基于体位错理论模拟水力压裂过程的数值方法

提出了一种新的基于体位错理论模拟水力压裂过程的数值算法.将体位错理论与滤失方程、流体动量平衡方程、流体质量平衡方程和系统质量平衡方程耦合,全面地模拟了水力压裂过程.并运用邻近观测井,包括压裂注入井的水压数据,相互验证了围岩物理水力学参数和裂缝几何参数.对加州中部San Joapuin河谷的油井压裂过程进行了模拟,计算结果与实测压力数据吻合良好.     

沥青混凝土心墙坝渗漏检测及防渗体系修复综述

针对部分沥青混凝土心墙坝出现渗漏情况,为判定沥青混凝土心墙坝渗漏的部位及通道,需采用多种检测方法对坝体渗漏情况进行综合分析和判定。列举了多个工程应用实例,对沥青混凝土心墙坝渗漏检测方法如水下声纳检测、孔内彩电观测、示踪连通试验、坝体内水位分析和物探检测,以及混凝土防渗墙和控制灌浆修复坝体防渗体系方案及其影响因素进行了综述,以期为类似工程提供借鉴。     

黄金峡水利枢纽工程大型水泵机组选型设计及运行调节研究

引汉济渭工程黄金峡水利枢纽是陕西省境内一项重要的大型跨流域调水工程,泵站装机容量和设计流量均为目前国内甚至亚洲在建和已建泵站之最,且调水过程复杂、调水流量分布范围宽广。在分析黄金峡泵站调度原则及运行方式的基础上,综合比较目前国内外大型泵站机组设计制造水平、枢纽建筑物及机电设备投资等因素,详细论证了大型单级单吸离心式水泵机组台数和性能参数的确定方法及其影响因素,并给出了黄金峡泵站机组选型设计的最优方案,同时论证了采用变频调节的必要性及其效果。研究结果可为大型调水泵站机组的选型设计提供参考。     

岩石卸荷力学特性及本构模型研究进展

近年来,国内外一些学者基于围压卸荷试验,对岩石的卸荷力学特性和本构模型进行了大量的研究,取得了丰硕的成果。卸荷条件下岩石的强度特征、变形规律和破坏模式与加载状态相比有着显著的区别,通过围压卸荷试验可以发现,卸荷条件下岩石张性裂缝发育,扩容显著,通常呈张剪性破坏,且卸荷速率、围压和应力路径等因素均对其变形破裂机制有着较大的影响。卸荷条件下岩石的本构模型通常分为唯象学本构模型和细观力学本构模型,唯象学模型忽视了岩石卸荷渐进破坏的演化机制,细观力学本构模型则未考虑微裂纹群及数学简化引起的误差等,这些问题使得未来的卸荷岩石力学研究工作充满了机遇与挑战。     

构皮滩水电站岸坡坝段无盖重灌浆试验研究

在乌江构皮滩水电站岸坡建基面上,对19#坝段(较完整岩体)2#坝段(较破碎岩体)进行了无盖重灌浆试验.通过声波测试、承压板法变形试验及钻孔弹模测试,分析了2种不同完整程度岩体的灌浆效果,通过对表层和深层岩体灌浆前后波速及变形参数的变化对比,评价了裂隙封闭对灌浆效果的影响.提出对于Ⅰ、Ⅱ类岩体可以采用无盖重裸岩直接灌浆,而对于Ⅲ、Ⅳ类岩体宜采用有盖重灌浆.     

南京长江四桥南锚碇基坑渗流控制方案研究

南京长江第四大桥南锚碇基础采用井筒式地连墙结构形式,地连墙嵌入中风化层约3m,下部可能形成沉渣层,且强风化层裂隙较多,局部透水性较好,地下水可能通过沉渣层及裂隙绕渗进入基坑.建立三维模型模拟基坑渗流场,通过参数敏感性分析和方案对比表明:中风化层厚度及渗透性对基坑的渗流量及渗透稳定性有明显影响;基岩无灌浆帷幕条件下,地连墙底面沉渣层渗透比降过大,可能引发渗透变形问题;对基岩进行帷幕灌浆后,可有效减小基坑渗流量,使基坑渗透稳定性得到保障.     

新疆希尼尔水库大坝渗流安全评价

通过对新疆希尼尔水库在初期蓄水后的测压管监测资料分析,运用数值模拟手段,拟合监测水位,率定渗流参数,并模拟分析库水位、不同坝后排水沟水位及排水沟衬砌层不同渗透参数条件下的渗流状态.根据模拟结果分析评价认为,坝体坝基渗流场分布合理,坝后排水沟附近的渗流场分布和安全状态受库水位、排水沟水位和排水沟衬砌层渗透系数的显著影响.并对工程运行管理和必要的完善工作提出了建议.     

百米级硬填料坝结构安全度分析

硬填料坝(Hardfill坝)是一种新坝型,Oyuk坝是世界上仅有的两座高度超过100 m的硬填料坝之一。对该坝在正常运行工况以及地震工况下的大坝工作性态进行了弹塑性有限元分析,并运用水荷载与地震荷载超载法探讨了Oyuk坝在静动条件下的破坏模式与安全度。研究结果表明,在正常运行工况以及OBE地震工况中,Oyuk坝全断面受压,坝体强度安全系数与抗滑稳定系数均较高,坝体基本处于弹性工作状态。由于该坝在坝底、坝踵设置混凝土分区、并在坝趾区采用了高强度硬填料等措施,在水荷载及地震超载分析中具有很高超载安全度。     

密松水电站面板堆石坝抗震设计与安全性评价

密松水电站面板堆石坝属于超宽河谷的面板堆石坝,其抗震分析还缺少相应的工程经验。针对面板堆石坝在强震中易产生坝体永久变形过大及面板易破损等问题,采用拟静力法和有限元时程动力法,分析了堆石坝的加速度和应力反应、面板应力、接缝变形、坝体地震残余变形以及坝坡的动力稳定性,对大坝的抗震安全性进行了综合评价。结果表明,在设计与校核地震作用下,坝坡稳定性满足规范要求,坝体永久变形与同类工程相当,面板应力状态满足抗震安全要求,面板接缝变形在止水结构允许范围之内。     

乌东德高拱坝抗震设计研究

乌东德水电站地处亚欧大陆地震带,其抗震性能受到广泛关注。采用“静力设计、动力调整”方法进行大坝体形设计,并采用现行抗震规范规定的基本分析方法与非线性有限元法对大坝选定体形的抗震性能与抗震安全性进行分析评价,提出了大坝抗震措施和强震监测设计方案。研究结果表明,乌东德高拱坝在设计与校核地震作用下,坝体应力状况较好,与国内几座高拱坝相比,应力水平较低,横缝开度较小,坝肩抗滑稳定裕度大,大坝-坝基系统具有较强的极限抗震能力。