土坡中剪切带形成过程的数值模拟

为实现对土坡中剪切带扩展过程的模拟,该文将区域控制扩展分析方法嵌入改进的扩展有限元(XFEM)程序中构建了可追踪土中剪切带扩展过程的模拟系统,并利用此系统对两个土坡中剪切带形成过程的算例进行了模拟研究,验证了其合理性。结果表明,区域控制扩展分析方法可较好地描述剪切带尖端应力集中和重分布对剪切带扩展方向的影响,同时为土中剪切带扩展方向的判断提供了更合理的区域占优假定,从而使得基于区域控制扩展分析方法的XFEM程序能够合理地描述和追踪土坡中剪切带的扩展过程和路径。     

水电工程TBM洞挖料资源化利用对策与思考

针对TBM洞挖料的综合利用率偏低、难以满足新形势下更高水平的绿色施工要求等问题,结合TBM洞挖料的材料特性及处理现状,分别从混凝土骨料、堆石坝筑坝材料及其他用途等方面开展了TBM洞挖料潜在利用方式的可行性讨论,提出了TBM洞挖料资源化利用需要关注的问题、常规处理手段及未来应用趋势,研究结果可为推动TBM洞挖料综合利用研究和创新实践方向提供参考。     

基于扩展有限元方法的界面接触算法

该文构建了适用于扩展有限元法(XFEM)的界面接触算法,该算法具备模拟界面上粘连、滑动和分离状态的能力.对平面摩擦问题的计算结果表明,该方法对于界面接触行为的描述能力与常规接触面单元十分接近.对平面应变压剪试样中剪切带问题的模拟分析表明,该算法合理地反映了摩擦接触的耗散机制,从而避免了零能耗散现象,能够较准确地描述平面...     

基于扩展有限元方法的Carsington坝失稳过程分析

Carsington 坝失稳是坝工界的经典案例,已有研究并未分析坝体下伏黄粘土夹层的主动牵引机制对其失稳的作用,且有关模拟研究基于常规有限元法,对于剪切带等不连续位移场的描述不够直观,更无法探讨剪切带形成过程及土体力学行为的演化.该文应用自主开发的基于扩展有限元方法的土中剪切带扩展过程模拟系统进行了Carsington坝的失稳分析,结果表明:该模拟系统较好地追踪了Carsington坝心墙中的剪切带路径和形成过程,揭示了Carsington 坝的失稳机理;验证了所构造的模拟系统在复杂结构和复杂受力条件下的适用性.     

基于XFEM的土质边坡滑裂规律研究

近年来对于边坡稳定的研究不再局限于安全系数的分析,而是越来越多地关注边坡可能的失稳模式和失稳过程,以提供更具针对性的防治建议。基于XFEM构造模拟土质边坡失稳滑裂过程的方法,将边坡失稳过程概化为滑裂面的发生、扩展和贯通的过程。采用黏聚裂缝模型和摩擦接触理论描述滑裂面上的接触行为,并设计一种扇形扩展控制域来表述滑裂面前端的应力集中和重分布行为,进而合理判断滑裂面的扩展时机和方向。模拟分析了一种人工设计土坡在坡顶堆载作用下的滑裂面扩展规律,比较了土体弹性模量和内摩擦角对于滑裂规律的影响。结果表明,所提方法可以合理有效地模拟边坡失稳滑裂过程,两种参数对于滑裂规律的影响符合一般认知,并根据模拟结果对推移式滑坡的发展速度和成层边坡的局部张拉裂缝给出了细观解释。     

漂浮式海上风电施工关键技术应用研究进展

漂浮式海上风电是深远海海域风能资源开发建设的关键技术，也是推动我国新型能源体系建设、落实“双碳”目标的重要举措。相比于陆上风电与近海固定式海上风电，漂浮式海上风电在运输、施工与安装等方面均存在较大差异，目前国内相关技术尚不成熟且成本较高，在一定程度上阻碍了漂浮式海上风电的商业化发展。结合国内外漂浮式海上风电的发展现状，分别对各类装备的运输、施工与安装技术进行了系统总结，展望了漂浮式海上风电施工关键技术的发展趋势，以期为我国未来深远海海域风能资源的开发利用提供必要的指导。     

中国水电新发展与西部水电接续开发

中国水力资源非常丰富,技术可开发量约为全球43％.中国水力开发100年历程大致可划分为艰难起步阶段(1904～1949年)、自主创业阶段(1950～1979年)、发力赶超阶段(1980～1999年)和突破发展阶段(2000～2018年)等四个阶段.特别是改革开放40多年以来,中国水电建设得到巨大发展,多项技术超越和领先世界水平,创新了大量世界之最,创造了中国水电智慧,并走向世界.未来,常规水电开发重心进一步向西部转移,机遇与挑战并存.中国西北水电接续开发需要深化科技创新研究与应用,强化生态环境保护研究,重视解决水库移民深层次问题.     

我国西部抽水蓄能电站水库工程设计的系统理念和基本方法

我国抽水蓄能电站建设已进入高速发展的新阶段，面对西部地区抽水蓄能电站大规模、高质量开发建设形势和要求，全面梳理了西部抽水蓄能电站建设所面临的主要问题，总结提炼了水库工程设计的系统理念和基本设计方法，包括水库选址、地质勘查、水库布置、防洪防沙设计、库容设计、防渗设计、坝型选择、补水工程、施工组织设计等方面。这些经验对优化西部抽水蓄能站点资源开发利用、提高项目前期勘测设计质量、推动工程建设进度具有重要的借鉴意义。     

排水条件对结构性土中剪切带形成过程的影响

利用人工制备结构性土样进行多组常规三轴试验,重点探讨排水条件对结构性土体破损过程和剪切带形成过程的影响.试验结果表明,不排水条件会减缓弱胶结结构性土的破损,从而加速强胶结结构性土的破损,进而影响土体的变形破坏过程以及剪切带的形成过程.