圆形深基坑中冻土帷幕变形规律试验研究

为了将人工冻结技术应用于大型深基坑支护工程中，利用自行设计加工的大型深基坑冻结模拟试验台，进行了大直径圆形冻土帷幕受力与变形的物理模拟试验，获得了深基坑开挖过程中圆形冻土帷幕水平位移随基坑开挖深度、开挖半径、冻土平均温度等影响因素的变化规律．结果表明：冻土帷幕水平位移随基坑开挖深度和开挖半径的增大而增大，随冻土的平均温度降低而减小；冻土帷幕最大水平位移位置均出现在开挖面以下，一般出现在帷幕全深的0．7～0．8倍深度范围内；冻土帷幕水平变形的主要影响因素是基坑半径和开挖深度．     

评定钢丝的微动摩擦磨损参数研究

以点接触式提升钢丝绳为研究对象，在实验室建立了钢丝绳中钢丝的微动磨损模型．在自制的钢丝微动磨损试验机上进行微动磨损实验，考察了接触载荷、微动时间和振幅的变化对钢丝试样磨损深度的影响，并用综合参数pv值和pvt值评定微动磨损深度的变化．结果表明，相同微动时间下磨损深度随pv值的增加而增大，相同接触载荷下磨损深度随pv值增大而减小，磨损深度和综合参数pvt值之间基本成线性关系．同时通过微动过程中摩擦系数的变化、磨损产生的磨屑以及磨痕形貌，分析微动磨损过程中磨损机制随微动实验条件的变化规律。     

坝基岩体岩石质量指标、波速和透水率的关系——以青海玛沁地区玛尔挡水电站为例

坝基岩体质量分级指标包括岩石质量指标(RQD,Q)、纵波波速(V)以及透水率(ω)等。他们相互之间存在一定关系,并随深度(h)的变化而变化。以青海玛沁地区玛尔挡水电站河床坝基6个钻孔的实测数据为基础,对上述指标随深度的变化规律及相互关系进行研究。结果表明:同一深度的岩石质量指标差异较大,但整体上随深度的增加呈线性带状增大,上、下限的线性关系分别为Q=0.488h+67.886与Q=0.309h+2.319;透水率与深度具有较好的相关性,随深度增大,透水率呈幂函数曲线下降趋势,即ω=1 329.192h^-1.599;岩石质量指标、透水率和深度的拟合度较高;随着岩石质量指标的增加,纵波波速整体上呈线性带状增大的趋势,上、下限的线性关系分别为V＝40.493Q+3 612.9和V＝32.458Q+1 822.6,而透水率的几何平均值呈下降趋势,与岩石质量指标的算术平均值具有很好的相关性,即ω=6.378-3.708×10^-7Q^3.832。     

地下水渗流对悬挂式止水帷幕基坑变形影响

以某透水性土层较深的悬挂式止水帷幕基坑为背景,采用ABAQUS建立考虑分级降水开挖全过程的三维流固耦合模型,研究降水对于基坑变形发展的影响规律和不利因素,分析开挖前预降水深度、止水帷幕深度对基坑变形性状的影响. 研究表明：渗流与开挖支护具有明显的耦合效应,降水引起的围护结构侧移增量模式随开挖和支撑施作情况不同而差异较大,降水引起的地表沉降是由土体固结和渗流引起的围护结构侧移引发的地表沉降组成;地表沉降影响范围较经验预测值明显偏大,在基坑西侧地表沉降最大点,降水施工期累积产生的沉降约占48%;各级降水中第1级降水对基坑变形最不利,围护结构初始侧移随第1级降水深度的增加而快速增长,使得竣工后的最大围护结构侧移和坑外地表沉降呈指数增长;止水帷幕对于减少坑外水位下降和控制地表沉降有显著作用,随着帷幕深度的增加,地表最大沉降和沉降影响范围降低,存在最优止水帷幕深度使得帷幕超过最优深度后地表沉降趋于稳定.     

缅甸滚弄水电站坝基渗流过程及渗控优化精细模拟

为揭示复杂地质条件下缅甸滚弄水电站坝基渗流特征,确定帷幕-排水孔组成的渗控结构的合理布置,构建了精细地质与工程结构模型,采用三维有限元分析对坝基防渗帷幕深度、左右岸防渗帷幕长度、坝基排水深度以及帷幕、固结灌浆区、坝基附近地层、断层抗渗性能等对渗流场的影响进行了详细的敏感性计算分析,绘制了渗流水头等值线图和水力梯度等值线图以及敏感性变化曲线和列表数据,对枢纽区的渗流场变化规律和特点有了深入的认识,为缅甸滚弄水电站坝基渗控结构优化提供了支撑。     

联合收割机发动机隔振性能的分析

对单缸发动机所受惯性力进行分析,根据牛顿定律给出了单缸发动机垂直振动的微分方程,并给出了振动响应的公式;根据不同的阻尼比ξ,描绘出了隔振效果η随频率比ω/ωn的变化情况,并对隔振器的刚度参数蠡和阻尼比ξ的取值进行了设计;最后给出了隔振器的类型并确定了合理的隔振方案.     

大孔隙参数对斜坡非均匀渗流与稳定性的影响研究

为了揭示降雨条件下大孔隙参数对斜坡水分非均匀运移与稳定性的影响,基于两域模型与稳定系数场原理,建立降雨入渗下斜坡非均匀渗流与稳定性求解模型,并借助COMSOL Multiphysics多物理场有限元平台,编制相应的模型求解程序并进行精度验证。在此基础上,以福建省某一典型大孔隙边坡为地质模型,对比降雨作用下均匀流与非均匀流的斜坡体积含水率和点稳定系数分布状况,最后分析大孔隙参数(ωf、μ、rw)对斜坡渗流场及稳定系数场的影响规律。结果表明：相比不考虑大孔隙,考虑大孔隙时基质域和大孔隙域表层含水率分别增长7.7%和降低5.1%,入渗深度分别增长83.3%和150%,边坡浅层失稳面积增大3.9%。基质域和大孔隙域入渗深度均随大孔隙占比ωf的增大而减小;随着大孔隙域与基质域饱和渗透系数之比μ增大变化趋势相反,即μ越大,基质域入渗深度越小,大孔隙域反之;两者与经验参数rw无显著关系。至降雨结束,基质域表层土体含水率已达最大值;大孔隙域则随着ωf和μ的增大而增大,但几乎不受经验参数rw的影响。非均匀流边坡水分交换沿着剖面从上往下分为负交换区、正交换区和无交换区,水分交换平衡深度与基质域入渗深度变化趋势一致。负交换区与正交换区均存在一个峰值,并随大孔隙占比ωf的增大而减小,随着参数μ和rw的增大而增大。不同参数取值下,边坡均为浅层失稳破坏,大孔隙占比ωf和参数μ越大,失稳层深度越大,表层点稳定系数越小。     

多层喷射沉积技术中的轨迹分析

提出了多层喷射沉积在板坯和管坯方面雾化液滴沉积到接收器表面的轨迹方程,分析了各工艺参数对轨迹的影响。结果表明,各参数中ωｙ／ωｘ对轨迹分布的均匀性影响最大。当ωｙ与ωｘ之比成整数时,多层喷射沉积工艺的第二层就开始沿着第一层轨迹线重喷;但随着ωｙ／ωｘ值越大,单层轨迹越复杂;ωｙ／ωｘ值离倍数关系时,多层喷射,沉积轨迹分布趋向均匀。     

分散蓝366和分散红343在超临界CO2中对涤纶织物的染色研究

利用分散蓝366、分散红343在自行研制的超临界CO2染色装置上采用动态平衡法对涤纶织物进行染色研究.实验结果表明,分散蓝366、分散红343的上染量和染色后涤纶织物的表面深度K/S值随时间、温度、压力的增加而增加;当压力一定时(20 MPa),表面深度K/S值在110℃后趋向平缓;温度一定时,上染量和表面深度K/S值随压力变化的趋势分两种情况:在低温(80℃)时,两者随着压力的增加变化不大,温度较高时(120℃)随着压力的增大而明显升高,且在18 MPa以后,表面深度K/S值趋向平缓.染色后涤纶织物的耐水洗色牢度和耐摩擦色牢度均能达到合成纤维丝织物国家标准的一等品标准.     

存在复杂非均匀层的一维大地电磁正演

二、三维大地电磁（ＭＴ）正反演常采用一维反演结果作为初始迭代模型或利用一维模型响应定义边界条件,为进一步研究复杂地层条件下的ＭＴ响应,本文推导了非均匀层电导率随深度按线性－指数函数变化和指数－线性函数变化的一维ＭＴ正演的解析解形式,在此基础上对不同的地层组合情况进行讨论,分析了非均匀层埋深、厚度对ＭＴ响应的影响,并与地下介质均匀以及非均匀层电导率随深度按单一函数变化的ＭＴ响应进行对比。结果表明,既存在线性变化又存在指数变化的介质模型ＭＴ响应远比单一变化介质模型复杂,随着过渡层厚度增大、埋深变浅,其视电阻率和相位幅值与均匀介质模型响应幅值差异变大。     

过滤管、止水帷幕对周边地面沉降影响的研究

通过分析非完整井和隔水帷幕的减降作用，得出选用非完整井比完整井效果好的结论，继而引出减降系数的概念。在降水优化设计模型的建立中，以减降系数为目标函数，在保证基坑降深的前提下，使周边地面产生的沉降最小。通过国际证券大厦降水工程实例，利用程序进行计算，在保证基坑降深的前提下，找出水头降最低的止水帷幕的深度和滤水管长度的最佳组合值，为深基坑降水优化设计提供了一种思路。     

悬挂式帷幕入土深度对涌水量影响及优化设计

为实现悬挂式帷幕条件下涌水量定量计算以及基于此的优化设计,根据地下水动力学原理,分析了悬挂式帷幕影响下形成的绕流和非绕流两个区的渗流特征;利用Dupuit假设和阻隔理论,在一定理论推导基础上,系统地提出了悬挂式帷幕条件下潜水和承压水涌水量计算的修正大井法,并根据实际应用需要提出了相应的近似表达式;然后,以潜水含水层为例,采用系统的数值试验分析了修正大井法中水位加权系数随悬挂式帷幕深度变化规律,同时也验证了修正大井法近似公式精度;最后对悬挂式帷幕优化设计进行了探讨,提出了优化模型和求解方法,并进行了相关数值案例的应用.     

隔水帷幕对深基坑降水开挖变形控制的影响

依托杭州沿江大道地下综合管廊深基坑工程,土体采用HSS模型进行有限元数值模拟,分析基坑降水开挖下基坑及邻近管线的变形,模拟结果与监测结果吻合较好,验证了有限元计算模型和参数选取的合理性。基于模拟提出隔断式基坑降水优化方案,并研究稳态渗流下隔水帷幕插入深度不同时基坑及邻近管线的变形响应。结果表明：随着悬挂式隔水帷幕深度加深,坑内外水头差线性增大,围护结构侧移峰值线性增大,管线竖向位移、坑外地表沉降线性减小;相较于悬挂式隔水帷幕,隔断式隔水帷幕对控制基坑降水引起的坑外地表沉降及邻近管线变形均有着显著优势,但对于围护结构变形控制则不利。     

用钻孔瓦斯涌出初速度法进行浅孔预测的可行性研究

针对目前使用钻孔瓦斯涌出初速度法(q值法)预测煤与瓦斯突出所存在的问题,进行了多钻孔、多孔深的现场试验,研究了用钻孔瓦斯涌出初速度法进行浅孔预测的可行性.根据实测的不同深度的曲线变化,确定了替代的测试孔深及突出临界值.     

考虑渗流-应力耦合基坑开挖降水数值分析

运用GTS（Geotechnical and Tunnel analysis System）软件对基坑开挖降水过程进行了详细数值模拟,对比分析了基坑开挖时,考虑降水引起的地下水渗流作用和不考虑渗流作用下的基坑周围土体位移、支护结构位移以及内力,同时分析了止水帷幕、渗透系数及降水深度对基坑力学性能的影响.分析结果表明：渗流对基坑工程影响不容忽视,深基坑稳定性分析应当充分考虑地下水渗流的作用;设置止水帷幕可以有效地减小基坑周围土体的变形,渗透系数与降水深度的加大均会使地表沉降值增大.     

嵌固深度对地下连续墙性状影响的模拟计算

结合天津地区实际基坑工程,基于PLAXIS软件,对不同嵌固深度下地下连续墙的变形情况进行了分析,得到了地下连续墙最大水平位移与地连墙嵌固深度的关系,同时还分析了嵌固深度对地下连续墙力学性状的影响．结果表明：在一定范围内,地连墙嵌固深度越大,基坑稳定性越高,产生的最大位移值越小,其合理的嵌固深度约为坑深的O．65倍．所得结论对于基坑工程设计施工有一定的借鉴意义．     

Analysis on contaminants transport process through clay-solidified grouting curtain in MSW landfills

Clay-solidified grouting curtains are commonly used for remediation by containment or pollution prevention, in addition to their use as a barrier to water flow in municipal solid waste(MSW) landfills. A hydrological model.of water flow and a hydrodynamic model of contaminant are presented to simulate the migration of leachate through clay-solidified grouting curtain in MSW landfills, with particular attention paid to the role of diffusive and adsorptive fluxes in contaminant transport. The models were applied to simulate the sensitivity of the curtain's behavior to changes in parameters, such as thickness, depth, permeability coefficient, diffusion coefficient,resistance coefficient and concentration, and also to demonstrate the contaminant distribution on the evolution of travel time and offset distance of clay-solidified grouting curtain in landfills. It is found that a part of leachate components stays or is retarded in clay-solidified grouting curtain by precipitate or exchange, the retention rate is closely related to composition of clay-solidified grouting curtain, more than 800%, and the maximum occurs at the cementclay ratio of 2: 4 under experimental conditions. Contamination distribution is variable on travel time and offset distance, the highest concentration takes place where the contamination intensity is nearest to the pollution resource or takes place at early middle period of transport, and the pollutant attenuates gradually. The results indicate that claysolidified grouting curtain with a proper thickness, a low permeability coefficient and a high resistance coefficient might serve as a sufficiently effective vertical barrier against leachate seepage and contamination migration in MSWlandfills.     

Analysis on contaminants transport process through clay-solidified grouting curtain in MSW landfills

Clay-solidified grouting curtains are commonly used for remediation by containment or pollution prevention, in addition to their use as a barrier to water flow in municipal solid waste(MSW) landfills. A hydrological model of water flow and a hydrodynamic model of contaminant are presented to simulate the migration of leachate through clay-solidified grouting curtain in MSW landfills, with particular attention paid to the role of diffusive and adsorptive fluxes in contaminant transport. The models were applied to simulate the sensitivity of the curtain’s behavior to changes in parameters, such as thickness, depth, permeability coefficient, diffusion coefficient, resistance coefficient and concentration, and also to demonstrate the contaminant distribution on the evolution of travel time and offset distance of clay-solidified grouting curtain in landfills. It is found that a part of leachate components stays or is retarded in clay-solidified grouting curtain by precipitate or exchange, the retention rate is closely related to composition of clay-solidified grouting curtain, more than 80%, and the maximum occurs at the cementclay ratio of 2 : 4 under experimental conditions. Contamination distribution is variable on travel time and offset distance, the highest concentration takes place where the contamination intensity is nearest to the pollution resource or takes place at early middle period of transport, and the pollutant attenuates gradually. The results indicate that claysolidified grouting curtain with a proper thickness, a low permeability coefficient and a high resistance coefficient might serve as a sufficiently effective vertical barrier against leachate seepage and contamination migration in MSW landfills. Foundation item: Project(2000-65) supported by the Foundation for University Key Teacher by the Ministry of Education of China     

侧流式消能井横轴漩涡气柱水力特性试验研究

采用物理模型试验分析侧流式消能井中横轴漩涡气柱的形成与消散特性.通过试验获得横轴漩涡的水力特性,得到不同流量、水位和溢流宽度情况下的横轴漩涡历时概率分布,通过无量纲法分析横轴漩涡的形成与消散规律.结果表明,当输水流量低于稳定流量时,漩涡气柱历时概率随输水流量增大而增大;当输水流量高于稳定流量时,横轴漩涡历时概率随输水流量增大而减小.当淹没水深低于稳定水深时,漩涡气柱历时概率随水深增加大增大;当淹没水深高于稳定水深时,横轴漩涡历时概率随水深增加而减小.横轴漩涡历时概率随溢流宽度的增大而增加.通过合理设置淹没水深和溢流宽度可防止横轴漩涡气柱的产生,改善侧流式消能井的水流流态,提高输水系统的运行效率.