全因子试验设计的土坝变形参数全局敏感性分析

为更加细致地研究均质土坝变形参数的敏感性,以甘肃省某均质土坝为例,研究邓肯-张E-B模型参数及坝料密度对于大坝变形的全局敏感性。借助Plackett-Burman试验设计对均质土坝变形参数的显著性进行初步研究,筛选出明显显著的参数。以R_f、φ₀、ρ和Δφ 4个参数为因子,以大坝竖向位移、向下游水平位移和向上游水平位移为试验指标,建立两水平4因子的全因子试验设计(full factorial design of experiments),并对各因子进行主效应分析、交互效应分析和方差分析,绘制交互效应的等值线图和响应曲面图,得到影响均质土坝变形的显著参数及组合。研究表明：R_f、φ₀和ρ为对均质土坝变形最为显著的参数,而ρ×R_f、φ₀×R_f为均质土坝变形参数研究中不可忽略的二阶交互效应组合。     

沿海大型围堤充填袋筑堤技术设计与研究

以江苏南通洋口港三期围堤工程为实例,进行沿海大型围垦工程充填袋筑堤新技术的理论研究与结构设计,优化各种复杂工况下充填袋吹填的围堤堤身防渗、抗冲及地基整体稳定条件与其合理性的计算模式和施工组织设计。可以为其他类似工程设计提供借鉴。     

优选组合模型在山东省工业需水预测中的应用

工业的迅速发展以及水资源短缺,致使工业需水量预测成为焦点.以工业生产函数法、人均综合用水量法作为基本方法分别预测了山东省的工业需水量,其中工业生产函数法考虑了参数的时变性,人均综合用水量法考虑了人口、社会等因素.应用一般的组合理论,对单一模型的预测结果进行了加权组合,通过合理性分析,人均综合用水量法是劣势因子,组合结果不好.提出并采用了先组合模型后预测的新方法,并与一般的组合方法进行比较,证明先组合模型后预测的新方法精度更高一些.最后预测了山东省2015年、2020年的工业需水量分别为212958万、198013万m3.     

有限元法在土石坝渗流稳定分析中的运用

一、引言
　　土石坝的渗流是一个比较复杂的空间问题,但在工程设计中常将其简化为平面问题处理。土石坝渗流计算方法主要有解析法、手绘流网法、实验法和有限元法等。解析法分流体力学法和水力学法,前者立论严谨,但只能用于某些边界条件较为简单的情况;水力学法计算简易,精度可满足工程要求,得到了广泛的应用。手绘法是一种简单易行的方法,能够求渗流场内任一点渗流要素,并具有一定的精度,但在渗流场内具有不同土质,且其渗透系数差别较大的情况下较难应用。遇到复杂地基或多种土质坝,可用电模拟实验法,它能解决三向问题,但需一定设备,且费时较长。近年来,有限元法在土石坝渗流分析中得到了广泛应用,此种方法可以计算非稳定渗流和较复杂的渗流问题。本文拟采用有限元软件（AutoBANK）对淮安市桂五水库大坝渗流稳定进行计算分析,为进一步制定水库大坝除险加固措施提供渗流稳定分析理论依据。     

新沂河口二期建闸物理模型试验研究

新沂河足骆马湖和沂沭泗河洪水的主要入海通道,其人海口闸在一期工程的基础上扩建中深泓18孔闸,从而将海口闸的运行模式从泓滩联合行洪转变为泓道行洪,防洪标准从20年一遇提高到50年一遇.本文通过平面比尺为250、垂直比尺为50的变态物理模型,研究了新沂河海口扩建中深泓的建闸规模以及上游连接段泓道开挖规模和形态、上下游泓道开挖规模、缩短各浅滩隔流堤、加固分流鱼嘴等.同时指出,这些工程与海口南、中、北深泓闸一起构成海口控制枢纽工程,对保证141+000断面水位不超过5.12 m以及各泓道洪水的顺利下泄起着重要作用.     

河流健康评价中赋权方法的研究

河流健康评价体系中指标众多,指标权重的确定是关键步骤之一。针对指标权重计算的问题,首先介绍了层次分析法、熵值法、超标倍数法及主成分分析法四种指标权重赋权方法,再基于离差平方和准则构造最优化组合赋权法,将四种赋权方法结合,并采用指数型隶属函数得到模糊关系矩阵。对比各种方法的评价结果,并应用到某市河流健康评价中,不同赋权方法的计算结果均表明该河流健康状况为良,符合实际情况,表明不同赋权方法均有其合理性,为河流健康评价研究奠定了基础。     

对角泵叶轮基本流态研究

在介绍对角泵基本特征的基础上,运用计算流体动力学方法,对一组对角泵叶轮的基本流态进行了数值分析,对不同叶片夹角的对角泵叶轮纵断面、出口断面速度分布及叶片压力面静压力分布特性进行了定性比较和定量计算.研究发现,对应于不同的叶片夹角,对角泵叶轮的能量性能差异很大.轴流泵叶片对角布置后,离心力的作用使对角泵叶轮的扬程提高.与对应的轴流泵相比,对角泵的最优效率点向小流量方向偏移,高效区变宽.过大或过小的叶片夹角都不利于叶轮效率的提高,应通过优化设计确定最优夹角.计算结果表明,叶片夹角为150°的对角泵叶轮能获得较高的流量加权平均效率.随着叶片夹角和流量的减小,对角泵叶轮的功率不是增加而是减小,功率特性由轴流泵逐步向离心泵过渡.     

泵站单机组叶片调节与变频变速组合日运行优化方法研究

本文提出了考虑峰谷电价与站下水位变幅的单机组叶片调节与变频变速组合日优化运行（以下简称为组合日优化运行）数学模型,以日开机运行总耗电费用最少为目标函数,1日24h划分的若干时段为阶段变量,各时段叶片安放角、水泵转速为决策变量,规定时段内抽水总量为约束条件。对该复杂系统最优化问题,提出了各时段叶片安放角正交试验选优、水泵转速动态规划模型优化的试验选优方法。对江都四站单机组组合日优化运行与叶片调节日优化运行、额定日运行进行了比较分析,结果表明,在扬程变幅范围内,不管是否考虑峰谷电价,从经济可行性的角度江都四站的改造中没有必要安装变频设备,不需考虑叶片调节与变频变速组合优化运行。     

基于熵权法和G1法的大坝监测指标权重融合

熵权法求权重能客观地反映实测信息,但不能反映专家意见,而G1法可反映专家的以往经验,但偏于主观。根据熵权法与G1法理论,综合了两种赋权方法,提出一种主客观相融合的大坝监测指标权重融合法,该法简单易行,计算结果较合理。     

埋入式塑料光纤与混凝土间的应变传递分析

推导埋入式塑料光纤（POF）-混凝土复合体中各相材料间的应变传递模型,并通过有限元数值仿真验证模型的正确性.基于该模型对主要参数进行敏感性分析,分别分析塑料光纤涂覆层的弹性模量、厚度,纤芯弹性模量以及埋设长度对应变传递率的影响.数值仿真计算结果与理论分析基本一致,塑料光纤埋设段中间大部分区域的应变传递率接近于1,说明混凝土内部的应变可有效传递至塑料光纤纤芯.敏感性分析表明,使涂覆层厚度小于0.5 mm,弹性模量大于100 MPa,埋设长度大于300 mm,有利于埋入式塑料光纤与混凝土之间的应变传递.