基于非饱和流的路面结构排水分析

基于非饱和流理论,采用有限元软件对典型的公路断面进行了排水模拟,并与现行饱和流计算结果进行比较,发现基于饱和流计算排水基层的排水时间远远小于非饱和流数值模拟的结果,建议将非饱和渗流理论引入路面结构排水设计,以正确评估排水系统的排水性能。     

饱和、非饱和有机质粉土抗剪强度的对比

通过对饱和–非饱和淤泥土的抗剪强度和土–水特征曲线SWCC测试,以及利用SWCC对非饱和淤泥土的抗剪强度预测,结果显示了饱和土的抗剪强度τsat小于非饱和土的抗剪强度τunsat,预测与实测的非饱和抗剪强度基本一致,并且非饱和抗剪强度随基质吸力ψ增加而增大,也反映了野外现场的物理条件和应力状态对细颗粒土的性质有重要影响。     

饱和-非饱和土渗流数值分析方法综述

饱和-非饱和渗流是岩土工程中最常见的问题之一,国内外针对这一问题进行了大量的数值分析研究。通过对饱和-非饱和渗流数值分析研究进行总结,从渗流分析模型与方法、非饱和土的渗透特性、初始条件以及非饱和土降雨入渗边界条件四个方面介绍了饱和-非饱和渗流数值分析的研究现状,讨论了现有分析方法存在的问题。在目前普遍考虑单相流的情况下,应该重视气相的影响;重视非饱和渗透特性的确定,研究数值拟合中各参数的合理取值,同时注重非饱和渗透特性的实验量测;为提高饱和-非饱和渗流数值分析的准确性,应该重视提出符合实际的初始孔压场,提出合理的边界条件。     

浅谈非饱和渗流的几个基本问题

立足于非饱和渗流问题的研究现状和应用需求,对4个常见的非饱和渗流基本问题进行了论述:①非饱和渗流及其数值模拟理论;②非饱和降雨入渗及其模拟中的问题;③初始水分量及其考虑;④土的非饱和渗透特性以及对渗流计算结果的影响。通过多个计算实例的比较分析,充分明确了这几个基本问题对非饱和渗流数值模拟所带来的重要影响。为了更加精确地进行渗流计算,更加符合实际地解决非饱和渗流问题,在普遍重视数值方法的现状下,提出应该更加重视非饱和渗流基本问题试验研究的观点。     

裂隙岩体饱和-非饱和渗流研究进展

本文从裂隙岩体非饱和渗流特性及参数、裂隙岩体浸润面的确定方法、渗流数学模型、工程应用研究等方面对高坝工程裂隙岩体渗流研究现状进行了系统的分析总结。当前,主要沿用多孔介质渗流的方法研究裂隙渗流,所建立的裂隙岩体非饱和渗流水力参数关系还不能真实反映裂隙渗流的特性;连续介质-非连续介质渗流模型能够较好反映裂隙岩体的空隙结构和渗流特性,要继续研究相应的数值计算方法;库水位升降变化及降雨影响下库岸边坡岩体渗流是饱和-非饱和非稳定渗流,应将饱和区与非饱和区统一起来分析。     

堤坝饱和-非饱和渗流的数值分析

本文介绍了堤坝渗流分析的一种新方法--饱和-非饱和渗流的数值分析。本方法是根据饱和-非饱和渗流规律建立的数学模型,将堤坝内饱和区与非饱和区耦合在一起,构成整体的分析模型。应用有限差分法编出程序,上机计算。计算与试验对比表明,无论是上游水位骤升还是突降,两者基本上一致。自由水面线、等水头线以及等压线的分布情况都是合理的,具有良好的规律性。     

交河故城土遗址边坡降雨非饱和入渗分析

降雨非饱和入渗是诱发边坡失稳滑动的主要原因之一。本文基于饱和-非饱和降雨入渗理论,建立饱和-非饱和降雨入渗模型,并进一步建立了其数值计算模型,发展了相应的数值模拟技术。在前人工作的基础上,编制完善了饱和-非饱和降雨入渗有限元计算程序。选取新疆交河故城土遗址一典型边坡,详细分析了一个较为完整降雨入渗过程中边坡内部渗流场的分布特征;结果表明:所建立的饱和-非饱和降雨入渗模型较好的描述了降雨过程中边坡内部的渗流场分布,为进一步分析边坡在降雨非饱和入渗条件下的稳定性提供了支持。     

真空预压地基非饱和带探讨

目前,真空预压研究中将加固地基均视为饱和土,这与工程实测的地基地下水位下降相矛盾。针对这一的现状,通过对真空泵抽水的室内模拟试验和真空预压工程中实测现象进行分析,得出不同外界条件下真空吸力可引起水、空气或气液两相对流:(1)真空预压工程中射流泵提供的真空吸力引起地基中流体气液两相对流;(2)真空预压地基存在非饱和带,真空预压工程实践中密封系统不是绝对密封的,预压地基内存在漏气,液-液气射流泵以气水两相流态抽吸地下水,导致抽真空期间地基地下水位下降;(3)真空预压地基非饱和带类似于群井抽水地基的非饱和带,射流泵抽水量来源于地下水位下以上非饱和带土体的重力排水和地下水位以下饱和土体的弹性释水。同时,提出当前真空预压研究中,理论分析、室内模型试验与实际工程中的地基加固边界密封条件不同是产生矛盾或分歧的根源所在。     

有密集排水孔的三维饱和-非饱和渗流场分析

针对工程实际存在的饱和．非饱和边坡岩体等计算域内有密集排水孔的问题，引入排水子结构技术，推导了相应的计算公式，并开发了相关的程序，同时也简介了降雨入渗和饱和．非饱和渗流逸出面的正确模拟问题。最后对长江三峡永久船闸边坡降雨入渗饱和．非饱和渗流场问题进行了求解，分析和论证了工程中的有关渗流控制情况。     

非饱和土的强度特性

文中着重论述了饱和土与非饱和土的强度准则及其相应的指标,以及这些准则和指标在工程中的应用问题。     

东洲新城隧道主要施工问题及对策分析

由于山岭隧道地质条件复杂多变且难以预测,在施工过程中难免会出现各种工程安全问题。为确保工程安全,需对这些问题进行成因分析,提出解决方案并反馈给现场以指导施工。以杭州某公路隧道为工程背景,对山岭隧道施工中常见的工程问题进行了总结,由于该工程穿越多条断裂破碎带,具有大跨度、浅埋偏压、高水压、围岩破碎等特点,具备一般山岭隧道的典型特征。通过对该工程施工中遇到的仰坡稳定、衬砌破坏、突水涌沙等问题进行反馈分析,不仅提高了工程施工质量,优化了山岭隧道施工技术,还为其他类似工程问题处理提供借鉴。     

减压孔板在树状冲洗管路中的设计与应用

针对山区太阳能电站树状冲洗管路系统运行可靠性差,投资大等问题,通过在管网中增设减压孔板,结合孔板水头损失计算公式,优化树状管路配水系统,达到降低低区管道压力,减少管网投资的目的。并结合工程实例说明了该方法在实际工程中的应用。     

深长隧道突水地质灾害三维模型试验系统研制及其应用

 深长隧道突水地质灾害中的最小安全隔水岩层厚度研究对于工程设计施工具有重要指导意义。基于相似模型试验的方法,研制出一套深长隧道突水地质灾害三维模型试验系统。该系统由三维模型试验主装置、试样成型装置以及模拟隧洞开挖卸荷掘进装置组成,能够满足模型对所受地应力场、水压等初始环境的模拟。试验系统具有荷载稳定、可精确模拟隧洞开挖、试验方便简洁、周期短并能开展大样本统计试验等特点。将该试验系统应用于成都—兰州(成兰)铁路线龙门山隧道的突水三维模型试验中,试验围压、轴压为0.6 MPa,水压为0.2 MPa时,获得模型最小安全隔水岩层厚度为47 mm,试验结果可有效指导工程的设计与施工。     

鞍钢矿业公司大孤山尾矿坝渗流场数值分析

基于鞍钢集团矿业公司大孤山尾矿坝工程地质勘察资料,经对实测主轴剖面合理地概化,建立坝体渗流场数值模型,采用有限元法对该尾矿坝坝体渗流场进行了数值分析,对坝体渗流稳定性作出了评价。     

新奥法施工山区公路隧道稳定性研究

随着公路网不断完善,山区修建公路隧道工程时有发生。然而,受山区复杂地质条件和施工条件等因素影响,新奥法施工隧道围岩整体安全稳定性评价一直是工程界面临的重要课题之一。基于此,依托某山区公路隧道工程背景,借助ABAQUS有限元软件建立数值模型,对隧道开挖卸载围岩及支护结构稳定性进行分析,并借助现场实测数据验证了数值模型的合理性。同时,结合长期工程实践经验,对保障隧道围岩整体安全稳定性的技术措施进行探讨,为类似工程实践提供参考依据。     

基于裂隙动水注浆的水泥–水玻璃浆液相界面特征研究

 在地下工程注浆治理中,不同类型的浆液与水具有不同的相界面特征,浆–水相界面特征对揭示注浆堵水机制及建立浆–水混合区数值模型具有重要意义。通过分析不同浆液的浆–水相界面形态,得到注浆材料相界面表征方法和适用类型;通过注浆模拟试验,开展水泥水玻璃浆–水相界面测定试验,得到动水条件下水泥水玻璃浆–水相界面特征;对试验数据进行回归分析,将相函数拆分为高度函数和宽度函数对相界面几何特征进行描述,并分析浆–水相界面特征的影响因素。研究成果对注浆堵水机制的发展和浆–水界面数值模型的建立具有一定的参考价值。     

基于三维地质模型的岩土工程有限元自动建模方法

在岩土工程有限元数值模拟中,复杂的地质环境使得建模困难,模型一般都被简化处理。其结果直接影响计算的准确性。借助地质模型能最大程度地表达地质实际的特点,将地质模型和数值模型相结合,提出一种新的岩土工程有限元建模方法--CRM地质模型转化法。其核心思想是将三维地质模型经过特定方式转化为符合有限元网格要求的数值计算模型。具体转化过程为:①根据计算范围对地质模型进行区域切割;②从切割模型提取控制数据进行网格重构;③对重构模型按地层属性自动剖分有限元网格;④将网格数据导入数值分析系统完成建模。通过编程实现与实例验证,这种方法能准确生成复杂模型网格,整体建模速度快,自动化程度高,且能方便地模拟开挖过程,并可为不同的数值分析系统使用,极大地提高了前处理工作的效率。     

An investigation of turbulent accelerated flow along smooth prismatic chutes

Turbulent chute flow was investigated experimentally and numerically for various flow conditions. The Navier‐Stokes equations are solved with the k ? ε turbulence model on a structured non‐orthogonal grid. A method based on water continuity was used to calculate the movement of the water surface. Using an adaptive grid in the vertical direction, the location of the water surface was recalculated from an initially horizontal profile. After several iterations a steady solution emerged. The velocity distribution in longitudinal and vertical directions and pressure distribution along the chute were calculated. The numerical model was calibrated and verified using experimental data model studies. Reasonable agreement was found between the experimental results and that from the numerical model. Multiple‐regression equation was developed for computing the water surface profile along chute.     

大型假山工程测量放线的浅析

分析了我国园林工程中造山理水所面临的形势,总结了工程施工中的实践经验,说明如何在工程施工过程中创造性地将现代科学技术手段运用到传统的造山理水当中去,将二者有机地融合在一起,解决了工程测量中的一些技术难题。     

基于 GIS 的地下水位预测管理信息系统

为了使北京市区域浅层地下水动态规律的数值模拟研究及地下水远期最高水位的预测模型预测成果更好地为城市规划、工程建设服务,将GIS技术与地下水位预测的专业模型相结合,研制开发了地下水位预测管理信息系统,使抽象的地下水位预测工作变得生动、直观和全面,使地下水位预测管理工作走向智能化和科学化,从而全面提升地下水位预测和管理水平.