2.5D有限元分析列车荷载引起非饱和土地面振动

为研究高速列车荷载引起非饱和土地面振动,将地基视为三相介质,开发非饱和地基2.5维有限单元方法.用Euler梁模型模拟轨道系统,对控制方程进行时间Fourier变换和轨道方向波数变换,结合边界条件和Galerkin法推导出频域内2.5维有限元方程,频域-波数域内解答通过快速Fourier逆变换得到时域-空间域结果,通过数值分析考察车速和路基饱和度对地面振动及超静孔隙水压力影响.结果表明:车速较低时,路基从近饱和到完全饱和轨道中心处地面竖向振动位移幅值显著增加;同一速度下非饱和路面加速度幅值大于饱和路面,其地面振动位移和加速度随时间更快衰减.同一车速下距轨道中心8 m处非饱和路基地面振动加速度峰值远大于饱和路基,车速超过300 km/h后两者地面振动位移幅值趋于相等.近轨道处地面振动幅值快速衰减,远轨道处衰减变慢.轨道中心下超静孔隙水压力分布深度为地表下0～4.5 m,最大峰值约在1.8 m,且随路基饱和度降低显著减少.     

高庄矿区地下水流场分析及疏水降压巷选择的可行性研究

随着煤矿开采深度的增加 ,地下水位逐年下降 ,矿区供水问题日渐突出 ,而高庄煤矿深部己四采区处于带压开采状态 .本文结合高庄煤矿水文地质条件 ,从地质构造入手分析了高庄井田地下水运移规律 ,并对高庄矿疏水降压方案作了可行性分析 ,同时也为矿区寻找新的供水源作了初步探讨     

控制沧州地质灾害发展的对策和措施

由于严重超采地下水，使沧州大面积地下水日趋枯竭，地下水位大幅度下降，导致了地面下沉、行洪河道标准降道地下管道断理解、建筑物下陷倾斜，城区排水畅、街道被淹等一系列地质灾害的发生。针对这些地质灾害，阐述了应采取的对策及措施。     

关中盆地南部含水层间相互关系的 环境同位素水文地球化学证据

应用环境同位素水文地球化学方法对关中盆地南部各主要含水层间的水力联系进行了探讨。研究结 果表明,关中盆地南部各含水层间不同程度存在水力联系,所调查井泉中半数以上的第三系和上覆第四系下部 更新统含水层发生了水力联系。环境同位素水文地球化学研究证实,盆地边缘深大断裂是沟通关中盆地南部各 含水层间水力联系的关键因素。在山前断裂带出露的地下热水是地壳内部的热水与各含水层冷水混合的结果, 冷水的组成以深层冷水为主,参与混合的冷水为古水,与净热水形成时代相差不大。     

土壤中水、汽、热运动的耦合模型和蒸发模拟

本文给出了在饱和一非饱和土壤中,水,汽、热运动的耦合型数值模型及大气边界层模拟。计算所需输入的量为气象因素,土壤温度和水力特性。由于对耦合模型缺乏合适的解析解,故对两个模型分别用试验结果和解析解进行了验证,结果吻合较好。用此数值模型模拟了蒸发条件下的土壤水分运动问题。     

背河洼地土壤水盐动态研究

本文通过盐分传感器对背河洼地土壤水盐动态进行实地、定点、定时测定，获得地下水位与地下水矿化度和土壤合盐量的季节性变化规律，以及地下水矿化度与电导率的相关性，ｒ＝０．９５５，ｙ＝０．００１１ｘ＋０．２４。对该地区的农业生产持续地发展具有一定的指导作用。     

Isotope constraints on the hydraulic relationship of ground-waters between Quaternary and Tertiary aquifer in Xi'an area; Shaanxi province

Isotope techniques are increasingly used in evaluating the hydraulic connections between groundwaters in different aquifers, and can improve the geological and hydrogeological database. In the Xi'an area, the upper Quaternary aquifer may have hydraulic connection with the lower aquifer, the Tertiary aquifer, based on geological analyses. δ²H, δ¹⁸O,³H, and¹⁴C data of groundwater samples provide further evidence for the existence of the hydraulic connection between both aquifers.     

不平顺路面对交通荷载引起的地基振动影响

为研究不平顺路面对交通荷载引起的成层地基振动的影响,建立交通荷载-不平顺路面-双层地基耦合模型,分别采用单相弹性介质理论与Biot饱和两相介质理论模拟地基上、下层土体,采用Kirchhoff薄板理论模拟路面系统,采用正弦曲线模拟不平顺路面;通过线性Hertzian接触模型得到不平顺路面引发的车轮-路面动力荷载. 采用Fourier变换求解系统控制方程,通过快速Fourier逆变换（IFFT）求得时域结果. 数值研究结果表明,不平顺路面引发的车轮-路面动力荷载对成层地基振动响应的影响不容忽视. 当上层土体模量较小时,动力荷载引起的地表加速度大于轴重荷载引起的加速度,是引起地表振动响应的主要因素;随着上层土体模量增大,动力荷载引起的振动相对减小,但仍不可忽略. 此外,动力荷载是引起下卧饱和土地基超静孔压响应的主要因素.     

无粘性土堤漫顶溃决溃口区域水力参数变化过程数模研究

结合物理模型试验建立平面二维水流数学模型,采用高分辨率有限体积格式计算漫顶溃堤洪水演进过程,并针对不同时段溃口形态建立三维几何模型进行水力参数变化规律数值模拟.研究结果发现,堤防溃决属溯源冲刷,与流速密切相关;溃决过程外江水位平稳下降,内江水位先上升后逐渐稳定,内外江水位差随溃口展宽逐渐减小;壁面剪切应力及动水压力较大区域集中在溃口内江侧与河底连接处,且随溃决过程逐渐减小.     

洛河河谷平原地下水优化开采模型

本文应用数值法与线性规划结合的方法,对洛河河谷平原地下水系统开采进行优化管理,以达到系统开发水资源的目的.     

水利工程对分水江水面线影响分析

利用典型洪水资料分析了洪水的地区组成,采用伯努利方程二分法计算了分水江水库不同下泄流量下毕浦电站建坝前后分水江区间河段洪水水面线．表明随分水江水库下泄流量增加,相邻两条水面线间水位差和上下游水位变幅变小;毕浦电站建坝后,对区间河段水面线影响较大,坝址附近水位大幅抬升,越向上游抬升幅度越小．该结论可为区域防洪减灾、河道整治、交通水利工程规划设计等提供参考．     

城市边缘区河道景观生态修复策略研究

从生态修复的角度出发,探索城市边缘区河道治理新方式,立足解决我国城市化进程中带来的河道环境问题。在分析城市边缘区河道的景观生态基本性征的基础上,提出该区域河流水体的纵向连通、河流水系的水质处理、河流曲线自然化修复、分层级生态景观营建、滩地景观型人工湿地、可持续性的植物配置等修复策略,以期为城市边缘区景观生态保护和建设工程提供借鉴。     

河网水体流动控导措施二维数值计算分析

引水入城是改善城市河网水环境的重要途径,但由于各种条件的约束,可能仍然存在流动性很小的河流.利用什么措施来增加这些流动性小的河流的流动性,再进一步又如何论证工程措施对增加水体流动的效果是重要的研究课题.本论文利用建立和验证了的河网平面二维数学模型,计算了设置并关闭和现状鸣山路江没有水闸条件下的水体流动状况,由两种情况的计算结果得到的水力要素增值及其分布图可以看出,设置并关闭水闸,当水闸关闭其他条件不变的情况下使得附近河流庙山江、西五灶江和西四灶江流速增加,水体的流动性增加明显;壅水河段仅在局部河段,且壅水很小.计算结果为工程提供了定量依据.     

长江中游四大家鱼产卵场河段形态与水流特性研究

为了研究长江中游四大家鱼产卵所需的水流环境,采用数值模拟的方法对产卵河段的形态特征和水流特性进行了量化分析.通过统计和对比研究了4类产卵河段的能量坡降、水流流态、动能梯度、能量损失和弗劳德数等水力特性,分析了水力要素在典型断面上的分布特点.研究结果表明:四大家鱼产卵的河床形态比较特殊,能量坡降具有明显的2维特性;水流流态复杂多样;水流流经产卵河段后能量损失较大;河段横断面上的动能梯度和弗劳德数数值较小.以期为四大家鱼产卵场水流环境的保护提供理论基础和技术参考.     

Theory of annual runoff evolution under natural-artificial dual mode and case study of Wuding River basin on the middle Yellow River

Increasinglyintensifiedhumanactivitiesmayproduceagreatimpactonwatercy-clingprocess,thusonthelawofwaterresourcesevolutioninariverbasin.Asanimpor-tantlinkofwatercycleandabasicrepresentativefactorofwaterresources,riverrunoffisconsideredasthemostimportantbasisofcomprehensivedevelopmentandutilization,scientificmanagementandoptimizedallocationofwaterresources.Owingtogradualvariationinwaterresourcesevolutiondrivenbyhumanactivities,thelawofrunoffevolutionprocessofyear-basedtimespanmaybestreflectthepro…     

地铁车站结构近远场地震反应特性振动台试验

以南京某地铁车站为研究背景,考虑近、远场地震动作用,研究可液化场地上三跨三层地铁车站结构大型振动台模型试验中存在的问题和解决方法,包括柔性模型箱、动态数据采集系统的研制和结构模型、地基土相似准则的确定.测试地铁车站结构的加速度、水平位移、应变反应和地基土孔隙水压力、加速度、震陷及作用于侧墙的动土压力反应.结果表明:在近、远场地震动作用下地基土呈现低频放大现象,由于近、远场地震动的频谱特性不同,放大效应的程度和频率范围差异较大;在远场强地震动作用下地表浅层土的基频与远场地震动的主频接近,地表浅层土的地震动放大效应显著;地下结构的存在显著影响周边土体的地震动特性.     

合理开采与保护地下水资源

针对不同情况对地下水资源的开采与保护作了论述与分析，并提出了相应的保护措施。     

鄂尔多斯盆地都思兔河流域白垩系含水层特征及供水前景分析

在鄂尔多斯盆地都思兔河流域供水水文地质详查的基础上,通过水文地质钻探、抽水试验、样品分析等手段,查明了流域含水层的结构、埋深以及含水层和隔水层在水平和垂直方向上的变化规律,探讨了各含水层之间的水力联系,并求取了含水层的水文地质参数; 对比圈定了包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区; 采用地下水流数值模拟方法对上述3处富水区地下水开采量进行计算,提出了27种地下水开采方案,并经过对比得到地下水开采推荐方案。结果表明:包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区主要补给为侧向径流及大气降水入渗补给,排泄方式以潜水面蒸发及向河流排泄为主; 在地下水浅埋区,结合含水层单井涌水量的大小,确定采用管井开采方式、中段悬挂式非完整井结构,平均布井,井深300 m,单一开采白垩系环河组的地下水,最大限度夺取潜水蒸发排泄量; 根据推荐方案,上述3个富水区总开采量达到123 500 m³/d,可为该地区地下水资源开发与利用提供技术保障。     

季节性冻土区地下水状况与道路“返浆”及防治

寒区非高等级路面的道路“返浆”，至今仍未找到彻底的防治办法。本文用边缘学科近地表地下水新理论，探索道路“返浆”的原理及防治方法     

龙开口水电站的泄洪消能防冲试验

龙开口水电站泄洪流量大且坝址处主河床狭窄,泄水建筑物布置在主河床,电站置于右岸紧靠泄水建筑物．对于此类工程,消能防冲是主要问题．以水工模型试验为手段,通过多个试验方案,研究了溢流坝和泄洪中孔的消能效果、挑射水流消能后与下游河道水流衔接问题、下游河床及两岸的冲刷情况以及电站尾水出口水面波动情况．经对比分析并综合考虑消能防冲与发电相互影响因素,提出最优枢纽布置方案和泄水建筑物结构型式,另外也为岸坡防护提供了一定的依据．研究成果对大流量窄河床条件下的重力坝泄洪消能工程设计和同类型模型试验具有一定的借鉴意义．