面板堆石坝振动模型试验及动力分析研究

本文对混凝土面板堆石坝振动台模型试验及动力分析研究的有关成果及存在问题进行了分析和评述, 报导了我国"九五"国家重点科技攻关专题"强震区面板坝大型振动台模型试验及动力分析"研究中所取得的主要成果和进展; (1)进行了大量面板坝振动模型试验, 考虑了模型设计中的多项影响因素, 研究了各项因素对试验结果的影响, 得到了模型坝的各项地震反应性状: (2)研制了面板坝三维有效应力非线性动力分析方法和计算程序, 并通过模型试验进行了验证; (3)采用割线模量的概念统一静、动力反应和地震残余变形分析, 开发了等效线性动、静力耦合计算方法和程序; (4)采用等效线性方法对不同模型坝和不同试验方案进行了地震动力反应分析, 将计算结果与模型试验结果相对,比验证和改进了等效线性分析方法: (5)根据静、动力特性试验结果, 探讨了小变开下高、低应力状态土石料应力-应变关系存在相似性, 并推导了大型振动台模型试验的相似律;(6)将经过模型试验验证和改方法及程序用于具体工程的抗震设计, 得出了一些有理论和实际使用价值的结论, 并提出了有效的抗震工程措施.  

一、二维耦合数学模型在水利枢纽通航水流条件研究中的应用

针对目前数值模拟中水利枢纽控制结构物的调度运行与其上下游平面流场难以同时兼顾的研究现状,采用一、二维耦合数学模型成功模拟了大治河西水利枢纽3种调度运行工况下的平面流场,分析了通航水流条件,为大治河新建二线船闸平面布置的合理性分析提供依据,也为相关研究提供参考。  

海洋隔水管涡激振动的三维数值模拟研究

流体场采用k-ω湍流模型进行三维CFD数值模拟,固体场采用基于三维实体单元的有限元方法进行模拟,通过一种新的方法实现流-固耦合交界面的无缝数据交换,参考Lehn(2003)长径比为482的模型实验完成隔水管流向与横向涡激振动的三维数值模拟。模拟结果与实验结果吻合良好,都反映了多阶振动模态特性。引入激发速度解释了多阶振动模态的现象。进一步分析表明,大长径比柔性隔水管发生涡激振动时流场尾流区涡的脱落呈现多种涡结构模式,尾涡动力特性在不同截面的变化体现出明显的三维特征。同时隔水管振动时出现非对称弯曲大变形现象,运动轨迹呈现变形的8字形。研究同时表明,顺流向的振动响应不可忽略。  

渠道衬砌排水减压系统计算方法研究

衬砌渠道运用排水系统进行减压时,纵向集水暗管、横向连通管及逆止式排水阀构成排水管网,管网各管段具有变流量的特点,可用有限单元法进行排水减压计算.当渠基为弱渗透性的重粉质壤土时,排水粗沙层可简化为一维渗流场,粗沙层的厚度起控制作用.渠堤渠基渗流场可按二维渗流场处理,二维渗流场计算与排水管网计算通过纵向集水暗管剖面进行耦合,经对渠内无水稳定渗流及渠内正常水位非稳定渗流两种控制工况进行计算后,即可进行渠道衬砌排水减压系统的设计.  

三维渗流与应力场耦合计算分析及应用研究

诸多实际工程中经常要求考虑渗流孔隙水压力对结构稳定性的影响,即渗流与结构的耦合计算问题.尝试利用ANSYS软件采用"生死单元"技术及网格自适应功能进行三维渗流场计算,采用邓肯-张原理建立应力计算数学模型,运用初始应力法进行三维应力场与渗流场的间接耦合计算.计算结果表明,该方法操作简便、结果合理,可以满足大多数工程要求.  

渗流耦合法分析紫坪铺导流洞边坡整体稳定性

针对紫坪铺水利枢纽工程2号导流洞出口高边坡锚固治理后的现状,采用FLAC3D渗流耦合方法对该边坡进行了三维整体稳定性计算,结果表明:地下水对岩体边坡稳定有显著的影响,但加固治理后的边坡已趋于稳定,边坡运行安全可靠。  

基于MIKE FLOOD的青龙河下游漫滩模拟研究

应用丹麦水利研究院（DHI）开发的MIKE21模型,构建在极端洪水情况下青龙莲花河部分河段发生漫堤时,该区域的泛洪区的平面二维洪水淹没过程的数值模拟模型。研究采用MIKE FLOOD模块,以一维二维模型动态耦合的方式进行模拟。  

利用PLAXIS软件计算考虑降雨的边坡稳定性

降雨条件下的边坡稳定性分析，需要同时考虑水的渗流与边坡内力进行耦合计算。非饱和土的特殊性质增加了计算难度，其渗透性、强度都会随含水量的变化而变化。介绍了非饱和土的有效应力原理，并比较了PLAXIS 和Geo-Studio两款软件使用的有效应力原理和破坏准则的异同。PLAXIS软件中用有限元法计算非饱和土的渗流问题，利用简化的Bishop有效应力公式进行固结、变形及边坡稳定性计算，土体本构关系根据需要选用；Geo-Studio软件中也使用有限元法计算非饱和渗流，但其边坡安全系数计算方法为极限平衡法，强度准则为Fredlund双变量理论。最后结合算例详细介绍了PLAXIS软件中进行非饱和土边坡计算的建模方法。算例显示，PLAXIS软件中建立的计算模型可以准确反映降雨过程中边坡安全系数的变化规律。今后的工程设计中，可以考虑使用这一软件进行非饱和土边坡设计计算。  

达茂旗水土资源承载能力耦合计算

文章在总结水土资源承载能力现有研究成果的基础上,提出达茂旗土地资源承载能力的基本内涵,从土地资源承载能力的承载主体、承载客体及其相互之间的关联关系综合考虑,构造相应的水土资源承载能力状况的评价计算模型,利用有关的统计数据对干旱牧区水土资源承载力进行粗略的估算。