不同缩尺下悬索桥隧道锚原位模型承载特性试验研究

为探究隧道锚模型“缩尺效应”引起的试验结果差异性,以丽江金沙江大桥悬索桥实桥隧道锚为研究对象,按照相似理论开展不同缩尺原位模型试验,以期获得不同几何相似比对模型受载后变形变位特性、流变特性、潜在破坏模式及超载性能等方面的响应规律。针对变形和应变等效应量,采用多点式位移计、应变计及压力盒综合测试了锚塞体及周围岩体在不同应力水平下的变形规律与破坏特征;针对长期变形、承载特性,借助气液式加载系统加载到0.824 MPa和2.472 MPa,获得2种荷载下锚塞体及周围岩体的蠕变全过程。结果表明:在各级荷载加载下,模型锚塞体流变阶段变形较大,周边围岩节理裂隙在不同荷载水平作用下被逐渐压密,其中1∶12缩尺条件下的围岩裂隙压密主要发生在第1级荷载过程,1∶20缩尺条件下主要发生在第3级荷载作用下。相比于1∶12缩尺模型,1∶20锚塞体模型变形量较为明显,但两者整体变形特征基本一致,反映围岩破碎程度不利于隧道锚变形稳定。1∶12缩尺模型的后锚面及围岩表面变形分布呈马鞍形,而1∶20缩尺下模型对应的变形分布则呈现双峰形,且2种缩尺下锚塞体板上和围岩的变形残余率均较高。研究结果为分析悬索桥隧道锚因缩尺效应造成的承载特性差异性提供参考。

基于交叉全局人工蜂群算法的拱坝热学参数反演分析

拱坝施工期温度受到气温、冷却通水、表面保温等因素影响,热学参数实际值与室内试验测值之间存在较大误差。通过分布式光纤测温技术获取的温度数据和人工蜂群智能优化算法对混凝土热学参数进行识别,实时获取混凝土热学参数变化规律。对于在寻找函数最优值时传统的人工蜂群算法存在求解速度慢、容易陷入局部最优等问题,通过引入全局最优解,并与遗传算法中的交叉操作相结合建立了引入交叉算子的全局人工蜂群优化算法。考虑冷却水管多档通水和外界气温等因素,将改进的全局人工蜂群算法应用于白鹤滩拱坝热学参数反演,分析结果表明基于改进全局人工蜂群算法反演计算的混凝土温度与实测值吻合较好,改进全局人工蜂群算法在拱坝热学参数反演中具有较好的适应性。

乡村振兴背景下湖南省水利设施供给效率评价及影响因素分析

以湖南省水利设施作为研究对象,基于2011—2020年湖南省及13个地级市的面板数据,运用超效率SBM方法评价湖南省山丘区水利设施供给效率及其变化情况,并通过Tobit方法分析水利设施供给效率的外部影响因素。结果表明,湖南省水利设施供给效率总体呈现U型上升趋势,但是效率始终小于1,未达到有效利用状态;从效率分解的角度进行分析,湖南省水利设施供给的综合技术效率小于1,纯技术效率则是保证水利设施供给效率提升的重要原因。分区域来看,湖南省水利设施供给效率南北差异显著,湘北地区的水利设施供给效率明显高于湘南地区。地区经济状况、水利投资结构与居民收入状况是影响湖南省水利设施供给效率的主要外部因素。

水电工程建设中石料开挖的景观考虑

水电工程的施工过程、各组成建筑物以及水电站运行的方式都会对景观产生影响,有些影响是短暂的,有些则是持续的。结合施工过程中石料开挖对景观的影响,在料场位置的选择,开挖设计,多余的开挖料处理等方面提出了相应建议。图3幅。

台阶式地形上双垂板透空系统的水动力学特性

基于开源计算流体动力学软件OpenFOAM中的工具箱waves2Foam,通过在双垂板透空系统下方布置不同尺寸的台阶式地形(潜堤),对规则波-双垂板-地形耦合系统的水动力学特性进行数值分析.在不同入射波况作用下,研究双垂板的间距和台阶式地形的尺寸对结构系统前/后的反/透射系数、波能的黏性耗散率及双垂板间的液面相对振动幅值等水动力参数的影响.此外,探究波浪非线性对相关水动力参数的影响.结果表明:合理布置台阶式地形尺寸,如令地形的长度与波长的比值约为1.0,能够有效减小双垂板系统的波能反射和透射,并可获得适中的黏性耗散率;地形的存在会加剧双垂板间的液面振动幅度,有效提升两板间的波能捕获能力;波高的增大会造成反射和透射系数的减小,增大黏性耗散率,降低板间液面振动幅值.

面板堆石坝非线性变形特性及分区影响研究

为了定量分析堆石料分区及其力学特性差异对面板堆石坝变形的影响,采用非线性有限元法,对坝高200 m级的典型面板堆石坝开展竣工期、蓄水期和变形稳定期的变形计算,重点分析5种不同主、次堆石分区方案和4种不同主、次堆石料模量比方案对大坝变形的影响。通过变形分布规律和极值变化规律对比分析表明:不同主、次堆石区分界对坝体变形分布规律的总体影响较小,坝体沉降极值变化不超10%;蓄水期坝体最大流变约占最大坝高的0.14%;减小次堆石料模量,则坝体流变效应逐渐增强。

混凝土强度等级对加筋拱肋支护效应影响研究

加筋喷混凝土拱肋支护中喷混凝土强度等级不仅决定围岩稳定性,而且影响支护成本。以某交通隧道的软弱围岩段（Q=0.01）为背景,利用有限差分软件FLAC3D对比分析了C15~C45六种混凝土强度等级时该混凝土拱肋加固围岩的变形量与塑性屈服区大小。数值模拟结果表明：喷混凝土强度等级在C15~C35之间时,提高强度对限制围岩变形、减小围岩塑性屈服区体积效果明显,说明对特定软弱围岩存在一个较优强度等级取值区间,盲目采用高强度喷混凝土无助于改善拱肋支护效应且不经济。研究成果可为地下工程喷混凝土拱肋结构设计提供借鉴。

岩体结构面及高地应力对水工隧洞洞线布置影响的中挪经验对比

隧洞设计中洞线布置尤为关键。文章对比了岩体结构面及高地应力两个因素对洞线布置影响的中国和挪威经验,对比发现两国都认为洞线需与围岩结构面保持尽量大的交角,在交角大小的建议上国内规定更加严格,挪威经验中给出了多组结构面条件下确定洞线方向的具体建议。在高地应力区,国内强调洞线应与最大水平地应力保持尽可能小的交角,挪威经验则基于最大主应力的平面投影,挪威经验还建议了主应力和层状结构面方向接近情况下的注意点。

基于大型三轴试验的蚀变花岗岩力学行为及浸水湿化研究

位于断层破碎带且富含地下水的工程围岩软弱、破碎,存在严重的湿化塌陷隐患,工程维护面临诸多技术难题。以河南五岳蓄水电站断层破碎带蚀变花岗岩为对象,通过现场采样及重塑配比制样,运用大型三轴剪切仪研究了符合现场水力环境(含水率、围压及应力水平)下岩体的力学行为及发生浸水湿化后的变形特性。力学强度试验结果表明:不同含水率试样的峰值强度、峰值应变均随围压增大而升高,干燥试样的峰值强度平均比自然、饱和状态下高出22.90%和27.33%,而后两者之间平均差值仅为3.61%;含水率的改变显著影响试样的峰值应变,围压一定时,自然含水试样的峰值应变最大,干燥的却最小。湿化试验结果表明:湿化应变增量指标(△ε1s,△εvs及△γs)均受到应力水平、围岩变化的显著影响,相对于围压,应力水平对各指标作用更为敏感,当应力水平逐级增加1倍时,3个指标分别平均增大2.59,1.41,3.17倍。对比蚀变花岗岩浸水湿化前后的强度和变形情况,浸水湿化不仅减弱其本身力学强度,且加大其体变量。构建了反应此类岩土体湿化应变增量的数学模型,可用作现场围岩湿化变形安全评估及开展有限元数值分析。

归来

站在阳台上,看着近处的青草,稍远的红色木屋,还有远方的蓝天,我的思绪回到了7年前的那个夏天,也是在这个叫做'通往北方之路'的国家挪威,也是在这座城市,这所大学。研究生毕业论文写作已经接近尾声,论文主题是前一年选定的,关于对中国西部木格措水电站的工程地质分析。