阶梯-深潭结构潭底压力特征研究

以山区河流天然的阶梯-深潭结构为研究对象,采用k-ε双方程紊流数值模拟方法,研究了不同流量下的阶梯-深潭结构潭底压力特征与河床结构安全相关的性质。4个数模工况实验数据均表明阶梯-深潭结构深潭底压力分布较为均匀,在潭底的压力分布呈现类似圆圈状闭合曲线状形式,保证了潭区压力分布的均匀性和合理性,同时也促进了能量高效均匀耗散。此外,阶梯-深潭结构主动调整潭区结构以及水深分布,形成水垫促进压差分布趋于平稳,阻止了因大流量工况下能量积聚、压力集中对河床结构造成直接被冲毁情形的发生,有利于河床结构的稳定和安全。     

基于三维裂隙网络模拟的随机楔体稳定分析

水工建筑物深开挖边坡中大量出现的随机楔机，是由广泛分布于裂隙岩体中的结构面组成的，研究楔体的稳定性，首先要研究结构面的分布规律，由于裂隙的分布具有随机性与交叉复杂性，目前无法确定性的研究方法进行研究，因此，应用概率与统计学的理论，分析组成楔体结构面的分布及组合特征，采用三维结构网络模拟的方法模拟边坡工程中的结构面分布，进一步研究随机楔体的分布规律是研究这类问题的重要途径。基于三维裂隙网络随机模拟的方法，提出了随楔体稳定分析的方法，可为边坡加固提供理论依据。     

两河口水电站坝址区构造节理裂隙成因机制浅析

在对两河口水电站坝址区结构面发育特征分析的基础上,利用地质力学方法对节理裂隙的成因机制进行了分析探讨。分析表明,看似杂乱无章、随机分布的结构面是有规律可循的,它们的发育分布符合一般的力学规律。     

岩石结构面网络模拟原理在节理岩体连通率研究中的应用

岩体结构面网络计算机模拟分析是近代计算机技术在岩石力学领域应用的一个重要方面．在工程实际中，岩体结构面的分布情况是极为复杂的．但从统计意义上讲，反映岩体结构面分布特征的几何参数则是服从一定的统计规律的．因此可以通过现场实地调查和室内统计分析，建立结构面几何参数的概率统计模型，进而应用蒙特卡洛随机模拟原理和方法，在计算机上求得表征结构面分布特征的节理网络图像．应用这一方法的有关成果已在李家峡、龙滩、小湾、三峡等工程中获得了大规模的应用．     

海上风电机组基础浪致疲劳分析

给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函数,进而得到结构的热点应力谱。由某海域的海况分布,依据Miner线性累计损伤准则,通过假定结构长期热点应力分布为短期Rayleigh分布的组合,计算得到结构在设计周期内的累计疲劳损伤。以某单桩基础为例,验证了计算方法的可行性。计算方法对海上风电机组基础的浪致疲劳设计具有参考价值。     

天津市供用水结构变化分析

供用水结构体现了区域内各产业部门供用水类型之间互相关联、互相依存的结构关系。研究区域供用水结构的特征及变化,对协调区域经济和环境的发展具有重要意义。对天津市2001年-2013年供用水结构特征进行分析,运用洛伦兹曲线及基尼系数计算方法分析用水类型空间分布特征。研究表明:天津市供、用水总量呈上升趋势,年均增长率均为2.31%,供、用水结构变化相对稳定。农业用水和生活用水的空间分布格局较为合理,工业用水差异较大,空间分布极不均衡,应当引起相关部门的重视。     

白龙江某水电站枢纽区顺向河谷岸坡变形特征及其形成机理研究

水库蓄水坝址区边坡变形稳定可对水电工程产生困扰和影响,分析并查明枢纽区岸坡变形破坏的类型、规模、分布差异对水电工程安全设计具有重要意义。文章以白龙江某水电站为研究对象,通过现场调查方法对其枢纽区基本工程地质条件、岸坡结构类型、岸坡不良地质灾害发育特征进行了分析,从地形地貌、岩性特征、岩体结构、岸坡应力场等方面总结出岸坡变形破坏特征及其破坏模式,在此基础上通过数值模拟方法揭示了岸坡结构变形破坏形成机理。研究表明:顺向河谷中,发育有层状同向结构岸坡、层状反向结构岸坡、层状横向结构岸坡及层状斜向结构岸坡４种类型;左岸不良地质灾害分布密度小但发育有大规模滑坡和变形体,右岸不良地质灾害分布密度大但多为小型倾倒体和松动体;枢纽区内岸坡呈现出剪切－滑移型、倾倒弯曲型、拉裂型变形破坏特征;岸坡结构变形破坏受岸坡     

工业厂房风场数值模拟和抗风优化

工业厂房跨度大、自重轻、刚度小决定了其抗风性能较差。在台风频发的东南沿海,风致破坏成为轻钢结构损伤破坏的最主要因素。基于计算流体动力学方法(CFD),利用FLUENT软件对工业厂房的风场绕流特性和表面风压分布进行数值模拟,获得不同风向角下结构风压分布,又分析了厂房弧顶矢跨比以及高宽比对风载体型系数分布和结构风致整体合力的影响。结果表明,结构参数的选择既要考虑实际使用,又要防止因结构参数和风向角的变化引起风载合力的增大。根据数值模拟结果给出工业厂房抗风优化建议,为该类常用结构抗风设计提供参考。更多还原     

水库水温分布结构识别的高斯过程机器学习方法

利用高斯过程机器学习模型建立水库水温垂直分布结构类型与其复杂影响因素之间的非线性映射关系,提出一种基于高斯过程机器学习的水库水温垂直分布结构类型的模式识别方法。工程实例应用表明,该方法具有模型参数自适应确定、容易实现且识别精度高等优点。     

基于结构面几何参数的深部隧洞围岩破坏机理研究

岩体的强度主要由结构面控制,为确定结构面对隧洞围岩的影响,在对围岩中单一结构面的应力分布和破坏形式进行理论分析的基础上,研究了结构面倾角以及结构面到隧洞中心的距离对节理围岩破坏机理的影响。并利用3DEC离散元程序分别对不同结构面分布、不同岩石强度和结构面强度下18种组合的围岩变形进行了计算,分析了结构面不同分布情况下围岩的破坏模式;对比分析岩石、结构面强度不同组合下岩石强度和变形特征,研究了结构面力学变形性质在岩体损伤破坏中的贡献。研究结果表明:结构面距开挖轮廓线越近越容易发生破坏;结构面倾角影响结构面首先发生破坏的位置;结构面的分布决定围岩首先发生破坏的位置,结构面的破坏不一定会导致围岩的破坏。研究成果对不同结构面组合分布的围岩变形和破坏分析具有一定的指导意义。     

普定碾压混凝土拱坝整体碾压温控技术研究

普定碾压混凝土拱坝是目前世界上第３座也是最高的碾压混凝土拱坝。由于基础约束较强，，拱坝的温度应力非常复杂，用数值计算了普定水库水温用三维有限元法计算了拱坝的准稳定温度场；根据施工实际情况和边界条件，用三维有限元法对普定碾压混凝土拱坝大仓面整体压的温度及温度应力进行了仿真计算，首次提示了碾压混凝土拱坝温度和温度应力的分布规律，论证了普定拱坝设置诱导缝的必要性、合理性；有关普定碾压混凝土拱坝度讯情况下     

沙牌碾压混凝土拱坝的技术创新及成就

沙牌拱坝是目前世界上已建成的最高碾压混凝土拱坝（坝高130m）。针对该坝设计与施工的关键技术问题,在“八五”和“九五”国家重点科技攻关的支持下,开展了100m级碾压混凝土拱坝结构设计、分缝及建坝材料特性、原型观测、快速施工等多项专题研究,形成了一套碾压混凝土高拱坝筑坝技术,并成功地应用在沙牌拱坝中,较好地解决了工程的关键技术问题。本文简要介绍该坝主要的技术创新及成就。     

坝顶开孔的双曲拱坝设置水平梁和闸墩的应力分析

采用有限单元法计算并比较了薄碾压混凝土双曲拱坝在坝身无孔、设表孔以及设表孔的同时又增设水平梁和闸墩三种情况下的坝身应力分布．计算结果表明，坝体设表孔及增设水平梁和闸墩对拱坝应力的影响是局部的，主要集中在孔口周边及附近，而对拱坝的下部影响很小．     

龙滩碾压混凝土重力坝温度应力研究

结合龙滩碾压混凝土重力坝的工程实际情况，采用广义约束矩阵法研究了该坝典型坝段的温度应力分布及温控安全系数问题，给出坝段的最高应力区分布及自重、水压力对温控的影响规律等重要结论，为龙滩碾压混凝土重力坝的设计和施工提供了参考依据。     

沙沱碾压混凝土坝施工期温度应力仿真分析

结合沙沱碾压混凝土重力坝的工程实际情况,利用ANSYS软件及其二次开发技术,对该坝的典型坝段进行仿真分析研究。结合实测资料,对该坝段进行全过程温度应力仿真计算。分析了施工期温度及温度应力随时间变化情况以及某时刻在坝体的分布情况,总结了其变化规律。结合沙沱碾压混凝土重力坝埋设温度计的实测温度,将计算结果与实测温度进行了比较,表明有限元计算结果与实际情况相符,保证了仿真分析的准确性。计算表明,沙沱碾压混凝土重力坝施工期温度应力状况总体情况良好,但应特别注意高温季节碾压混凝土的温控工作。沙沱碾压混凝土坝的温度应力仿真分析工作为确立施工期的温控措施,避免产生温度裂缝提供了参考。     

碾压混凝土变形特性及其对重力坝分析的影响

研究了碾压混凝土筑坝材料变形的横观向向同性性质，提出了根据材料试验结果与研究横观各向同性材料弹性常数的方法，并分析了这一性质对于重力坝坝体应力分布的影响。     

碾压混凝土坝应力场有限元及施工仿真分析

采用三维有限元法对某碾压混凝土坝(RCC)在施工导流期的应力场进行分析,着重校核了顶部未到设计龄期的碾压混凝土和大型导流底孔周边的应力分布;并初步探讨了在多因素影响情况下,从开始施工到蓄水运行的坝体温度场、应力场的全过程仿真分析方法。     

碾压混凝土坝底孔缺口坝段三维有限元应力分析

采用三维有限元法对某碾压混凝土坝,底孔缺口坝段在设计洪水过流情况下,对顶部未到设计龄期的碾压混凝土和大型导流底孔周边的应力分布进行了分析。以验证方案的可行性,为碾压混凝土坝的施工组织设计提供参考依据。     

城市污水中污染物监测与分布规律探讨

为了明确城市污水中各种污染物质的分布规律,对典型城市二级处理出水中有机污染物、大肠杆菌、金属离子、浊度、色度等污染物进行了检测分析,在大量检测数据的基础上,通过概率纸检验和非参数假设检验等方法对污染物的分布规律进行了统计分析,发现二级处理污水中污染物在显著性水平α=0.10的条件下都服从或近似服从对数正态分布,从而可用对数正态分布函数对城市污水中污染物的出现频率进行量化描述,为水质模型的建立和运行提供基础资料.     

碾压混凝土坝施工期坝体温度及应力仿真研究

碾压混凝土坝,根据混凝土的热学参数及边界条件随时间的变化规律以及混凝土浇筑过程等条件,应用瞬态热传导三维有限元分析方法,对针对坝体施工期的温度场和徐变应力进行了动态仿真计算,得出了坝体在施工期温度和应力的时空分布规律。