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海底电缆覆盖物清理的移动射流过程仿真分析
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作者 蔡晔 黄小卫 +4 位作者 李晓骏 王思宇 于嵩松 申卓远 武硕 《应用科技》 CAS 2024年第4期17-24,共8页
在实际工况中,高压喷嘴存在横向移动的速度,使得射流对土体的冲埋深度难以预测,导致海缆表面覆盖物清理不完全。针对此问题,建立了优化后的流场与冲埋深度预测理论模型,利用数值仿真对模型进行了验证。首先,建立了一种喷嘴流场优化模型... 在实际工况中,高压喷嘴存在横向移动的速度,使得射流对土体的冲埋深度难以预测,导致海缆表面覆盖物清理不完全。针对此问题,建立了优化后的流场与冲埋深度预测理论模型,利用数值仿真对模型进行了验证。首先,建立了一种喷嘴流场优化模型,阐述了冲埋深度的预测方法;其次,建立了水射流破土数值仿真模型,选取射流压强、喷嘴直径、喷嘴横移速度以及土壤剪切强度4种控制参数,分析了不同参数对冲埋深度的影响。结果表明,随着射流压强、喷嘴直径的增大,冲坑深度逐渐增大;随着喷嘴横移速度和土体剪切强度的增加,冲坑深度逐渐减小。最后,理论结果和仿真结果进行对比,两者误差在允许范围之内。该模型可在一定程度上解决冲埋深度难以预测的问题,可为工程应用提供指导。 展开更多
关键词 横向移动速度 理论模型 数值仿真 冲埋深度 流场优化模型 射流压强 土体剪切强度 喷嘴直径
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土体物理力学性质对钻孔灌桩桩孔壁稳定性影响的数值模拟
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作者 王亚东 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2024年第3期41-45,62,共6页
孔壁稳定性是制约钻孔灌注桩成桩质量的关键因素,土体物理力学性质对孔壁稳定性的影响至关重要。运用ANSYS软件数值模拟土体物理力学性质对孔壁稳定性的影响,研究土体弹性模量、黏聚力、内摩擦角和泊松比对孔壁稳定性的影响。研究表明,... 孔壁稳定性是制约钻孔灌注桩成桩质量的关键因素,土体物理力学性质对孔壁稳定性的影响至关重要。运用ANSYS软件数值模拟土体物理力学性质对孔壁稳定性的影响,研究土体弹性模量、黏聚力、内摩擦角和泊松比对孔壁稳定性的影响。研究表明,孔壁处节点位移最大,距离孔壁越远,节点位移越小,稳定性越好;土体弹性模量、黏聚力和内摩擦角对孔壁稳定性的影响较大,而土体泊松比对孔壁稳定性的影响较小;土体弹性模量、黏聚力和内摩擦角越大,孔壁稳定性越好;黏聚力和内摩擦角越小的土体,黏聚力和内摩擦角的提高对孔壁稳定性的提高效果越明显。 展开更多
关键词 钻孔灌注桩 土体物理力学性质 孔壁稳定 数值模拟
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膜孔灌土壤湿润体水分分布与入渗特性数值模拟 被引量:33
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作者 范严伟 马孝义 +2 位作者 王波雷 高文强 聂卫波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期35-41,共7页
以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润... 以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润体水分分布、膜孔入渗量进行数值模拟,结果表明:除膜孔间距大时,膜孔附近土壤水分分布不均匀程度增大外,土壤质地、容积密度、初始含水率、膜孔直径和灌溉水深对膜孔灌土壤水分分布模式影响较小。土壤质地、容积密度对膜孔灌的入渗特性影响显著,土壤初始含水率和灌溉水深对其影响较小。膜孔控制区域内的平均入渗水深主要受开孔率和膜孔直径的影响。 展开更多
关键词 膜孔灌 土壤湿润体 入渗特性 数学模型 数值模拟
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膜孔灌自由入渗土壤水分运动数值模拟 被引量:5
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作者 范严伟 赵文举 冀宏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期61-67,共7页
以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立膜孔灌自由入渗土壤水分运动的数学模型,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建模型对不同因素组合下膜孔灌自由入渗土壤湿润体水分分布和入渗特性进行... 以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立膜孔灌自由入渗土壤水分运动的数学模型,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建模型对不同因素组合下膜孔灌自由入渗土壤湿润体水分分布和入渗特性进行模拟分析,结果表明:土壤质地、容重、膜孔直径、初始含水率和灌溉水深对土壤水分分布模式影响很小.土壤质地、容重和膜孔直径对土壤累积入渗量和入渗速率影响较大,灌溉水深对土壤累积入渗量和入渗速率影响较小,初始含水率对土壤累积入渗量和入渗速率影响微弱. 展开更多
关键词 膜孔灌 自由入渗 三维土壤水分运动 土壤湿润体 入渗特性 数值模拟
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夹砂层土壤膜孔灌水分入渗规律数值模拟与试验验证 被引量:5
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作者 刘文光 贾生海 +2 位作者 范严伟 白贵林 赵彤 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第4期243-248,共6页
为认识膜孔灌条件下具有砂质夹层土壤的水分入渗规律,应用非饱和土壤水动力学理论,基于Richard方程建立了膜孔灌夹砂层土壤水分入渗数学模型,利用SWMS-2D软件求解,并采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、偏差百分比(PBIAS)和纳什... 为认识膜孔灌条件下具有砂质夹层土壤的水分入渗规律,应用非饱和土壤水动力学理论,基于Richard方程建立了膜孔灌夹砂层土壤水分入渗数学模型,利用SWMS-2D软件求解,并采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、偏差百分比(PBIAS)和纳什效率系数(NSE)对累积入渗量、湿润锋运移距离和土体剖面含水量的实测数据与模拟数据进行统计分析。结果表明:MAE值和RMSE值接近0,PBIAS<10%(PBIAS=-6.36%^-0.81%),NSE接近1(NSE>0.97),表明两者具有较好的一致性。所建模型可以较准确地反映夹砂土体膜孔灌水分入渗状况,证明SWMS-2D可以作为研究工具来模拟分析夹砂土体膜孔灌土壤水分入渗特性。 展开更多
关键词 夹砂层土壤 膜孔灌 水分入渗 数值模拟 SWMS-2D软件
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基础形式对高填土双孔钢波纹管涵土压力分布规律的影响研究 被引量:2
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作者 丁晓旭 牛亚强 +5 位作者 张振 李景茂 陈建军 刘鹏祖 李凯 祁军良 《兰州交通大学学报》 CAS 2022年第6期7-13,共7页
针对不同基础形式的高填土双孔钢波纹管涵的土压力分布特性,依托工程实例通过现场试验结合有限元数值模拟,探讨了不同刚度、圆心角基础形式的涵顶平面填土、涵周土压力分布规律.结果表明:各类基础管涵涵顶平面填土在涵顶沉降最大,土体... 针对不同基础形式的高填土双孔钢波纹管涵的土压力分布特性,依托工程实例通过现场试验结合有限元数值模拟,探讨了不同刚度、圆心角基础形式的涵顶平面填土、涵周土压力分布规律.结果表明:各类基础管涵涵顶平面填土在涵顶沉降最大,土体产生相对滑动,通过摩擦拖拽作用传递荷载,导致涵顶两侧1 m附近垂直土压力最大;随基础刚度提高、圆心角增大,涵顶平面填土不均匀沉降减小,涵顶土压力增大;双孔钢波纹管涵受相邻管涵变形挤压涵间土影响,处于非对称受力状态,靠近管涵一侧径向土压力大于另一侧;基础刚度提高将在填土、基础和管涵三者的接触点引起明显的应力集中,不利于管涵承载,柔性基础协调变形,能够调整土压力分布,使管涵处于较为均匀的环形受压状态.高填方双孔钢波纹管涵应采用圆心角较大且具有良好的变形协调能力的柔性基础,使管涵处于环形受压状态,防止管涵发生失稳破坏,是较为理想的基础选型. 展开更多
关键词 土压力分布 数值模拟 双孔钢波纹管涵 基础形式 高填土
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上砂下岩地层中矿山法隧道下穿建筑物技术研究 被引量:5
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作者 张秀山 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第12期88-93,共6页
以青岛市地铁3号线万年泉路站—李村站区间隧道下穿中国银行李村支行、万隆商厦建筑物为例,从注浆加固砂层、加强隧道初期支护措施、岩层开挖施工控制及地面预加固等方面提出上砂下岩特殊地层条件下隧道下穿建筑物变形控制措施。采用数... 以青岛市地铁3号线万年泉路站—李村站区间隧道下穿中国银行李村支行、万隆商厦建筑物为例,从注浆加固砂层、加强隧道初期支护措施、岩层开挖施工控制及地面预加固等方面提出上砂下岩特殊地层条件下隧道下穿建筑物变形控制措施。采用数值模拟手段研究上部砂层注浆加固后隧道应力及地表变形规律,并对比分析注浆加固、不加固两种工况下地表变形情况。计算结果表明,隧道开挖后地表沉降值随洞身范围内砂层分布区域增加而增大,揭示了地表沉降主要是由洞身范围内砂层开挖引起;砂层注浆加固对控制地表变形效果明显,将地表变形值控制在允许范围内,可优化建筑物地表预加固措施。现场监测结果显示,隧道施工期间洞内拱顶沉降及净空收敛最大值分别为4.5,1.57 mm,建筑物最大沉降量仅为3 mm,累计变形以隆起为主,远小于建筑物变形控制指标,验证了设计方案可行性。 展开更多
关键词 地铁隧道 上砂下岩隧道 矿山法 深孔注浆 数值模拟 地表沉降 隆起效应
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潜孔冲击水泥土复合预制桩在复杂地层地基处理中的应用研究 被引量:4
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作者 姚建平 耿琳 +2 位作者 魏少伟 戴斌 李卿晨 《铁道建筑》 北大核心 2022年第1期144-147,157,共5页
针对浙江省一大桥及接线工程在复杂地层的傍山路段使用预应力管桩出现边坡滑移、路面裂缝等问题,采用潜孔冲击水泥土复合预制桩对该路段进行加固处理,采用有限元软件建立路堤边坡滑动模型对比加固前后的路基变形和稳定性。结果表明:采... 针对浙江省一大桥及接线工程在复杂地层的傍山路段使用预应力管桩出现边坡滑移、路面裂缝等问题,采用潜孔冲击水泥土复合预制桩对该路段进行加固处理,采用有限元软件建立路堤边坡滑动模型对比加固前后的路基变形和稳定性。结果表明:采用潜孔冲击水泥土复合预制桩加固后能有效约束周围土体变形,分担上部路堤荷载,提高路堤边坡稳定性;在复杂地层地区,潜孔冲击高压旋喷工艺不仅能解决施工难的问题,并且成桩质量高,加固效果好;对于不均匀软土分布,桩基应打穿软土层,减小路堤的填高,提高上部结构整体的安全性。 展开更多
关键词 潜孔冲击水泥土复合预制桩 地基处理 数值模拟 复杂地层 边坡 沉降
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土壤中高纯锌参比电极电化学行为研究 被引量:1
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作者 王增娣 王兴浩 《全面腐蚀控制》 2008年第3期18-20,共3页
本文采用极化曲线等电化学方法研究了高纯锌在模拟土壤孔隙液中,温度、阳极极化电流、氧分压对锌电极电位的影响,以及XRD和失重法验证模拟土壤孔隙液试验的可行性。结果表明,在模拟土壤孔隙液中,高纯锌参比电极耐腐蚀能力较强,温度、阳... 本文采用极化曲线等电化学方法研究了高纯锌在模拟土壤孔隙液中,温度、阳极极化电流、氧分压对锌电极电位的影响,以及XRD和失重法验证模拟土壤孔隙液试验的可行性。结果表明,在模拟土壤孔隙液中,高纯锌参比电极耐腐蚀能力较强,温度、阳极电流、氧分压有助于改善锌参比电极的稳定性,实验室模拟土壤孔隙液的方法可行。 展开更多
关键词 高纯锌 模拟土壤孔隙液 温度 氧分压 阳极极化电流
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隐伏溶土洞对地铁盾构隧道影响的技术研究 被引量:1
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作者 耿少鹏 《河南科技》 2020年第4期87-89,共3页
溶土洞的存在改变了隧道施工围岩支护系统的受力变形特征,不同空间分布的溶洞对隧道施工的力学行为影响不同。根据地质勘查资料可知,溶土洞位于基层的炭质石灰岩中,主要位于隧道底部,部分位于隧道之间。而本工程溶洞基本上与隧道底部相... 溶土洞的存在改变了隧道施工围岩支护系统的受力变形特征,不同空间分布的溶洞对隧道施工的力学行为影响不同。根据地质勘查资料可知,溶土洞位于基层的炭质石灰岩中,主要位于隧道底部,部分位于隧道之间。而本工程溶洞基本上与隧道底部相距较远,土洞与隧道底部相距较近。为此,本文就溶土洞的大小和距离隧道底部距离变化对盾构隧道受力、变形及围岩受力、变形特征的影响进行分析。 展开更多
关键词 溶土洞 数值模拟 围岩应力 隧道衬砌
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软土地基旋挖灌注桩成孔过程孔壁稳定性分析 被引量:4
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作者 王宗成 《福建建设科技》 2022年第6期25-29,73,共6页
深厚软土地层中孔壁稳定性是影响旋挖成孔灌注桩施工质量的重要因素之一。采用数值分析方法对不同旋挖钻孔深度、孔径、初始地下水位深度等情况下孔壁变形及稳定性进行了研究,针对可能出现的缩孔塌孔提出防治措施,并结合工程实践进行验... 深厚软土地层中孔壁稳定性是影响旋挖成孔灌注桩施工质量的重要因素之一。采用数值分析方法对不同旋挖钻孔深度、孔径、初始地下水位深度等情况下孔壁变形及稳定性进行了研究,针对可能出现的缩孔塌孔提出防治措施,并结合工程实践进行验证。理论分析及实践结果表明,随着孔径、孔深、地下水位的增加,孔壁变形增加,稳定性随之降低;提高泥浆密度、增加护筒长度可有效降低孔壁变形,提高孔壁的稳定性。在实际施工过程中,应探明软土层分布,以确定钻机型号、护筒长度、泥浆重度等参数,确保旋挖灌注桩的施工质量。 展开更多
关键词 软土地基 旋挖成孔灌注桩 孔壁稳定性 数值模拟
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膜孔肥液自由入渗土壤水氮运移转化的数值模拟 被引量:3
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作者 脱云飞 王克勤 +1 位作者 宋维峰 费良军 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期57-63,共7页
本文根据土壤水动力学方程和溶质运移理论,考虑了土壤氮素的挥发、吸附、硝化、反硝化和矿化作用等动力学过程,而忽略作物根系对土壤水分和氮素吸收过程,建立了膜孔肥液自由入渗土壤水氮运移转化的数学模型,运用试验资料确定与模型相关... 本文根据土壤水动力学方程和溶质运移理论,考虑了土壤氮素的挥发、吸附、硝化、反硝化和矿化作用等动力学过程,而忽略作物根系对土壤水分和氮素吸收过程,建立了膜孔肥液自由入渗土壤水氮运移转化的数学模型,运用试验资料确定与模型相关的土壤水分及土壤硝态氮和土壤铵态氮的参数,利用ADI格式结合Gauess-Seidel迭代法对方程进行求解。结果表明:土壤含水率和土壤铵态氮以膜孔为中心沿水平方向和垂直方向逐渐减小,而土壤硝态氮先增大后减小。随分布和运移转化时间的增大土壤含水率和土壤铵态氮逐渐减小,土壤硝态氮逐渐增大。土壤含水率及土壤硝态氮和土壤铵态氮实测值与计算值根方误差的平均值分别为0.7444、0.6518和0.8300,吻合良好,具有变化规律的一致性,则该模型可以反映膜孔肥液自由入渗土壤水氮运移转化规律。 展开更多
关键词 膜孔肥液自由入渗 水氮运移转化 ADI格式 数值模拟
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膜孔灌溉条件下点源平均入渗水深的数学模拟 被引量:2
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作者 孙秀娟 马孝义 +1 位作者 刘继龙 战国隆 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期654-660,共7页
应用RETC和SWMS-3D软件对多种典型土壤的膜孔灌溉点源入渗特性进行模拟,分析了膜孔灌溉入渗特性及其影响因素,在此基础上建立了包含开孔率、膜孔直径、粘粒含量和土壤容重等因素的膜孔灌溉点源平均入渗水深通用模型,并利用黄土高原典型... 应用RETC和SWMS-3D软件对多种典型土壤的膜孔灌溉点源入渗特性进行模拟,分析了膜孔灌溉入渗特性及其影响因素,在此基础上建立了包含开孔率、膜孔直径、粘粒含量和土壤容重等因素的膜孔灌溉点源平均入渗水深通用模型,并利用黄土高原典型土壤的室内试验资料对所建模型进行了验证.结果表明:膜孔灌溉条件下的入渗系数随开孔率的增大而增大,随膜孔直径和土壤粘粒含量的增大而减小;入渗指数随开孔率和土壤粘粒含量的增大而减小.新建模型能较简单和准确地确定入渗系数和入渗指数,可以较准确地反映膜孔灌溉点源入渗特点. 展开更多
关键词 膜孔灌溉 简化模型 粘粒含量 土壤容重 数值模拟
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地下室泄水减压抗浮技术的探讨与应用 被引量:17
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作者 干泉 杨博进 +2 位作者 刘伟 李银平 余飞 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2016年第2期86-90,共5页
主要探讨了泄水减压法在地下室抗浮设计中的原理,研究了泄水减压技术在实际工程中的适用范围和主要特点。通过采用FLAC3D软件对五角西岸住宅项目的地下室进行抗浮分析,揭示了地下室侧面泄水孔间距大小对泄水减压效果的影响规律。通过模... 主要探讨了泄水减压法在地下室抗浮设计中的原理,研究了泄水减压技术在实际工程中的适用范围和主要特点。通过采用FLAC3D软件对五角西岸住宅项目的地下室进行抗浮分析,揭示了地下室侧面泄水孔间距大小对泄水减压效果的影响规律。通过模拟分析,探讨了地下室表层回填土夯实程度对泄水减压效果的影响。结果表明,表层回填土夯实与否是地下室抗浮安全的关键因素。最后,针对地下室侧面泄水孔布置情况开展多参数、多工况抗浮设计计算,提出了泄水孔的合理间距范围及有关地下室设计施工的建议。 展开更多
关键词 地下室 泄水减压抗浮技术 泄水孔 数值模拟 回填土
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