坝垛工程根石走失数值模拟

为研究水流作用下坝垛根石的走失,基于Flow-3D软件中GMO模型和RNG k-ε紊流模型建立了根石走失特性研究的数值模型。进行了水流作用于立方块体的数值水槽试验,将水流对立方块体作用力的数值模拟值与公式计算值进行对比,发现两者基本一致,说明数值模型可用。随后对某一实际坝垛工程进行了根石走失的数值模拟计算,计算结果表明:坝垛周围根石走失最严重的区域为坝前头,上跨角次之,坝前头处根石起动的时间最早,拖曳力上升最快,走失的距离最远;上跨角靠近坝前头处的部分根石走失时间早,程度严重,靠近迎水面处根石走失时间较晚,在水流流速进一步加大时逐渐走失;迎水面与下跨角处的根石受水流作用力较小,基本无走失现象。根石走失后并未随水流持续运动,大部分根石散落在坝裆间。     

水利专业创新型人才培养探索

水利专业的发展需要大批具有创新素质的人才,培养水利类专业创新人才是水利事业改革与发展的迫切需求,也是建设创新型国家战略的重要组成部分。在分析水利类本科专业人才创新能力现状的基础上,针对现今水利创新人才培养的缺陷,结合南昌大学水利类本科人才培养实践,通过交叉学科创新、概念创新等途径,为实现水利类本科专业创新人才培养提供思路,同时为其他专业创新人才培养提供借鉴和参考。     

低渗透油藏压裂效果分析

随着生产时间的推移,目前采油八厂的生产井含水率上升明显、产油量不断下降。针对这一现象,结合测试资料,八厂对一些渗透率较低的污染井进行了人工压裂。本文主要统计了2013年采油八厂所有压裂井的概况,并且以一口实例井详细分析了压裂后含水率和各地层参数的变化情况,以及后续开发方案调整的建议,从而达到增产增效的目的。     

考虑土体参数空间变异性边坡失稳风险定量评估

边坡失稳风险定量评估是制定滑坡风险防治措施和建立滑坡风险预警体系的重要前提,然而目前方法不能有效地解决考虑土体参数二维空间变异性的边坡失稳风险定量评估问题,该文在蒙特卡洛模拟（MCS）和极限平衡分析框架下提出了一种有效的考虑参数二维空间变异性的边坡失稳风险定量评估方法,依次从土体参数二维空间变异性模拟、空间变异边坡稳定性分析、边坡代表性滑动面识别和边坡失稳风险定量分析这四个方面对提出方法进行了详细介绍。最后通过对3种工况下两层不排水饱和黏土边坡的失稳风险定量分析验证了提出方法的有效性。结果表明：该文提出方法具有以下优势：1）可以有效地识别空间变异边坡代表性滑动面,即边坡关键破坏模式;2）具有较高的边坡失稳风险评估计算效率,可为解决考虑参数二维空间变异性的低概率水平边坡失稳风险定量评估问题提供一个有效的工具;3）可以定量地计算每个关键破坏模式对边坡失效概率和失稳风险的贡献权重,从而可为制定有效的滑坡风险控制措施提供重要的参考依据。     

含两条共面非贯通裂隙岩石的单轴压缩特性数值研究

为了解加载方向对含两条共面非贯通裂隙岩石破坏特性和破坏强度的影响,以随机均布Voronoi图为基础,精细化地描述了裂隙岩石的细观结构,生成了7个不同裂隙倾角的数值试件,基于改进刚体弹簧法,对7个不同裂隙倾角的试件进行单轴压缩数值试验,并从宏观和细观两个尺度模拟了倾角不同的7个岩石试件的贯通模式、变形和强度特性。结果表明,当倾角为0°时,共面裂隙不贯通;当倾角为15°、30°、45°和90°时,共面裂隙间接贯通;当倾角为60°和75°时,共面裂隙直接贯通;裂隙岩石在强度上表现出明显的各向异性。     

岩土体参数约束随机场解析模拟方法及边坡可靠度分析

约束随机场模型可充分利用有限的现场试验数据和监测资料等,较真实地表征岩土体参数空间变异性。提出岩土体参数二维各向异性约束随机场解析模拟方法,结合边坡可靠度分析给出计算流程,并基于2个钻孔的不排水抗剪强度现场试验数据建立约束随机场模型更新边坡可靠度评价。通过不排水饱和黏土边坡算例验证了提出方法的有效性,并探讨钻孔位置与钻孔布置方案对边坡可靠度的影响规律。结果表明:提出方法不仅可以充分利用有限的现场试验数据真实地表征岩土体参数空间变异性,而且所获得的岩土体参数约束随机场能够有效反映岩土体参数的均值和标准差沿埋深逐渐增加的内在特性,使得边坡可靠度评价结果更加接近工程实际。钻孔位置与钻孔布置方案对边坡可靠度均具有一定的影响,在坡趾附近区域钻孔取样获得的现场试验数据可对边坡可靠度评价提供更多的信息量。     

基于半监督机器学习的滑坡易发性预测建模

为了克服滑坡编录样本不足、扩充滑坡样本较困难、主观随机选择的非滑坡样本准确性较低等缺点,以江西省南康区为例,拟用半监督卡方自交互侦测决策树(SSCHAID)和半监督反向传播神经网络(SSBPNN)进行滑坡易发性预测(LSP), 在已知滑坡样本和随机选取的非滑坡样本基础上,用全监督机器学习将初始LSP划分成不同级别;将高分辨率遥感影像和初始滑坡易发性图中的极高易发区叠加,筛选一定数量的潜在滑坡栅格单元扩充滑坡样本;从极低易发区选取非滑坡栅格单元组合成新的输出变量;将新的输出变量导入全监督机器学习,获得最终LSP并评价其精度. 结果表明：半监督机器学习的LSP精度远高于全监督机器学习的LSP精度.     

基于模型修正的空间变异边坡可靠度分析方法

空间变异边坡可靠度计算需要进行多次重复性边坡稳定性分析,常用的边坡稳定性分析极限平衡方法（LEM）计算效率较高而有限元方法（FEM）可捕捉真实的边坡失效机制,边坡可靠度评价中如能充分利用这两者的优势将具有重要的工程价值。该文在发展考虑参数空间变异性边坡可靠度分析的一阶可靠度方法（FORM）基础上,提出基于模型修正的空间变异边坡可靠度分析方法,引入一修正系数将基于LEM的简化极限状态面逐渐修正为基于FEM的准确极限状态面,最后基于修正系数和LEM安全系数计算公式采用线抽样法计算边坡失效概率。通过一个考虑参数空间变异性的摩擦/粘性土坡算例验证提出方法的有效性,并探讨土体参数空间变异性和黏聚力与内摩擦角之间互相关性对边坡可靠度的影响。结果表明：提出方法的边坡可靠度计算精度与基于FEM子集模拟方法一致,但是计算效率远远大于后者,尤其对于低概率水平边坡可靠度问题,从而为解决考虑土体参数空间变异性的低概率水平边坡可靠度问题提供一条新的途径。     

三维复杂裂隙岩体渗流传热耦合的数值研究

将复杂裂隙岩体视为由离散裂隙网络和岩石基质两部分组成,采用四面体单元离散岩石基质,无厚度三角形单元离散复杂三维离散裂隙网络,考虑温度对流体密度和动力粘度的影响,建立了描述三维裂隙网络的裂隙岩体渗流-传热耦合模型.通过与二维单裂隙渗流-传热耦合问题的解析解对比,验证了该模型的可靠性.随后,利用该模型对复杂三维随机裂隙岩体...