土石坝漫顶溃决模型

通过土石坝溃决的特征,建立了土石坝体溃决模型,并预测溃口流量过程和溃口拓展过程。模型溃口假定为梯形,且在坝体溃决过程中底宽和溃口边坡不发生变化。根据水量平衡和坝体物质守恒,模拟溃口的拓展过程;溃口水力过程用宽顶堰流表示,并使用经验公式计算溃口不同水头条件下的冲蚀量。针对这些差分方程为隐性格式,难以直接求解,提出了特殊的迭代解法,且较少的迭代次数即可收敛。通过模型对四川北川唐家山堰塞湖的溃决过程进行了反演,结果显示:坝体溃决相关参数包括溃决持续时间,溃决峰值流量和出现时刻、坝体最终几何形状以及堰塞湖溃决排出总水量,当计算参数选择合理时,预测值与实测值比较吻合。从模拟计算结果来看,模型预测具有一定的可行性,可以为堰塞坝的安全预警和应急处置提供数据支持。

镁盐对微生物水泥净浆微观结构性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析、压汞测孔法等亚微观测试手段,研究了镁盐对微生物水泥净浆微观结构性能的影响。结果表明,当营养液中仅含钙盐时,微生物矿化产物以方解石为主,并含少量球霰石,矿物呈颗粒状、团簇状。适量镁盐的掺入促进了微生物的矿化作用,形成了针棒状菱镁矿型碳酸镁和方解石型碳酸钙,降低了孔隙率,增加了微细孔隙比率,改善了材料的孔结构。

砂岩在热湿循环作用下的卸荷损伤本构模型研究

针对在夏季高温多雨季节库岸边坡岩体的强度和稳定性下降问题,较多学者对干燥—饱水两种极端状态的循环作用进行了研究,这与实际情况相差较大。以三峡库区重庆段某典型边坡砂岩为研究对象,采用烘干—浸泡循环作用方式模拟岩石热湿循环过程,在前期进行的热湿循环试验方案及数据分析的基础上,定量对砂岩的劣化程度进行划分,对热湿循环作用下砂岩的卸荷损伤本构模型进行研究。研究结果表明:热湿循环10次内砂岩各力学参数的劣化效应比较明显,10～50次逐渐减弱并趋于平缓;基于热湿循环和卸荷相互作用,建立了完整砂岩在不同热湿循环次数下的卸荷损伤模型并绘制模型曲线;经过验证,模型曲线与试验所得的三轴卸荷应力-应变曲线吻合度较高,认为该模型具有较好的适用性。