洪水作用下丁坝可靠度分析及剩余寿命预测

针对在航道整治工程中整治建筑物可靠度设计分析方法相对落后的现状,通过原型观测和水槽试验分析,将丁坝水毁近似看作由不同洪峰流量的洪水交替作用产生的,提出了三参数威布尔丁坝水毁可靠度分析模型,并在水毁体积等效的基础上,推导出受年际洪水交替作用后丁坝剩余寿命计算式.经过实测资料验证,该式具有较高的精度,能够计算出在遭受一定的洪水冲击作用后丁坝的剩余使用寿命,为整治工程设计和维护提供参考依据.     

混凝土冻融损伤可靠度分析及剩余寿命预测

本文基于宏观损伤力学理论,分析混凝土冻融损伤的可靠性,把混凝土结构冻融损伤近似看作由不同正负峰值温度差顺序作用产生的,提出了三参数Weibull损伤可靠度分析模型,并在混凝土损伤等效的基础上,推导出冻融循环作用后混凝土剩余寿命计算公式。结合混凝土冻融的定量化分析,得出了在遭受一定的冻融损伤后混凝土结构的剩余工作年限。     

基于损伤累积模型的交通荷载下管道剩余寿命的可靠度分析方法初探

以受交通荷载作用的地下埋管为研究对象，考虑交通载荷的非平稳随机作用特点，假设交通荷载作用下管道的疲劳损伤积累速度均匀，以及与不同强度的应力荷载作用次序等因素无关的情况，采用工程中常用的Miner宏观唯象定义——线性累积损伤模型，并结合可靠度分析方法对我国目前实际存在的混合交通荷载情况下管道的剩余寿命进行了预测计算，提出了一套简便的分析方法，从而为交通荷载下管道系统的安全性提供了一种明确的计算方法及思路．管道工作到某一服役期的车辆荷载作用次数N(即工作应力的循环次数)为一已知统计数值。     

基于状态监测的机械设备剩余寿命预测系统

采取趋势分析技术，通过对机械设备进行状态监测，建立了设备剩余寿命预测模型，并开发了相应的寿命预测软件系统。     

嘉陵江航道丁坝稳定性分析

针对丁坝水毁比较严重的问题以及目前关于稳定性计算的欠缺,本文在嘉陵江航道丁坝水毁调查报告的基础上分析了洪水作用下丁坝的水毁特征及原因,同时结合理论分析建立了丁坝坝面不同部位块石稳定性计算模型和丁坝整体抗滑稳定性计算模型.从坝面块石的稳定性计算结果可以得到各部位的稳定性依次为坝身迎水坡、坝头迎水坡、坝头背水坡、坝顶、坝身背水坡,整体稳定性计算结果相对设计院计算结果更具有可靠性.     

辽河单一下挑短丁坝护岸工程水毁原因及整治措施

本文通过实地勘查,对单一下挑短丁坝的水毁原因进行了分析,并对今后工程的整治措施,提出了建议。     

基于健康指数评估的油浸式变压器剩余寿命预测

针对变压器试验信息在状态评估中未能充分应用的问题,本文提出了一种基于健康指数评估的油浸式变压器剩余寿命预测方法。首先,根据油浸式变压器的各类检测试验方法,制定变压器寿命评估指标。其次,为充分利用变压器检测试验所得到的信息,使用健康指数对变压器状态进行健康评估,通过将综合各类试验所得的信息,并根据其重要程度对各类信息赋予不同的权值,获得油浸式变压器的最终健康指标。并引入EA公司的健康指数公式,获得油浸式变压器的剩余寿命。最终,通过使用天一电厂1号油浸式变压器所得的各类试验的数据实验计算,获得变压器的剩余寿命,为变压器的可靠、健康运行提供了理论基础,能有效提高天一电厂的经济效益。     

黄河下游丁坝水毁原因及根石加固方法

结合现状分析了黄河下游险工段丁坝工程水毁的形式和原因,总结了块石、柳石、钢筋石笼等材料在黄河丁坝水毁防治措施中的应用方式,针对当前黄河丁坝根石加固提出了措施和建议.     

服役重力坝系统可靠度及概率寿命探讨

本文在结构系统可靠度研究基础上，根据重力坝系统的特点及服役结构的特点，对服役重力坝系统可靠度的计算方法和概率寿命进行了探讨。通过示例，分析了服役重力坝系统可靠度的变化，并提出了今后有待研究的有关问题。     

阶梯形丁坝下游回流规律分析

阶梯形丁坝在航道整治中应用广泛,其回流规律与船舶通航、坝田淤积及堤岸稳定等系列问题密切相关,但目前研究很少。应用三维水流数学模型研究双级阶梯形丁坝几何尺度及来流条件对回流规律的影响,结果表明:①回流长度随一级丁坝相对长度ε₁及高度ψ₁、二级丁坝相对长度ε₂均呈递增变化趋势,随弗劳德数Fr呈先增大后减小的变化趋势;②回流宽度随ε₁,ε₂和ψ₁变化相对明显,而随Fr变化总体较小;③回流正、负流区宽度比沿程变化曲线总体为上凸状,负流区宽度相对较大,在靠近丁坝部位可达正流区宽度的2.5倍;④回流曲线形态与ε₁,ε₂和ψ₁有关,ε₁和ψ₁主要影响回流曲线长度,ε₂影响回流曲线的整体形态;⑤回流流量一般小于来流量的10%,沿程分布曲线不对称,增流区回流流量变化相对缓慢,而减流区变化相对剧烈。     

桩柱透水丁坝水流特性试验研究

在前人研究的基础上,结合室内试验,对桩柱透水丁坝附近水流特性进行了探讨.由不同透水率的丁坝试验结果,绘制透水丁坝附近流场分布图,得出透水丁坝的流场分布规律,分析了平轴螺旋流产生的机理,并给出了透水丁坝附近流场分区划分方法.同时发现坝后回流随着丁坝透水率的增大而逐渐消失,缓流状态下,透水率在20%-30%之间时,透水丁坝坝后回流现象消失,随之出现了一个流速减小区.通过量纲分析给出了该流速减小区长度的计算公式,公式与试验数据拟合良好.     

线性与非线性紊流模型及其在丁坝绕流中的应用

本文采用线性与非线性三维紊流数值模型对丁坝绕流进行了仿真分析。采用的线形紊流模型为Zhu—Shih修正的κ-ε模型，非线性紊流模型为Shih等提出的κ-ε模型。计算分析了单一丁坝和丁坝群两种不同布置方式下绕流流场的紊动特征，并与实验结果进行了比较。结果表明，非线性模型对平均流场的描述要优于线性模型。文章对非线性模型能提高模拟精度的原因进行了分析。     

水力插板技术在透水丁坝中的应用研究及展望

水力插板技术经过20多年的发展,已在多种工程领域中广泛应用,效果显著。与此同时,水力插板专用施工设备机械和水力插板工程试验研究也已经十分成熟。水力插板透水丁坝是将水力插板技术与传统透水丁坝相结合的新型水工建筑物,在实际工程中还未使用,而对于水力插板透水丁坝的研究也才刚刚起步。详细介绍了水力插板技术的研究现状,总结了水力插板透水丁坝的研究现状,提出了水力插板透水丁坝未来的研究方向,并对每个方向进行了详细的解释和说明,为水力插板透水丁坝用于工程实践提供理论基础。     

丁坝水流的水槽试验及数值模拟研究

该文进行了丁坝绕流水槽试验,采用测压管和激光多普勒测速仪(LDV)测量了正交绕流单丁坝附近的水位和流速,同时利用商用软件CFX,基于有限体积法,采用k-ε湍流模型,数值模拟了丁坝附近水流的三维流动过程,并将水槽试验结果与数值模拟结果进行了对比分析.实验结果表明,该模型能有效地模拟丁坝附近区域复杂的水流特征,可以在河道整治过程中为丁坝的设计提供基础数据.     

一种固结桩式薄板丁坝及其桩体的抗倾覆能力

介绍一种新型且经济的、带固结桩的预制插板丁坝,其固结桩是该丁坝的主要抗倾覆构件.通过室内试验和三维扫描技术,在细砂基床上开展了固结桩的抗倾覆性能研究.结果表明:固化剂与土体反应后在桩周形成"脚靴"状固结体,显著提高了桩的抗倾覆力;固结桩的倾覆过程分为微偏阶段、倾斜阶段、倾覆阶段和拔移阶段;固结桩抗倾覆力主要受桩体几何形...     

非淹没丁坝端坡对附近水流结构的调整作用

为了研究非淹没丁坝端坡对水流结构的调整作用,采用水槽试验和三维浅水模型相结合的方法,比较丁坝阻水面积相等条件下端坡系数分别为0,3,5和7时丁坝附近的表层平面流场、底层平面流速分布和底层切应力分布情况.结果表明:(1)端坡系数的增加使得丁坝下游表层相对回流长度和相对回流宽度减小;(2)端坡的存在能够显著减小底层平面强相对流速范围和强相对切应力范围,且端坡系数越大效果越明显.     

Experiments and numerical simulations on transport of dissolved pollutants around spur dike

The flow field around a spur dike has three-dimensional characteristics.In order to analyze the influence of the flow field on pollutant transport,based on a compressive volume of fluid(VOF)scheme,the three-dimensional transient compressive pollutant transport model(CPTM)and the cubic equation(CE)bounded differencing scheme were developed.For the calibration and validation of CPTM,laboratory experiments were carried out in a flume with a non-submerged spur dike.The spur dike was angled at 60°,90°,and 120° from the upstream direction.The simulation results agreed with the experimental results.The simulations and experiments showed that the distribution of pollutant concentration was determined by circumfluence and the main flow.Concentration decay in the circumfluence zone was slower than that in the main flow.Downstream of the spur dike,the concentration fluctuation became intensive with the increase of spur dike angle.