摘要：本文针对国标《渠道防渗工程技术规范》"渠基与渠坡的稳定"一章的编写,开展了特殊土(黄土、膨胀土、盐渍土、分散性土和沙漠土)渠基与渠坡的稳定性和加固处理措施的研究,指出了这些特殊土的共性和个性,介绍了不同特殊土渠道稳定性评价方法和采取的本构模型,总结了多年来对特殊土渠道加固处理的设计和施工经验。为该规范"渠基与渠坡的稳定"一章的理解提供一定的帮助,为特殊土渠道的加固处理提供一定的技术支持。

摘要：本文利用直剪仪对安康膨胀土进行了直接剪切试验和增湿剪切试验,并对试验结果进行了比较。试验和对比结果表明,膨胀土的极限剪应力、凝聚力和摩擦角都随着含水率的增大而减小;增湿剪切试验在相同固结压力下随着含水率的增加试样破坏时的剪应力值比直剪试验破坏时的剪应力值小的越多,含水率越小,两种剪切试样的破坏剪应力值差别越小;先浸水后剪切(相同含水率直剪试验)与先剪切后浸水(增湿剪切试验)所得强度值相差甚远;在增湿过程中的凝聚力内摩擦角都随着含水率的增加而减小,并具有较好的线性关系。

摘要：保温板是北方渠道常用的保温材料,其铺设厚度一般通过经验或全部保温法的热工计算确定,工程造价较高。该文以聚苯乙烯泡沫板为例提出了部分保温法,分析了其合理性和适用条件之后,基于热阻等效原理给出了其计算方法,同时选取新疆车排子西干渠进行部分保温法保温板厚度设计,并与全保温法计算量进行比较。结果表明:部分保温法比全保温法降低了19%的工程造价。最后利用ANSYS有限元程序对原渠道和部分保温渠道进行热力耦合数值模拟。数值分析表明:部分保温渠道的最大冻胀量为1.35cm小于设计允许值2cm,满足抗冻胀要求,部分保温法是可行的;其冻胀量、冻胀力不但分布更加均匀,且被大幅削减,其中阴坡被削减达80%以上。

摘要：鉴于齿轮齿条式升船机过坝速度快、运行安全可靠,已在我国的大型水利水电工程中得到广泛应用。但是齿轮齿条式升船机结构型式复杂,其抗震研究基础薄弱,现行抗震规范中均没有专门针对该结构抗震设计的条文,因此急需进行抗震研究。本文对地震设防烈度达8度的向家坝升船机塔柱结构,采用静力和动力弹塑性分析方法,研究了大型升船机塔柱结构的薄弱部位和可能的破坏模式,分析结果与该结构的振动台模型试验结果规律一致。研究结果进一步表明该升船机结构抗震设计合理,具有多道抗震防线,有较好抗超设计地震的能力。

摘要：基土换填是常用的抗冻胀措施。目前非冻胀性土缺乏科学标准的定义,换填厚度基本按照经验公式和工程类比确定,不尽科学合理。在对垫层抗冻胀机制的分析基础之上,根据层状土毛管水土水势理论给出了垫层材料的选择依据,结合热阻等效原理在考虑了衬砌结构允许位移的基础上给出了渠道垫层厚度的计算公式,并根据传统算法与该方法对山东打渔张北干渠弧形坡脚梯形渠道进行抗冻胀垫层设计;同时采用ANSYS有限元软件对渠道铺设垫层前后进行热力耦合数值模拟。研究表明,垫层通过改善水分场、温度场削弱了冻胀发生的因素;该垫层算法比传统算法合理、工程造价较低。数值分析表明,渠道冻胀量、冻胀力明显被削减,其中对阴坡的削减可达90%以上。

摘要：为了搞清坎儿井的破坏机理。通过现场调查,并结合饱和及非饱和黄土在冻融和非冻融条件下的三轴压缩试验、三轴等压试验和弹性模量试验,揭示了饱和及非饱和黄土在冻融条件下的强度变形规律;通过非饱和土弹塑性有限元计算,分析了坎儿井竖井和暗渠的破坏特性。在这些综合研究的基础上得出了坎儿井的破坏机理。受季节的影响,冬季冻胀破坏土体结构,土层在融化时,使土层侧墙水平变形和等效塑性应变增大。随着季节周而复始的变化,坎儿井竖井部位和暗渠出口部位的洞壁土体从底脚开始剥落破坏,然后随塑性区的扩展而发展成块状剥落破坏,最后形成大面积坍塌破坏。

摘要：在经过改造的三轴仪上对安康击实膨胀土进行增湿变形特性试验研究。试验研究结果表明,在相同应力比的三轴应力状态下,膨胀土浸水过程中的变形为膨胀变形,变形在试样各个方向上都会产生,应力较小时,轴向和径向变形都表现为膨胀变形;应力较大时,轴向变形表现为压缩变形,而径向变形则表现为膨胀变形,但变形量都很小;土样在增湿剪切过程中以体积膨胀为主,体积变化以侧向变形为主,轴向变形较小;同时,对试验资料进行数学拟合,并对拟合公式进行验证。结果表明,试验值与计算值吻合较好。

摘要：高抗震设防烈度区的水闸工程,需要采用动力设计方法进行结构设计。对于建于深厚覆盖层地基之上的大多数水闸结构,本文采用等效线性化方法,在总体动力学效应大致相当的意义上,将水闸结构-地基体系中土体非线性问题转换为线性问题进行求解。以某水闸工程为例开展对比分析研究,发现:(1)相对于弹性地基模型,考虑地基土非线性的等效线性化方法可以获得更为合理的水闸结构动力反应;(2)上部机架桥部分的动力反应要比闸墩部分高,在水闸设计过程中应当强化上部机架桥部分的结构设计;(3)对于考虑深厚覆盖层的水闸抗震问题,应当更加深入研究长周期地震动输入的影响;(4)等效线性化方法是考虑了地基土非线性动力特性,工程基础数据及经验较为丰富,也便于扩展为考虑滞回特性的完全动力非线性求解方法。

摘要：为了查明南水北调中线穿黄工程南岸黄土的工程性质,研究不同工况下的黄土边坡稳定性,并为后续渠道开挖方案的确定提供设计依据,对该区域非饱和黄土强度特性进行了试验研究,内容包括黄土的物理性质试验、饱和黄土三轴CU试验、土—水特征曲线试验和非饱和黄土的抗剪试验。试验结果表明,该区域的黄土为低液限黏土,粉粒含量较大,持水能力较差,吸力内摩擦角φb=7.58°。

摘要：某大型齿轮齿条爬升式升船机地处地震设防区,结构抗震性能复杂,现行的设计规范中也没有专门针对升船机塔柱结构抗震设计的条文,为确保其运行安全,对其进行1：25的升船机塔柱振动台模型试验.试验并得到了升船机模型结构的动力特性、阻尼比以及在多遇、基本、罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应、筒体和顶部梁系的应变,船厢与塔柱之间耦合力等,并考虑了阻尼器的影响,根据模型的试验结果和相似理论,推测出原型结构的地震反应.试验结果表明,船厢在上位时,原型纵横向基频分别为1.02 Hz和0.52 Hz,阻尼比为5％,船厢纵横向基频均与塔柱对应的基频接近.顺河向动力放大倍数小于1.76倍,横河向动力放大倍数小于2.80倍,船箱位于上部时,船厢顺河向加速度放大倍数最大为1.56倍.在设计地震下（0.149 g）,结构沿纵向的响应远小于横向激励下的响应,结构整体仍处于线弹性状态,2倍设计地震（0.30 g）下,结构最大层间位移角为1/200,在超设计地震（峰值加速度为0.35 g）作用下,塔柱结构虽出现明显的破坏现象,但不至于产生倒塌.表明原型结构整体抗震性能良好,满足小震不坏、中震可修和大震不倒的抗震性能目标.在设计地震水平下,纵、横导向最大耦合力约4.6 MN和3.5 MN,阻尼器的安装,对耦合力的降低十分有效,纵向总耦合力最大值减少约15％～ 22％.最后对原型结构的抗震设计和强震监测提出了建议.