摘要：高面板堆石坝的长期变形是面板坝建设中的关键技术问题之一,已有研究大多将长期变形归结为堆石体蠕变的结果,但某些高面板堆石坝的变形原型监测资料显示,仅从堆石体蠕变角度难以解释高面板堆石坝长期变形的机理。通过水布垭面板堆石坝17a的变形监测资料分析和室内低频循环荷载作用下堆石料变形特性试验,探讨了实际运行中库水位周期性变化形成的循环荷载对高面板堆石坝长期变形特性的影响。结果表明:(1)坝体填筑和初次蓄水引起堆石体的瞬时变形和蠕变,堆石体的后期变形主要是水循环荷载长期作用的结果。(2)水循环荷载作用下,堆石体的变形表现为两种形式,其一为不可恢复的永久变形(亦称为残余变形),其二为可恢复的弹性变形。(3)室内低频循环荷载作用试验得到的堆石料变形及其增长规律很好地验证了水循环荷载与堆石坝后期变形的相互关系以及后期变形的力学意义。研究成果为高面板堆石坝长期变形特性研究提供了新的思路,并为具有往复大消落特点的高面板堆石坝变形及安全控制提供借鉴。

摘要：铜车坝水库泥岩石渣坝综合防渗体系具有振冲碎石桩地基中设置混凝土防渗墙、柔性复合土工膜联结混凝土防渗墙等关键因素,为确保大坝防渗体系的安全性,采用大型三轴试验获得了坝料的邓肯模型参数,建立了准三维有限元模型,在土工膜与上、下垫层料接触部位均设置接触单元,反映土工膜与垫层料之间的接触特性,数值模拟了大坝施工与蓄水过程,阐明了复合土工膜与防渗墙综合防渗体系的应力变形特性。结果表明,泥岩石渣料属于低压缩性土,但其具有较为明显的强度非线性特性;防渗墙各时期的位移变形模式不同,围堰挡水期防渗墙水平位移偏向下游,竣工期逐渐向上游偏移,而蓄水期防渗墙在水压力作用下向下游发展,因此防渗墙上、下表面均存在一定的拉应力区域;土工膜的拉应变主要集中在防渗墙与土工膜的连接处,这是由于该地区刚度差异较大变形非协调所致。研究成果可为设计与施工提供重要的理论与技术支撑。

摘要：深竖井群作为一项高风险工程,其施工过程不可避免会引起周围地层变形,继而对周围建(构)筑物产生不良影响。因此,针对深竖井群施工对邻近铁路隧道的影响,依托某一待建竖井工程,建立深竖井群-周围地层-邻近铁路隧道的三维一体化数值模型,研究了基于不同本构模型的深竖井群施工作用下铁路隧道周围地层及隧道本身的位移变形规律。结果表明,随着施工的推进,周围地层和隧道表现为先隆起后沉降的规律,而水平变形则逐步增大;由于HSS/HS模型和MC模型在加卸载模量方面的差异,利用不同本构模型的计算结果不尽相同;竖井群施工对地层及隧道的影响排序为竖井Ⅰ>竖井Ⅱ>竖井Ⅲ(竖井Ⅳ);隧道变形最大值出现位置与地层变形最大值位置有所不同,其原因在于铁路隧道与Y轴方向成一定夹角空间分布,这种空间分布位置影响了隧道变形极值分布;利用MC模型计算会高估深竖井施工作用下的邻近铁路隧道水平变形值,但会低估其沉降值。研究结果可为类似工程建设提供参考。

摘要：为有效防治长江中下游岸线大型临江港区工程建设可能造成的水土流失,以武汉新港阳逻港区三作业区一期工程为例,分析了设计和施工中面临的平面布置制约因素多、土石方工程量大、生态环境敏感性强、施工组织复杂、水土流失风险高等难点。针对上述问题,提出了从水土保持角度优化工程布局和施工组织设计,制定完善的水土流失防治措施体系,采取蓄、渗、滞、排的雨洪集蓄利用技术等建议。经多年运行,工程经济、社会、生态效益显著,设计思路可为同类工程水土保持设计提供借鉴。

摘要：大古水电站地处高海拔地区,气候环境复杂,施工期温控防裂是该工程设计施工的关键技术问题。选取5号边坡坝段为研究对象,模拟坝体浇筑全过程,考虑混凝土徐变,采用三维有限元法进行数值模拟仿真计算,研究坝体温度场及应力特性,提出温控防裂措施。研究结果表明,高海拔地区碾压混凝土筑坝,具有低温季节浇筑混凝土上下游坝面开裂风险高,高温季节浇筑混凝土内部后期开裂风险高的特点;采用本文提出的大坝温控防裂措施后,在外部保温与内部通水冷却共同作用下,坝体上下游面及仓面温度变幅明显减小,坝体表面和内部混凝土抗裂安全度均能达到1.8,满足工程设计要求。

摘要：振弦式传感器的激励是保证振弦传感器可靠测量的前提。针对工程中因振弦传感器激励不可靠导致的测量问题,开展了激励效果影响因素的分析与实验研究;根据低压扫频激励方式涉及的激励波形、激励步长、激励范围、激励次数等影响因素分析和实验结果,设计了预激励、分段激励和复激励三阶段,结合基于FFT的频谱测频方法,形成激励输入与测量结果输出的闭环反馈和评价机制,实现了振弦传感器的自适应激励;以卡槽式结构的振弦式应变传感器为例,证实了所提出的激励策略相较于其他策略,可有效改善振弦传感器的激励质量,提高振弦传感器测量的可靠性和准确性。

摘要：生态无砂混凝土因透水透气性强、可联通水陆域生态环境等优点,已被广泛应用于河道人工生态护岸工程。然而,生态无砂混凝土在满足河道岸坡稳定的同时,在其上生长的植物还需满足一定的抗冲刷能力。为揭示生态无砂混凝土植物壅水机理及降低水流流速效果,探究基于生态无砂混凝土护岸的植物抗冲刷性能,概化设计了室内冲刷试验,通过控制不同流速,分析生态无砂混凝土上生长的不同植物对水位及流速的影响。研究结果表明:受植物高度和易倒伏程度影响,狗牙根植草壅水效果优于马尼拉草皮;受植物密度对水流紊动强度的影响,马尼拉草皮降低水流流速效果优于狗牙根植草;同一断面处,距离植物层越近的区域,植物降低水流流速效果越明显,流速降低率最高达75.24%;马尼拉及狗牙根可承受的水流流速为5 m/s。研究成果可为江河岸坡生态无砂混凝土施工工艺完善及植物选配提供参考。

摘要：为了解决双江口水电站泄洪系统工程抗冲耐磨混凝土施工性能差、稠度大、不易排气等问题,以泄洪系统工程C _(90)50抗冲耐磨混凝土配合比设计及试验为基础,针对双江口水电站的原材料体系,开展人工砂中的石粉含量对抗冲耐磨混凝土性能的影响研究。对人工砂8%、10%、12%、14%不同石粉含量对抗冲耐磨混凝土拌和物坍落度和含气量的影响,以及不同石粉含量对混凝土抗压强度、劈拉强度、轴心抗拉强度、极限拉伸值等性能的影响进行研究分析。研究成果表明:人工砂石粉含量在10%左右时,抗冲耐磨混凝土综合性能最优,综合考虑各方面的因素,推荐人工砂石粉含量控制在11%~13%范围内,为后续抗冲耐磨混凝土配合比设计及试验工作奠定了基础,也为双江口水电站人工砂的生产提供了技术指导。

摘要：改进复合土工膜的铺设和联接型式,增强其对堰体变形的适应性,是将复合土工膜作为防渗体系的土石围堰设计的关键。开展复合土工膜围堰的离心模型试验,得到蓄水期土工膜应变分布规律;采用ABAQUS软件提供的薄膜单元M3D4模拟了离心模型试验,获得不同铺设及联接型式复合土工膜应力变形空间分布特性,并将数值模拟结果与离心模型试验结果进行比较。结果表明:S型铺设的土工膜受力比直线型铺设的土工膜受力合理;S型铺设锚固联接土工膜起到了加筋作用,降低了围堰的沉降变形;土工膜在锚固联接处局部有应变集中部位,柔性联接介于锚固联接与无联接之间,变形协调性更强;采用的土工膜模拟算法能较好地反映离心模型试验的成果。

摘要：通过掺加具有水化热抑制作用的外加剂来降低胶凝体系的水化放热量及放热速率是减少混凝土中温度裂缝的重要措施。相对于葡萄糖酸钠和糖钠等常用缓凝材料,有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥具有更为有效的水化热抑制作用和缓凝作用。过去几十年,有机膦酸类化合物在国外常被作为缓凝材料应用于工民建、油田固井和一些有特殊要求的混凝土工程中。在我国,有机膦酸类化合物主要应用在油田固井混凝土工程中,近年来在越来越多的工民建混凝土工程中也有所应用,但是其应用范围仍然十分有限。有机膦酸类化合物具有以下特征:(1)在一定掺量范围内可大幅降低硅酸盐水泥的水化放热速率和放热量,改善硅酸盐水泥水化放热过程;(2)有机膦酸类化合物对水泥熟料含量的变化不敏感,与硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂和萘系减水剂均具有较好的适应性;(3)在一定掺量范围内,有机膦酸类化合物可改善混凝土拌合物性能,提高混凝土长期力学性能;(4)有机膦酸类化合物的主链结构具有高温稳定性,适用温度达200℃以上,在高温环境下其对硅酸盐水泥仍具有较强的缓凝作用。有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥水化的影响较复杂,目前硅酸盐水泥缓凝机理尚不十分明确。不同学者对此持有不同的观点。其中一种观点认为:有机膦酸类化合物首先促进水泥中Ca^2+溶解,在富铝层表面促进水泥矿物水化,进而促进铝酸三钙(C3A)的水化;接着与水泥中Ca^2+结合,在硅酸三钙(C3S)表面形成半透水的稳定螯合物,抑制C 3S的水化,从而抑制水泥的进一步水化。而另一种观点认为:有机膦酸类化合物有效抑制了钙矾石凝胶向晶体转变的成核和生长过程,并认为延缓钙矾石晶体的生长是导致硅酸盐水泥缓凝的主要原因。本文从有机膦酸类化合物在混凝土工程中的应用着手,总结了有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥水化动力学的影响以及缓凝机理的研究进展。基于此,为进一步扩大有机膦酸类化合物在混凝土工程中的应用范围,提出了应进一步研究有机膦酸化合物对混凝土力学性能、体积稳定性、热力学性能和耐久性能的影响,同时应进一步研究有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥水化动力学的影响及缓凝机理。