山区公路有限空间施工安全评价方法

山区交通工程建设经常面临狭窄地形条件下斜坡、弃渣、桥桩相互影响带来的安全挑战,需要综合评价由此产生的工程稳定问题。为了研究山区公路施工安全评价方法,依托某山区公路斜坡路段,在广泛调研狭窄地形路段工程建设特点的基础上,提出狭窄地形公路工程建设面临的共性安全问题,构建此类工程施工安全评价方法及控制标准体系,并在实际工程中应用、检验及完善该方法及指标体系。主要结果为:提出包括地基承载安全、改变地形边坡稳定性和结构安全的山区公路有限空间施工安全评价方法和安全控制标准体系。在山区公路有限空间工程建设中,需要控制弃渣填筑高度,控制加载造成的竖向应力小于承载力安全标准,实现地基承载安全;通过填筑体内部滑移、填筑体与斜坡地形接触面滑移、填筑体与自然地形深大滑移等潜在风险复核,实现边坡稳定性的全面控制;通过对桩基内力复核,控制堆载造成的结构内力小于结构承载安全标准。

斜鼻坎挑流消能在黑石罗水库的应用

针对黑石罗水库现状连续式鼻坎消能效果较差,可能威胁河床及岸坡稳定的现状,通过水工模型试验,将挑流消能连续式鼻坎优化为斜鼻坎,即将鼻坎挑射角度由定值调整为渐次增大,同时偏转大角度挑射一侧反弧段边墙至泄槽轴线位置,去除小角度挑射一侧边墙及部分反弧段底板,迫使出坎水舌在平面上转向的同时沿竖向大幅拉开,在保证出射水流平顺归入河床的同时,增大挑射水流和空气的接触面积,最大限度消除水体能量,从而降低水股对落点的冲刷,达到保护河岸及相邻建筑物安全的目的。试验结果表明,斜鼻坎可以很好地适应狭窄地形条件,有效降低挑射水流对鼻坎下游的冲刷。研究成果为类似工程提供了参考。

峡谷地形条件下风电场风况数值模拟研究

针对掌握复杂地形区域内的风能分布对风电场微观选址有重要作用的问题,采用计算流体力学(CFD)技术,基于商用软件FLUENT平台,数值模拟了峡谷地形中风流流动规律,对比分析了主导风向、地形坡度及地面粗糙度三种主要影响因素变化时风场风速的分布情形,可为此类地形风电场的风机机位布置和塔架安装高度提供参考。

中性层结下局地平缓地形起沙的次网格参数化研究

局地地形起沙对沙尘模式的预报精度具有重要影响。基于狭管与下滑效应以及气流过山的已有研究成果,研究了中性层结与局地平缓地形条件下风速在这两种效应下次网格参数化问题,然后基于平坦地形的起沙公式、引入局地地形的摩擦速度,得到了相应的次网格起沙公式,最后对狭管效应、下滑效应以及两效应的叠加进行了理想试验。试验表明:(1)对于狭管效应的次网格参数化问题,风从狭管的阔口进(出)、窄口出(进)时,风速、跃移通量与起沙量均增大(减小);(2)下滑效应致使风速、跃移通量与起沙量均增大,且山脚增幅大于山坡;(3)对于两种效应的叠加,当气流从狭管的阔口进、窄口出时,风速、跃移通量和起沙量同时增大,山脚风速大于山坡,大粒径沙粒跃移通量增幅大于小粒径沙粒。反之,窄口进、阔口出时,出入口宽度之比存在一临界值,大于此临界值,风速减小;反之增大。而且,除了在山脚的小粒径沙粒在一定风速条件下跃移通量会增大外,其余情况均减少。最后,提出了本参数化方法与数值模式耦合的分算法与整算法。

狭管地形内部风资源分布特性研究

以位于埃及红海苏伊士湾西岸的某风电场为研究对象,采用理论与实测数据相结合的分析方法对风电场内部的风速、风向进行分析,得到狭管地形内部风资源分布规律。采用不同的风资源评估软件进行测风塔互推,对比实测数据对不同软件模拟此类地形的准确性进行验证。结果表明:狭管地形内部越靠近峡谷中心线的地方,风速越大,越靠近山腰,风速越小;基于CFD的风资源评估软件WT能够模拟出狭管地形的风速分布特性,但仍存在较大误差。

复杂狭长带状地形下基于INPHO的空中三角测量

用INPHO进行大面积狭长地带空中三角测量时,因地形起伏过大,无法进行连接点匹配。现按照地形高差不大于140 m对测区实施分区,用线性内插法获取子区的平均地形高并进行空三加密。结果表明:此方法获得了较高精度的空三成果。