ON LONG-WAVES BREAKING Ⅱ.IN A HALF INFINITE CHANNEL WITH BOTTOM SLOPE

The propagation of long-waves, such as tidal waves from the coastal oceam into shallow estuarine waters,often produces asymmetries of veolcity and water level in time series resulting in long-wave breaking.Tian (1994) studied the mechanism of long-wave breaking in an infinite channel with constant depth,considering nth power bottom friction. This study is for the case of a half infinite channel with bottomslope, taking linear bottom friction into account. The wave breaking time and wave breaking location areestimated and the criteria for long-wave breaking in this particular case are obtained. The results obtainedcan also be e asily applied to the case considering wind stress.

双洞双弯长陡坡导流隧洞明满交替流水力特性研究

双洞双弯长陡坡导流隧洞内,由于弯道螺旋流的影响,引起明满交替流流量区间增大,加之明满交替流的水力特性为非恒定流,导致洞内明满交替流的界定与导流设计流量的确定难度大幅增加。针对此问题,基于三维数学模型模拟,阐述洞内流态由明流经明满交替流转变为有压流的过程;提出携气有压流归为有压流范畴且作为明满交替流与有压流的分界流态;明确明满交替流的水力特征:上游相对作用水头为1.61~2.40;流态为自由面不连续且随时空变化;同一流量下库水位波动较大,内侧隧洞分流比随之呈正向变化,而外侧隧洞分流比则呈反向变化;沿程压力特性呈现有压流特性与明流特性交替变化,作用压力紊动性强。

单排微型桩加固缓倾长大裂隙土边坡的力学机制

预制混凝土微型桩广泛应用于南水北调工程含长大裂隙膨胀土边坡抢险加固工程,研究其加固力学机制,对膨胀土边坡安全防护具有重要意义。在相似模型试验的基础上,建立含裂隙面边坡滑体及微型单排桩模型;以平行裂隙面方向施加推阻力,开展了相似模型试验及数值模拟。结果表明:微型单排桩加固表现出较好的阻滑效果,将坡体系统的抗滑力维持在较高水平,边坡抵抗破坏的韧性增加,边坡稳定性显著提高。边坡抗滑阻力随桩间距增加而减小,单根微型桩的影响范围有限,随着桩间距的增大,土拱效应逐渐减弱,当桩间距为12倍桩直径时,桩之间的相互作用可以忽略,建议桩间距取8倍桩直径;布置在边坡中部的微型桩加固效果较布置在边坡上1/3位置的微型桩加固效果更好。

不同铺设坡度及顺逆坡管长对滴灌管出水量及滴灌均匀度的影响研究

为探究坡度及顺、逆坡管长对滴灌管出水量和滴灌均匀度的影响,选取内镶贴片式滴灌管为试验对象,以坡度和顺、逆坡管长为试验因素,比较了上述3个因素在不同水平下的滴灌管出水量和滴灌均匀度。结果表明在滴灌管入水口处出水量最大;随着距入水口越远出水量呈下降趋势;顺坡管长布置越长会导致滴灌均匀度越低;通过建立函数模型进行寻优结合大田应用在3种不同坡度下所能获得的最大滴灌均匀度分别为:0.9812、0.8966和0.9006。在坡地双向布置滴灌管时,为了获得较高的滴灌均匀度,选择合适的顺、逆坡管长组合尤其重要,应在上述函数模型获得最大均匀度时顺、逆坡管长相差较小的范围内选取,以保证滴灌均匀度满足要求。

长大纵坡路段沥青混合料设计研究

车辙损坏是长大纵坡路段沥青路面常见的损坏类型,这对沥青混合料的高温稳定性提出了更高的要求。依托多哥壹号公路改建工程,对长大纵坡路段基于抗剪性能的沥青混合料设计进行了研究。首先根据现场调研情况,对同济大学车辙预估模型进行标定,使之适用于多哥壹号公路工程,进而结合路面容许车辙深度,给出沥青层混合料所需的抗剪强度要求。以此为依据,设计了AC13-1、AC13-2、Sup13-1、Sup13-2和SAC13五种级配。通过单轴贯入抗剪强度试验和车辙试验,优选出高温性能较优的级配,并检验其他路用性能。试验结果表明,基于工程所用原材料,Sup13-2级配的抗剪强度最高,其他路用性能也均满足要求,可作为壹号公路的施工级配。

长距离螺旋斜坡连续皮带机控制系统设计

文章对某工程隧道连续皮带机控制系统设计方案进行了探讨。该工程具有大坡度、长距离、螺旋斜坡向下的特点,通过多点驱动实现了功率平衡以及长距离隧道急停的目的。

基于InSAR监测的露天矿山边坡崩塌预警研判技术

为了解决露天矿山边坡崩塌灾害预警这一难题,采用InSAR监测技术对露天矿山边坡进行了长时序连续监测,获取海量边坡形变监测数据,探讨了边坡体整体形变场及异常点形变数据特征,确定了崩塌灾害的潜在区域及位置。现场勘察结果表明:崩塌灾害潜在区域现场与研判预警结论相契合;基于InSAR监测技术,并结合边坡体特征进行边坡崩塌研判预警是可行的、预警结果是可靠的。

长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形实测与数值模拟

长期服役高桩码头的侧向变形会导致桩顶变位,进而影响桩帽与横梁之间的连接,使得码头的工程安全处于危险状态。依托天津港某长期服役码头,开展结构位移和地基深层土体水平位移长期监测,在监测结果的基础上开展数值模拟分析,研究长期服役高桩码头岸坡-结构体系在蠕变影响下土体水平位移、沉降以及桩身水平位移、沉降等相应规律,并且研究岸坡后方不同填土厚度对岸坡-结构体系侧向变形的影响。结果表明,土体蠕变是长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形的一个重要影响因素,土体的蠕变变形主要集中于后方堆场沉降和坡面表层淤泥质黏土的竖向位移。岸坡土体的蠕变速率随时间增大而减小。桩身的竖向位移从桩顶到桩底不断减小;码头结构的受力最不利位置处于桩顶附近,各排架桩基在水平位移方面差异明显,越靠内侧越大。随着填土厚度不断增大,岸坡-结构体系侧向变形不断增大。

不同工况下高原特长隧道洞口边坡稳定性分析

高原冻土区隧道边坡常常发生边坡滑塌、洞口开裂等病害,严重影响隧道施工运营。以圭嘎拉隧道为工程依托,对不同工况下高原地区特长隧道洞口边坡力学稳定性进行了研究。研究结果表明:增加自进式锚杆、钢筋网挂网、喷射C25水下防冻混凝土等施工措施后工况3的边坡塑性值增加32.85%、水平位移增加量有所降低、边坡喷混最大主应力增加25.46%,边坡防护结构层后对边坡抵抗土层冻融循环影响效果显著。研究成果可为相关隧道边坡防护施工提供理论支持。

考虑岩体流变的岩质边坡稳定性数值分析

岩石材料具有流变特性已是公认的事实,为探讨流变特性对岩质边坡稳定性的影响,在深入剖析边坡变形机理的基础上视岩体长期强度为边坡的峰值应力并以达到稳定后的岩质边坡为研究对象。引入有限元强度折减系数法,采用ABAQUS软件对既有文献实例边坡的稳定性进行对比分析。结果表明:考虑流变(视岩体长期强度为边坡围岩峰值应力),得到的有关结果与文献工程实际基本吻合,否则与实际偏差很大且不利于边坡工程的长期稳定。因此,理论研究及工程实际中,应兼顾到岩体的流变特性,以确保边坡围岩的长期稳定与安全。研究结果可为边坡稳定性分析的理论研究与工程实践提供一定借鉴。

基于运行速度分析的长大纵坡路段设计安全性评价

公路项目设计安全性评价是从安全运营角度对设计文件进行全面检验分析的过程,可以有效避免设计安全缺陷及不足,实现本质安全,减少事故隐患。采用运行速度分析法对某山区双向六车道高速公路设计文件进行安全性评价研究,采用预测运行速度的协调性进行评价。针对存在的连续长大纵坡路段,对大货车刹车毂温度进行预测和分析,提出相应的安全改善建议,以期提高公路运营安全。

长大纵坡沥青路面车辙发展规律与轴载换算修正系数研究

现有设计规范未对长大纵坡路面做出特殊设计规定,直接套用设计规范忽略了其受力特点,不能较好地保证路面使用性能及寿命。为实现特殊路段路面结构差异化设计,该文基于实测沥青混合料动态模量、全年交通量及温度数据,利用自主开发的温度-轴载分析软件,将真实交通量转换为标准轴载。采用Abaqus软件,建立实测轴载与温度耦合作用下的车辙模型,分析长大纵坡对车辙发展规律的影响。研究表明:坡度增大导致速度降低,容易引发长大纵坡路段沥青路面车辙病害的发生。基于车辙等效原理,提出不同坡度及坡长下的轴载换算修正系数,为长大纵坡路段沥青路面的差异化设计提供理论依据。

印尼某火电厂高填方边坡防治综合分析

电厂建设过程中场平形成的高填方边坡是威胁电厂安全的危险源之一。对高填方边坡进行综合分析有助于了解边坡失稳普适性规律,为同类边坡治理提供理论依据。通过对印尼某电厂高填方边坡进行地质勘测、稳定性评价、数值模拟、长期监测,综合探讨高边坡变形机理和防治措施的可靠性。研究结果显示:填方高边坡破坏模式主要是围绕软弱结构面,如表层填土和煤层等滑移或出现不均匀沉降;坡面防护体系、坡体内加筋格栅等防治措施可有效提高高填方边坡的稳定性;长期监测是评价边坡加固可靠性的重要依据,也是提前评价边坡潜在隐患的重要手段。

公路长大下坡试验路段安全坡长设计分析

以某公路长大下坡试验路段为例,在提出此类路段关键控制指标以及交通事故的发生原因后,构建小客车运行速度预测模型和货车制动毂温度预测模型,采用SPSS软件分析刹车轮毂温度的影响因素以及彼此间存在的影响机制,并预测长大下坡路段安全坡长的取值。经过本次研究,为该类特殊路段的设计工作提供参考,严格控制坡长及相关关键参数,提高长大下坡路段的设计水平,保障车辆行驶安全。

浙西南山区高填方地基边坡压实土长期稳定性研究

为研究浙西南山区高填方边坡压实土长期稳定性问题,结合现场取样、室内试验与数值模拟计算方法,对压实土的力学性质、变形特征和稳定性的影响因素进行研究,采用Kelvin模型对Burgers模型的改进模型,得到了压实土的蠕变参数,结合有限元模拟软件研究高填方边坡的蠕变现象。结果表明,模型参数随着荷载增大逐渐减小,蠕变模型参数与压实度呈现正相关,与含水率呈现负相关。选择填筑材料应尽量选用最优含水率的材料,同时对填筑体进行压实,压实度应在90%以上。对于高填方边坡沉降和位移的控制,需要采取优化设计、加强排水设施、控制施工工艺和实施边坡加固等综合措施。

长大纵坡水泥混凝土路面沥青加铺层性能

提出一种适用于长大纵坡水泥混凝土路面抗车辙沥青加铺层中面层的材料组成设计方案。分别采用分级掺配方法和法国高模量沥青混凝土设计方法进行沥青混合料组成设计研究,并对各种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗反射裂缝性能及抗疲劳性能进行对比分析。结果表明:抗车辙剂或SBS改性沥青在高模量沥青混合料EME2中的适用性较低;相对于分级掺配法设计的AC-20混合料,采用低标号沥青(15#)的EME2因具有较高的沥青胶浆模量、较大的油石比及较细的级配组成,可兼顾优良的高温抗车辙性能和更好的抗疲劳性与水稳定性;推荐采用15#沥青的EME2用于铺筑长大纵坡水泥混凝土路面沥青加铺层中抗车辙性能要求较高的中面层。

ON LONG-WAVE BREAKING Ⅳ. NUMERICAL RESULTS

This paper is a sequel to Tian’s (1994) preceding paper in which the blow-up theory was sug gested for finding an analytical (as opposed to a numerical) description of long-wave breaking. The pre sent long-wave breaking numerical results agree quite well with the author’s previous analytical and theo retical results.

基于改进非支配排序遗传算法的重载列车长大下坡运行策略

选择合适的制动缓解时机是重载列车长大下坡安全运行的关键,而列车循环制动要综合考虑线路坡度、区间限速、副风缸再充风时间等多种因素,现有的列车驾驶优化算法存在收敛速度慢和局部搜索能力不足等问题。因此,对非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行改进,以最短空气制动距离和最高运行效率为优化目标,构建基于INSGA-II(改进NSGA-II)的重载列车长大下坡循环制动优化模型。一方面,采用动态拥挤度和精英保留方式选择个体,同时加入劣质种群自动修复策略,保证解的多样性的同时保留优秀个体;另一方面,在NSGA-II中引入变邻域搜索策略(VNS),以解决NSGA-II局部搜索能力不足的问题。最后选取朔黄铁路一段长大下坡道实际线路数据,仿真得到最优的工况转换序列,并生成列车驾驶曲线,证明了所提方法的有效性。

高水位长期浸泡背景下堤防土体工程边坡稳定性研究

考虑到堤防在汛期会受到高水位长期浸泡等不利影响,为了研究堤防土体工程的边坡稳定性,设计水库稳定性试验,构建砂槽模型。通过高水位的长期浸泡和水位的突然下降,对堤防边坡的稳定性进行监测。结果表明,堤防长期暴露在高水位下时,由整个断面形成的土体强度会在短时间内迅速下降,堤后水流出逸点均位于堤脚附近;主体为黏性土的堤防模型迎水坡更容易发生较大的渗透破坏。

艰险山区高速铁路长大坡道线路设计技术研究——以渝昆高铁高县至昭通段为例

针对艰险山区高速铁路长大坡道线路设计问题,结合渝昆高铁高县至昭通段线路工程设计实例,从设计方案比选和长大坡道设计问题两个方面开展研究。首先,以沿线采空区分布等不良地质条件为控制线路方案走向的主要因素,同时考虑工程投资、生态敏感点、运营效益及综合开发等线位制约因素,对经筠连盐津(黄草)方案(CK)、经盐津彝良取直方案(C3K)、经盐津大关(县城)方案(C5K)、经盐津大关(天星)方案(C7K)、经筠连盐津组合方案(C9K)5个线路走向方案开展综合比选;其次,以推荐方案区段长大坡道平纵断面设计方案为基础,利用高速铁路动车组牵引计算仿真理论建立模型,对区段上坡降速、下坡安全性、区间通过能力、过分相、“天窗”时间利用情况等进行计算分析。研究表明:推荐选用相对经济合理的筠连盐津(黄草)方案;考虑山区复杂地形条件下,推荐方案的长大坡道区段各项运行性能指标均能满足实际需求。研究结果旨在为类似艰险山区高速铁路线路长大坡道设计方案提供参考。