结构性对黏性土渗透性状的影响研究

利用改进的固结渗透仪,通过对天然沉积软黏土原状样及重塑样进行固结渗透试验,对比分析了压缩过程中天然沉积土原状样与重塑样在同一孔隙比和同一应力水平下的渗透性状。研究结果表明,天然沉积土原状样e—logkv,曲线位于重塑样的右边,但是两者差别不大;原状样的logk,-logoσ’,关系曲线位于重塑样的上方,天然沉积土原状样与重塑样同一应力水平下的渗透系数的比值随着应力水平的增大而先增大后减小,在原状样固结屈服压力时达到最大值。     

非饱和重塑黄土土-水特征曲线与渗透系数模型预测

在分析土-水特征曲线及预测非饱和土渗透系数方法的基础上,以甘肃兰州重塑黄土为研究对象,采用非饱和土固结仪,测定初始饱和度相同、干密度不同的土样的土-水特征曲线,基于拟合效果较好的Fredlund&Xing三参数方程对试验数据进行拟合.以实测的土-水特征曲线为基础,采用Childs&Collis-Geroge预测非饱和渗透系数的模型,计算得到非饱和黄土渗透系数与基质吸力的关系,结果表明:渗透系数随吸力的增大呈非线性减小,两者的关系可用幂函数表示,这为黄土地区土体工程性质的研究和预测,如降雨入渗的边坡稳定性评价、非饱和地基湿陷变形计算等提供了理论支持.     

透水性混凝土强度-渗透性模型试验研究

高透水性是透水性混凝土的重要特征,现有的透水性混凝土渗透系数测试装置存在试件侧壁渗漏问题,为此提出了一种试件侧面防水涂抹+柔性夹层+套筒刚性壁的防侧漏复合结构,提高了渗透系数测试精度。透水性混凝土的透水性和强度是一对矛盾体,此消彼长,但目前对它们之间关系缺乏系统的研究。通过室内渗透性和强度试验研究了多种因素（如：水灰比、集灰比、孔隙率）对透水性混凝土的强度和透水性的影响,建立了强度孔隙率模型、渗透性孔隙率模型和强度渗透性模型。研究结果表明：透水性混凝土与普通混凝土不同,存在一个最佳水灰比,最佳水灰比对应的强度最大;强度和水灰比成开口向下的二次抛物线关系,而孔隙率和集灰比均与渗透系数成正相关关系;透水性混凝土强度和渗透性关系服从Lorentzian函数,强度随渗透性的增大而逐渐降低,降低速度先快后慢。在工程设计中应根据具体要求,确定最佳的强度和渗透性组合。     

混凝土渗透性影响因素的研究

以水泥混凝土的基本配制原理为基础,配制了不同水胶比的高性能混凝土及与其相对应的基准混凝土．采用ASTMC1202方法测定其28d龄期的氯离子渗透通过的电量和氯离子渗透系数,同时测定了表面涂刷有机硅防水涂料的相应对比组试件的氯离子渗透通过的电量和氯离子渗透系数．     

非饱和膨胀土渗透性室内模拟试验

以广西南宁强膨胀土为实验对象,对比分析了膨胀土室内渗透试验结果和土体裂隙性指标。结果表明:土样初始渗透系数与表面裂隙率之间具有较好的相关性,其相关关系可以反映土体表层裂隙的发育情况;而在渗透试验中,当渗透系数收敛到1E-6 m/s时所用的时间,可定义为裂隙闭合时间,这一时间数据与土样表面裂隙率表现出较好的相关性。其关系可以从侧面反映出现场场地大气剧烈影响深度范围内的膨胀土裂隙开展状态。分析表明:渗透试验的方法可以间接描述膨胀土的裂隙发育。     

非饱和土渗透系数试验与模型预测及验证

为探究不同方法的适用性,通过压力板仪对江西某地区红土进行土-水特征曲线试验,结合动态多步溢出法、一维土柱试验的湿润锋前进法、CCG模型预测和VGM模型预测4种方法,获得土体在不同压实度下渗透系数与饱和度的关系。利用有限元软件Geo-Studio对一维土柱试验进行仿真分析,将采用VG模型拟合的土-水特征曲线及4种不同方法计算得到的渗透系数函数作为边界条件,得到了相应条件下的浸润锋时程曲线。分析模拟与试验结果发现:CCG模型预测的非饱和土渗透系数与动态多步溢出法计算的结果较为接近且略小于实际渗流情况。由于湿润锋前进法土柱试样较大,其渗透系数较动态多步溢出法大10倍左右,且最接近于土柱试验实际渗流情况。     

粗粒土颗粒渗透系数计算模型的研究

渗透系数是渗流分析中最基本的也是非常重要的计算参数,研究粗粒土颗粒渗流系数计算模型为工程设计提供相对准确可靠数据尤为重要．基于理想致密圆球的渗流模型,将粗粒土颗粒粒径不同级配折算成基于理想渗流模型下的等效粒径,建立粗粒土颗粒流体的渗透系数计算模型．经理论分析建立起渗流系数与粗粒土颗粒等效粒径关系的计算模型,并通过实测数据验证模型的计算精度．为进一步研究多孔介质多组颗粒粒径混比综合渗流系数的计算提供新的途径．     

基于MLR-SARIMA模型的土石坝位移预测

为分析周期因子与时效因子分别对土石坝位移的影响,更好地掌握土石坝位移变化的成因和趋势,进行土石坝位移数据中周期成分和趋势成分的变化规律和预测方法研究。采用HP（Hodrick-Prescott）滤波将实测位移序列分解为趋势项和周期项两部分,对趋势项建立基于MLR（multiple linear regression）的预测模型,对周期项建立基于SARIMA（seasonal auto-regressive integrated moving average）的预测模型,结合以上两模型的结果对土石坝位移进行预测,即MLR-SARIMA预测模型。该模型突出了MLR模型在趋势性数据上的预测优势和SARIMA模型在周期性数据上的预测优势,且仅从实测位移数据分析预测,可适用于缺少环境量数据的情况。实测位移序列经HP滤波分解后,趋势项位移呈缓慢增长趋势,年变幅从1.42至0.51 mm逐渐降低,表明由时效因子引起的土石坝趋势性位移量逐年减小,且已趋于稳定;周期项位移具有明显年周期性,这是由于土石坝位移受到年周期性变化的水位和温度影响,年变幅约为7.00 mm,表明该土石坝位移量主要是由周期因子引起的周期性位移;该变化规律符合土石坝位移的一般变化规律,说明HP滤波可很好地提取土石坝位移数据中的周期成分和趋势成分。MLR-SARIMA模型预测结果准确,相对误差较小,均在5%以内,且均方根误差、平均绝对误差百分比和调整的平均绝对误差百分比这3个指标均优于单一SARIMA模型,表明MLR-SARIMA模型突出了其在预测周期性和趋势性数据方面的优势,可适用于土石坝位移预测。     

孔隙结构渗透性能的数值模拟研究

以渗透系数为评价指标,利用ANSYS有限元程序模拟孔隙结构的孔隙率和平均孔径对其渗透性能的影响.通过建立渗流仿真模型计算不同孔隙率、不同孔径对应的等效渗透系数,并拟合数学表达式来分析孔隙率、孔径对孔隙结构渗透系数的影响程度.结果表明:孔隙结构的等效渗透系数与孔隙率呈线性正相关关系,与平均孔径呈二次幂函数正相关关系.     

动态多步流动法预测非饱和土水力学参数

选取４种具有代表性的土样,运用Ｗｅｉ和Ｍｕｒａｌｅｅｔｈａｒａｎ提出的饱和度随时间的演化方程对其进行动态多步流动试验,来预测其非饱和土的水力学参数。以平衡态法的试验结果作为参考标准,将预测结果与其相比较发现：在砂土与粉土的试验中,试样饱和度较大时两者偏差较大,这是由于试验采取的３Ｂａｒ陶土板的渗透系数与砂土和粉土的渗透系数相差较大,导致孔隙水不能被及时排出。粉质黏土的预测结果与平衡态试验结果非常接近,说明该方法对粉质黏土的预测非常有效。由于受到实验设备与陶土板规格的限制,黏土的预测范围偏小,但是预测结果较为理想。通过平衡态实验发现,４种土样的土水特征曲线均为典型的“Ｓ”型曲线,以进气值与残余饱和度为分界点可将其分为三部分。动态多步流动试验根据该三个部分来确定试验的吸力增量与吸力步长,并给出了合理的值。     

天然沉积软黏土渗透系数随应力水平的变化规律

以天然沉积温州软黏土为研究对象,进行了一系列的固结渗透试验,探讨天然沉积土压缩过程中渗透系数的变化规律。研究结果表明:天然沉积土由于沉积过程中受到土结构性的影响,存在明显的固结屈服压力,当固结压力小于屈服压力时压缩性小,渗透系数变化不明显;当固结压力大于屈服压力后压缩性激剧增大,渗透系数呈现明显的变小趋势,渗透系数与固结压力的关系与压缩曲线一样存在明显的拐点。基于ln(1+e)与lgσv’以及ln(1+e)与lg kv所呈的双对数坐标系下的线性化分析,提出了压缩过程中渗透系数随应力水平变化的相关关系式。     

定水头法和降水头法测定黄土的饱和导水率

使用定水头和降水头两种方法分别测定了某黄土的饱和导水率。结果表明定水头法测得的饱和导水率要略小于降水头法测得的饱和导水率,其原因可能是由于土柱内部的相具有一定的空间变化范围,使出流端的流量变化表现相对滞后。降水头法后期精度变差,数值出现较大幅度振荡。因此实际工作中使用定水头法可能更接近野外真实情况。     

断电热线法测试材料导热系数的研究

断电热线法是经典热线法的一种改进方法，它弥补了经典热线法使用中的一些不足，提高了测试精度。本文提出了断电热线法测量材料导热系数的理论模糊，讨论了断电热线法的测试技术。     

开拓复合材料在水利电力工程中的应用研究

本文对复合材料的概念及其在现代各领域中的应用情况作了简明介绍。同时,引用了作者本人参与研究成功的高电压合成绝缘子和国内外已取得应用复合材料的成功经验,阐明了在水利电力工程中应用这种高效能材料的可行性。并积极倡导在水利电力工程中迅速开拓应用研究。     

渗透系数尺度效应的研究

从三个方面分别论述了渗透系数尺度效应的普遍存在，对微观尺度特征单元上的渗透系数和实验室模拟含水层获得的渗透系数，利用分形理论来研究尺度效应的规律，并用分维数来定量表示这一规律。     

一种油田产量和可采储量的预测模型及应用

对于油田生产来说,要保证一个好的经济效益,就必须有一个高的稳定的油产量,确保油田高产稳产是油田开发生产的中心任务.因此,对油田油产量的准确预测一直是油田开发工作者的重要研究任务之一.本文根据指数增长模型建立油田产量与预测模型,结合计算机对辽河油田1994～2003年的产油量进行预测分析,将预测值与实际值进行比较,并检验了预测值的可靠性,进而得出该模型具有一定的实用性和科学性.     

多孔材料有效导热系数的试验研究

本文根据多孔材料的传热特点,修正了气孔内辐射的传热计算,发展了辐射当量导热系数的新概念,建立了多孔材料有效导热系数的数学模型,推导出计算多孔材料有效导热系数的计算式。试验结果和有关文献的试验结果均证明:该模型更加符合多孔材料的实际情况,计算精度更高。     

碳酸盐岩地层的岩性比率预测方法

实际工作中，井间或无井区目的层岩性比率的预测需借助于地震速度资料来实现，这对碳酸盐岩地层来讲更是如此，通过对速度谱资料进行倾角和地震－声波速度系统差校正，从而得到了可靠的地震原始层序层速度资料。在此基础上，建立了岩性预测的地震层序层速度模型及高、低速层压实模型，地质模型，等效模型，数学模型，通过这些模型对研究层中高速层的岩性比率进行了定量预测，最后在对研究层进行细分层的基础上，根据钻井统计的不同岩类的多少，将地层岩性简化为二元结构进行计算并校正，从而得到对应于高速层的碳酸盐岩的岩性比率，在塔里木盆地西南地区石炭系地层中，预测效果良好。     

SEC砼在水利工程施工中的应用

简述了SEC砼的原理、性能和拌制工艺,实际应用证明SEC砼有应用推广价值     

金刚石粉/环氧树脂胶粘剂的导热性能

以金刚石粉、环氧树脂E-20、甲醚化氨基树脂、助剂制备成导热绝缘胶粘剂,在130℃保温30 min,210℃保温10 min固化.胶粘剂固化后导热系数随金刚石粉体积含量增加先增大后减少,存在一个极大值.相同金刚石粉体积含量下,较大粒径的金刚石粉之间能形成更好的物理接触,有利于导热性能的提高.用常用经验导热模型拟合胶粘剂固化后的导热系数结果表明:在金刚石粉体积分数小于16.6%时,Maxwell方程能较好拟合胶粘剂的导热系数;体积分数为16.6%～44.7%时,Bruggeman和Agari模型能较好地描述胶粘剂的导热系数.