边坡虹吸排水数值模拟方法及应用

边坡虹吸排水是处于探索应用阶段的新技术。基于广义达西定律与渗流场分析的基本原理,将"以管代孔"法与解析单元法相结合,提出针对虹吸排水系统的数值模拟方法。按照流量和水头等价的原则,给排水孔赋予等效的渗透系数,并根据虹吸排水原理确定其内水头边界条件,以此模拟虹吸排水过程。建立边坡三维渗流有限元计算模型,以单个排水孔为例,计算虹吸排水作用前、后坡体内地下水位线与渗流场分布的变化,揭示了虹吸排水对边坡地下水渗流场的影响规律。在排水孔径和孔长恒定的条件下,模拟了排水孔位置变化对排水效果的影响,结果表明边坡虹吸孔位选择对排水效果有重要影响。

边坡虹吸排水管内空气积累原因及应对措施

坡体地下水位上升是诱发滑坡的重要因素,实时排出地下水是防治边坡地质灾害的有效手段。虹吸排水具有免动力和流动过程由液位变化自动控制的物理特性,可满足实时排出坡体地下水的需要,但虹吸管中空气积累会导致虹吸过程中断,制约了边坡虹吸排水技术的推广应用。溶解于水的空气因虹吸管内压力降低而释出是形成气泡的物理基础。实验结果表明,虹吸进水口水面以上垂直高度3.5m以上就会出现大量气泡,经过虹吸顶点后,气泡发生强烈的兼并形成大气泡。当虹吸管的进出水口的水头差较大时,气泡间的水弹容易推动气泡从出水口排出。当虹吸管直径大于5mm时,缓慢的虹吸流动,会发生管内气泡的积累,最终破坏虹吸过程;虹吸管的直径小于4mm时,可以形成基本稳定的弹状流。因此,为保持边坡虹吸过程长期有效,经常性降雨并且坡体地下水丰富的地区可选用直径为5mm的虹吸管,非经常性降雨的地区应选择小于等于4mm的虹吸管。

滑坡虹吸排水方法

排水是治理滑坡的有效方法。虹吸具有免动力实现水体的跨越输送和流动过程由液位变化自动调整等特性,非常适合控制滑坡地下水位上升的需要。但最大虹吸扬程10m和间歇性排水可能产生虹吸管顶部空气积累,制约了滑坡虹吸排水方法的推广应用。利用向下倾斜钻孔进入坡体深部,保持地下水位控制点与孔口高差小于10m,就可实现滑坡深层地下水的降排要求。通过控制虹吸排水管的直径,使虹吸管内形成稳定弹状流就可以防止空气积累,从而实现虹吸过程的持续有效。薄缝模型的能量法推导,已经证明了虹吸管形成稳定弹状流的最大管径约为4mm,长期静置模型验证了4mm直径的PA管完全可以形成完整的弹状流。虹吸排水工程实例证明,选择4mm虹吸管,可以实现滑坡深层排水且在间歇性虹吸过程中自动恢复虹吸。

高扬程虹吸保障条件分析与合理管径选择数值模拟

富水性斜坡易产生滑坡进而形成泥石流,斜坡排水是防止地质灾害的重要手段。虹吸排水具有实时性和免动力等优势,但因斜坡排水涉及高扬程,在虹吸管内的低压环境中流动液体会发生强烈的空化现象,从而产生气液两相流。在间歇性虹吸排水过程中,如果不及时将析离的气泡带走,气泡会积聚在虹吸管顶点附近,最终破坏虹吸过程。通过对管内两相流型分析,发现只有形成完整的弹状流,才能将气泡带走,保证虹吸的长期有效。采用流体数值计算软件FLUENT的VOF模型,分别对管径为4、5、6、8mm的虹吸管内气液两相流型进行模拟。结果表明:管径小于5mm的条件下,表面张力起主要作用,形成完整弹状流;管径大于6mm的条件下,形成附壁弹状流。该结论通过物理模型试验也得到证明。

边坡虹吸排水技术的工程应用

边坡虹吸排水具有施工方法简单、造价低和破坏坡面范围小等特点。但以往研究没有解决长期有效性及虹吸排水深度不能超过10 m的限制,在工程边坡排水中未能得到应用。作为首个应用虹吸方法进行边坡深部长期排水的示范工程,采用了斜孔方案和利用4 mm管径的弹状流控制技术,实现了边坡深部排水和虹吸过程的长期有效。通过对虹吸排水的原理、系统建设施工方法及应用效果等进行了分析讨论。

岩土位移直读仪在公路边坡变形监测中的应用

由于边坡地质条件复杂多变,施工期及工后监测对保证工程安全十分重要。但采用精密仪器进行边坡变形监测不仅专业性强而且费用高,对大多数无明显安全隐患的公路边坡并非必要,而定期人工巡查不仅爬坡工作量大而且判定边坡是否潜在灾害十分困难。因此,迫切需要寻求一种简单、经济、有效的边坡监测新方法。岩土位移直读仪具有经济性好、获取定量变形资料、监测过程无需爬坡等优点,比较适宜对大量边坡进行表面变形监测。结合实际工程应用实践,对岩土位移直读仪的特点、监测系统建设、应用效果等进行了分析讨论,提出了岩土位移直读仪监测系统建设的施工要点及操作方法。

计算机软件设计教学中系统工程方法的应用

针对计算机软件设计教学中存在的问题,引入基于基础决策技术的系统工程方法,旨在促进相关问题的分类和处理,理清各内部因素之间的关联,促进学生计算机软件设计水平的提升,促进教学质量的提升,为社会培养更多符合时代发展需求的新型的技能人才。

管理信息系统中数据库安全的实现方法探析

随着管理系统(MIS)应用在越来越多的领域中不断发挥出其自身的特点和优势,我们也必须承认,它的安全问题也已经令相关领域的工作人员受到极大困扰。本文从几个角度探讨了管理信息系统中数据库的安全控制,包括访问者身份的鉴别、存取控制、采用数据备份与恢复策略,着重采用双击备份技术以及建立虚拟目录、隐藏源程序代码等技术手段,从一定的技术方面提出了实现管理信息系统中数据库安全的具体方法。

床头放柑橘有助睡眠

睡眠对于人的大脑健康是极为重耍的。人有时候难免会失眠，遇到这种情况，我有一个简便有效的方法——在自己的床头边放一个柑橘。柑橘具有芳香气味，存一定程度上可以化湿、醒脾、避秽、开窍，使人镇静、安神，把它放在床头边有利于睡眠。柑橘柔和的色彩给人温暖的感觉，冈此，它还是室内的“巧摆设”。