不同粒度砂岩力学和渗透特性试验研究

为探讨砂岩粒度对力学行为和渗透特性的影响,利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统,对取自同一工程的粗粒砂岩、中粒砂岩和细粒砂岩进行常规三轴试验和三轴压缩全过程渗透试验。研究表明:随着粒度减小,砂岩抗压强度及抗剪强度参数c和φ均增大;渗透水压作用下砂岩强度降低5.15%~24.66%。渗透率变化规律与变形变化特征呈阶段对应:线弹性阶段砂岩内部孔隙被压密,渗透率降低;弹塑性阶段渗透率先是缓慢增加然后急剧上升,在峰后达到最大值;峰后继续破坏阶段渗透率又呈逐渐降低特征。相同粒度砂岩的渗透性随围压增加而降低,且不同围压下渗透率可拟合成线性函数;相同围压下不同粒度砂岩渗透率整体特征表现为:粗粒砂岩渗透率K约为中粒砂岩的105倍,中粒砂岩渗透率K约为细粒砂岩的10倍。     

堰塞坝局部溃决输沙率试验研究

本文设计9组堰塞坝溃决的水槽试验,用摄影记录坝体变形的过程,通过录影数据分析,将坝体变形过程数值化,研究坝体级配、坝体内坡和初始溃口宽度对最大输沙率的影响.根据观察到的现象,可以总结以下规律:内坡坡度越大,最大输沙率越大,峰现时刻越早出现；拣选系数越大,最大输沙率先增大,随着粗沙继续增加,反而减小；初始溃口宽度越小,最大输沙率越大,峰现时刻越晚出现.     

高拱坝表孔宽尾墩体型优化试验研究

高拱坝表孔溢流坝面短,作用水头低,堰前行进水流具有向心倾向.宽尾墩消能工应用在高拱坝泄洪表孔必须与此特点相适应.本文对宽尾墩应用在高拱坝坝顶泄洪表孔的体型布置进行了试验研究.结果表明,宽尾墩应用在高拱坝表孔时,出口角度不宜采用挑角,而应采用俯角:采用较大的宽尾墩墩尾折角有利于水流的纵向扩散和减小水垫塘底板冲击动压;同时为避免拱坝曲率造成的水流径向集中现象,两边表孔宽尾墩应采用非对称体型设计.优化后表孔水流能够在竖向及纵向充分扩散,空中呈窄而高且长的流态,在水垫塘中横向分区入水明显,不仅使水垫塘底板冲击动压减小和冲击点向下游偏移,而且为高拱坝表深孔水舌相互穿插无碰撞消能,减轻泄洪雾化创造了条件,对狭窄河谷中的高坝工程具有重要的工程应用价值.     

基于全信息新陈代谢的GM（1，1）电力预测

传统的灰色预测模型所需的样本容量较少，仅4个数据就可以建立灰色预测模型。虽然传统的灰预测建模较为简单，但是忽略了对预测较为确利的新信息，容易产生预测模型老化的现象，预测精度不高。全信息新陈代谢的GM（1，1）灰色预测模型更为合理、科学，全信息建模避免了局部信息建模的局限性，每预测一个结果去除原始数列的最老数据的新陈代谢处理保证了预测数列的实效性，并用Matlab实现改进GM（1，1）模型的编程计算，应用于双流县电力需求量的预测，预测精度好。     

立洲RCC拱坝蓄水过程应力变形特性分析

基于立洲RCC拱坝温度场全过程仿真分析成果,考虑施工期残余应力,分析大坝蓄水过程中在温度荷载、水荷载、渗透压力和自重作用下坝体应力变形特性及发展规律,探寻真实工作状态下与设计荷载作用下大坝应力特性差异,并结合类似工程蓄水监测成果对立洲大坝的蓄水安全情况进行分析和评价。分析结果表明,大坝实际应力、变形性态与传统算法结果相比差异显著,大坝在蓄水过程中处于弹性范围内,工作状态正常。     

汶川和芦山地震灾区农村民房震害分析与重建建议

5.12汶川特大地震和4.20芦山强烈地震中,农村民房的震害造成了巨大的人员伤亡和经济损失。基于震害现场调研,概述了近年来中国西南地区的几次地震中农房总体受损情况,从农房的建设选址不当造成的震害、灾区常见的几种农房结构类型的震害特征等两个方面分析了农房震害的主要原因,即地表破坏、缺少必要的结构设计环节、施工质量低劣、抗震构造措施差和房屋抗震意识薄弱。在此基础上,从农村建设场地的科学规划、具有良好抗震性能的农房结构方案和农房建设过程中的科学管理等方面提出了重建建议。     

复杂地质条件下调压室三维有限元参数反分析

在地下洞室施工过程的3维有限元模拟过程中,数值计算结果受到地应力场及岩体力学参数的影响。在参数反演过程中,地应力场和岩体力学参数对洞室围岩应力变形的大小影响过程非常复杂,要同时反演这两方面参数比较困难,因此依托复杂地质条件下柳坪水电站调压室工程,采用3维非线性有限元分析,把地应力场岩体力学参数分两步进行反演,首先利用洞室围岩变形之间的规律对地应力场进行反分析,岩体力学参数选取参考范围的中值,在获得计算模型的地应力场数值及分布规律后,再对岩体力学参数进行反分析,反演得到岩体的力学参数,得出微新围岩、断层、弱风化带、强风化带变形模量分别为19、0.45、4.5、2.25 GPa,泊松比分别为0.21、0.35、0.25、0.30。反分析位移与监测位移对比表明,平均相对误差符合计算精度要求,可为类似工程的研究、分析提供参考。     

任意多边形网格2D FVM模型及其在城市洪水淹没中的应用

为了减轻城市因溃堤、水库溃坝、或超标洪水而引起的巨大财产损失与人员伤亡，准确模拟计算这类洪水的时空演进规律就显得特别重要。然而，城市区域内的各类构筑物常因形态各异、边界复杂，计算中如何考虑其影响成为研究者必须面对的一大问题。为此，基于二维浅水波方程，提出了任意多边形网格有限体积离散的洪水模拟模型。通过在日本富士川流域内甲府盆地的实际应用，验证了该数值模拟模型，结果也表明：该模型运行可靠、精度较高、能更好地反映洪水波的运动特性，更适合评价城市洪水风险与损失、研制防洪风险图、预警系统和应急预案。     

专栏评述：青藏高原重大滑坡动力灾变与风险防控关键技术研究

青藏高原隆升是新近纪以来全球最重大的地质事件,其隆升过程对区域地质环境影响深远,使其成为全球地质环境最脆弱地区之一。青藏高原地质条件极为复杂,地壳隆升、高地应力、地震、冻融、暴雨等内外动力强烈,重大滑坡频发,链生灾害剧烈,已严重影响川藏铁路、川藏高速、水能资源开发等国家重大工程建设,严重威胁区域人居与财产安全。2018年10月和11月的两次白格滑坡即为一典型案例,链生灾害造成的直接经济损失超过100亿元人民币。     

月球原位能源支撑技术探索构想

随着探月工程规模的不断扩大，仅仅依靠太阳能电池或小型放射性同位素电源将难以为月基活动提供充足持续的能源供应，研发月球原位能源供给技术是各类月基活动的关键基础。本文基于月壤和月岩恒温层与月球表面存在巨大温差的特性，提出了利用该温差进行发电的月基原位能源支撑技术构想，设计了月球温差热电材料热伏发电技术和月球温差磁悬浮发电技术及实施构想。月球温差热电材料热伏发电系统直接利用热电材料实现昼夜连续工作的热电转换，将月表辐射能（白天）以及月壤的热能（夜晚）连续转化为电能；月球温差磁悬浮发电系统和技术利用氨-铝热虹吸管取热和磁悬浮透平发电机发电的方案将月球表面与月球月岩恒温层之间的温差转换为电能。两类月基温差发电技术具有无机械摩擦、效率高、寿命长、质量轻的优点，可为探月活动原位能源供给提供相关技术支撑。