渗漏溶蚀混凝土坝力学性能的空间变异性研究综述

概述了国内外混凝土坝渗漏溶蚀的现状;从材料学的角度,基于已有试验和理论研究成果,综述了水工混凝土的溶蚀及力学性能衰变特性;从工程结构学的角度,总结了渗漏溶蚀影响下的坝体混凝土力学性能的空间变异规律;归纳了渗漏溶蚀混凝土坝物理力学参数的空间变异性,论述了可描述坝体力学性能空间变异性的随机场模型,及可评价坝体动力性态的随机有限元动力分析方法的研究进展;指出水工混凝土结构渗漏溶蚀机理、渗漏溶蚀混凝土坝力学性能的空间随机场模型、渗漏溶蚀对混凝土坝动力性态的影响评价方法等方面亟待深入研究。     

水位骤变下土石坝非稳定渗流及稳定分析

以库水位骤变全过程为分析工况,基于非稳定渗流理论,考虑渗透系数与基质吸力之间的非线性关系,研究了典型土石坝工程的非稳定渗流场变化规律和渗透稳定性,并对坝坡瞬态抗滑稳定系数进行了计算。结果表明:水位骤变过程中,坝体处于非稳定渗流状态,浸润线呈突起弯曲状并不断变化,且水位变化速率越快,弯曲越明显;水位骤升阶段,非稳定渗流场等势线整体向上游偏移,对应大坝典型部位的渗透坡降明显大于该水位时稳定渗流场的,且水位上升速率越大,渗透坡降越大,超过允许渗透坡降时可能发生渗透破坏;上游坝坡在非稳定渗流阶段的瞬态稳定安全系数变化较大,水位升高对其稳定有利,水位骤降超静孔隙水压力来不及消散,形成反向渗流,坝坡稳定性降低明显,且水位下降速率越大,稳定性越低。     

大坝滑坡体变形性态分析模型

针对大坝滑坡体变形状况，基于粘弹性理论，以考虑参数变化的时效模式建立了滑坡体的位移统计模型;同时，为验证所建立模型的有效性，以南方某重力坝左岸滑坡体为例，建立了该滑坡体横河向位移分析模型，并与2种传统模型进行了对比分析。分析表明，考虑参数变化的时效模式所建立的统计模型精度较高。据此量化分析了影响滑坡体的主要因素及效应，揭示了该滑坡体的变形性态及可能失稳的形式。     

大坝水平裂缝稳定性分析

在混凝土大坝水平裂缝稳定性分析中,计算缝端应力强度因子时,裂缝模型中的边界条件取应力值或位移均分插值均存在不足,为此,建立某大坝下游面水平裂缝的局部细化模型,采用平面4结点等参单元形函数插值确定裂缝模型边界条件,利用断裂力学原理得出裂缝的最终开裂深度。以形函数插值确定局部模型边界条件,能较好地体现有限元计算特点且对边界单元要求较低。     

大坝蓄水期监测资料的时变分析模型

考虑大坝蓄水期监测资料平稳性较差、坝体性态随水位升高而有所改变等特征,在原有传统统计模型的参数求解过程中引入遗忘因子,通过建立遗忘矩阵突出现在及近期资料对模型的贡献,尝试建立了大坝蓄水期监测资料的时变分析模型。实例分析表明,由于模型参数根据大坝蓄水期实际情况实时进行了阶段性更新,其拟合及预测精度均优于传统统计模型,更适用于蓄水期监测资料分析。     

铸造高锰钢平衡块断裂机理及改善分析

从组织、成分、硬度及断口形貌研究了铸造高锰钢平衡块断裂失效原因和机理,并对高锰钢平衡块质量提高的方向进行了探讨。结果表明,开裂平衡块材料的化学成分和表面硬度正常,心部硬度异常偏大且金相组织粗大,失效形式为韧性和脆性混合断裂机制,且断口处存在明显组织疏松和富锰组织偏析。降低冷却速度和有害氧化物含量,平衡块无铆接开裂现象。     

西溪水库大坝8,9号坝段坝基扬压力异常成因解析

针对西溪水库碾压混凝土重力坝运行中出现的坝基扬压力突然增大的渗流异常现象,首先对扬压力监测资料进行时空分析,初步得出坝基扬压力时段性骤升主要为持续高水位和温度下降基岩裂隙张开影响耦合作用所致,然后结合统计模型分析,进一步解析和验证异常坝基扬压力形成的物理成因,指出低温高水位的运行工况对大坝渗流较为不利,建议管理单位加强观测分析,条件许可时可对渗流异常部位采取灌浆、排水等渗流控制工程措施,以消除渗流隐患。     

数字控制DC-DC变换器改进离散迭代建模和稳定性分析

离散迭代模型是一种能精确描述数字控制变换器特性的工具，然而传统的离散模型通常计算复杂而且不够直观，不利于控制器的设计。该文对离散迭代模型进行合理近似，推导出数字控制DC-DC变换器在前沿和后沿调制下的二阶全局等效电路模型，解决了传统模型直观性和精确性之间的矛盾。该模型可以反映具有不同脉冲宽度调制方法的DC-DC变换器的稳态和动态行为。在等效电路的基础上，分析了数字控制的特性，推导出了z域传递函数，从而得到了不同调制方式下控制-输出的频率响应，并且分析了两种调制方式对系统稳定性的影响。此外，等效电路模型可以准确地跟踪详细开关电路的工作波形，并且对系统参数变化时系统的稳定边界做出精确预测。最后，搭建了DC-DC变换器的样机，验证了模型和理论分析的有效性。