地下水位升降与空气流耦合的砂柱实验及其模拟

地下水位的上升或下降会驱动包气带中的空气流动,并与水位升降运动发生相互作用.当潜水含水层被低渗透介质覆盖时,这种水位升降与空气流的耦合现象更加明显.利用细砂盖层作为低渗透介质与厚层粗砂组合成双层结构砂柱,进行了注水和排水实验研究.在排水实验中砂柱水位面下降,包气带会形成显著真空,吸取外界大气.在注水实验中砂柱水位面抬升,包气带气压增大,空气向外流动.包气带气压随时间的变化曲线呈单峰形式,且受到细砂盖层厚度的影响.考虑砂柱饱水带的Darcy流和包气带可压缩空气的线性渗流,提出了一个描述砂柱水-气运动的简化动力学模型,通过Runge-Kutta法进行实验过程的数值模拟,重现了观测到的包气带气压变化特征.模拟结果表明,包气带气压的极值随着低渗透盖层厚度的增加而呈非线性增大趋势.     

真空预压部分工艺的改进

详细介绍了含承压水地层真空预压施工工艺,打设塑排板采用撕膜和非撕膜施工工艺相结合,既可靠又经济;阐述了在真空预压过程中若砂垫层失效后如何采取有效的补救措施;提出了采用四周循环蓄水处理夹砂层漏气的办法,实际证明,效果良好。介绍了若干其他施工工艺,可为类似地质条件下的真空预压施工作参考之用。     

一种真空预压区地下水位计算方法

根据抽真空时加固区内真空渗流场的形成机制和变化特点,把真空渗流场的形成过程分为非稳定渗流和稳定渗流两个阶段。利用渗流量计算公式,计算加固区内渗流量随时间变化过程曲线。结合两个阶段加固区地下渗流场的变化特性,分别利用Theis和Dupuit计算模型计算不同时刻的地下水位,并用实测进行验证。     

渗流引起的筒型基础土体软化分析

筒型基础在施工下沉过程中,负压水头值随着贯入深度的增加而逐渐加大,通过有限元法进行了不同下沉阶段的渗流场计算;总结了渗流场的基本特点并建立渗流场方程;由计算出的速度和梯度通过水土相互作用的微观分析,确定不同下沉阶段的土体软化范围;结合土力学的基本理论,通过土的基本物理指标在软化后的变化确定土的软化程度;最后通过算例计算方法的正确性和理论的合理性。     

桶形基础负压沉贯过程中的比尺效应试验研究

通过对7个不同材料及大小的模型桶基在粉土中的负压沉贯实验过程中的沉贯速度、沉贯负压、桶内表层土中产生的渗流梯度和桶内土塞率的大小的比较,揭示了比尺不同的桶基对贯入过程的影响,为桶基设计和施工提供依据。     

桶形基础采油平台负压沉贯特性分析

进行了桶形基础负压沉贯的室内试验、中间试验和现场沉贯.对负压沉贯的机理进行了初步分析,结合CB20B桶形基础计量平台的现场测试数据,研究了负压对桶形基础沉贯阻力的影响及对土壤特性的影响,同时对负压、沉贯深度、沉贯速度之间的关系进行了总结.在此基础上,提出了改进的计算沉贯阻力的经验公式.     

桶形基础平台负压沉贯施工中的智能监测与控制系统

介绍了一种用于桶形基础平台负压沉贯施工中的智能化监测与控制系统。在该系统的监测与控制下 ,我国第一座海上桶形基础平台 (胜利油田 CB2 0 B)经过 4h的负压沉贯施工安装就位成功。此平台已投入使用 1 a多 ,工作状况良好。对该系统的组成、各部分功能和使用效果做了较详细的介绍。     

高真空击密法在软地基处理中的应用

姑合工程实践,介绍快速“高真空击密法”软地基处理方法的施工原理、施工工艺及质量控制等,并简单阐述“高真空击密法”在进行软地基处理中的优点。     

缓解深厚软基桥头跳车两种方法的现场试验

分别采用真空联合堆载和低强度混凝土桩复合地基处理深厚软基,成功解决了桥头段软基处理中的桥头跳车问题。介绍了两种软基处理方法的地基承载力、沉降和分层沉降等现场测试成果,并对两种处理方法的加固效果和相关经济指标进行了比较分析。      

真空联合堆载预压加固桥头软基地表沉降分析

根据浃里陈大桥桥头试验段的地表沉降的现场监测结果,主要分析了加固区的地表沉降随时间的变化规律、影响区的地表沉降特征以及对周围建筑物的影响;真空能量与地表沉降的关系以及停泵后的地表回弹量.结果表明,真空联合堆载能大幅消除沉降量,减少工后沉降量,达到防止"桥头跳车"的作用.