水库冰盖数值予报方法

建立了一维冰盖生长数值模型,数值计算结果优于指数日法经验公式。     

胜利水库冰盖生消理论的试验研究

根据对黑龙江省青岗县胜利水库冰盖生成与消失的试验研究及国内有关冰盖生消的观测成果分析，阐述了冰盖生消规律，建立了冰盖生长一维数值模型。     

水库垂向1维水温冰盖耦合数学模型研究

寒冷地区水库冰盖的形成对水库大坝安全、电站运行、库区水温水质结构都存在重要影响。为了探讨冰盖对水库水温的影响,基于热力学理论建立了考虑冰盖生消过程的水库垂向1维水温数学模型,实现了对冰气热交换、冰水热交换和水体中的热量输运的精确模拟,得到了室内静水实验的验证。应用结果表明,模型能较好地模拟出水库冰盖的形成、发展和消融过...     

红旗泡水库破冰槽观测与分析

我国高寒地区水库,冬季封冻,冰盖层对大坝护坡作用复杂;接近尾冬时,气温回升,冰盖层膨胀可能会对护坡造成严重破坏。通过对红旗泡水库开挖的破冰槽的观测,对破冰槽两侧的固定测量点位移进行了分析,说明破冰槽可以减弱冰层膨胀对护坡的作用。     

冬季供水水库冰盖计算问题

对冬季供水水库，冰盖是一种水量损失。文中讨论了几种冰盖水量损失处理方法，并给出了冰盖水量损失的计算实例     

胜利水库塔式进水口破坏原因浅析

根据胜利水库多年冰压力观测资料,分析了水库塔式进水口冰推破坏的原因。     

预留土支护基坑旋转破坏模式下的极限抗力上限解

对于支撑式或锚拉式支挡结构,进行预留土辅助支护时需验算绕支点的抗倾覆稳定性,然而目前还未找到合理的计算方法。基于极限分析上限定理,提出预留土支护基坑的3种可能破坏模式,运用斜条分法对被动区土体进行离散,并构建相容速度场,分别推导3种破坏模式下基坑抗倾覆力矩的计算表达式,采用遗传算法编程,分析支挡结构与土体间摩擦系数、土体黏聚力及预留土几何参数等对破裂角及抗倾覆力矩的影响规律。结果表明：当墙背光滑且土体黏聚力为零时,利用朗肯被动土压力理论计算得到的抗倾覆力矩为一上限解;存在黏聚力时,朗肯被动土压力理论计算值偏于保守,存在摩擦系数时,库伦土压力理论计算的抗倾覆力矩偏大;与预留土宽度和坡度相比,预留土高度对抗倾覆力矩的影响更加显著。     

标准升温下PEC柱的耐火极限分析

确定了高温下钢材和混凝土的热工参数和应力-应变关系模型,建立了标准升温条件下局部填充混凝土(Partial Encaed Concrete,PEC)柱抗火性能分析的有限元模型,计算了火灾下PEC柱的变形曲线及耐火极限。计算结果经已有试验数据的验证,吻合较好。分析表明,无耐火保护PEC柱的耐火极限小于现有抗火标准的要求,分析模型可为进一步研究PEC的抗火性能及设计方法提供参考。     

引黄平原水库蓄水初期围坝干砌石护坡破坏调查与原因分析

介绍了某引黄平原水库干砌石护坡在运用初期发生的破坏情况,给出了护坡块石合格率、砌筑质量、垫层结构的调查结果,阐述了破坏的原因与机理,研究表明,块石体形尺寸合格率低、砌筑质量差、垫层粒径偏小且不符合反滤结构要求是护坡破坏的内因,风浪作用是外因,提出了围坝护坡破坏程度,塌坑密度的概念。     

水库冰冻期冰内温度的模拟

根据对某水库冬季气象资料的研究,建立了适用于水库冰盖内温度的数值模型并采用有限元方法求解,通过典型算例进行验证及误差分析,模拟结果显示了随着时间的变化冰冻期内部温度的变化规律,其结果符合实际情况.该模型易于编程实现,精度较高,可推广应用到其他水库的冰温计算场合.     

冰与海洋结构相互作用力的弹塑性分析:冰载荷的塑性极限分析

以Ｒａｌｓｔｏｎ提出的冰本构模型为基础,给出塑性应力场解的形式,对平压头接触问题给出应力场的构造,从而计算出 冰载荷的塑料性极限压力。     

关于护坡极值冰压力分析的几个基本问题

讨论了关于水库护坡极值冰压力分析的几个基本问题,即主导的控制机理、破坏准则和破坏模式。通过定性分析说明了极值冰压力由冰盖极限承载力控制;将最大冰压力产生的典型条件和冰的材料力学性质进行对比,论证了冰盖的极限破坏由断裂准则而不是强度准则主导;通过原型冰模拟试验确认了冰盖的主导破坏模式是蠕变屈曲而不是压缩断裂。这些研究为发展应用断裂力学预测冰压力的新方法奠定了基础。     

冰盖层作用下土石坝护坡的稳定分析

从黑龙江省土石坝护坡破坏机理上分析冰盖层的作用,为水利工程设计与管理提供参考     

黄河冰塞冰坝防治研究新思路

针对黄河冰塞冰坝的问题,提出了在冰盖结构上开凿一条冰渠的新思路,采用冰渠来汇集排凌的洪水动力流.在专用破冰器材的研制中,依据新的破冰理论研究成果,对器材的引信、装药量及阵列布置等指标进行了设计,给出了一套安全性高、机动性好、可操作性强的破冰排凌新技术方案,提出了冰下爆破作用使冰体材料发生动弯曲折裂破冰的新理念.     

护坡工程静冰压力分析

在寒冷地区,水工建筑物经常会受到冰盖层冰压力的侵害和威胁,而护坡工程往往首当其冲,由于在设计时对冰压力估计不足,致使某些护坡遭受冰压力的作用而损坏.研究了计算护坡工程静冰压力的方法,可为高寒地区的堤坝护坡工程设计提供依据.     

冰冻条件下水中硝基苯的变化

为了解松花江水中硝基苯在自然冰冻情况下的归趋,进行了硝基苯水样的冰冻实验.同时对松花江达连河断面主河道上冰层中硝基苯含量进行了分层检测.冰冻实验结果表明,在水样全部结冰情况下,冰中硝基苯浓度(以融化后水中硝基苯浓度计,下同)与原水样中硝基苯浓度比值与冰冻速度没有明显关系,该比值一般在0.47～0.80间;在水样不完全结冰情况下,结冰速度对硝基苯在冰相与水相中的分配比具有显著影响,快速结冰时分配比为0.21,而慢速结冰时仅为0.050.冰冻过程中水中硝基苯逐渐被浓缩,部分硝基苯挥发到大气中.污染带流经达连河断面时所结冰的各个层位中硝基苯浓度均远远低于国家《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)限值.     

土工布环向约束球形鼓胀变形及破坏特性分析

对于库底采用复合土工膜水平防渗的平原水库,复合土工膜局部可能会出现气胀甚至胀破现象,从而引起库水渗漏问题。复合土工膜一般由土工膜和土工布组成,其中土工布发挥保护和加强作用,对复合材料的鼓胀变形有着重要影响。本文将土工布的气胀现象简化为环向约束球形鼓胀变形模型,采用土工布下放置薄膜垫层的方法进行土工布的球形鼓胀变形试验,文中分析了土工布变形特征,借助于显微镜着重研究了土工布鼓胀变形过程中纤维结构变化的过程和胀破机理,得出结论： ①土工布的鼓胀压力~鼓胀高度曲线表现为近似线性变形特征,而张应力~应变曲线近似表现为塑性变形特征,可分为线弹性、屈服、强化和胀破拉断阶段四个阶段;相应于土工膜而言,相同条件下土工布具有较小的鼓胀变形和较高鼓胀压力、张应力,说明土工布不仅对土工膜具有一定的保护、反滤作用,更能够提高膜布复合材料鼓胀变形的安全性。②土工布鼓胀变形形状为球形,一般在冠顶处出现破坏撕裂点,撕裂点进一步扩展形成纺锤形撕裂破坏;微观结构分析表明针刺短纤维形成的缠结点具有一定的缠结力,缠结点之间的纤维具有一定的拉伸强度,缠结点缠结力逐渐失效和纤维断裂是是土工布鼓胀变形破坏的主要原因。③土工布单位面积质量越大,纤维和缠结点的数量越大,土工布承受的鼓胀压力和张应力越大,抵抗变形的能力越强,胀破撕裂长度越小。研究成果对于分析膜上土工布对土工膜鼓胀变形强度的贡献具有一定的实际意义。     

几种常见圆形缺口试样的极限载荷

推导了平面应力条件下单边圆形底部深缺口板条受纯弯曲和拉伸载荷作用的极限载荷公式。通过对比可求出受拉伸板条与受纯弯曲板条极限载荷之间的修正系数，从而将三点弯曲试样极限载荷公式经修正后用于单边缺口和紧凑拉伸缺口试样。同时，文中汇总了其它几种常用缺口试样的极限载荷公式，为缺口试样的极限载荷分析或双判据失效评定图研究提供了方便