定长槽单向弥散方程的理论解及其应用

论文导出了定长槽的单向弥散方程解。解包含槽下游封闭和开敞并伴有流速的两种条件。根据定长槽和半无限长槽单向弥散方程解的比较结果,只要弥散系数D和流速u相等,且弥散前锋尚未到达定长槽下游边界以前,那么两者相对浓度C/C0的分布相同。据此,可取定长槽进行试验,而用相应于半无限长的简单公式计算分析。     

考虑井孔蓄水和延迟给水作用时潜水含水层非稳定流

原文为减少参数,便于计算,在进行拉普拉斯逆变换时,采用了分时段的近似方法推导公式,这样,既便于制作图表,又能保证一定的计算精度,方法是可取的。但为着理论上的完整性,笔者于此取严格的拉普拉斯逆变换,以获得解析解。 录下原文拉普拉斯变换解式(6)     

双层堤基的非稳定渗流

论述下为砂层、上为粘性土覆盖层双层堤基的非稳定渗流, 计算了砂层和覆盖层因体积胀缩、水动延滞所引起的水头滞后. 对于某些特殊的土质条件, 导出了解析解; 对于普遍的情况, 则应用数值法拉普拉斯逆变换求出了数值解. 研究结果可用于堤防的渗流计算, 以供堤防设计和管理等工作参考.、、     

不透水地基上设有排水棱体堤坝渗流计算的理论解

论述了堤坝下游设有棱体和褥垫排水堤坝的渗流计算,排水边界的坡角大于 90 °。主要内容和成果有：①对于下游水深 H ₂ = 0 的棱体排水,按柯钦娜式 q / k = μ h ₀ ,高精度计算出流量和出逸点高度关系式的比例系数 μ 的倒值,并提出相应的 1/ μ 拟合式,以便于应用,应用转化的超越几何函数,导出出逸段的坡降计算式,并具体计算出排水边坡坡角 90 °, 135 °, 180 °的出逸坡降分布;②应用速度平面保角变换的简化方法,导出排水棱体临界水深 H _C 的计算式,其推导过程较之努米诺夫的混合函数法大为简化,另提出相应的 H _C 拟合式,以便于应用;③对于下游水深 H ₂ ≥ H _C 的棱体排水,按努氏式 Δ L₂ = D₁ H₂+ D₂ q / k ,高精度计算出下游区附加渗径 Δ L₂ 式的比例系数 D ₁ 和 D ₂ ,并提出相应的拟合式,以便于应用,应用保角变换求出该型堤坝下游区的精确解,再结合努氏的上游区精确解,举出一具体算例,精确计算出堤坝的流量和渗透系数的比值 q / k ,出逸点高度 h _s ,出逸段坡降 I 的分布,以及全程浸润线和上下两反弯点的坐标,可借以校核该型堤坝渗流有限元计算程序和其它近似计算方法的正确性及其计算精度;④对于下游水深 0< H₂< H_C 的棱体排水,提出出逸点高度 h _s 和下游区附加渗径 Δ L₂ 两近似理论计算式,据此算出的 q / k 和 h _s ,与有限元计算的结果相符。     

毛管水对粉性土强度的影响

1引言毛管水在某些特定条件下对土体的强度有一定的影响,本文旨在分析毛管水对粉性土抗压抗剪强度的影响。研究对象粉性土包括极细砂、砂壤土、轻粉质壤土、粉砂和粉土等土类,其砂粒含量小于30%,粘粒含量小于15%;渗透系数k=1×10-2～     

不透水地基上堤坝渗流计算的理论解

提出堤坝流态分区的概念和在流量固定条件下,上下游流态互不影响的法则。这使堤坝的渗流求解趋于简化和方便。增添新的理论计算式计有:上游区浸润线反弯点位置的计算式,下游区浸润线方程的解析开拓式和式前的待定常数的计算式以及下游区的附加渗径长度计算式等。按努美罗夫理论解?L1=C1H1-C2q/k和柯钦娜理论解q/k=μh0,高精度计算出上游区附加渗径长度?L1的比例系数C1和C2以及流量和出逸点高度关系式的比例系数μ,并据以提出有足够精度的C1,C2和μ的拟合计算式,以便于应用。经数值比较,得出比例系数C1全同于边坡有压流附加渗径长度的比例系数C0的结果。对于有尾水位的堤坝,提出了计算出逸点高度和下游区附加渗径长度的两经验计算式,据以计算的结果和有限单元法相符。     

奇点附近渗透出逸坡降的测定

奇点附近的渗透出逸坡降甚大，且沿深度变化甚快，在模型试验中难以测定，应用理论分析结合电拟试验，提出了一简便又有一定精度的测试方法，虽然此方法仅适用于施测奇点附近的小区域，但由于奇点附近小区域的出逸坡降甚大，为整体工程渗流稳定的控制区，因此，本测定方法有一定的实用价值。     

双层地基上堤身的渗流计算

黏土层覆盖下卧砂层的双层地基,在冲积平原的江河两侧普遍存在。对于双层堤基的渗流计算,已有相应于各种边界条件下的系统理论解;至于相应的堤本身的渗流计算,迥异于均质堤基和不透水堤基条件下的分析计算,理论解空缺。先按双层堤基计算出堤身下砂层的承压水位,堤身中点断面的水位非常接近承压水位;据此,并为便于求解,将整体堤身从中点断面分开为上下游两部分,每一部分的上下游边界视为延伸至无穷远;再应用保角变换法分别求出堤身上下游部分的渗流理论解。对于堤身上游坡1∶3、下游坡出逸点以下1∶5在中国常见的坡比,作出具体的数值计算和算例计算;堤身的下游部分为安全分析的重点,为应用方便计,根据详细的数值计算结果,提出一系列有一定精度的拟合式。经电拟试验结果比较,这一简化理论解的精度可靠,此外,论文的计算分析结果完全可推广至地表为黏土层覆盖的多层堤基上的堤身的渗流计算,也可推广至其它坡比的条件。     

均质各向异性土层中轴对称渗流问题的分析

对于均质各向异性土层中的轴对称渗流问题,也同平面问题一样,可取缩放渗流场比尺的方法解题,但其结果不同于平面问题。按研究结果:如缩小径向尺度,则缩小后渗流场的等效渗透系数为横向渗透系数kh;如放大轴向尺度,则放大后渗流场的等效渗透系数为平均渗透系数√khkv。     

小断面排水减压沟的渗流计算

应用正、反对称流叠加法计算减压沟渗流 ,需先求出相应于正、反对称流减压沟的附加渗径长度dp 和dn.先用数值积分法求出其理论解 ,然后从此理论解整理出关于小断面沟dp 和dn 的经验计算式 .该经验公式适用于沟深和半沟顶宽分别小于 0 .3倍砂层厚度的常见沟型 (这类沟型通常已能满足排水减压工程的要求 ) .算例表明 ,用本文公式计算的dp 的相对误差平均为± 2 % ,最大为± 7% ;dn 的相对误为± 2 % ,最大为± 9% .