2012, 32(3):1-5. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.001
摘要:为了解赣江尾闾河段的水沙特性与河床演变规律,通过对该河段水文、泥沙和地形演变资料的整理与分析,探讨了该河段的径流、输沙、水沙关系、分流比、冲淤变化、河床稳定性、演变影响因素及演变趋势。结果表明:近年来,赣江尾闾河段输沙量明显减小;河段分流比呈西河增大、东河减小的趋势;全河段演变以冲刷为主,且河道上段的冲刷量远大于中下游河段;东、西河纵横向稳定系数呈上游往下游递减趋势;万安水库的运用、河道采砂、鄱阳湖水位的降低是赣江尾闾河段冲刷的主要因素;万安水库运用时间的增长及河道采砂管理的规范化,将有利于赣江尾闾河段的稳定发展。
2012, 32(3):6-9. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.002
摘要:分别采用完全饱和渗流及饱和-非饱和渗流有限元计算理论,对(复合)土工膜防渗土石坝进行渗流场仿真分析,重点研究土工膜等效处理时不同厚度放大倍数下大坝渗流场变化规律,同时结合坝体土石料不同渗透特性,计算得到大坝渗流量和浸润线与土工膜厚度放大倍数之间的关系,并比较了按完全饱和渗流理论与饱和-非饱和渗流理论计算结果的差别。结果表明:在坝体土石料渗透特性相同的情况下,土工膜不同厚度放大倍数时浸润线仅在土工膜等效区有较大差别,在膜后坝体部位基本保持不变;大坝渗流量与土工膜厚度放大倍数及坝体填料的渗透特性相关,按饱和渗流理论计算所得的大坝渗流量大于按饱和〖CD*2〗非饱和渗流理论计算得到的渗流量。
2012, 32(3):10-13. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.003
摘要:采用VOF法对种植凤眼莲的河道的自由水面进行跟踪,将凤眼莲聚集带简化为多孔介质区域,在考虑惯性损失的情况下按不分区和分区2种方案分别对河道水流进行三维数值模拟。数值模拟结果与试验结果的对比表明:分区方案在模拟水位壅高、流速分布、紊动特性等方面均比不分区方案更符合实际情况;用分区多孔介质模型模拟凤眼莲河道水流是可行的。
2012, 32(3):14-18. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.004
摘要:基于桥墩局部冲刷原理,在传统防冲刷保护措施的基础上设计了一种能改变桥墩迎水面流态的新型环翼式桥墩,在不同流速、有无环翼式挡板以及不同的挡板位置下,试验研究了环翼式桥墩的局部防冲刷效果。研究结果表明,环翼式挡板可有效减小桥墩的局部冲刷,当桥墩上的挡板与河床的距离约为水深的1/3时,与无挡板的桥墩相比近底垂向流速最大可减小96%,最大冲坑深度可减小57.6%,环翼式桥墩防冲刷效果明显。
2012, 32(3):19-23. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.005
摘要:为分析和评估土石坝覆盖层中混凝土防渗墙安全度,将混凝土的三维破坏准则引入有限元程序中,对某砾石土心墙堆石坝进行了有限元分析,定义了防渗墙安全度,并将三维破坏准则的安全度与单轴破坏准则结果进行了比较,研究不同破坏准则适用于混凝土防渗墙安全度分析的合理性。结果表明:单轴破坏准则和三维破坏准则得到的防渗墙安全度有较大差异,采用混凝土三维破坏准则更符合防渗墙所处的应力状态,可更充分发挥混凝土的强度;在工程中可考虑采用三维破坏准则评价混凝土防渗墙安全度。
2012, 32(3):28-31. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.007
摘要:为研究膨胀土湿胀干缩变形与含水率变化的一般规律,采用压缩仪和收缩仪对重塑膨胀土进行了无荷载条件下的分级浸水膨胀试验和收缩试验。结果表明:试样的初始干密度越大,初始含水率越小,土体的膨胀系数越大,最终膨胀率也越大;初始干密度越大,初始含水率越小,土体的收缩系数越小,最终线缩率和体缩率也越小;膨胀系数和收缩系数反映了膨胀土受含水率变化而产生变形的特性,可作为评判膨胀土胀缩性能的指标。
2012, 32(3):32-34. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.008
摘要:以南水北调东线工程金湖灯泡式贯流泵为例,应用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法对灯泡式贯流泵进水流道模型的水流流场进行CFD数值模拟,得到流量与进水流道上两测压点的压差数据,线性拟合后获得流量与压差的函数关系,与模型试验测得的结果相比两者差异很小,表明用CFD方法预测进水流道中流量与压差的关系精度较高。采用相同的CFD方法对模型放大10.33倍后得到的灯泡式贯流泵进水流道原型流场进行数值模拟,预测灯泡式贯流泵原型流量与压差的函数关系。结果表明,应用CFD方法预测大型灯泡式贯流泵的流量与进水流道上两测压点压差的关系是可行的,为低扬程水泵进水流道中流量与压差函数关系的确定提供了一条新途径。
2012, 32(3):35-38. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.009
摘要:针对武都水库大坝坝基深层抗滑稳定性分析过程中BD角合理取值问题,应用多种严格极限平衡法和极限分析法对该坝基深层抗滑稳定性评价中的BD角取值进行了分析论证,研究BD角在各种工况下变化趋势与合理取值。结果表明:BD角不等于0°,不考虑BD角会低估坝基的抗滑能力;潜在滑面稳定性较好时,BD角较小,潜在滑面稳定性较差时,BD角较大;对于武都水库大坝坝基加固工程及类似工程,采用规范中双滑面等安全系数法计算时,BD角取15°是合适的且留有安全裕度。武都水库大坝坝基加固工程的BD角取为15°,节约了大量加固费用。
2012, 32(3):39-42. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.010
摘要:为了在超标准洪水来临发生漫坝溢流时对土石坝坝体的稳定性进行快速判别,基于判别分析法,采用27座土石坝溃坝资料建立了坝体在超标准洪水条件下的稳定性快速判别模型。实际应用结果表明:所建模型交叉验证正确率最高可达96.3%;与现有的各种坝体稳定性判别方法相比,判别分析法是相对有效的坝体稳定性判别方法,可很好地应用于超标准洪水条件下土石坝稳定性的快速判别。
2012, 32(3):43-47. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.011
摘要:针对土石坝的反馈分析问题,采用Fortran语言编程,实现了粒子群优化算法与商业有限元软件ADINA之间的无缝连接,使整个计算过程自动化;应用OpenMP方式同时调用多个ADINA求解器,启用多核处理器进行并行计算,提高了计算效率。以糯扎渡超高心墙堆石坝为例,对粗堆石料Ⅰ区材料应用不同种群规模粒子群进行参数反分析,结果表明,将粒子群算法与ADINA联合应用于土石坝参数反演是可行的,并行算法也具有明显的优越性。
2012, 32(3):48-52. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.012
摘要:在现场调查资料的基础上,结合倾倒变形体边坡地形地貌特征、地层岩性特征、结构面发育特征、河谷地应力以及岩体力学性能的差异等方面对澜沧江某水电工程大型倾倒变形体边坡的成因机制进行了综合分析。结果表明:该大型倾倒变形体边坡地形上呈单薄、突出、三面临空的山梁;地层以薄层陡倾状岩体为主,并且在河谷下切过程中,砂岩和板岩将会出现差异卸荷回弹;边坡岩体中发育与倾倒变形体变形方向一致或相反的裂隙,有利于倾倒变形体的初始变形;河谷下切之前现今地面线附近岩体原始积累的地应力较高,当河谷下切至现今地面线时岩体卸荷强烈;在上述原因的共同作用下,倾倒变形体边坡向临空面发生大规模的倾倒变形。
2012, 32(3):53-55. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.013
摘要:针对在确定具有最小可靠度指标的滑动面时蒙特卡罗法耗时长的问题,通过两个典型土坡,采用简化Bishop法计算滑动面的抗滑稳定安全系数从而构建了边坡可靠度分析的功能函数,利用圆弧构建潜在滑动面,利用Rosenblueth法计算每个潜在滑动面的可靠度指标,采用和声搜索算法搜索潜在滑动面的变化以寻求最小可靠度指标滑动面,并与常规极限平衡方法得到的最小安全系数对应的滑动面进行了比较。结果表明:简单均质土坡临界滑动面与最小可靠度指标滑动面基本重合,非均质土坡最小可靠度指标滑动面与临界滑动面相差较大,可靠度指标相差也较大,在具体应用时建议采用Rosenblueth法进行最小可靠度指标滑动面的确定。
2012, 32(3):56-58. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.014
摘要:在锦屏二级水电站地下厂房岩壁梁爆破开挖施工中,为了获得较好的岩台成型效果,进行了不同方案的爆破试验,并在试验时进行了爆破振动监测。试验结果表明:爆破孔孔距为30cm的爆破效果好于孔距为40cm的爆破效果;孔距为30cm的不耦合系数大于孔距为40cm的不耦合系数,故增加不耦合系数,可以有效提高岩面平整度,减少爆破振动对岩壁面的损伤。
2012, 32(3):59-61. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.015
摘要:针对采用拟静力法计算水工建筑物地震作用效应时由于分层多造成质心和质点的动态分布系数求解困难的问题,根据工程实践总结提出了优化分层的简化算法。算例分析结果表明,采用优化分层的简化算法完全可以满足设计要求,是求解水工建筑物地震作用效应的一种便捷方法。
2012, 32(3):62-66. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.016
摘要:依据2011年中国南方电网有限责任公司制定并颁布的《中国南方电网水电经济运行指标规范(试行)》,广西电网开发了水电经济运行评价和统计系统,该系统包括针对水电厂的3个评价指标、7个统计指标和针对电网的4个评价指标、6个统计指标。采用该系统对广西电网2010年水库调度工作进行了指标统计计算和分析,结果表明该系统可有效地对水电优化调度和经济运行工作业绩进行全面、客观评价,对改进水电运行调度和管理工作具有重要的现实意义。
2012, 32(3):67-74. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.017
摘要:从时间-速不对称特征、纳潮量-水断面面积关系、水动力特性、泥沙运动及动力沉积地貌过程的角度,综述了潮汐汊道稳定性研究的进展,指出今后潮汐汊道地貌形态动力学研究的主要课题有探求纳潮量-水断面面积关系物理机制、阐明潮汐汊道水沙运动及沉积地貌相互作用过程、揭示淹没型潮汐汊道稳定机制及拓展复合型潮汐汊道研究等。
2012, 32(3):75-80. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.018
摘要:简述水库汛期分期研究的背景、目的与意义,回顾和评述国内外水库汛期分期研究的发展动态,总结了当前水库汛期分期的研究方法,并对各分期方法进行适应性对比分析。结合当前水库汛期分期研究现状,指出水库汛期分期研究所取得的成果与存在的不足,对今后水库汛期分期研究的发展方向提出了自己的看法。
2012, 32(3):81-85. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.019
摘要:综述了海洋环境结构混凝土暴露试验及室内加速试验的特征及现状,总结了国内外海洋环境结构混凝土耐久性试验方法,指出该领域的发展趋势是对不饱和状态、载荷与环境多因素耦合作用下的混凝土耐久性进行研究,进而探索海洋暴露试验与室内模拟环境加速试验之间的相关性,并建立结构混凝土的损伤劣化与寿命预测模型,从而利用室内模拟环境加速试验的模型预测海洋环境下结构混凝土损伤劣化规律和使用寿命。
2012, 32(3):86-89. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.020
摘要:综述了国内外学者对应用于海洋工程中的GFRP筋耐潮湿侵蚀,耐酸、碱、盐腐蚀,以及抗紫外线辐射,抗冻融破坏,耐干湿循环等性能的研究,分析了不同环境下GFRP筋性能的退化机理,介绍了采用改进的Arrhenius方程预测GFRP筋使用寿命的方法,并对海洋工程中GFRP筋的研究和应用进行了展望。
2012, 32(3):90-94. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.03.021
摘要:简单回顾多尺度有限元法的基本思想与发展历程,探讨多尺度有限元法基函数的构造及其边界条件的选取,详细介绍该方法在断裂力学、结构健康监测、地下水流模拟、材料科学等领域中的应用,并对多尺度有限元法的发展前景进行展望。
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