摘要:采用现代设计理论研究充填管袋堤坝结构断面的优化设计问题。构建以充填管袋堤坝结构 断面关键几何尺寸为设计变量,堤坝工程造价最低为目标函数,设计高水位、设计低水位以及水位 骤降3 种工况下的边坡稳定安全系数等为主要约束条件的结构优化设计数学模型,借助FLAC3D软 件进行结构分析并验证其边坡稳定性,优化模型求解采用复合形法。实例计算结果显示:优化设计 方案与原设计方案相比,堤坝结构工程造价降低22.7%,土工管袋抗拉强度达到临界约束,堤坝结 构的受力和变形状态有所改善,优化调整效果明显且经济效益显著。

摘要:针对气垫调压室断面尺寸通常取决于其临界稳定断面这一特点,指出电站静水头、机组引用 流量和调压室水位微幅扰动时气体的热力学过程是影响该临界稳定断面的重要因素。对调压室内 气体与环境之间热传导过程进行研究,认为以等温变化(多方指数取1.0) 模拟小扰动下气体的热 力学过程更符合实际情况。对气垫调压室临界稳定断面计算公式进行数学分析并结合工程实例进 行计算,结果表明,以电站正常运行时可能出现的最大静水头及其对应流量作为临界稳定断面的计 算条件,能满足其他可能工况下的调压室水位波动稳定性要求,更利于工程安全。

摘要:利用河海大学TSW-40 型真三轴仪,对粗粒土进行仔平面上的等p(球应力)、等b(中主应力 系数)试验,研究粗粒土在π平面上破坏应力比Mb 与b 的关系。试验结果表明:Mb 随着b 的增大 而减小;b 值较小时其变化对Mb 的影响较大,b 值较大时其变化对Mb 的影响则较小;在相同b 值 下,Mb 随着p 的增大而减小,强度表现出非线性特性。将等σ3 面上的破坏准则、Mohr-Coulomb 破 坏准则、粗粒土的应力不变量破坏准则、Lade-Duncan 破坏准则、Matsuoka-Nakai 破坏准则这5 种破 坏准则在π平面上的破坏线与试验结果比较,验证其对粗粒土的适用性。结果显示,粗粒土等σ3 面上的破坏准则由于考虑了中主应力的影响,比Mohr-Coulomb 破坏准则更符合试验结果,且可以 较方便地考虑粗粒土的强度非线性;粗粒土的应力不变量破坏准则介于Lade-Duncan 破坏准则和 Matsuoka-Nakai 破坏准则之间,与试验结果较接近。

摘要:为研究有机污染物在土工复合膨润土衬垫( GCL) +土体保护层( AL) 衬垫中的运移规律,建 立了考虑AL 中生物降解作用的GCL+AL 衬垫中有机污染物一维扩散模型,并得到该模型的解析 解。通过与Pollute v7 的计算结果进行比较,验证了模型的合理性。基于该模型,分析了生物降解 作用对有机污染物在GCL+AL 衬垫中运移的影响,探讨考虑生物降解时GCL+AL 与压实黏土衬垫 (CCL)之间的等效性。结果表明,减小有机污染物在AL 中的降解半衰期可以减少GCL+AL 衬垫 底部有机污染物通量。在文中计算条件下,GCL+1m 以上的AL 复合衬垫可代替标准的0.75m CCL。

摘要:为充分认识大型土工织物充泥管袋受力和变形的时变特性,并为管袋设计提供计算依据,采 用无量纲化的方法,推求土工织物管袋在充泥过程中,从管袋顶部压力为零(即自由充填) 到大于 零(即通过泵压充填阶段)的拉力、变形形状以及充填高度随时间变化过程的解答。结果表明:当 采用密度为籽的泥浆充填横截面周长为L 的管袋时,从自由充填到泵压充填的临界充填高度为 0.1L,单位长度充填体积为0.04L2,对应的管袋拉力为0.002 5ρgL2;管袋在达到临界充填高度后, 需要持续增加泵压才能使其继续充填,所需泵压与管袋拉力均随充填高度呈非线性快速增长。

摘要:针对古水水电站争岗堆积体目前处于稳定状态,在降雨、地震等不利条件下可能发生滑坡以 至于威胁下游洞室群出口安全的问题,在地质勘查的基础上,选取典型剖面进行地质特性分析,并 建立合理的颗粒离散元模型,进行不同工况量变条件下的滑坡复活数值模拟。结果表明:滑面倾角 急剧增大和断层发育处容易产生裂隙,且影响着滑坡启滑位置;滑面平均作用3 m 水头时堆积体出 现蠕滑,5 m 水头时三期滑坡复活;当地震强度达到0.3g 时,一级平台堆积体开始滑动,形成三期 滑坡。

摘要:通过混凝土疲劳试验,总结并验证了疲劳荷载下混凝土变形的一般规律:三阶段演变规律和 第2 阶段临界应变的不变性。讨论了上述规律的使用条件,其中三阶段演变规律属于普遍规律,与 混凝土强度以及荷载形式无关;第2 阶段临界应变的不变性只适用于强度等级相同的混凝土材料, 但与加载历史无关。基于上述变形规律提出计算混凝土疲劳寿命的公式,该公式可用于预测现役 混凝土结构的剩余疲劳寿命。

摘要:对不同初始含水率和水泥添加量的淤泥进行固化处理,结合土水特征曲线和收缩曲线探讨 固化淤泥在干燥过程中基质吸力与孔隙比之间的关系。试验结果表明:原泥与低水泥添加量的固 化淤泥随着基质吸力的增加会出现干缩现象,且固化淤泥的收缩小于原泥,高水泥添加量的固化淤 泥不发生收缩;当基质吸力增至某一值φS 后,基质吸力增大不会引起试样的进一步收缩,固化淤泥 φS 的大小与淤泥的初始含水率、水泥添加量有关。

摘要:在常规弹性支点法的基础上,提出迭代计算m 值的改进方法,并结合南京某地铁站深基坑工 程,将2 种计算方法与实测数据进行对比分析。结果表明:改进后的弹性支点法能够一定程度上模 拟基坑支护结构变形过程中坑内土体和支护结构之间相互作用的变化,更接近实际情况;m 值的迭 代变化对基坑变形有较好的预测,在以变形为控制的计算理论中具有积极的意义。

摘要:采用SBR 反应器,系统地研究不同质量浓度Zn(Ⅱ)长期作用对好氧颗粒污泥基本性能和污染 物去除功效的影响。试验结果表明:当ρ(Zn(Ⅱ))≤5 mg/ L 时,Zn(Ⅱ)对好氧颗粒污泥基本性能与污 染物去除功效影响较小;当ρ(Zn(Ⅱ))≥10 mg/ L 时,Zn(Ⅱ)会导致好氧颗粒污染物去除功效降低,混 合液悬浮固体(MLSS)质量浓度、沉降速率、污泥粒径与结构发生改变。10 mg/ L 以上的Zn(Ⅱ)长期作 用会导致污泥粒径变小,结构松散,进而导致污泥沉降性能变差,最终引起ρ(MLSS)下降。Zn(Ⅱ)作 用76 d 后,投加10 mg/ L 和15 mg/ L Zn(Ⅱ) 的反应器内NH+4 -N、COD 去除率分别减低为84.3% 和 75.1%、90.1%和85.7%;ρ(MLSS) 分别降至3 658 mg/ L 和3 225 mg/ L;SVI 分别升高至94 mL/ g 和 99 mL/ g;颗粒污泥的平均粒径分别降至0.58 mm 和0.37 mm,部分颗粒污泥解体。

摘要:为加强河流管理,在已有的河流生态系统健康研究和BP 人工神经网络模型基础上建立了河 流生态健康预警模型,并对滦河河流未来健康状况进行了预警。结果表明:滦河在未来20 年内河 流生态健康状况将有所好转,其中近期水平年2015 年为轻度疾病状态,为中警级别;中期水平年 2020 年与远期水平年2030 年均为亚健康状态,为轻警级别。此外针对河流未来的警情状态,从警 源分析角度提出了节水、优化水源工程、减污等关于滦河河流生态治理措施。

摘要:以辽宁大凌河白石水库库区交汇河段为研究对象,通过模型试验,研究不同因素影响下其水 动力特性的变化。结果表明:库区交汇流河段水深沿程增加,过流面积沿程加大,交汇口以上干支 流流速沿程增加,而交汇口以下流速呈现沿程减小的显著特征;在入汇口下游的支流同侧必然存在 回流区,随着汇流比的增加,回流区范围增大;坝前水位升高时,交汇区内流速绝对值减小,沿程变 化率减小,主流线弯曲程度加大,回流区范围增大。

摘要:为探究轻非水相液体(LNAPL)在非饱和带通过裂隙快速通道产生的优先流对地下含水层造 成污染的影响,选取大豆油和0 号柴油2 种不同黏滞性的LNAPL,通过室内试验,研究不同黏滞性 的LNAPL 在通过非饱和多孔介质中单裂隙快速通道产生的优先流迁移规律。试验结果表明:黏滞 性小的LNAPL 通过裂隙产生的优先流的运移速度快;LNAPL 进入地下水毛细带后受毛细水的顶 托力作用,垂向迁移速率减缓,横向扩散速度增大,LNAPL 优先流锋面形态逐渐变缓;优先流不仅 能通过裂隙非均质条件产生,而且可以在基质中以指流的形式存在,黏滞性大的LNAPL 更容易产 生多个狭长形的指流。

摘要:为探讨石家庄市栾城区(以下简称栾城区)农田土壤含水量的长期演变规律和机理,采用重 标极差分析法计算2002—2008 年栾城区深度为10 cm、80 cm 和150 cm 土壤含水量时间序列的 Hurst 指数及分形维数。结果表明:深度为10 cm、80 cm 和150 cm 土壤含水量时间序列的Hurst 指 数分别是0.738、0.877、0.953,均大于0.5,表明不同层次土壤含水量变化存在着趋势性成分;分形 维数的数值分别为1.262、1.123、1.047,表征了土壤含水量波动幅度随着土壤深度的增加而减小 的趋势,与实际观测结果一致。

摘要:以长江口为例,通过与已建典型围填海工程实际促淤效果的对比分析,以及对长江口近期围 填海工程促淤效果预报的合理性分析,研究泥沙数学模型在围填海工程促淤效果预报中的适用性。 分析结果表明,所建泥沙数学模型计算的平面淤积形态、断面淤积形态、促淤区淤积量均与实际情 况吻合较好,在近期围填海工程中的促淤效果预报较合理,表明该泥沙数学模型适用于长江口围填 海工程促淤效果预报。

摘要:通过大型分层流水槽中下凹型内孤立波沿台阶地形演化的试验模拟,认识我国南海东北部 内孤立波沿海底突变地形传播的规律。利用分层染色标识法显示内孤立波与台阶地形作用过程中 的特征变化,采用多点组合探头阵技术对其结构进行定量测量。研究表明:突变地形作用导致内孤 立波波幅在台阶附近显著增加,使内孤立波波形变陡并出现尾部波列和极性转换等现象。

摘要:针对滨海潜水层中存在的潮致地下水波动现象,以Kong 等提出的新型Boussinesq 方程为理 论基础,通过摄动解析法剖析波动组成及函数表达,在此基础上分析土壤非饱和区含水层对潮致地 下水波动的影响机制。结果表明:地下水波传入滨海潜水层后,主频波幅呈指数型衰减,且渗透系 数越小波能衰减越快;在非线性作用下,波动传播过程中将衍生出高频波,波能从低频波向高频波 迁移;当土壤的非饱和持水性较强、土壤层非饱和区厚度较小、土壤孔隙率较小时,有利于潜水层内 高频波的形成。