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。

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H2=0的棱体排水,按柯钦娜式q/k=μh0,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HC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HC拟合式,以便于应用;③对于下游水深H2≥HC的棱体排水,按努氏式ΔL2=D1H2+D2q/k,高精度计算出下游区附加渗径ΔL2式的比例系数D1和D2,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hs,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<HC的棱体排水,提出出逸点高度hs和下游区附加渗径ΔL2两近似理论计算式,据此算出的q/k和hs,与有限元计算的结果相符。

磨盘山水库坝区渗流分析

在对磨盘山水库的工程地质、水文地质情况和渗透方案稳定性分析的基础上,确定了磨盘山水库的渗流方案。

基于水气两相流的降水渗水桩渗水性分析

渗水桩是一种可以提高地表降雨入渗效率的设施,主要应用于海绵城市建设。渗水桩通过改变地表透气边界,降低土体内孔隙气压力,促使雨水快速入渗,达到"排气减压、促进入渗"的目的。基于水气两相流理论,采用数值模拟方法分析渗水桩的渗水性。结果表明,土体埋设渗水桩可以显著减小孔隙气压力,提高地表入渗率;渗水桩渗水性在中锋型降雨时发挥最优;桩材料的饱和渗透系数越大土壤累积入渗量越大,增长率呈减速增长;保证体积不变渗水桩由窄变宽更利于雨水入渗,超过宽深比阈值后,渗水桩的促渗效果无显著变化。渗水桩有利于提高雨水入渗量,降低地表径流量,研究成果为渗水桩的适宜条件、材料选择及几何形态的设计提供了依据。

超声单面平测法在混凝土裂缝检测中的应用

在对超声单面平测法的基本原理进行论述的基础上,分析总结了平测法在混凝土裂缝检测中存在的不足,提出了相应的改进措施。针对深圳水库对香港供水二、三期管道自1983年和1994年分别建成投入使用后,经过多年的运行,供水管道内壁螺仔等附着物增多,个别管段的混凝土结构出现裂缝,对供水管道的安全运行及可靠度可能造成了潜在威胁的情况,利用改进后的超声平测法对二、三期供水管道中裂缝的深度进行了探测、分析评判裂缝的发展情况,对二、三期供水管道安全进行评估,复核供水管道结构安全,为管道的安全运行提供了科学依据。