海水盐度对沉降泥沙固结过程影响研究

黄河每年输送上亿吨泥沙入海,其中80%以上沉积在河口附近水下三角洲。受黄河入海径流量、气候及海洋动力条件影响,黄河口海域海水盐度变化显著。目前,不同盐度海水环境下入海泥沙沉降形成的海床土,固结过程有何差异尚不清楚。本文在黄河水下三角洲潮坪配制不同盐度的流态沉积物,模拟不同沉积环境下新沉积土的固结过程,利用轻型贯入测试、十字板剪切测试等现场原位试验,实时观测沉积环境盐度对沉降泥沙固结过程的影响。研究发现:随着海水盐度增加,沉积物固结强度增大,沉积环境盐度每增高1‰,沉积物固结后强度可增加0.15倍;海水盐度对沉积物固结速率的影响,在初始阶段表现不明显,在沉积物固结后期,盐度每增高1‰,固结速率可增长1.23倍;海水盐度的增高,还加剧了沉积物固结强度的空间非均匀性。本研究的发现,促进了对河口区海底工程环境的认识。     

现代黄河水下三角洲土体工程性质及固结沉降特性研究

现代黄河水下三角洲沉积速度快,具有含水量高、密度低的特点,极易因固结压实产生沉降,从而导致地形变化。本文通过收集位于现代黄河水下三角洲的2个钻孔资料,分析了2个钻孔的工程性质,计算了土体的最终固结沉降量和沉降速率。结果表明,由于黄河改道及钻孔所在位置不同,2个钻孔的10m以浅沉积物有明显的差异,ZK-1的表层沉积物有明显的粗化现象,相应的工程性质也有所差别;根据Terzaghi一维固结理论,计算得到ZK-1和ZK-2孔的最终固结沉降量分别为2.08和1.70m,单位厚度土体的沉降量在0.2~9.6cm/m之间;土体达到稳定状态大约需要15~20a,厚度50m以内土体的平均沉降速率为6.5~8.5cm/a。     

单元管件灌浆卡箍的吊装及安装设计研究

针对用于单元管件的非自应力灌浆卡箍和膨胀式自应力灌浆卡箍,讨论了灌浆卡箍水下安装的几个吊装和安装设计问题。首先介绍灌浆卡箍水下安装的总体设计及其安装步骤;然后进行了下水吊装时保持卡箍进浆口在下、出浆口在上的姿态分析和设计,计算出了合适的吊装悬挂距离;对帮助卡箍两瓣自动包拢受损管件的一个辅助闭合机构进行了力学分析和液压系统设计;介绍了卡箍对中及端部密封装置的工作原理;最后介绍了卡箍安装的海上试验情况,列出了各工序安装时间。为灌浆卡箍水下安装技术走向实际工程应用提供了设计和试验经验。     

短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍滑动承载力试验研究

对短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍的滑动承载力进行了试验研究,首先从自应力产生机理介绍了短螺栓型灌浆卡箍结构,分析了这种结构的特点和优越性,然后在不同膨胀剂掺量和长细比下进行了这种卡箍试件的滑动承载力测试。试验结果表明:滑动承载力随着膨胀剂掺量的增加线性增加;在长细比为1.02~1.67的范围内,滑动应力差异不大,但当长细比增加到3.33时,滑动应力明显降低;而且短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍比近似结构尺寸的传统长螺栓型卡箍能提供更大的滑动应力。试验结果为短螺栓型膨胀式灌浆卡箍的工程应用提供了一定的设计依据。     

传统与分级真空预压的模型试验研究

为了将真空预压排水固结技术应用到舟山围海造陆工程实践中,以长峙岛海域海相软土为实验原材料,通过室内模型试验,探讨了传统真空预压与分级真空预压处理的效果。结果表明:传统真空预压中由于土体细小土颗粒的迁移导致排水板发生淤堵,而分级真空预压由于低真空产生的渗流力较小,土颗粒难以发生迁移而形成稳定的结构,一定程度上减缓排水板发生淤堵。在本次真空预压作用时间内,分级真空预压比传统真空预压的排水固结效果更好,预压后土体的沉降量更大、含水率更小,后期处理效果更好。此外,提出的固结度-时间公式对预测土体的固结度具有一定的价值。     

海上风电导管架灌浆料产品开发与工程应用研究

导管架结构是海上风机重要基础结构形式之一。灌浆连接是导管架结构与桩基础连接的典型方法,由于灌浆连接受力复杂,对材料技术指标要求极高。本研究自主研发导管架灌浆料,并通过纳米超细矿物粉体改性、聚合物改性和双重膨胀组分改性等系统研究形成超高性能灌浆料,通过成果转化形成海上风电灌浆料专利产品,并实现产品系列化,在实际工程中大量应用。其中UHPG-120型产品打破国外技术垄断,填补国内空白,该产品具有大流动性、抗水分散性、高早强、超高强、无收缩、抗疲劳和高耐久性特点,适用于深水导管架水下灌浆。本研究形成的海上风电灌浆料产品及灌浆连接核心技术实现核心技术和产品国产化,促进我国海上风电施工技术进步,引领国内海上风电灌浆技术发展。     

膨胀式自应力灌浆卡箍大尺寸模型的承载性能测试

为了推进膨胀式自应力灌浆卡箍技术的工程应用,本文进行了大尺寸卡箍模型的承载性能测试分析,主要通过内管表面多点的应变测试来分析灌浆环内表面的膨胀压力分布,通过测试螺栓拉力来分析灌浆环外表面的平均膨胀压力,最后利用"推出法"测定卡箍的滑动承载力,并结合膨胀压力分布情况进行分析。试验结果表明:灌浆环内表面膨胀压力在各个断面的分布是一样的,但断面不同位置膨胀压力的分布不均匀。由于灌浆环顶部存在空隙,造成了底部膨胀压力最大,两侧的压力较小,顶部是负压力。由螺栓拉力测试的灌浆环外表面平均膨胀压力理论推导出的内表面膨胀压力可以看出,内表面底部测试的膨胀压力比较符合推导值,侧部膨胀压力则偏小。滑动承载力测试时内管表面应变的数值大小也证实了膨胀压力的不均匀分布情况。另外该类型卡箍可以在灌浆后短时间(3~4d)内形成承载能力。     

黄河沉积粉土渗透系数变化研究

现代黄河三角洲以粉质类土沉积为主，土体渗透系数是三角洲上进行工程开发活动时需要考虑的主要参数之一，其变化规律目前还缺乏系统的研究。本文采集原状土样，利用模拟加栽渗透实验，研究固结压力、渗透压力对黄河三角洲粉质土渗透系数的影响，得到土样在不同方向上渗透系数随固结压力和渗透压力的变化规律，并通过扫描电镜试验，从微观结构上探讨了土体渗透系数变化规律的机理。     

膨胀式自应力灌浆卡箍灌浆本构关系模型的研究

膨胀式自应力灌浆卡箍是一种典型的钢/灌浆组合结构,由于膨胀受限灌浆处于三向受压状态,在这种结构的强度校核中采用合适的灌浆本构模型是影响设计结果的重要因素。采用ABAQUS建模这种卡箍,构筑了三种灌浆本构关系模型,主要测试了莫尔库仑模型和塑性损伤模型的相关材料参数,然后通过一个节点灌浆卡箍的设计算例,比较和分析了三种灌浆本构模型的计算结果。仿真分析发现对于卡箍的灌浆强度校核,线弹性模型最保守,容易校核不合格,而塑性损伤模型最不保守。建议采用能反映灌浆的压碎和开裂行为的塑性损伤模型作为膨胀式灌浆卡箍强度校核分析的本构关系。研究结果可以为自应力灌浆卡箍的有限元强度校核方法提供有益的借鉴和指导。     

塑料排水板在海岸工程水下软基处理中的应用

通过综合分析工程建设区域的自然条件和地质条件,对比选取塑料排水板排水固结法加固护岸工程的水下软土地基。系统介绍了塑料排水板的加固机理、排水板的选型、施工工艺、质量控制要点。经过对处理后地基的沉降、位移的长期跟踪观测,结果表明:采用排水板排水加固水下软土地基,取得了理想效果,具有一定的工程指导意义。     

Review of ground improvement using microbial induced carbonate precipitation (MICP)

Mechanical compaction and chemical grouting are the two most widely used methods in geotechnical engineering for ground improvement. However, the disadvantages of the methods including high cost, high energy consumption, and potential environmental pollution are obvious. A new ground treatment technique, i.e., microbial induced carbonate precipitation, was developed recently. Review of ground improvement using microbial induced carbonate precipitation technique was performed in this study. The mechanism of microbial induced carbonate precipitation-treated soils was first introduced followed by the review of many aspects of the microbial induced carbonate precipitation technique. Thereafter, the related engineering applications were presented and summarized. Moreover, some problems existing in current theoretical and experimental studies as well as the possible solutions for future development were also discussed. Some recommendations were proposed for a wider application of this technique.     

Age and growth rates of ferromanganese concretions from the gulf of Finland derived from 210Pb measurements

The formation of ferromanganese concretions on continental shelves is a widespread recent biogeochemical process, which is particularly intense in the Baltic Sea. The proposed new technique for dating ferromanganese concretions is based on the equilibrium ²¹⁰Pb, which is produced immediately within them due to the decay of ²²⁶Ra, which is intensely sorbed by concretions from the seawater. This method is principally different from the traditional dating of bottom sediments using nonequilibrium ²¹⁰Pb, which represents a decay product of atmospheric Ra. A mathematical tool for the calculation of the concretion ages is proposed. The latter is used for calculating the ages and growth rates of ferromanganese concretions belonging to two morphological varieties. The age and average growth rates of spheroidal concretions are estimated to be 670–850 years and 0.014 mm/year, respectively. The central part of a pancake-shaped concretion is dated back to 2500–3800 years, and its calculated respective horizontal and vertical growth rates are approximately 0.028 and 0.004 mm/year.     

注浆加固技术在局部地基处理中的应用

结合工程实例,介绍了压力注浆技术在局部软弱地基处理中的作用原理,对施工过程及其质量控制作了阐述,并对加固效果进行了检测及分析。     

Properties and performance of a high volume fly ash grout

Abstract

This study investigated the penetrability of high volume fly ash cement suspensions prepared with and without superplasticizer into sandy soil having different relative densities with 30%, 60%, 73%, and 83% through permeation grouting. Class C fly ash was used due to its pozzolanic activity and fineness. Due to engineering characteristics and cost, cementitious grouts are the most commonly used grout in both waterproofing and ground strengthening. Fly ash-cement grouts have relatively constant and low viscosity values for a reasonable period after preparation, exhibit limited or negligible bleed capacity and set and develop satisfactory strength within a relatively short period. Modeling of grouting of soil was done in laboratory and improvements in physical and mechanical properties of grouted soil were analyzed. Unconfined compressive strength, shear strength and permeability characteristics of grouted soil were studied as a result. Unconfined compressive strength values of grouted sand with high volume fly ash ranged between 410 and 1107?kPa. Morover, cohesion values were comparable to microfine cement grouting ranging from 373 to 511?kPa. Furthermore, permeability values were also approximately equal to the permeability of impervious liners, which is around 1?×?10^?7?cm/s. The findings support the applicability of grouting in different applications.     

浅谈浅海桩基导管架式采油平台的施工安装

桩基导管架式采油平台是海上油气生产的主要设施,它在胜利油田海上石油开发中发挥了重要的作用。文中主要通过对导管架平台施工安装工艺过程和要求进行了探讨,并简单介绍了导管架式采油平台的结构,并根据以往胜利油田海上导管架平台施工的经验和特点,结合该区域的实际情况及有关规定要求,按照导管架的施工安装原则,对导管架陆上制作过程中的下料、组装和探伤等方面进行了概述,对导管架海上施工过程中的装船、运输、定位、吊装、打桩、灌浆等方面进行了详细的分析和探讨,并结合有关法规和标准的要求,提出了一套合理的导管架海上施工安装工艺。     

软黏土中成桩工艺对HSCM桩抗压承载性能影响的模型试验研究

螺旋桩芯劲性复合桩（helix stiffened cement mixing pile,简称HSCM桩）是一种新型复合桩,其成桩工艺会对桩身及其承载性能有较大影响。为验证HSCM桩在软黏土中同步旋进注浆工艺的可行性,并研究其成桩参数对抗压承载性能的影响,设计了2组缩尺模型试验,包括不同叶片数量与钻进速度的HSCM桩与对比螺旋桩。通过在高岭土制备的软黏土中成桩,并进行抗压承载性能及桩身几何尺寸测试,分析HSCM桩的成桩参数与水泥土桩身间的关系。试验结果表明：同步旋进注浆工艺能够在螺旋桩周围形成倒圆台状的水泥土桩身,水泥土桩身的平均黏结直径约为叶片直径的1.17～1.35倍;适当增加叶片数量能够使水泥与土体充分拌和,提高水泥土桩身的完整性与连续性,以改善HSCM桩的成桩质量;钻进速度大幅提高会导致注浆量不足,减小水泥土桩身的黏结直径与刚度;试验条件下HSCM桩的抗压极限承载力是螺旋桩的3.83～3.93倍,桩径扩大提高了侧摩阻力,注浆工艺加固并提高了土体强度,弥补了叶片在旋进过程中扰动土体造成强度降低的问题。     

烟台地方港务局1—3号泊位码头改造工程设计简介

采用灌注桩粱板结构将原有重力式方块小吨级码头改造扩建成为较大吨级码头,是一种投资少,见效快的结构形式。本文介绍了烟台地方港务局1-3号泊位的码头改造工程设计。     

互相关技术在海洋工程中的应用研究

随着计算机技术和图像处理技术的快速发展，互相关技术在近几十年取得了很大发展，已成为当今工程领域的一项重要测试技术。本文详细阐述了互相关技术的基本原理，通过实例说明了互相关技术在海洋工程领域中的实际应用，充分说明了该技术的实用性与可靠性，并简要介绍了互相关技术在其它工程领域中的应用情况。     

西沙群岛海滩岩类型及其油气地质意义

介绍了西沙群岛现代生物礁最新科考成果,在数十个岛屿上发现海滩岩,划分为固结海滩岩、高位海滩岩、坍塌破坏型海滩岩、侵蚀破坏型海滩岩和侵蚀型海滩岩5种类型;描述了它们的手标本特征、赋存分布及岩石类型和作为油气储层的价值;指出甘泉岛淡水资源的存在归因于海滩岩的胶结致密程度。