无纺布在护岸工程中的应用研究

通过渗透试验研究及计算分析,探讨了无纺布对其保护土体的渗透稳定性和岸坡结构稳定性的影响。     

混凝土重力坝变位监控指标探索

前言 随着人们充分利用水资源的需要以及筑坝技术的不断提高,混凝土重力坝建设的高度现已逼近300m,然而这却给人类带来巨大的风险。因此,世界上许多国家政府都十分重视大坝的安全问题,并成立了大坝安全监控的专门机构,采取了多种安全监控措施,除了加强对大坝科学管理和经常性维修外,还在坝体内埋设多种观测设备,其中以变位观测设备最为普遍。通过对坝体变位观测数据的     

重力坝的塑性极限分析法

应用结构塑性极限分析的上、下限定理及相应的有限元法分析重力坝的极限承载能力，以判断大坝的稳定性。在上限法中，考虑变形相容条件、外荷载做正功和内功功率与外功功率相等，求得了重力坝超载系数和强度储备系数的上限值及相应的机动容许位移(增量)场。在下限法中，考虑平衡条件、应力边界条件、屈服条件以及应力间断条件，求得了超载系数和强度储备系数的下限值及相应的静力容许应力场。文末给出的算例说明，本文在重力坝的抗滑稳定分析时提出的塑性极限分析法比弹塑性有限元法、摩擦公式和抗剪断强度公式更准确。     

多折回通道型同侧竖缝式鱼道水力特性试验探究

为提高多折回通道型同侧竖缝式鱼道的消能作用、降低竖缝流速,以利于鱼道过鱼,在设计工况下通过模型试验研究其水力特性。试验分析了设计工况下鱼道典型部位的流态、水面线分布以及竖缝表面和底部流速的沿程分布情况,总结了多折回通道型鱼道在不同通道区段竖缝流速的沿程分布规律。结果表明,设计工况下竖缝流速在通道一、三中沿程变化较小,通道二中下降稍快,流速大小均在0.7~0.9m/s的较高水平。针对竖缝流速大于过鱼喜好流速的问题,提出了加糙鱼道边壁的优化设计方案。对比优化前后的流速分布可知,边壁加糙措施有效降低了鱼道竖缝流速大小。试验研究成果可为类似工程提供借鉴。     

高水头窄河道多洞联合泄洪模型试验研究

某水电站泄水建筑物由多条泄洪洞整体联合泄流,具有下泄流量大、水头高、出口位置河道狭窄等特点,且下游水垫塘所在位置即为河道的转弯处,因此会有下泄水流的能量集中和挑流水舌的归槽偏离问题。针对上述2个突出问题,以大比尺水工模型试验为基础,提出了与实际情况相对应的挑坎布置方案,经过多方案的分析比选并综合考虑整体联合泄洪消能的因素,提出了最优的推荐布置方案,可为同类型工程枢纽的消能防冲设计提供借鉴。     

基于非线性规划的岩质边坡有限元塑性极限分析下限法研究

结合塑性极限分析下限法理论、有限元离散技术以及非线性数学规划手段,将有限元塑性极限分析法运用于岩质边坡的稳定性分析。基于非线性Mohr-Coulomb屈服条件、平衡条件、边界条件以及间断面应力连续条件,提出塑性极限分析中无厚度节理单元、等厚度节理单元的有限元模式,建立带节理单元的有限元塑性极限分析非线性数学规划模型,并提出非线性规划的求解策略。最后对3个岩质边坡的稳定性进行分析,验证该方法的可行性。     

基于刚性块体系统的岩质边坡稳定性下限法研究

块状岩质边坡由岩块和结构面两部分组成,而且结构面的存在以及结构面的强度控制着岩体的强度和稳定性;将塑性极限分析下限法理论、块体离散技术以及数学规划手段结合起来,研究块状岩质边坡的稳定性。首先将边坡离散成为刚性块体系统+结构面的组合体,考虑岩块体与结构面的综合作用,然后基于塑性极限分析的下限定理,建立以边坡稳定安全系数为目标函数且同时满足平衡条件、屈服条件和边界条件的塑性极限分析下限法数学规划模型,进而提出了相应的求解策略并编制了计算程序。最后对4个经典算例进行了分析,得到了严格的下限解,并将计算结果与其他方法的结果进行了比较,验证了方法和程序的正确性。     

拱坝三维h-型自适应有限元应力分析

提出了一种适用于h-型自适应有限元计算的后验误差估计方法——迭代法,通过对拱坝应力及计算误差分布特点和相互关系的研究,归纳出基于坝体中面误差的误差控制准则,并给出了相应的坝体系统误差、中面平均误差和中面最大误差的容许参考值,总结出以迭代法、误差控制准则、容许误差3者所构成的误差度量体系为核心的拱坝三维h-型自适应有限元应力分析方法,并用实例分析论证了该方法的正确性、合理性和有效性.     

溢洪道中墩水翅的数值模拟

采用Realizable k-ε模型和VOF多相流方法,对溢洪道引水渠、溢流堰和泄槽段进行三维数值模拟.分析了中墩尾部水翅的成因与影响因素.对平尾墩、半圆形尾墩、椭圆形尾墩和斜尾墩4种中墩尾部体型设计方案的数值计算结果进行对比分析,确定斜尾墩设计方案为最优方案.对平尾墩、斜尾墩体型设计方案,采用物理模型试验进行验证.结果表明,数值模拟结果和物理模型试验结果相符,增设斜尾墩的优化方案能够较好地解决溢洪道中墩水翅问题.     

高水头深孔平板门门槽水力特性研究

平板闸门门槽内的水流流态十分复杂,容易因空化空蚀而破坏门槽。以卡基娃水电站放空洞工程为实例,采用水工模型试验探讨门槽附近水流流态、压力、空化数的变化规律。研究结果表明:有压式门后连接段能较好地改善门槽及门后连接段水流的流态;闸门全开时,各个区域没有负压出现,水流发生空化的可能性也较低;闸门局开时,门槽及门后连接段会出现负压,最大负压出现在门槽的底板处,水流发生空化的可能性也较大;水流的脉动表现出明显振幅大、频率低的强紊流脉动压力的特点。研究成果对于高水头深孔闸门门槽的设计具有一定的借鉴意义。