土工膜铺设形式对土石坝渗流场的影响研究

为了防止土石坝的渗流破坏,保证其平稳运行,针对土工膜在土石坝中的防渗效果进行研究。通过数值模拟方法,建立土石坝的渗流-应力耦合模型,分析不同土工膜铺设形式对土石坝防渗效果的影响。结果表明,铺设土工膜可以有效降低渗流场的压力水头和渗流量,但不同铺设方式在堤坝和地基中的表现有所差异。仅在地基上铺设土工膜,虽然具备较高的性价比,但在堤坝上游土工膜锚固段会产生较高的水力梯度,存在局部渗透破坏的风险;而在上游坡面和地基上同时铺设土工膜,则展现出最佳的防渗效果。研究结果可为土石坝防渗设计提供参考。

不同铺设形式对固沙砖沙障防风沙效果影响的风洞试验

[目的]研究带孔沙砖的铺设形式对风场特性和防风沙效果的影响,旨在为选择新型防风固沙材料提供理论依据。[方法]通过风洞试验,探究净风条件下方格沙障、梯度行列式沙障的风压分布及平均风压系数波动情况;重点对比分析了风沙条件下这2种不同沙障形式的障后风速、防风效能和积沙效果。[结果]相比于梯度行列式沙障,方格沙障内部平均风压系数均为负值,内部风流循环产生涡旋使其受压更稳定,且障后平均风速衰减率更高;防风效能沙障高度出现了先升高后下降的趋势,在10 cm高度方格沙障的防风效能为64.3%,比梯度行列式沙障高4.2%;方格沙障第1排、第2排后方格内总沙粒沉积率分别是梯度行列式沙障的1.14,1.66倍,且方格沙障的障后沉积沙粒量、障后沉积范围均要小于梯度行列式沙障。[结论]方格沙障具有使风流明显衰减的功能,阻沙率大于梯度行列式沙障,沙粒主要沉降在方格内部,其防风沙效果最好,为最优铺设形式。

土工袋垫层不同结构形式的振动台模型试验研究

为了研究土工袋垫层不同结构形式对减隔震特性的影响,考虑输入振动波峰值加速度、土工袋垫层铺设形式、支挡结构、袋间缝隙等因素对垫层减隔震特性的影响,开展了一系列小型振动台模型试验。试验结果表明:随着输入峰值加速度的增大,3种常见铺设形式(直立式、扩散式、交错式)的土工袋垫层模型均表现出一致的规律,即输入峰值加速度越大垫层模型整体表现出的减隔震效果越好。通过对3种不同铺设形式土工袋垫层模型沿高度方向的加速度响应情况进行对比,发现交错式土工袋垫层对振动波的衰减作用最显著;通过进一步开展在垫层周围设置支挡结构工况的模型试验,发现在设置支挡结构不仅可以有效提高垫层整体的减隔震效果,还能有效防止周围土体流入到袋间缝隙中;土工袋袋间缝隙可以对振动波的传递起到一定的阻隔作用,通过在土工袋袋间设置缝隙的方式能够进一步提高土工袋垫层整体的减隔震作用。

碳纤维发热线在桥面融冰化雪中的应用

冬季桥面相对路面更易积雪结冰,而普遍采用的融雪剂和机械除雪,对桥梁和环境的破坏比较严重,通过分析碳纤维发热线热力除雪的原理及优点,结合工程应用实例对桥面碳纤维的铺设进行研究,提出了桥面碳纤维铺设的合理形式、结构、施工方案,并对投入使用后的效果进行检测评价。实践证明,在桥梁中采用碳纤维发热线热力除雪的技术可行,施工方便,且易于控制,在我国北方冰雪地区有较强的应用价值。

光伏储能一体化道路研究

传统的地面光伏电站建设需要占用大片的土地,大规模开发太阳能资源使本来就日趋紧张的生存空间变得更加狭小。本文提出将道路作为建设光伏电站的载体。首先,提出光伏储能一体化道路系统;其次,研究本系统中核心部件—新型光伏路面发电组件结构形式;最后,从施工角度出发研究一种预制式光伏道路形式。同时,从维护角度提出一种冬季光伏道路维护方案。综合实用性和经济性,光伏路面发电技术在未来十年内有向社会大规模应用推广的前景和潜力。