环境荷载联合作用下海上风电结构动力响应分析

为研究海上风电结构在复杂的海洋环境中承受环境荷载(风、波、冰、流)的联合作用时,结构产生的剧烈的动力响应问题。文章以三脚架基础海上风电结构为研究对象,采用ANSYS有限元软件建立其整体模型并进行荷载(风、波、流和风、冰、流)联合作用下的静力校核,通过对环境荷载联合作用下的三脚架基础海上风电结构进行瞬态分析,掌握其动力响应的特性及规律。结果表明:三脚架基础结构的一、二阶自振频率均为0.285Hz,在所选风机允许的频率范围内,可以保证整体结构不会与风机转动发生共振;风荷载在风、波、流荷载联合作用下主导控制结构响应的稳态波动,冰荷载在风、冰、流荷载联合作用下主导控制结构的稳态振动过程;塔筒顶端呈现的位移和加速度响应均远大于三脚架基础顶端;环境荷载联合作用下结构动力响应是环境荷载单独作用下动力响应叠加的结果。     

遥感蒸散发数据应用对SWAT模型径流和蒸散发模拟精度的影响

为探讨遥感蒸散发数据补充研究区水文资料的能力,及其在SWAT模型应用中对径流和蒸散发模拟精度的影响。以淮河上游息县控制流域为研究区建模,并利用实测径流资料与遥感蒸散发数据(MOD16A2)设置3种参数率定情景:仅实测径流率定参数(S1)、仅遥感蒸散发率定参数(S2)、径流与蒸散发同时率定参数(S3),分析不同情景下径流与蒸散发过程的模拟效果。结果表明:从径流模拟而言,S2、S3较S1的模拟精度(NS系数)均有不同程度的降低,但S3在S2的基础上有较明显的改善;从子流域尺度上的蒸散发模拟而言,S1至S3模拟精度呈现出逐渐上升的趋势,在采用径流与蒸散发同时率定时,S3比S2情景NS系数上升的子流域个数占总数的46%。通过逐步深入探究遥感蒸散发数据在SWAT模型中的应用,以及对参数率定的影响,从而分析其对径流与蒸散发的模拟精度产生的变化,此方法也可推广到其他水文模型,在区域尺度水资源管理与利用上具有较好的参考价值。     

福建平潭风化花岗岩原位测试及岩土参数取值研究

因风化花岗岩具有结构性强,遇水软化、常规钻探取原状土样难等特点,所以通过常规土工试验获得的风化花岗岩的抗剪强度和变形参数往往偏小很多。为了合理确定风化花岗岩的抗剪强度和变形参数,以福建平潭某工程为项目背景,对福建平潭地区具有代表性且结构性强的风化花岗岩地层开展了旁压试验、标准贯入试验、剪切波速测试和平板载荷试验等系列原位力学特性试验研究,通过相关理论对原位试验结果进行了分析研究并推算了风化花岗岩的抗剪强度和变形参数。将旁压试验计算结果与平板载荷试验及室内试验进行了对比分析和验证,发现旁压试验计算结果与平板载荷试验推算的结果较为一致且明显大于室内试验结果。研究结果表明旁压试验结果在很大程度上反映了深部风化花岗岩的原状特性,利用旁压试验结果推算风化花岗岩的抗剪强度和变形参数是合理的。针对风化花岗岩,旁压试验是值得广泛推广应用的一种原位试验手段。     

再生骨料制备C20防汛块体的配合比优化研究

通过试验研究了不同再生粗骨料取代率、水胶比、砂率和粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响.结果表明:再生骨料取代率低于50％时对混凝土强度无明显影响,超过50％时混凝土强度会随着取代率的增大而快速降低;混凝土强度随水胶比和砂率的增大均先增大后减小,并且随粉煤灰取代率增大而显著降低.针对当前混凝土防汛块体要求C20强度等...     

强化混凝技术处理东太湖原水研究

在常规混凝工艺确定的最佳处理条件下,考察了单独高锰酸钾(KMnO4)和次氯酸钠(NaClO)预氧化、单独投加粉末活性炭(PAC)以及KMnO4和PAC联用对混凝处理东太湖原水的强化效果。结果表明,聚氯化铝和硫酸铝的最佳投加量分别为20mg/L和30mg/L,聚氯化铝的混凝效果明显优于硫酸铝;投加KMnO4对浊度、CODMn和UV254的去除均有一定程度提高,但不利于原水氨氮的去除;投加PAC有显著的强化混凝作用,各指标去除率均有所提高;KMnO4和PAC联用能进一步提高水中UV254的去除率;预氧化大大提高了混凝对氨氮的去除效果,投加1mg/L NaClO对氨氮去除率可达100%。     

基于双目标函数的合流制排水系统截流倍数优化

合流制排水系统截流倍数的取值对水环境保护和截流改造工程的成本起着决定性作用。以不同截流倍数下的年溢流量和工程投资成本两个指标为目标函数,建立了环境-经济双目标优化的数学模型,利用加权理想点法将双目标问题转为单目标问题进行求解。理想点是多目标决策分析的方法,通过构造多目标问题的理想点和非理想点,利用靠近理想点的程度作为评价依据。通过对杭州市余杭区的案例分析得出,当截流倍数取2.63时,可以最大限度地逼近环境与经济相应的理想点,达到环境与经济的最优平衡。不同地区的工程应根据当地气候条件和工程成本,利用理想点法再次确定最优截流倍数。     

双线盾构隧道二次注浆对既有隧道结构影响研究

基于合肥市轨道交通2号线东延线三护区间平行下穿既有地铁2号线工程,采用FLAC3D软件构建盾构隧道精细化模型,分析不同二次注浆压力下盾构隧道下穿时对既有隧道结构沉降的影响。研究结果表明：二次注浆对既有隧道结构沉降有着显著影响,且注浆压力越大,影响效果越明显,为保证既有隧道结构的安全,注浆压力不宜过大,二次注浆压力应控制在0.3～0.4 MPa;二次注浆浆液配合比为水泥∶水玻璃∶水=0.5∶0.5∶1.0;盾构隧道下穿过程中,既有隧道结构最大沉降值与模拟值基本一致,且二者均呈减小趋势。研究结果可为新建盾构隧道下穿既有隧道结构设计提供一定的工程参考。     

我国东南沿海城市和近海海域的台风极值风速预测

台风灾害严重影响我国东南沿海地区,通过开展台风数值模拟和极值风速预测,可精细化评估我国东南沿海城市和近海海域的台风危险性。采用基于随机森林模型的全路径台风模拟方法,对西北太平洋台风开展数值模拟,利用历史台风观测数据验证了该方法的可靠性与适用性。结合三维空间参数化台风风场模型,估算9个我国东南沿海城市不同重现期下的台风极值风速,发现广义极值分布(Ⅲ型)能更好地描述台风极值风速统计特征。将各城市的台风设计风速估算结果与GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中的推荐值及已有研究进行了比较,验证了台风模拟结果的可靠性,并发现低纬度城市的台风设计风速尚未超过规范中的推荐值,而高纬度城市的台风设计风速则略高于规范中的推荐值。基于台风全路径模拟和极值风速估算结果完成了我国东南沿海地区台风设计风速的区划图绘制,直观地反映了我国台湾岛及台湾东部海域的台风危险性最大,浙江东部、福建南部至广东一带以及海南岛南部等地区也面临较大的台风风险。     

风电典型事故分析及防治措施

风电行业事故频发,只有突破这一瓶颈,风能作为理想可再生能源的开发利用才能得以保障。本文通过互联网和其他渠道收集了近十年典型事故信息,并按事故原因进行了分类整理。通过对各类型风电事故的分析,归纳出事故发生的原因,并针对性地提出了建议防治措施。     

水电站电缆竖井细水雾灭火性能数值模拟研究

水电站电缆竖井是用于给水电站铺设供电电缆或通信电缆的竖直高层通道,高度可达百米。如若封堵不严或无封堵,火灾将沿着电缆竖井迅速蔓延。本文以某水电站电缆竖井为研究对象,采用FDS 数值模拟软件,研究了高压细水雾喷头纵向间距、同时启动的楼层数、喷头流量系数和喷雾角度4 种因素对灭火效果的影响。确定了各因素临界值,以有效发挥灭火作用,该结果可为水电站电缆竖井灭火系统设计提供参考。