杂场地地基强夯和插板强夯加固效果对比试验研究 被引量：5

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作者 盛利 袁方龙 《中国港湾建设》 2020年第12期40-43,共4页

智慧码头新建、老旧堆场码头改造工程面临场地表层存在硬壳层、土层分布不均匀和区域性明显等问题,依托实际工程,对强夯法和插板强夯法加固复杂场地的效果进行试验研究,对比分析了夯击前后的检测及夯击过程中的监测结果,表明:在排水条... 智慧码头新建、老旧堆场码头改造工程面临场地表层存在硬壳层、土层分布不均匀和区域性明显等问题,依托实际工程,对强夯法和插板强夯法加固复杂场地的效果进行试验研究,对比分析了夯击前后的检测及夯击过程中的监测结果,表明:在排水条件下进行强夯,地基土的密度更容易提高,更有利于地基的稳定;插板强夯法能够改善硬壳层下卧软黏土的排水条件,有效加快了地基土的固结速度;插板强夯法更能提高软土地基的力学特性,加固效果更明显;试验场地在2000 kN·m夯击能下的有效加固深度为8.5 m,强夯加固深度经验系数为0.601。对于相似场地强夯有效加固深度的计算具有参考意义。 展开更多

关键词 堆场码头 复杂地基 插板强夯 试验研究

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框架自排水串式扩体锚杆深基坑支护效果仿真分析 被引量：5

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作者 袁方龙 陈运涛 李斌 《中国港湾建设》 2020年第9期12-16,共5页

针对传统锚固结构在软土地区深基坑支护工程中存在支护效果差、施工难等问题,提出框架自排水串式扩体锚杆支护结构,用于提高软弱边坡的稳定性。通过分析串式扩体锚杆的受力机制得出:随着基坑开挖,锚杆受力分为静止受力、塑性区开展、塑... 针对传统锚固结构在软土地区深基坑支护工程中存在支护效果差、施工难等问题,提出框架自排水串式扩体锚杆支护结构,用于提高软弱边坡的稳定性。通过分析串式扩体锚杆的受力机制得出:随着基坑开挖,锚杆受力分为静止受力、塑性区开展、塑性区贯通3个阶段;采用非线性数值软件对该新型结构的锚固特性和排水效果进行模拟分析,结果表明:串式扩体锚杆轴力分布不同于普通锚杆,轴力呈“锯齿形”分布,且主要由锚固端扩体承担;相对于普通框架锚杆支护结构,串式扩体锚杆更能减小坡体的水平位移;在基坑开挖期间,串式扩体锚杆的排水作用能够有效抑制坡后土体水平位移开展,更有利于基坑稳定;自排水串式扩体锚杆能够快速消散坡体内的孔隙水压力,具有良好的排水效果。 展开更多

关键词 深基坑 扩体锚杆 支护效果 排水特性

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重金属污染底泥土工管袋脱水与烧制陶粒应用 被引量：3

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作者 陈运涛 王洋 +3 位作者 蒋羽涵 王健男 崔美 黄仁亮 《中国港湾建设》 2021年第9期25-29,共5页

针对某项目重金属污染底泥,筛选优化了5种重金属稳定剂、7种絮凝剂及其用量,开展了土工管袋脱水小试实验,并将脱水后重度污染底泥烧制成陶粒。结果显示:采用重金属稳定剂W-2,在投加量为底泥干重5%时,As、Pb、Hg、Ni和Cu的稳定化率分别为... 针对某项目重金属污染底泥,筛选优化了5种重金属稳定剂、7种絮凝剂及其用量,开展了土工管袋脱水小试实验,并将脱水后重度污染底泥烧制成陶粒。结果显示:采用重金属稳定剂W-2,在投加量为底泥干重5%时,As、Pb、Hg、Ni和Cu的稳定化率分别为55.8%、86.9%、70.9%、79.0%和75.9%;采用絮凝剂M603,在投加量为底泥干重0.3%时,底泥含水率从95%降至68.4%,上清液COD值为32.5 mg/L,达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中V类标准;土工管袋脱水效果显著,余水中固体悬浮物浓度低至11 mg/L;经烧制后的陶粒,其重金属稳定化率最高达86.9%。 展开更多

关键词 重金属 底泥 土工管袋 脱水 陶粒

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预制模块式面板加筋土挡墙面板连接稳定性研究 被引量：2

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作者 郭志华 黄方成 +1 位作者 李斌 张飞 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期1-7,共7页

基于极限平衡理论,考虑预制模块的空心率建立筋材拉力与面板连接抵抗力计算方法,形成预制混凝土模块面板加筋土挡墙的面板连接稳定性分析方法。通过开展空心模块面板填充物、加筋填土内摩擦角、模块宽度以及加筋间距的参数敏感性分析,... 基于极限平衡理论,考虑预制模块的空心率建立筋材拉力与面板连接抵抗力计算方法,形成预制混凝土模块面板加筋土挡墙的面板连接稳定性分析方法。通过开展空心模块面板填充物、加筋填土内摩擦角、模块宽度以及加筋间距的参数敏感性分析,揭示了加筋土挡墙面板连接稳定性影响规律。研究表明:挡墙面板连接稳定性随模块空心率增加而降低,尤其对于挡墙中下部尤为显著,工程中应选择空心率较低的模块,填充土体应经过压实;加筋土挡墙面板连接稳定性随模块宽度的减小和加筋间距的增大而降低,且随着墙高的降低其愈发不稳定,建议预制模块式面板加筋土挡墙模块宽度不宜小于0.2 m以及加筋间距不宜大于0.3 m。 展开更多

关键词 预制模块 加筋土挡墙 连接稳定性 极限平衡理论

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巯基化Zr-MOFs/聚酯无纺布复合材料制备及应用 被引量：1

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作者 陈运涛 董晓旭 +3 位作者 王洋 王健男 崔美 黄仁亮 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期854-861,共8页

重金属和有机溶剂是水体中常见的污染物,十分有必要开发能够吸附重金属并同时分离有机溶剂的多功能复合材料。本论文以聚酯无纺布(NWF)为基底,经聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面改性,进而采用原位生长方式将巯基化锆基金属有机骨架化合物(Zr-M... 重金属和有机溶剂是水体中常见的污染物,十分有必要开发能够吸附重金属并同时分离有机溶剂的多功能复合材料。本论文以聚酯无纺布(NWF)为基底,经聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面改性,进而采用原位生长方式将巯基化锆基金属有机骨架化合物(Zr-MOFs,简称PCN-222)负载在无纺布表面,制备了一种疏水的PDMS/PCN-222@NWF复合材料。在低表面能PDMS改性和原位生长PCN-222晶体所形成的粗糙表面共同作用下,其水接触角为141.7°。油水分离测试结果显示其分离效率最高可达98.6%,并且经过5次循环使用后,分离效率仍然可达94%以上。此外,由于无纺布表面负载有巯基化PCN-222颗粒,PDMS/PCN-222@NWF复合物可同时吸附水中的Hg^(2+),最高吸附量达294.4mg/g。 展开更多

关键词 重金属 吸附 分离 金属有机骨架化合物 疏水

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