考虑基质渗透性的粗糙单裂隙非达西流动特性研究

粗糙单裂隙及其周围岩石基质是组成复杂岩体裂隙网络的基本单元,了解其中发生的流体流动行为具有重要意义。通过直接求解Navier-Stokes(N-S)方程开展三维粗糙单裂隙和裂隙-孔隙双重介质模型的渗流模拟工作,研究了裂隙表面粗糙度、匹配性和基质渗透性对粗糙单裂隙中发生的非达西流动的影响规律。结果表明:Forchheimer方程可以准确描述双重介质模型中粗糙单裂隙流体流量与压力梯度间的非线性关系;表面粗糙度和不匹配性的增大会加剧裂隙内部开度分布的不均匀性,增大裂隙的流动阻力而促进非达西流动的发生;可渗透基质会使得裂隙过流能力增强,通过粗糙单裂隙的流量最多可增大约14%,这会抑制非达西流动的发生;基质渗透性对裂隙过流能力增长的影响程度与表面粗糙度和不匹配性呈正相关。

西南岩溶区深埋隧洞水文地质概念模型及突涌水研究

针对岩溶地区复杂的水文地质条件,以建立岩溶区域水文地质概念模型和隧洞涌水预测方法为目标,通过分析贵州夹岩水利枢纽工程深埋长引水隧洞工程区的岩溶水文地质资料,结合地层结构、岩性组合、地貌特征等因素,研究该工程区内岩溶地下水的补给、径流、排泄关系。在此基础上,依托实地调查的典型涌水支洞,分析研究了不同情形下涌水量对降雨事件的响应,总结得出岩溶隧洞突涌水模式。针对不同突涌水模式的特点,提出了相应的涌水量计算方法与处理措施。结果表明:岩溶隧洞突涌水模式可以分为岩溶管道控水模式、层面控水模式和断层带与暗河联合控水模式;岩溶管道控水的猫场隧洞4#支洞涌水对降雨响应迅速,宜采用水均衡法估算涌水量,层面控水的水打桥隧洞2#支洞涌水受岩体渗透各向异性影响较大,宜采用岩体渗透性各向异性的有限元渗流分析方法预测,而断层带与暗河联合控水的水打桥隧洞4#支洞涌水主要由断层从暗河导入,可采用三维有限元渗流场计算分析预测其涌水;采用上述方法对典型支洞涌水预测的误差分别为6.97%、4.81%、1.13%。研究成果对于岩溶区深埋隧洞工程的建设具有一定借鉴意义。

岩石粗糙裂隙非线性渗流特性试验研究

通过开展岩石单裂隙不同粗糙起伏、水力梯度及法向荷载作用下的非线性渗流特性室内试验,研究了裂隙非线性渗流特征与发生机制,建立了考虑裂隙几何形貌的临界雷诺数Rec模型。研究结果表明:随着裂隙试样两端的水力梯度逐渐增大,裂隙内水流流态从线性流向非线性流转变,过流流量(Q)与水力梯度(#P)的实测数据可以很好地用Forchheimer方程拟合;随着法向荷载的增大,Forchheimer方程线性项系数A增加了2~4个数量级,非线性项系数B增加了3~5个数量级;在建立的以水力开度eh为基本变量的非线性系数B参数化表达式基础上,首次提出了定量表征裂隙非线性渗流发生条件的临界雷诺数Rec模型。

粗糙岩石单裂隙非达西流动的试验和数值模拟研究

采用3D雕刻方式制作了一批具有特定粗糙度的砂岩裂隙样品,结合自行设计的可定量调整粗糙岩石单裂隙开度的装置,实现了在试验中对岩石单裂隙试样开度和表面粗糙度的定量化控制。开展一系列不同流量下的渗流试验,研究了平均开度和表面粗糙度对粗糙岩石单裂隙非达西流动的影响。结果表明Forchheimer方程可以准确的描述裂隙中流体流量与压力梯度间的非线性关系。分形维数是表征岩石裂隙表面粗糙度的有效参数,其增大主要导致裂隙的曲折程度增大而使流动路径变得更复杂,从而促进非达西流动的发生。建立了惯性渗透率与平均开度和分形维数之间的经验定量化模型,通过直接求解Navier-Stokes方程来开展三维粗糙单裂隙渗流模拟,验证了所建立模型的准确性和所开展渗流试验的可靠性。粗糙岩石单裂隙的平均开度越小、表面粗糙度越大则所建立的经验定量化模型预测的结果就越精确。

实时垂直搜索引擎对象缓存优化策略

针对实时垂直搜索引擎搜索对象热门度多变和数据抓取由查询驱动等问题,提出一种全新的实时垂直搜索引擎对象缓存优化策略.基于对象及属性间的关联设计热门对象预测模型,预测热门对象的变化趋势;基于用户查询及对象变化符合泊松过程的特点,推导最大化数据新鲜度的计算方法,从理论上给出资源分配和动态平衡的最优策略.大量的对比实验验证了新的缓存优化策略在较少开销增长的前提下,用户查询结果平均新鲜度和准确率均明显优于传统固定频率的缓存策略.

不同围压下破碎花岗岩非线性渗流特性试验研究

随着我国高坝枢纽工程和高水头抽水蓄能电站的大规模兴建,高坝岩基和高压引水系统围岩将承受极高的渗透水压和水力坡降,不仅导致岩体渗流产生强烈的非线性,而且导致岩体发生渗漏、突透水和渗透破坏的风险急剧增大。采用Triaxial Cell三轴试验系统,开展不同围压(1~30 MPa)下阳江破碎花岗岩的非线性渗流试验,研究高水力梯度条件下破碎花岗岩的非线性渗流特性及其表征方法。试验结果表明,随着水力梯度的逐步增大,破碎花岗岩中的水力梯度与渗流流量呈非线性特征;在围压加载过程中破碎花岗岩的非线性渗流特征逐渐减弱。结合花岗岩的破碎形态和渗透率量级,提出了破碎花岗岩非线性渗流3种可能的成因机制即惯性效应、渗透失稳和固液界面效应。在该基础上分别采用二次函数型Forchheimer公式和幂函数型Izbash公式对试验结果进行拟合,结果表明二者均能很好地表征破碎花岗岩的非线性渗流行为。Forchheimer公式非线性系数既能够表征渗流的惯性效应,又能表征渗透失稳机制,其在量值上随着围压的增大呈现正负交替现象,与围压加载过程中破碎花岗岩裂纹的闭合和扩展密切相关;Izbash公式非线性系数则既能够表征渗流的惯性效应,又能表征低渗介质非线性渗流的固液界面效应,其在量值上与围压存在相关性很好的幂函数关系。研究成果对于深化高渗压、大水力梯度条件下断层破碎带和挤压带非线性渗流规律研究具有重要意义。

基于土木工程施工中混凝土施工技术分析

随着经济社会的不断发展与科学技术水平的进步,土木工程领域得到进一步发展,为了有效保证工程的效率和质量,需要对项目中十分重要的混凝土施工技术进行更新。现阶段的混凝土施工中仍然存在很多弊端,必须要将这些问题及时解决,才能够有效提升施工技术,保证项目工程顺利开展。由于混凝土成型较快且比较坚固,已经广泛应用在多个领域,所以本文主要对土木工程施工中的混凝土施工技术进行分析,希望对相关行业有所帮助。

破碎花岗岩非达西渗流的试验研究

为研究破碎岩体的渗流特性和非达西流的判别准则,利用Triaxial Cell三轴试验系统将3组饱和完整花岗岩进行破碎,获取破碎岩体,开展不同围压条件下高水力梯度的渗流试验。试验结果表明,采用Forchheimer方程拟合水力梯度▽P与渗流流量Q的实测数据点,相关系数趋近于1,渗流表现出显著的非线性;随着围压的增大,Forchheimer方程拟合系数A与B呈上升趋势,即岩样渗透性降低,渗流非线性增强,并且破碎花岗岩的非达西系数β随着固有渗透率k的减小近似呈幂函数关系增大。利用该幂函数关系式提出一类能直观判定达西流和非达西流的指标参数——水力梯度比Φ_P和流量比Φ_Q,指标参数的选择和临界值的确定取决于不同工程的目标需求。

基于DDF-MZI的高阶孤子脉冲压缩

利用数值计算的方法证明,采用色散渐减光纤(DDF)构成的马赫-曾德干涉仪(MZI)不仅可以压缩高阶光孤子,而且能有效地消除压缩脉冲后的脉座。研究表明:通过灵活地调整MZI的双臂可以获得高质量脉冲;同时得出了使干涉仪具有良好压缩特性的耦合器的功分比范围,这对实验中参数的选取有一定的指导意义;研究还发现,DDF即使选用较大的首末色散比系数,仍然能得到高质量的脉冲。

基于系统布置规划(SLP)法的繁华城区内地铁车站施工场地布置研究

繁华城区内地铁车站的施工往往存在施工场地小、场地布置困难、施工干扰大等问题,良好的场地布置可以提高施工效率,加快项目进程。将SLP(系统布置规划)法引入到地铁车站狭小施工场地的规划布置中,建立了繁华城区内地铁车站利用SLP法进行场地布置方案设计的流程和方法。提出了以物流搬运成本耗费程度最小、非物流关系密切程度最大的双目标函数作为评价指标,对地铁车站的施工场地布置方案进行评价,建立了繁华城区内地铁车站的施工场地布置评价标准。

基于动态布置法的地铁车站施工场地规划布置研究

城市地铁施工场地狭窄且占用时间长,在施工过程中对场地进行动态调整可有效节约土地资源。为避免施工场地动态调节时仅凭经验布置而产生的弊端,提出了一种DSLP动态场地布置法,该方法在传统SLP系统布置法基础上,进行施工阶段划分,确定场地可移动类型。根据各阶段不同作业区之间的综合关系进行方案设计,按照物料搬运成本、施工管理强度以及二次搬运指标进行方案评价,确定阶段相对最优方案,最终将各阶段方案进行串联形成整个施工过程动态规划布置。并将该方法及评价体系应用于长沙轨道交通6号线朝阳村站,大大减小了施工过程中的占地面积,为现场的场地布置提供了有效的指导。

三峡库区西沱滑坡体稳定性计算分析

本文以三峡水库运行为背景,以西沱滑坡体为工程案例,结合变形体的工程地质条件,通过对FLAC3D二次开发,采用饱和-非饱和方法和强度系数折减法计算变形体在变水位条件下的稳定性,初步得到西沱滑坡体在水库运行过程中稳定性演变规律,为该边坡在水库运行期的长期观测和治理工作提供科学依据.

探析市政工程施工安全管理问题及对策

作为城市发展的重要组成部分,城市工程建设必将受到更多的关注和改革。但是,城市建设中仍然存在环境和安全等诸多问题,由于发展城市工程建设困难,难以跟上发展的步伐。为了改善这种情况,市政建设负责人应加强安全管理。借助针对城市工程建设问题的一对一探索策略,可以找到有效的解决方案。文章针对市政工程建设存在的安全管理问题进行了探讨研究,希望为市政工程建设出一份力。

双模双待移动终端关键技术分析与研究

在我国具有自主知识产权的TD-SCDMA建网初期,双模双待终端是较适合的终端产品,本文针对这种2G/3G网络并存的情况,提出了一种采用两套通信模块实现双模双待的结构体系,对实现双模双待移动终端中的关键问题进行了分析,给出了采用双天线、独立通信模块,增加干扰控制模块等方式解决双模双待终端的RF干扰等关键问题的解决方案。

地铁车站盖挖逆作钢管混凝土柱施工技术研究

在盖挖逆作施工中,钢管柱作为永久结构柱,安装定位精度要求相当严格,施工操作难度大。以长沙地铁6号线朝阳村站实际施工为例,探究了钢管柱成孔施工、分节吊装、对接以及桩基砼浇筑等工艺流程。在施工过程中研发设计了保证钢管柱精准就位的安装平台,结合螺旋千斤顶二次调节等针对性措施,解决了钢管柱施工过程中存在的诸多问题,并有效地加快安装进度,节约了项目成本,可为今后相关工程提供参考。

自动搜索库调用系统的设计与实现

本文介绍了库调用自动搜索系统的设计与实现,可以在指定的目录下搜索系统源码从而导出系统各模块的依赖关系,对于系统分析、系统集成以及集成测试都能起到良好的参考作用。

WAPI协议分析及移动终端设计

WAPI协议是我国自行制定的无线局域网国家标准。本文在分析了WAPI协议的基础上,提出了一种WAPI移动终端的WAPI协议设计,显示了该移动终端接入无线局域网的安全快捷性。

三类岩石热损伤力学特性的试验研究与细观力学分析

运用偏光显微技术,比较不同温度处理后砂岩、花岗岩和大理岩微观结构的不同变化特征。分析对比常温~800℃高温处理后三类岩石纵波波速、孔隙率、弹性模量、峰值应力及应变的变化规律,并讨论其与微观结构变化的内在联系。结合岩石热损伤后初始损伤程度增大、微裂纹刚度弱化及张开度增大等特征,采用细观损伤力学模型研究热损伤岩石应力–应变曲线显著的非线性特征。研究结果表明:(1)热处理砂岩细观结构的变化主要表现为胶结物变化及矿物相变,矿物内无明显热裂纹发育;热处理花岗岩内热裂纹发育明显,800℃处理后最大裂纹宽度可达100μm,较400℃时增加约1个数量级;大理岩热裂纹以晶界裂纹为主,600℃处理后最大裂纹宽度达20μm,约为400℃时的2倍。(2)花岗岩和大理岩的弹性模量随热处理温度的增大持续降低,但砂岩的弹性模量在500℃热处理温度阈值之后才显著下降。(3)三类热损伤岩石的宏观物理力学性质与其形成条件、矿物组分、微裂纹发育密切相关。(4)基于均匀化理论的细观损伤力学模型的计算值与试验值吻合良好,热损伤岩石应力–应变曲线初始压密阶段显著延长的力学行为与微裂纹密度和刚度直接相关。

小动物的防身术

地球上大约有100多万种 动物。在弱肉强食的动物世界， 为了逃避天敌，许多小动物都 有各自奇妙的自护本领。