尾矿库坝体溃决演进规律的模型试验研究

本文结合实际工程,在自主研发的尾矿库模型试验平台上完成了尾矿库模型的搭建,进行了由于坝体排渗系统失效致使浸润线持续升高而诱发的尾矿库溃坝模型试验。利用坝体位移跟踪测量系统对尾矿库坝体溃决的演进过程进行了观测,总结了整个试验过程中的溃决模式及破坏形式。结果表明,坝体整体呈逆流牵引型溃决模式,溃决破坏形式大致经历三个阶段:坝面沼泽化诱发张拉裂缝、流土与局部塌落、较大范围崩塌与滑坡,其中前两个阶段是崩塌与滑坡的诱发阶段。在流土破坏出现前会出现堆积坝局部渗水、坝体裂缝等现象,此时若采取有效措施迅速降低浸润线,可避免发生大范围流土破坏。崩塌与滑坡过程溃决量大、持续时间短,一般难以防范。将模型试验结果与数值模拟结果和尾矿库溃坝原型资料对比,三者吻合良好。本文提出的模型试验方法可以预测尾矿库溃坝过程以及对尾矿库溃坝事故进行反演分析。     

平原中小型蓄水闸对冲消能试验研究

为了探索平原地区中小型蓄水水闸的新型消能型式,笔者们对平原中小型蓄水闸采用对冲进行消能的设想,进行了一系列水工模型试验。试验结果证明,闸下对冲消能,能够改善闸下流态和下游河道的流速分布,消能率高,消能效果优于常规消力池,并能够取代常规消力池。     

球面上脉动压力幅值点面转换的探讨

在研究柱面边壁脉动压力的点、面转换关系的基础上,利用相关分析方法,对球面脉动压力幅值点面转换的问题做进一步探讨,推导出球面上脉动压力幅值的点面转换的解析表达式.     

一字闸消能形式试验研究

为了探讨一字闸下游的最佳消能形式,本文根据一字闸水流特点,提出四种底流式消能工进行对比实验,通过对水流流态、流速分布、消能率等因素的综合分析,认为对渠系建筑物中的小型一字闸,选取挖深式消力池做消能工即能满足工程需要.     

渗透力作用下黏土的大应变固结理论与试验研究

针对黏土铺盖裂缝的淤填处理问题，对渗透力作用下淤填黏土的固结机理进行了阐述，推导出以超孔隙水压力为控制变量的大应变固结微分方程。在理论模型推导中，考虑了孔隙比与有效应力以及渗透系数与孔隙比之间的非线性关系。通过渗透诱发固结试验确定了微分方程中的待定参数。此类参数为随有效应力和土层深度变化的量，体现了软黏土初始孔隙比、压缩性、渗透性及其沿深度变化等因素的综合影响。应用数值方法求解微分方程，得到超孔隙水压力沿深度的分布规律以及固结度的时空变化。对某水库土坝水平铺盖裂缝处淤填黏土固结过程的数值计算结果通过室内模型试验得到了验证。     

复式断面渠道的流量计算方法

从理论上讨论了用于复式断面渠道的传统的断面部分计算法的计算误差,并提出了一种新的断面等速剖分法,该方法要求各剖分断面流速相等,从而消除了传统的断面剖分法因未考虑各剖分断面之间由于流速梯度而引起的切应力所产生的误差。     

水力学试算问题的一种计算方法——中点迭代法

本文从理论上详细阐述了将中点迭代法运用于复杂水力学计算问题中的可行性,并对迭代过程及迭代误差进行了讨论。