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。     

潮汐双向流条件下丁坝水流特性研究

以长江口南支河段为原型,概化并建立水槽数学模型,研究径潮双向流条件下丁坝附近的水流结构。研究表明:丁坝一侧河岸,丁坝下游潮差远大于上游,在丁坝上游潮差小于对岸侧,下游潮差大于对岸侧;落潮时,丁坝回流区与壅水区长度大于涨潮,转流时刻,丁坝坝头附近流速相对较大;河床底部剪切应力变化在涨落急时刻最大,且落潮大于涨潮,转流时刻坝头及坝身迎水侧剪切应力增加明显。     

基于复杂网络模型的广州市增城区洪涝灾害风险评估

在气候变化和城市化发展的双重影响下,城市洪涝灾害频发,洪涝引发的链生灾害使损失进一步加剧,严重威胁民众的生命安全与城市的健康发展。以暴雨为灾害源,基于广州市增城区1980—2020年灾害数据,构建灾害演化复杂网络模型,开展灾害风险分析：通过网络平均灾害路径、边介数和连通度评估灾害网络的脆弱性;通过灾害事件共现率分析灾害事件之间的相关性。研究结果表明：高强度、短历时的暴雨是广州增城洪涝灾害的源头,水利设施损坏是影响灾害网络脆弱度的关键节点,农田受浸是引发重大经济损失的主要原因,路面积水导致房屋受浸是风险最大的灾害问题。研究成果可为广州增城洪涝灾害链风险管控与相关应急管理决策提供参考。     

施工宽缝对整体式闸首底板的受力影响研究

鉴于整体式闸首底板在顺水流方向易出现裂缝,严重危害船闸的使用安全。本文提出的设置施工宽缝的施工方案可以有效改善整体式闸首底板开裂问题。首先运用ANSYS软件建立模型,对闸首结构进行有限元分析,进一步探索出施工宽缝对整体式闸首底板的应力与变形的影响,将应力计算结果转换成内力,最终研究出满足工程要求的最优合缝时间和设缝位置,从而为整体式船闸的施工提供参考。     

黄河下游斜河形成机理分析

研究了不同条件下概化复式断面的水沙分布规律,定量分析了黄河下游河道斜河产生的机理,结果表明:复式断面滩、槽流速和挟沙力存在较大差异,易引起横向冲淤变化,在一定程度上促进了斜河的发展;河道水、沙量的剧烈变化均能引起河道水深和水面比降的快速变化,导致河道断面流速和挟沙力的显著增大或减小,引起主槽的大量淤积,改变原有的流路形成斜河;对于束窄河段,由于河道断面宽窄相间,且存在滩洲,因此当局部淤积较大时,易引起主流的偏离并形成斜河.     

岩体初始地应力场边界模拟方式探讨

针对某水电站地下厂房地下洞室群的地形地质条件,在边界上施加分布位移与分布面力两类不同边界条件下,采用7种方案模拟构造应力场,对其初始地应力进行了多元回归计算,并对回归结果进行了比较分析.结果表明:相对于在边界上施加位移的方案,在边界上施加分布面力的方案对x、y向面力分布形式的变化较敏感;在边界上施加均布位移的方案操作简单,模拟效果较好比较适合于区域性地层较平缓、岩体状况较好的工程条件.     

施工支洞塌方处理措施

以江苏溧阳抽水蓄能电站工程施工支洞为对象,主要介绍了处理施工支洞塌方的施工程序及处理方法。     

崩破波作用下粉沙悬浮运动特性的试验研究

粉沙质海岸在我国沿海广泛分布,由于粉沙运动特性既不同于沙又不同于泥,其易于起动和沉降,在大风天破波作用下水体含沙量急增,常造成港口外航道骤淤,严重影响港口正常运营,造成巨大的经济损失.本文通过室内1％和2％缓坡长水槽试验,初步研究了粉沙在破波作用下悬浮运动特性,分析了破波带内、外粉沙悬浮特性的变化规律,基于拜格诺能量原理,提出了崩破波作用下水体挟沙力计算公式,公式拟合效果较好.研究成果将为粉沙运动特性理论研究、航道泥沙回淤预报以及港口航道工程规划设计等提供一定的参考.     

泥沙颗粒的粒径谱分析——以长江口泥沙为例

引入粒径谱函数的颗粒分析方法,改进以往粒径累积频率曲线中无法用数字关系式表达的缺陷,标准化后的标准谱函数参数可简化为唯一的谱宽指数,更直观地反应粒径级配关系,使颗粒分析具有统一的标准.研究表明:粒径的粗细、均匀程度等特征值均可用数学形式表达.已采集的长江口分析沙样,属细颗粒泥沙范畴.谱函数参数:粗度A＜1,泥沙越粗A值越大,其变化范围在0.22 ～ 0.66之间;非均匀度B＞1,泥沙越不均匀B值越大,B值范围在1.05 ～2.93之间;长江口泥沙谱宽指数b值在0.05～0.66之间.实验及其分析计算结果显示各取样点泥沙的特征值差距较大,表明长江口泥沙粒径在粗细及均匀程度上有所差异.     

冲积河流滩槽定量划分方法及应用

通过理论分析与数值计算,研究了冲积河流漫滩水流水力因子的变化特性。结果表明,断面平均流速在漫滩瞬间迅速减小,然后逐渐增大;断面综合动能修正系数、动量修正系数均随水深而缓慢增加,在漫滩瞬间迅速增大,随即快速减小。根据漫滩水流水力因子沿水深的变化特性,提出采用断面横向平均流速为判别因子以定量划分复式断面的滩与槽。此外,文中将其应用于黄河下游漫滩水流的水沙数值模拟,其结果与实际情况符合较好。