沉降柱模型尺寸对吹填土沉降的影响

为了解室内沉降柱试验中沉降柱模型尺寸对吹填土沉降特性的影响,通过选取不同直径与高度的沉降柱进行沉降柱试验,分析了上海市吹填土沉降特性,明确了沉降柱直径、竖向高度对吹填土沉降速率的影响。结果表明,不同直径与竖向高度的沉降柱模型尺寸对吹填土前期絮凝阶段沉降影响不明显;在絮凝沉降阶段,沉降柱直径越大沉速越慢,沉降量也越大,而在固结沉降阶段,沉降柱直径越大沉降速率越快,沉降量增长也越快,但密实程度最低,孔隙比最大;在絮凝沉降阶段,沉降柱初始高度越高沉速越快,沉降量越大,沉积土体的平均压缩程度和平均密实程度越低。     

心墙构造特性对土石坝稳定性的影响分析

基于Geo-studio研究了粘土心墙防渗体渗透系数、心墙高度和心墙上游坡度变化等构造特性对土石坝渗流和坝坡稳定的影响,采用影响因素正交组合试验设置不同的心墙构造特性参数及其因素水平组合,以坝壳下游渗流流速、心墙浸润线逸出比降和上下游坝坡稳定最小安全系数作为评价指标筛选出心墙最优的特性组合。结果表明,对坝体渗流稳定影响的显著水平依次为心墙渗透系数心墙高度心墙上游坡度;对坝坡稳定影响的显著水平依次为心墙高度心墙渗透系数心墙上游坡度。根据心墙构造因素的显著性分析结果,方案4(A2B1C2)为最优心墙构造特性组合。     

沿海城市新型翻转式防洪子堤技术研究

近年来气候条件逐年恶化,极端气候频繁出现,台风和暴雨使河水位和潮水位急剧升高,很多海塘和防洪堤达不到超高要求,需要加高;同时对景观的要求越来越高,传统的加高加固方式虽能满足安全要求,但往往影响城市景观。为此,提出了以翻转式防洪子堤代替传统堤防加高加固的方案,并以某地实际工程为例进行了堤型设计,利用三维有限元理论,通过建立有限元模型对结构的稳定及振动特性进行了模拟计算,证实了该新型堤防在理论上的安全可靠性,为滨海城市防洪提供了新思路。     

温州市某铁路与堤坝交叉段施工期安全性分析

鉴于铁路与堤坝交叉段施工期安全性分析是铁路和堤坝设计、施工的重要环节,采用有限元分析方法开展温州市铁路S1线跨堤桥梁段和温州灵昆南堤坝交叉段施工期变形、内力计算及安全性分析。结果表明,采用先堤后桥方案,施工完成时桥梁桩基的最大沉降、堤坝的最大水平向位移均满足要求,同时桥梁对堤防整体应力的影响远小于堤坝自重对自身的影响。此外,为减少堤坝施工对桥墩内力的影响并降低堤坝最终沉降量,应对堤坝结构地基（与桥墩交叉部位）采用扩大水泥搅拌桩处理范围、减小桩间距等加固措施。     

基于修正Verhulst模型的面板堆石坝沉降预测

通过分析面板堆石坝沉降和Verhulst模型的特征发现,堆石体沉降随时间的变化曲线与Verhulst模型曲线形似。但是,Verhulst模型在预测沉降时,前期预测值与实测值差距较大且预测最终沉降量偏小。为了克服这一不足,提出采用修正的Verhulst模型预测堆石体的沉降,预测结果表明,修正模型可有效提高沉降预测精度,预测面板堆石坝最终的最大沉降量更为合理。     

基于随机场理论的强降雨条件下花岗岩残积土边坡的稳定性分析

花岗岩残积土具有明显的空间变异性,采用随机场方法研究了土体力学参数空间变异性对强降雨条件下花岗岩残积土边坡的稳定性的影响。采用湿润锋模型模拟强降雨条件下边坡中孔隙水压力分布,采用随机场模拟土体强度参数的空间变异性,采用强度折减法计算边坡的安全系数。研究表明:土体空间变异性可改变边坡的失效模式,随着土体空间相关距离的减少,滑体体积减小;考虑土体空间变异性后,边坡的失效概率对湿润锋的增加更为敏感,忽略土体内聚力和内摩擦角之间的负相关性会高估边坡的失效概率。     

利用木垛火研究隧道纵向通风条件下的燃烧过程

利用不同孔隙和高度的木垛在缩尺度实验空间内进行模拟实验,研究可燃物结构对隧道火灾燃烧过程的影响．实验结果表明,在一定的纵向通风风速下,木垛孔隙对燃烧过程中温度及CO浓度的变化都有重要影响,木垛的燃烧时间以及木垛火焰蔓延速度与木棍截面边长呈幂指数关系,木垛稳定燃烧的时间同时受木垛孔隙和高度的影响．对实验结果的分析,可以为隧道火灾的防治提供重要依据．     

厚黄土覆盖区采煤对松散含水层渗透系数及水位的影响

针对厚黄土覆盖区煤矿开采破坏地下水的问题,以山西省屯留县常村煤矿为例,采用GMS软件对研究区地下水流进行模拟及识别检验,通过改变松散含水层渗透系数及水头的大小,定量研究冒落裂隙带未沟通松散含水层下伏弱透水层底板、弱透水层性质不变条件下,厚黄土覆盖区煤矿开采对不同水力条件松散含水层的影响。结果表明,S6采区开采结束后,在采区附近出现降落漏斗,漏斗影响面积及中心处水位降深随时间的增加而加大,增大速率由大到小;不同渗透系数条件下,预测前期渗透系数越大,降深越大,影响面积越大,预测后期渗透系数越大,降深越小,影响面积越大;不同水头条件下,在整个预测期内水头越大,降深及影响面积均越大。     

钱塘江北岸深基坑工程对城市防洪堤的影响分析

以沿江大道基坑工程为例,基于道路基坑设计及地质勘察资料,采用瑞典圆弧法、公式法、有限元模型计算等方法,分析了基坑开挖对防洪堤现状及拟建防洪堤的影响.并对工程施工提出了合理化建议和安全防范措施.结果表明,施工期拟建堤防整体抗滑安全系数及基坑渗透稳定满足规范要求,基坑外及堤身土体变形沉降、堤身土体应力等满足安全要求.     

温度、药剂和时间对原油沉降效果研究

为了进行原油沉降脱水中温度、药剂和沉降时间等参数的优化,研究了沉降实验中达到相同脱水效果的时间、温度、加药量条件.结果表明:温度、药剂量和沉降时间对沉降分离效果的作用是可以进行定量测算和比较的,三个参数之间存在等效关系.温度和沉降时间之间为线性的等价关系,如果提高温度,那么沉降时间可以缩短；反之,沉降时间需要延长.药剂与温度、沉降时间之间为指数等价关系,药剂量增加,脱水温度可以降低,沉降时间可以缩短,但是影响程度越来越弱；反之,脱水温度需要提高,沉降时间需要延长,但是影响程度越来越显著.     

金佛山混凝土面板坝二维渗流计算分析

针对渗透水流对土石坝坝体、坝基的渗透破坏危害性极大问题,以金佛山水电站混凝土面板堆石坝为例,根据地质条件和渗流控制特点建立平面二维有限元计算模型,模拟了坝体在不同水位组合条件下的渗流场,研究了渗透破坏的可能性,并分析了防渗帷幕及坝基渗透系数的敏感性。计算结果表明,各种水位组合下混凝土面板及防渗帷幕起主要阻水作用,水力比降大,渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,渗流流量相对敏感,为坝坡安全性和渗流稳定性评估提供了依据。     

基于灰关联度Monte-Carlo法的下坪滑坡稳定敏感性及可靠度研究

为定量研究影响滑坡不同因素的敏感性大小,同时考虑滑坡材料的空间变异性,提出了一种基于灰关联度Monte-Carlo法的滑坡评价方法,对下坪滑坡的渗透稳定敏感性及失效概率进行了数值模拟。结果表明,不同影响参数对滑坡稳定性影响大小排序为库水位水平h>降雨强度q>内摩擦角φ>粘聚力c,降雨与库水位水平是影响滑坡稳定的主要因素,而粘聚力与内摩擦角是影响滑坡稳定的次要因素;当库水位水平越低而降雨强度越高,滑坡的破坏概率呈现直线式上升。因此在低水位遇高降雨情况下,需对滑坡进行实时监测,以便及时采取措施。研究结果为评价滑坡稳定性提供了一个新思路。     

吹填土及其地基的固结变形计算分析

采用分层总和法计算了吹填土体的固结压缩量,采用太沙基单向固结理论和轴对称比奥固结有限元法计算了下卧原地基在不同时期的固结沉降量,并将此两种方法获得的结果进行分析比较,从而准确估算出吹填土工程预留超高。     

基于点估计－有限元法的地下厂房开挖变形与扰动的概率分析

大型地下厂房沿轴线方向一般可达几百米,导致岩体材料参数存在一定的空间变异性,采用确定性参数取值必然导致分析结果与工程实际之间存在差异,影响厂房的围岩扰动和稳定性判断.对此,将点估计－有限元的概率分析方法应用到地下厂房围岩变形的概率分析中,研究岩体力学参数空间变异的概率处理方法对围岩稳定性的影响;通过分析围岩变形及扰动,...     

漕河水库大坝渗流分析及加固设计方案探讨

分析了大坝坝体、坝基的渗漏原因,采用二维稳定渗流有限元法计算了坝体的渗流安全性,结果表明坝体、坝基存在渗流安全隐患.针对具体隐患部位,提出对坝体心墙部分采用冲抓套井加高心墙、开挖回填接高心墙、劈裂灌浆及对坝基部分采用帷幕灌浆、对输水涵管采用原涵管内套钢管等加固方案.通过加固后的渗流安全性分析,该措施可有效解决漕河水库的渗流及渗透稳定问题.     

某核岛地基沉降分析与计算

以某核岛地基沉降为例,介绍了核岛沉降计算所依据的核电标准、数值模型、参数取值、计算方法和评价标准,计算表明:地基在卸载和再加载条件下的非线性、地基岩土力学特性的空间变异性、地基地下水位变化的影响以及地基岩土力学参数因开挖、排水和回填而受扰动的几何尺寸和蠕变效应是核岛区地基沉降的影响因素,采用三维有限元法预测的地基沉降值与实际监测资料规律一致,可供类似工程参考。     

NUMERICAL MODELING OF BUOYANCY-DRIVEN FLOWS IN A ROTATING CYLINDRICAL CAVITY: COMPARISON OF A FINITE ELEMENT MODEL WITH A SPECTRAL MODEL

Abstract

A finite element model is developed for the prediction of the motion of rotating Boussinesq fluid driven by buoyancy. The computations art performed for the axisymmetric regime in an annular cavity for Reynolds number varying from 0 to 2500. The results are compared with those of an earlier study of this problem using a spectral Tau-Chebyshev method. The good agreement found assesses the finite element model. Finally, a complementary convergence analysis gives the sensitivity of the model to mesh refinement.     

库水位升降条件下邻近坝址区堆积体边坡稳定性分析

针对某水电站蓄水后对坝址上游右岸堆积体边坡稳定性影响的问题,根据非饱和土体瞬态有限元渗流控制方程构建了堆积体边坡二维计算模型,再利用GeoStudio软件中的SEEP模块计算了不同库水位升降速率、不同边坡渗透系数条件下边坡内的渗流场分布规律,再采用摩根斯坦—普莱斯极限平衡法计算各瞬态渗流场下最危险滑带的安全系数。结果表明,不同库水位上升速率及渗透系数时随库水位的上升边坡安全系数增大,不同库水位下降速率及渗透系数时随库水位的下降边坡安全系数减小。     

基于渗透张量的裂隙渗流有限元计算中反常水头现象初探

针对利用等效连续导水介质模型研究岩体裂隙渗流问题时,有限元计算部分结果出现的水头反常现象,经多因素分析,认为渗透张量与渗流区域边界形状之间存在着相互协调的条件,当这种条件被超越时,就会使计算结果出现水头反常现象。