涌潮荷载下桩式丁坝的动力响应

通过势流理论研究了简谐荷载作用下的无黏性流-圆桩-土体系统的动力响应。采用动力Winkler弹性地基梁模型模拟桩与土的相互作用，考虑无黏性流体和桩体的耦合作用，将圆桩散射的特征函数展开，由解析法给出了埋置在土中的圆桩在无黏性流体中的稳态动力响应。最后将实测的钱塘江涌潮冲击荷载用傅立叶变换展开成正余弦荷载。考虑由流体黏性引起的速度力和黏性阻尼的Morison公式的速度力分项，研究分析了涌潮作用下桩式丁坝的受力特性及桩身振动响应。计算结果表明：埋置桩的自振频率较高，而涌潮荷载中高频分量相对较小，所以涌潮下桩式     

钱塘江涌潮特性及其数值模拟

在钱塘江涌潮实测资料的基础上,分析了钱塘江涌潮高度、涌潮传播速度、涌潮流速、涌潮形态及景观、涌潮压力等涌潮特性.同时,应用基于KFVS (kinetic flux vector splitting)格式的二维涌潮数值模型模拟了钱塘江涌潮的形成、发展和衰减的全过程,复演了"交叉潮"、"一线潮"、"回头潮"等现象.通过对计算结果的比较分析,对涌潮特性有了进一步的认识.     

强涌潮对桥墩墩身作用力试验研究

通过涌潮水槽试验对桥墩墩身涌潮作用力进行探索,分析涌潮压力分布及其变化特点,给出涌潮最大压力分布范围;研究强涌潮正向、斜向作用下分别位于迎潮面和隐蔽区的桥墩墩身受力差异,建立强涌潮对桥墩墩身作用力的计算经验公式。     

钱塘江涌潮压力的分析与研究

对钱塘江涌潮的形成过程作了简单介绍，然后利用波浪力经验公式对涌潮压力进行计算并与实测的涌潮压力进行对比和分析，得出如下结论：（1）浅水长波理论和驻波理论可用于涌潮压力的初估；（2）实际的涌潮压力在以波面为零点的静水压力值附近波动；（3）涌潮动压力在低潮位偏下的位置达到最大值，然后逐渐减小。     

钱塘江鱼鳞石塘涌潮作用力动态测试与分析

动态测试了钱塘江北岸海宁段鱼鳞石塘在涌潮作用过程中受到的作用力,初步探索了涌潮与鱼鳞石塘相互作用的特性,得到了鱼鳞石塘迎潮面条石所受作用力随时间和空间的分布特征.在分析涌潮入射方向和潮头高度影响涌潮压力的同时,还观测并初步分析了台风与大潮共同作用时的涌潮压力.分析表明,涌潮冲击对鱼鳞石塘迎潮面结构物具有一定破坏作用.此次分析研究结果可为保护设计钱塘江临江一线古海塘提供可靠的参考依据.     

板桩加固护岸结构有限元分析

板桩加固护岸结构是一种新老结构结合的护岸新型式,研究板桩在此护岸型式下的土压力分布对实际工程的设计具有重要的参考价值。使用有限元软件PLAXIS对板桩加固护岸结构进行分析,将其计算结果与现场实测、规范计算结果进行了比对分析。结果表明:老护岸结构能有效减小板桩上部土压力,增加板桩下部土压力,防止板桩发生墙底"踢脚"失稳,新型板桩护岸具有结构简单、材料用量小、造价低等优点。在此基础上参考实测数据对规范土压力计算进行了优化,为同类板桩工程计算分析提供参考。更多还原     

钱塘江涌潮一维数值模拟

应用有限体积法离散一维圣维南方程,对界面通量采用迎风格式求解,对水面坡降项采用迎风和顺风的加权平均计算。模型模拟了溃坝波、亚临界流等典型算例,并经实测涌潮资料验证,较好地模拟了钱塘江涌潮形成、发展和衰减的全过程。分析涌潮计算成果,加深了对钱塘江涌潮的认识。     

涌潮的水槽模拟及验证

在涌潮玻璃水槽中,通过调节水槽两端变频器的频率控制潮前水深的稳定,使水体具有一定的潮前落潮流速,并以此为工况,增加下游变频器不同的运行频率模拟各种强度的涌潮,测试涌潮的传播速度、涌潮高度、流速垂向分布等水动力学特征参数,捕捉涌潮形态.在此基础上,选用2010年10月钱塘江河口盐官河段的现场实测资料对试验结果进行比较分析,结果表明涌潮水槽试验结果与盐官河段实地观测资料匹配良好.这说明涌潮玻璃水槽物理模型能成功模拟涌潮,适用于涌潮的测试研究.     

压力注浆桩有限元计算与分析

以压力注浆桩现场试验结果为依据，在比较轴对称，平面应变和三维非线性有限元以及有、无接触面单元多种计算方法的基础上，提出一种分析ＧＢＰ桩轴对称非线性有限元的计算方法－－双线拟合法，经计算验证，与试桩实测资料吻合较好。通过计算，分析了压力注浆桩的荷载传递特性和桩侧摩阻力与桩端阻力的分配，相互影响以及传递特征，探讨了压力注浆桩的破坏机理，还对不同部位注浆桩进行对比分析，进一步论证了ＧＢＰ桩的承载性能。     

基于二维涌潮数值模拟的钱塘江九溪涌潮保护方案研究

城西南排通道工程规划出口位于钱塘江九溪一带,工程的建设将使该处形成涌潮景观的地形条件发生改变。基于保护钱塘江涌潮景观的考虑,研究通过优化出口工程布置,提出3个就近保护涌潮的方案。通过采用基于Boltzmann方程、KFVS(kinetic flux vector splitting)格式建立的平面二维涌潮数学模型,在实测水文资料验证的基础上,计算涌潮保护方案实施前后的流场及涌潮传播特性,创新性地从构筑物近区涌潮高度、涌高明显的岸线长度和涌高明显的区域面积等3个指标综合评判涌潮效果。研究结果表明,通过采取工程措施,合理优化工程布局,可较好保护九溪涌潮景观。     

涌潮水槽全自动化测控系统开发及应用

由于传统涌潮水槽测控系统涉及仪器多、采样频率高、数据量大、涌潮控制与数据测量分离,需要采用多台计算机工作,影响到了数据测控的同步性。基于一体化测控思想,将涌潮水系统涉及的通讯接口全部换为RS485,建立统一规范的通讯网络。开发了涌潮水槽全自动一体化测控系统,实现了涌潮实验与数据测控的同步,解决了涌潮流速、水位快速变化过程中数据同步采集与坐标定位等问题。实例应用表明,新开发的系统测试结果与实际情况相符,并可推广至水流、泥沙及波浪等其它水槽实验中。     

矩形钢管混凝土抗弯刚度计算方法研究

根据方钢管混凝土构件受力分析的一般叠加法,分析了矩形钢管混凝土受弯构件的内力分配规律,推导出了其在正常使用状态下的刚度计算公式。为了验证分析结果的正确性,进行了4根方钢管混凝土的纯弯试验,通过对试验数据进行分析,上述的理论方法与试验结果吻合较好。该方法概念清楚,计算公式具有很好的实用性,并且为此类构件抗弯刚度的研究提供了一种思路。     

利用T-PROGS确定最优钻孔密度

为了在水文地质钻探时找到合理的钻孔密度,避免钻孔集中出现数据的冗余,造成介质类别有偏向于高密度钻孔岩性类别的趋势。本文以某实测区域为研究对象,运用GMS软件中T-PROGS模块,模拟在非均匀介质中均匀分布钻孔以确定最优钻孔密度。通过马尔可夫数学预测模型对计算机模拟数据进行甄选,得出在钻孔密度为30孔/km2,获得的水文地质资料的可信度较高,可以最大限度的节省人力物力。本文研究结果表明:结合GMS软件与马尔科夫预测模型对探明地质类型分布是可行的。     

涌潮分析与波速计算

本文首先在理论上对涌潮现象进行了分析，指出通常使用的涌潮波速计算公式，尽管是建立在连续方程和动量方程基础之上，但对于近岸浅水涌潮的传播问题并不适用。为此，文中根据连续方程和能量方程推导出新的涌潮波速公式，并与现场实测资料进行了比较，两者十分接近，说明新公式可以用来计算近岸浅水涌潮的传播速度，或用于研究与此相关的其它问题。     

膨胀土膨胀量测定方法比较及改进

以高淳胥河某边坡膨胀土为研究对象,在对现行土工规范要求的以及部分科研人员采用的膨胀土有荷线膨胀率测定方法进行研究的基础上,分析了两种方法存在的问题,进而提出线膨胀率测定的改进方法。基于不同试验方法开展了膨胀土膨胀力及有荷线膨胀率试验,并对结果进行了比较研究。试验结果显示,在初始状态相同的情况下,改进方法测得的膨胀土线膨胀率最大,土工试验规范方法次之,部分科研人员采用方法所测得的线膨胀率最小,3种试验方法所测得的膨胀土线膨胀率都可以采用同一个公式来表示。不同试验方法对初始干密度较小、上覆压力小的膨胀土的线膨胀率、膨胀力测定影响较大。     

流激振动对弧形闸门启闭力的影响

为探究流激振动对弧形闸门启闭力的影响,基于玛尔挡泄洪放空洞数值模型,对弧形工作闸门进行流固耦合分析,结果表明引起闸门振动的激振力和由闸门振动位移造成的摩擦系数和摩擦力臂的变化是影响启闭力的主要因素.在此基础上对闸门振动体系进行简化,以振动理论为基础,推导出振动过程中的闸门面板压力以及振动位移变化关系式,在考虑对摩擦系数...     

煤层底板带压开采危险性评价方法探讨

对于煤层在带压开采条件下的底板突水预测及危险程度评价,目前主要有突水系数法及斯列萨列夫公式。通过对突水系数的不同计算公式与斯列萨列夫公式的比较,指出了每个公式的适用条件及相关参数的确定方法。另外,介绍了考虑含水层富水性因素的Ts-q评价新方法。研究结论可为煤层底板带压开采危险性评价研究提供参考依据。     

基于混凝土断裂的钢筋锈胀力预测模型

保护层锈胀开裂是钢筋混凝土结构耐久性极限的一个重要标志,将弹性力学和线弹性断裂力学方法相结合,建立了钢筋均匀锈胀力的预测模型;与其他预测方法的比较证明了该模型的有效性。结合经验公式,建立了锈胀开裂时钢筋锈蚀量预测模型,对实验数据的分析证明该模型预测准确。     

基于简易PIV的圆柱绕流压力场重构

采用简易粒子成像测速仪(PIV)装置测量入口流速为14.3 cm/s时圆柱绕流的速度场,运用有限容积法和直接积分法重构压力场。对比Fluent模拟速度场结果,分析简易PIV的速度场测量误差;对比Fluent模拟压力场结果,分析基于Fluent模拟速度场以及PIV实测速度场的不同算法重构压力场误差。结果表明:在简易PIV系统中,摄像机采用适合的空间分辨率与时间分辨率能有效减小速度场测量误差。基于Fluent模拟速度场数据,当给定第一边界条件时,有限容积法的压力场重构误差小于直接积分法,均方根误差分别为1.73%,8.99%;基于PIV实测速度场,有限容积法的压力场重构误差大于直接积分法,均方根误差分别为26.58%,12.72%;降低速度场误差与获取准确的边界条件均能有效提高压力场重构精度。通过采用低成本的PIV装置,探究获取流体的瞬态压力场重构方法,降低了PIV中重构压力场的成本。     

时间序列分析方法预报基坑支撑轴力

介绍了自回归模型AR(n)的建立步骤。基坑轴力监测数据波动很大，但是模型预测结果平均误差只有3%左右，说明模型有很强的自适应性，同时证实时间序列分析法可应用于基坑支撑轴力监测数据分析和预报。应用该模型对现场观测数据进行分析，对模型参数进行估计及检验，并判断模型的正确性，在此基础上预报其变化趋势。结果证明，误差较大地方是由于施工的干扰造成的分析，从而可以判断出施工过程对支撑轴力的影响程度。