长距离输水工程数字孪生模型数据融合及编码技术研究

针对长距离输水工程在数字孪生工程数据底板建设过程中GIS与BIM等多源数据融合及编码体系不完善的问题,通过分析长距离输水工程设施数字孪生模型建立方法和编码特点,开展BIM模型和倾斜摄影三维实景模型建立与融合方法、水工设施KKS编码方法和基于Dynamo的快速编码技术的研究。研究结果及工程应用表明,基于Cesium的BIM模型和倾斜摄影模型融合能够实现精细化三维场景模型构建和长距离输水工程数据信息共享。将KKS编码拓展到水工设施编码,形成的数字化编码库,有利于水工设施与机电设备编码的高效和统一管理。利用Dynamo自动编码技术,可快速实现设施设备快速编码,提升了长距离输水工程设施运维管理的数字化与智能化程度,为后续数字孪生延伸应用奠定基础。

岩石边坡稳定性分析方法

通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展 ,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述 ,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨 。

从重庆建设看西部开发中的若干环境岩土工程问题

本文以我国西部地区年轻的直辖市——重庆为例 ,提出西部地区在目前工程建设迅猛发展时 ,除了要努力提高岩土工程技术水平 ,适应西部大开发的需要外 ,同时应注意提高环保意识 ,在岩土工程活动中充分利用环境岩土工程技术 。

预测-综合指标评价模型在河流健康评价中的应用--以江苏省骨干河流健康评价为例

针对江苏省河流健康状况,提出一种新的河流健康评价方法体系,即预测-综合指标评价模型,此模型由3种预测方法和3种综合指标方法构成。首先对江苏省16条骨干河流进行探索性评价,筛选模型体系中对江苏省河流健康评价的最适方法,再将精简后的模型应用于江苏省整体河流的健康评价。结果表明,江苏省河流总体处于"亚健康"(Ⅱ等)水平,故需重视河湖健康管理、维护河流健康。

信江流域生态健康预测分析

将压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型、网络层次分析法(analytic network process,ANP)和元胞自动机—马尔科夫模型(cellular automaton-Markov,CA-Markov)模型3种方法进行耦合,建立流域生态健康预测模型。基于1990、2000、2010和2020年的资料,选用物元分析法、TOPSIS法以及模糊综合评价法对信江流域生态健康进行分析。结果显示:1990—2000年,信江流域生态健康状态为I等,处于"很健康"水平;2001—2010年,信江流域的生态健康状况持续恶化,达到V等,处于"病态"水平;但预测结果显示在21世纪20年代,信江流域健康得到改善并上升至Ⅲ等,达到"亚健康"水平,虽有所好转,但是仍需重视健康管理和维护。

香水河挡潮闸整治优化方案选择及其水力特性分析

为模拟分析香水河挡潮闸不同方案下的水力特性,在正交贴体曲线坐标下建立平面二维水动力数学模型,并用原方案的物理模型试验资料验证了所建模型的准确性,分析挡潮闸上下游流速分布的均匀性及关于闸轴线的对称性,由于数值模拟结果显示直接整治天然河道地形的原方案整治效果较差,进而提出优化方案,并将原方案与优化方案数值模拟结果进行对比分析。结果表明,优化方案对闸上下游流速分布改善较为明显,有利于挡潮闸的调度运行。

复合土钉在深基坑支护中的应用研究

结合唐山市第三空间综合体深基坑工程,基于FLAC3D软件的弹塑性有限差分分析,对基坑坡顶水平位移实测数据与数值模拟结果进行了对比分析。研究表明:土钉和预应力锚索相结合的复合土钉支护方法,能够较好地控制基坑变形的发展。该工程的成功实施,对今后类似工程具有较大的借鉴价值。

某深基坑工程桩锚支护数值分析

依托唐山某深基坑工程,考虑桩锚土之间的相互作用,采用有限差分数值分析软件FLAC^3D模拟分析了土压力、桩身位移和弯矩随开挖进程的变化规律,以及锚杆倾角和桩嵌固深度对坑壁土体侧向位移的影响。研究结果表明：开挖结束后,桩身最大水平位移和桩身正弯矩最大值均出现在0.85 H（H为开挖深度）处,负弯矩最大值出现在1.3 H处;桩长范围内主、被动土压力最大值均出现在1.3 H处,而不是桩底;桩嵌固深度为0.5 H时,即可满足变形控制和基坑整体稳定性要求,锚杆倾角宜取为5°~25°,且不宜超过30°。

长距离重力流输水工程关阀方案优化研究

某长距离输水工程采用重力流输水方式,部分管段最大静水头483.0 m,是较为少见的高水头输水工程。为提出合理、高效的关阀方案,用特征线方法建立水力过渡过程数值模型,对线性关阀方案、两段折线关阀方案和三段折线关阀方案进行研究,并在寻优得到的三段折线上选取部分点,分别利用B-Spline插值、Spline插值和Bezier插值方法得到光滑的变速率关阀曲线,对比了各插值方法分析水锤控制效果的优劣。计算结果表明,在满足压力控制标准时,关阀效率从低到高分别为线性关阀、两段折线关阀和三段折线关阀方案。利用B-Spline插值方法和Bezier插值方法均能得到优化变速率关阀曲线,后者效果最优。

高填土软土桩基堤防加固的三维数值分析

为明确高填土软土桩基堤防变位机理,提出合适的加固方案,以梧州河东堤西江段为背景,对堤防及其基础进行数值分析。考虑超孔隙水压力,运用防洪堤-桩-地基三维流固耦合数值法,对参数进行敏感性分析和反演,发现堤防小变位时其变位由变形模量主导,大变位时由抗剪强度主导;地基参数建议值存在一定的富余;洪水漫顶时,堤防主体结构仍安全,但存在大应变区;各排桩受力存在较大差异;根据大应变区分布,提出充填灌浆加固方案;在设计洪水位时,加固后堤防变位减小显著,结构强度满足规范要求,表明加固方案有效可行。研究表明,数值分析是复杂堤防变位分析的有效手段,分析方法和加固方案可为类似工程提供参考。

VOF方法在升鱼机集诱鱼系统中的应用

为分析升鱼机集诱鱼系统水力要素的分布特性,利用有限体积法对控制方程进行离散,选用RNG k-ε模型封闭雷诺方程组,采用VOF方法和SLIC界面构造法进行自由表面的追踪和构建,模拟发电工况集诱鱼系统的三维自由水面和流速场。结果表明,通过运用VOF方法建立三维数学模型,可对升鱼机集诱鱼系统的水流条件进行较好的数值摸拟,可为升鱼机集诱鱼系统的设计、优化和管理提供参考和依据。

强夯法加固软土地基的试验研究

采用强夯法新工艺对饱和软土地基进行了成功的加固处理。对强夯后地基土体的侧向位移、超静水压力的增长与消散规律等进行了现场试验研究。用静力触探实验和载荷实验对地基加固的效果进行了检验。探讨了强夯法有效加固深度的确定方法。实践表明,采用现场试验手段确定强夯法的有效加固深度及其他设计参数是可靠的。

原材料对高性能混凝土耐久性的影响

从高性能混凝土的组成材料入手,主要探讨了水泥、骨料、外加剂和掺合料等原材料对高性能混凝土耐久性的影响。

某水库溢洪道水力特性数值模拟研究

为复核某已建水库工程溢洪道泄洪安全性,利用RNG模型和VOF法,对某水库溢洪道流态、过流能力等进行了数值模拟,并与设计阶段利用规范建议公式计算得到的过流能力进行对比。发现溢洪道流态良好,数值模拟得到的不同库水位对应的溢洪道下泄流量均比设计阶段利用规范建议公式计算得到的泄流量略大,表明该已建水库工程溢洪道过流能力能够满足设计要求。

多措并举,促进学生小组合作交流

《全日制义务教育数学课程标准》在总体目标中指出:“学会与他人合作交流……养成认真勤奋、独立思考、合作交流、反思质疑等学习习惯。”教师引导学生进行有效的合作交流,有利于培养学生自主探究能力、合作能力,养成认真思考、踊跃发言的习惯,调动学生学习的积极性,让学生真正参与课堂学习,成为学习的主人。

海堤多级平台消浪效果研究

为研究海堤遭遇风暴潮侵袭时迎浪面多级平台对波浪的消减效果,采用RNGκ-ε模型模拟紊流,VOF法追踪自由表面,建立三维风浪流耦合模型并与物理模型试验结果对比验证模型的可靠性,利用经验证后的数学模型模拟不规则波在多级平台上的运动和越浪过程,分析了平台级数、宽度对越浪量的影响,提出相同波要素在直立堤上纵向波浪高度与横向消浪平台合理尺度的定量关系及波浪运动过程中海堤多级平台表面压力分布情况。成果已应用于广州市南沙区灵山岛尖北段超级海堤工程中,经过数次风暴潮检验证明达到了预期效果,可为海堤多级平台设计提供参考。