渗透系数反分析最优估计方法

<正> 一、引言 原型结构渗流观测资料是渗流场真实性态的综合反映,据它及合理的计算模型可以对渗流场内各介质渗透系数实际综合平均值进行反演最优估计,且在反演计算中计算模型本身不可避免的某些误差在一定程度上会自动地在各参数的最优估计值上得到弥补。本文的实例分析表明,参数反演分析最优估计的研究能更多地从观测资料中汲取有益的信息,其结果具有工程代表性、综合性及实用性强等优点,可用来对渗流场的实际性态进行细致的反馈分析及评估,更精确地建立对观测数据进行预报的确定性模型,给水库和大坝的合理运行及安全监控方式提供更多的科学依据。     

淮河入海水道二河新建水闸混凝土温控防裂研究

针对新建水闸闸墩混凝土早期易出现竖向“上不着顶,下不着底”的裂缝问题,用三维有限元仿真计算法,对该水闸施工期混凝土的温度场和应力场进行了多方案的计算分析,其中包括施工过程仿真、温控措施仿真、环境条件仿真、施工方案比较等,以揭示了这类裂缝产生的机理。建议混凝土底板与1m高闸墩底部混凝土同时浇筑,改善闸墩变形约束条件,降低底板强约束区部位闸墩拉应力,以不出现裂缝。工程实践表明,这一建议是正确的。此外,对第Ⅴ联中墩内埋冷却水管的温度削峰效果也进行了模拟计算,给出了这种冷却措施的效果和特点。     

百色水利枢纽地下厂房区渗流场三维有限元分析

采用固定网格求解有自由面渗流问题的结点虚流量法和排水孔改进排水结构技术，精细模拟了排水孔、幕中众多排水孔的孔径、孔距、孔深及排水降压渗流行为，自动判别排水孔是否穿越渗流自由面，对百色水利枢纽地下厂房（地面升压站方案）的渗流场进行了详细的计算分析，并对厂区渗控设计方案提出了评价和建议。     

碾压混凝土坝及龙滩碾压混凝土重力坝的渗流特性研究(一)

据室内含层面和不含层面碾压混凝土试件的渗透试验结果，碾压混凝土坝现场压水试验结果以及某些已建碾压混凝土坝实际运行情况，针对碾压混凝土坝为一成层材料结构体的特点，本文用隙面缝隙渗流理论和传统的多也隙介质体达西渗流理论，提出惰压混凝土坝的渗流基本理论和渗流基本特性，最后对拟将开工建设的龙滩高碾压混凝土重力坝的渗流特性进行了数值分析。     

百色水电站地下厂房洞室群围岩渗流场分析

运用渗流场有限单元法求解的固定网格的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术,并定义了溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器,在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上,能对工程复杂渗流场问题进行精细的求解。对广西百色水电站地下厂房洞室群围岩区的渗流场进行了多工况的三维计算,论证和分析了各洞室围岩区的渗流场特性,渗流场水头和引水隧洞衬砌外水压力分布的规律,以及防渗与排水设施渗控方案的合理性和还存在的缺点,并提出相应的改进意见。     

薄壁混凝土结构施工期温控防裂研究

针对施工期薄壁混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为薄壁混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,通过三维有限单元法对某大型渡槽施工期混凝土结构在该温控防裂措施下的温度场和应力场进行仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

用Visual C++开发有限单元法后处理程序

针对有限单元法数值分析中不可避免地要进行大量的图形后处理工作和经常会出现某些特殊后处理需要和用现有商业化程序也不易得到很好解决的问题,以及很多研究者和工程设计者还没有条件有这样的商业程序,笔者基于平面三角形工作网格的绘图技术和自己多年来的应用经验,运用VC 6．0这种可视化开发工具,介绍一种面向对象的有限单元法等值线图形后处理技术,该技术的理论和方法简单,可靠实用,能绘制任意三维有限单元法计算域中任意剖面上的各种物理量的图形,比如温度场等温线、结构分析位移等值线、应力等值线以及渗流场中的等水头线、浸润线以及自由面等高程线图等,具有很好的使用性。     

基于冷却水管离散算法的重力坝温控研究

应用精度较高的水管冷却混凝土温度场离散迭代算法对某混凝土重力坝进行全坝段仿真计算,结果揭示了坝体准稳定温度场、坝体温度和应力变化规律.提出的温控防裂措施合理可行、效果明显,对设计和施工具有重要的参考价值.     

蓄水初期的坝体非稳定渗流场与温度场耦合的理论模型及数值模拟

为更准确全面地分析混凝土坝体蓄水初期的真实工作状态,根据热传导和渗流理论,提出非稳定渗流场与温度场耦合的控制方程。用Galerkin方法将方程在空间域和时间域进行离散,编制了相应的三维有限元程序。通过对混凝土坝算例的计算结果分析表明,蓄水初期坝体渗流场对坝体上游侧温度场影响明显,且随时间和空间变化。因此,在研究坝体尤其是高坝蓄水初期温度应力等真实工作状态时,应充分考虑渗流的影响。     

非饱和带水–气二相流数值模拟研究

为了真实反映非饱和带中流体(水和气)的运移规律和渗透特性,将非饱和带中的孔隙水和孔隙气作为研究对象,基于水-气二相流理论,建立了水-气二相流数学模型。该模型采用积分形式的有限差分法对控制方程进行离散,在应用Newton-Raphson迭代方法得到相应的线性方程组的基础上,编制了三维计算程序SEEP2P。通过对土坝稳定渗流和降雨入渗情况的计算分析,得出稳定状态的渗流可以近似采用单相流模型来模拟,降雨入渗下的非稳定渗流问题采用水-气二相流模型来模拟更加符合实际。采用水-气二相流模型模拟得到水相、气相的流动状态,为定量研究孔隙气压力对入渗水流的影响提供了有效途径。