水平荷载作用下建筑结构响应的理论分析

应用随机优化方法,推导建筑结构在风和地震共同作用下的动力响应。可用于进一步进行应用研究的参考。风荷载先建立频域和时域分析的数学模型,并确定平均风速下确定性的矢量和波动风速下随机矢量,再应用结构运动方程,通过对功率谱矩阵的分析,建立一系列结构响应的随机微分方程。地震作用应用结构动力方程和功率谱密度函数,通过分析频域随机过程的特性,建立地震作用下结构的振动微分方程。得出在风和地震这两个主要的随机荷载作用下,多自由度结构体系结构响应可通过叠加随机荷载的方式求得总的响应方程。     

用模式搜索算法求解梯形明渠正常水深

 梯形明渠正常水深在水力设计中经常遇到,但其求解无显函数形式的表达式 , 传统计算中的试算法或查图法不仅计算过程繁琐复杂,而且计算精度不高。通过引入一个无量纲参数——单位水面宽度,对梯形明渠正常水深的基本方程进行恒等变形,得到了求解单位水面宽度的超越函数,并证明该方程为单调函数。为此,将求解正常水深的问题等价于一非线性优化问题,并用模式搜索算法求解。实例计算及误差分析表明：该算法计算经济、收敛性好,为梯形断面水力计算提供了一种新的求解思路。     

河床式电站大坝泄洪流场的三维数值模拟

 在1∶100水工模型试验的基础上,应用k-ε流数值模型,采用VOF方法,对低水头大流量河床式电站大坝泄洪流场进行了三维数值模拟。将计算得出的各工况下泄洪闸闸室及下游流场的流态,水面线,闸室内流速、压力分布等水力特性值与试验数据对比,发现计算值与试验值基本吻合。说明所选择的紊流数学模型,建立基本控制方程以及求解数学模型的离散方法是比较可靠的,可以为工程设计提供参考。     

雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究

降雨雨型对土壤侵蚀过程有重要的影响,也是当前土壤侵蚀研究的热点之一。通过野外原位人工模拟降雨试验,设计了次降雨中平均降雨强度、总降雨量相同的4种不同降雨雨型(均匀型:降雨强度为60mm/h;峰值型:降雨强度分布为30-90-60mm/h;延迟型:降雨强度分布为60-30-90mm/h;减弱型:降雨强度分布为90-60-30mm/h),研究降雨雨型变化对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。结果表明:各雨型条件下休闲坡耕地径流总量的大小顺序为延迟型>减弱性>均匀型>峰值型,而土壤侵蚀总量的大小顺序为减弱型>均匀型>延迟型>峰值型。延迟型雨型的坡面径流总量是其它雨型的1.02~1.45倍,减弱型降雨的侵蚀总量分别是均匀型、延迟型和峰值型的1.03、1.36和2.68倍。同一雨强在不同降雨雨型中出现的位置不同,其产生的坡面径流量和侵蚀量对坡面总径流量、总侵蚀量的贡献率也不同,分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面径流量的贡献率最小;除30mm/h降雨强度外,分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面侵蚀的贡献率最大。研究还发现,试验设计中减弱型降雨雨型与东北黑土区夏季主要侵蚀雨型特点类似,是造成东北黑土区坡耕地土壤侵蚀相对严重的主要雨型。     

探地雷达在水利工程安全检测中的应用

以陕西神木采兔沟水库工程为实例,对探地雷达的工作原理及实际应用进行了介绍。结合采兔沟泄洪洞洞身的质量检测对具体的测线布置、探测方法及参数选择进行了阐述,在探测中,针对泄洪洞具体形状,在不同部位共布置了17条测线,经对检测结果分析,发现导流泄洪洞底板下方虽存在疏松区域,但不存在空洞,其他部位亦无大的缺陷,不影响安全运行。     

改进的灰色灾变模型在干旱预测中的应用

为提高传统的GM(1,1)模型精度,分别从原始数据序列检验和建立残差修正模型两方面进行了改进,并将改进的灰色灾变模型与不进行原始序列检验的GM(1,1)1模型和对原始数据序列进行检验的GM(1,1)2模型进行了比较。结果表明:改进的灰色灾变模型精度最高;运用该模型预测榆林市未来可能发生干旱的年份分别为2012年、2015年和2019年。     

纤维素纤维对透水混凝土性能影响的研究

通过试验研究了纤维素纤维对透水混凝土基本性能的影响。研究表明掺入UF500纤维素纤维后,透水混凝土的7 d抗压强度、抗拉和抗折强度会显著增大,增幅分别达29.52%、34.72%、14.43%;28d抗拉和抗折强度也会显著增大,增幅分别达16.30%、29.89%,但抗压强度几乎不变;透水系数也有所增加。这说明掺入纤维素纤维在不影响透水混凝土的透水性能的情况下,可以显著改善其力学性能。     

不规则基坑中地下连续墙围护结构的空间变形分析

把不规则形状基坑中的两侧铰接地下连续墙支护结构体系作为研究对象,考虑变形的空间因素,建立合理的简化模型支护体系的能量计算式,利用最小势能原理,推导出其侧向变形的解析计算公式,并分析了主要参数对位移的影响。工程实例验证该方法是可行的。     

陕北地区年降水量频率分布参数估算研究

以陕北地区年降水量系列为基础资料,选取12种概率分布模型,分别按矩法、极大似然法估计参数,并参照离差平方和最小准则OLS进行了参数优选,最终优选出在OLS准则下的最佳分布模型、参数计算方法以及最优分布不同频率下的设计值.结果表明:在OLS准则下,对数正态分布(LN2)或广义极值分布(GEV)拟合效果好.文中计算结果可以为水利工程的规划设计与运行以及水资源管理提供依据.     

达克曲克水电站溢洪道空化空蚀问题研究

国内首个成功运用通气减蚀措施避免泄水建筑物空蚀的工程是冯家山水库.与冯家山大坝一样,达克曲克水电站属中坝工程,最大坝高62.6m,有必要讨论表孔溢洪道泄槽空化空蚀问题.采用时启燧等提出的掺气挑坎临界坎高的经典算法以及空化空蚀相关规范,通过理论计算与实际分析表明:①在溢洪道泄槽段无需设置掺气挑坎;②在没有掺气减蚀措施的情况下,计算施工不平整度按要求控制可以有效避免空化空蚀.