华山沟芯膜堆石坝坝顶塌陷病机研究

华山沟土工膜砾石土复合心墙堆石坝发生冒顶塌陷病害,文章以监测资料分析、现场勘察、物探资料分析、建模分析为手段开展病害机理分析。物探试验证明坝体土工膜及心墙均发生局部变形破坏致防渗系统损坏;监测资料表明在2670m高程附近存在渗漏通道;数值模拟计算印证在2662~2670m高程土工膜存在破坏的可能性大。土工膜砾石土复合心墙的施工工艺和质量缺陷导致不可协调的超量变形,进而使防渗体系破损,加之反滤层未起作用,终致冒顶塌陷。研究结果为分析芯膜堆石坝渗漏变形破坏机理和病害诊疗提供参考依据。

新型早拆模架体系工程应用的有限元分析

模架体系在城市大型地下混凝土工程中应用广泛,传统的模架体系拆除速度较慢影响工期速度,为了加快拆模的速度,提高材料周转速率,本文结合地下工程实例"义乌市商城大道雪峰东路-浙医四院段"隧道工程,提出了快速施工的新型早拆模架体系及其施工技术。本文介绍了两种新型早拆模架的施工方案,分别为一次早拆和两次早拆模架,并建立了有限元模型,对比分析了不同模架体系施工阶段的力学性能。研究结果表明:混凝土浇筑13日后,对模架支撑进行部分拆除,模架支撑变形值和混凝土顶板挠度变形值均满足规范要求。其中模架支撑步距为1.2m的模架布置方式最为经济实用。研究结果对同类早拆模架体系工程应用具有参考价值。

稳态剪切条件下中国南海软黏土的相态转变特性及流变模型

海底沉积物在流变剪切过程中相态转变特性的研究和流变模型的建立对海底构筑物的安全评估具有重要意义。以中国南海软黏土为原材料,制备了5组不同含水率的试样,采用MCR302流变仪开展了一系列不同环境温度条件下的流变试验。试验结果表明,随剪应变的增大,剪应力呈现先快后慢的增大规律,而表观黏度呈现先快后慢的减小规律。剪应力和表观黏度随含水率的增加而较小,随温度的降低而提高。在流变剪切过程中软黏土出现了相态转变,其相态转变可利用动态和静态屈服应力进行划分,并根据试验结果建立了动态和静态屈服应力的模型。此外根据试验结果,还建立了考虑含水率和温度影响的南海软黏土Dual-Bingham流变模型,并验证了模型的可行性。研究结果可以为南海海底构筑物稳定的数值模拟提供基础模型。

高应力下碎石桩复合地基强度参数DEM模拟研究

碎石桩复合地基中,常用Priebe参数叠加法计算复合地基等效抗剪强度。现有研究多基于常规路堤低应力下展开,少见在高应力作用下该方法适用性研究。对此,依托卢旺达某粘土心墙堆石坝坝基处理工程,利用离散元数值方法(DEM),模拟碎石桩复合地基单桩室内试验,研究了不同面积置换率下碎石桩复合试样的应力应变特性、细观破坏机理及等效抗剪强度,并与广泛使用的参数叠加法进行了对比。研究结果表明,高应力时碎石桩复合地基应力应变特性区别于低应力状态,呈应变硬化趋势;复合试样强度在高应力状态下呈现明显非线性趋势;参数叠加法计算所得的抗剪强度参数对复合地基强度有所高估,建议在工程运用中进行折减。

基于粒子群算法与最小二乘支持向量机的ET_0模拟

以月最高气温、月最低气温、月平均气温、平均风速、日照时数以及相对湿度6个气象因子的不同组合作为输入数据,以FAO Penman-Monteith公式计算结果作为标准值,构建基于粒子群优化算法与最小二乘支持向量机的ET_0预测模型(PSO-LSSVM)。选取新疆额尔齐斯河流域哈巴河气象站1986—2013年的气象数据进行模型训练与预测,并与其他常用ET_0计算公式进行对比研究。结果表明,PSO-LSSVM模型能够很好地反映ET_0同各气象因子之间的非线性关系,其中气温条件是影响ET_0模拟精度最重要的因素,同时随着气象因子输入的减少PSO-LSSVM模型模拟精度有所下降;当分别基于辐射条件、温度条件计算时,PSO-LSSVM模型模拟结果较Priestley-Taylor公式、Hargreaves-Samani公式计算结果要优。基于多因子量化指标的ET_0预测模型实现了精度和实用性的统一,可为缺资料地区ET_0研究预报提供科学参考。

超渗-蓄满混合产流公式在梅江流域的适用性研究

受流域土壤含水率、降雨强度时空分布不均影响,流域多种产流模式并存,降雨特征、前期土壤含水率和下垫面条件组合呈复杂、多样、随机特征,导致单一蓄满、超渗产流难以精确刻画流域产流过程的时空变异规律。目前常用的垂向混合产流、横向兼容混合产流方法精度较高,但应用复杂、参数繁多,且存在忽略饱和地表径流等缺陷。为此,通过改进经典的格林-安普特超渗产流公式,提出了适用于超渗-蓄满混合产流区的简便计算方法,构建了涵盖Kling-Gupta系数、纳什效率系数、纳什效率系数对数形式及均方根误差与标准差比值的综合目标函数,采用SCE-UA算法进行了参数率定,并将所提方法与蓄满产流及霍尔坦公式、菲利普公式、格林-安普特公式等多种超渗产流方法进行比较。梅江流域应用结果表明,单一蓄满或超渗产流计算的洪峰及峰现时间误差较大,所提混合产流方法误差较小;蓄满产流的确定性系数最小,所提方法确定性系数最高。

某道路工程临海边坡滑坡实例及原因分析

介绍了某滨海景观道路工程的背景和桩基施工过程中发生的临海水下边坡滑坡现象,初步讨论了导致滑坡的可能原因。基于极限平衡理论,分别对平均潮位、退潮时水位骤降、坡上桩基施工钢套管锤击振动导致浅海饱和软黏土强度降低的三种工况,采用Geostudio软件进行了临海岸坡的稳定性分析。分析结果表明,考虑退潮引起的水位骤降因素后,该边坡稳定安全系数下降,接近临界稳定状态,潜在滑动面发生在上层强度较低的高灵敏性淤泥质软黏土层。在同时考虑退潮水位骤降和坡上桩基施工扰动的工况下,边坡稳定安全系数小于1,即岸坡处于不稳定状态,滑动面仍位于软黏土层但滑动深度有所减小。研究成果较好地解释了此次滑坡事故的触发机理,可为类似工程提供参考,避免类似滑坡事故再次发生。

稻田集中退水期田面水质特征其与土壤养分关系研究

根据布设在岷江、沱江、嘉陵江流域等几大长江主要支流流域上的38个采样点位所采集的稻田集中退水期田面水样和土样,运用单因子评价方法结合水质及土壤养分含量测定实验,进行了水质分析并研究了水质浓度与土壤养分含量的关系。结果表明,不同流域集中退水期稻田田面水水质浓度及同一流域内不同水质因子的水质情况均存在差异;上述三大流域田间土壤全氮、全磷、有效磷的空间分布不均匀性均属于中等变异,其中有效磷的变异系数最高,全氮与全磷变异系数较小,空间分布较为均匀,相对而言较为稳定;稻田集中退水期田面水总磷浓度与该地区土壤有效磷含量呈显著的正向线性关系,田面水总氮与氨氮浓度均与该地区土壤全氮含量呈显著的正向线性关系。有助于全面了解集中退水期农业灌溉回归水的水质特征,为长江流域生态环境保护相关研究与决策提供科学依据。

考虑残余应力影响的焊接工字型弧门支臂稳定数值分析的等效模型研究

弧形钢闸门的失事破坏主要是由于支臂发生屈曲失稳导致的,支臂的稳定性是保证整个闸门安全稳定运行的前提。针对当前支臂稳定计算精度和求解效率不足的问题,为探究可用于支臂实际稳定承载力计算的等效简化模型,确定出考虑残余应力对稳定性影响的综合初始缺陷幅值,以两端铰接的焊接工字型弧门支臂为研究对象,采用非线性屈曲分析方法探究残余应力分布模式、残余压应力峰值以及几何初始缺陷幅值等因素对其稳定承载力的交互影响,并与现行《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)计算结果进行对比验证。结果表明:对于大柔度支臂,综合初始缺陷幅值取为L/600;而对于中小柔度支臂,综合初始缺陷幅值取为L/400。按照综合初始缺陷幅值所建立的支臂等效模型能够充分考虑截面残余应力及几何初始缺陷对稳定承载力的综合影响,数值计算结果与《标准》计算结果吻合较好,可以替代原有支臂复杂的非线性稳定模型。研究成果可为工程技术应用提供参考。

砂土中裙式吸力基础注水拔出渗流规律数值模拟

裙式吸力基础是一种新型海上风电基础形式。相比于传统吸力基础,裙式吸力基础具有更高的承载力和控制基础变形的能力。当海上风电上部结构达到服务年限或沉贯安装失败时,可通过向吸力基础桶内注水实现基础的拔出回收和重复利用。为此针对裙式吸力基础拔出过程,通过开展数值分析研究其在饱和砂土注水拔出过程中的渗流场分布规律。结果表明:注水拔出过程中,基础发生由内而外的渗流,导致基础内部土体向下移动,有效应力和侧壁摩阻力增大,基础外壁有效应力与侧壁摩阻力降低。注水拔出过程中,裙式吸力基础渗流影响区域与传统吸力基础差别较小。裙式吸力基础与传统吸力基础在水头等势线分布规律、土体孔压及有效应力的变化趋势上基本一致,但量值较传统吸力基础显著提高。拔出过程中,裙式吸力基础的“裙”结构内部产生负压,与主桶内部的压力正相反。

顶部封闭跌水窨井内流态的数值模拟研究

采用数值模拟方法,针对城市排水系统中顶部封闭条件下流量对跌水窨井内流态的影响进行了基于商业计算流体力学(CFD)软件ANSYS CFX的初步研究。数值模拟采用k-ε湍流模型,结合进水管管径D_i=100 mm、跌水高度H=1.5 m、跌水窨井管径D_s=150 mm的物理模型试验结果分析了流量分别为Q_w=4 L/s,9 L/s和15 L/s时的3个典型流态阶段的流态、流速以及压力分布,并利用流体体积函数(VOF)模型预测了受试验条件限制难以实现的超大流量Q_w=30 L/s和50 L/s对跌水窨井内流态的影响。结果表明,在顶部封闭条件下,随着流量的增加,跌水窨井内水流窒塞,水位上升,最终淹没进水管形成满管流,但在形成满管流后水位随流量增加上升不多。

大地电磁法在引水隧洞勘察中的应用

近年来,随着城市建设逐步加大投入,人口增加,城镇供水水源地的供水量满足不了城市发展的需要,在建设新水源地的水文地质调查中,传统物探方法的局限性越来越明显,大地电磁法物探技术发挥了较好的作用,本文以深圳某水库引水工程为例,介绍了天然源(音频)大地电磁法在供水隧洞地质勘察中的应用,目的查明工程区域内基覆界线,裂隙发育带、破碎带、断层等构造带,富水洞段含水层、汇水构造的分布等断层构造,对隧洞安全施工与地质灾害防治提供了重要的参考依据。

基于桩基位移的双层人行天桥钢结构体系受力性能影响分析

本文依托义乌市商城大道城市隧道工程临近基坑双层人行天桥钢结构体系桩基截断实例,基于ABAQUS有限元程序构建三维计算模型,分析研究双层人行天桥钢结构体系截断施工中的受力性能和变形特征,为处理桥隧相交的桩基截断问题提供一定的参考价值。根据数值模拟结果可知,上部结构及桩基的下降位移均小于规范限值。采用数值模拟的研究方法,能较好地对施工过程中的结构体系各项数据进行预测分析,以此保证工程施工过程的安全。

TBS边坡绿化在土地整理中的应用

从耕地“占补平衡”入手,介绍了土地整理中出现的边坡问题,进而通过植物的选择、厚层基材的组成、施工工艺3个方面,阐述了TBS边坡绿化在土地整理中的应用。

早拆模架体系在城市隧道的应用和展望

随着地下结构在我国的广泛应用以及施工所需的模板规模日益增大。从经济、安全方面考虑,模板工程在整个施工过程中会产生较大影响。新型快速施工早拆模架体系通过降低单个施工标段所用模板的总量,增加施工中单个模板循环次数的方式来降低施工过程中模板工程的成本。本文介绍了当前常用的复合模板、早拆模架体系和施工工艺等内容,并结合某城市隧道工程相关实例,对我国早拆模架体系的应用和发展提出展望。

新型复合材料模板在城市长条形地下工程建设领域的应用

城市长大隧道已成为我国新一轮基础设施建设的重要拉动力,然而地下工程具有空间狭窄、施工困难、工期较长、施工质量要求高等特点,长条形地下工程明挖法施工进行混凝土结构现浇时,传统的模板已经无法适应其需求。为了满足城市长条形地下工程对模板工程周期和经济性的要求,提出了一种新型复合材料模板。工程案例表明,应用新型复合材料模板施工,工程施工效率显著提高,成型质量更加优越,满足了城市大型地下工程项目对速度、质量的双要求。本文结合义乌商城大道隧道工程项目的实际应用,对新型复合材料模板的实用性和经济性进行探讨。

微电网的光伏发电系统控制研究

文章通过对当前的太阳能光伏发电系统的优势,光伏发电系统控制要思考的重要问题,进行综合的分析,以期能够更好的促进我国太阳能光伏发电产业的发展。

某高校弱电系统方案设计

本文简述了某高校弱电系统工程设计.文中介绍了弱电系统设计的基本内容,弱电系统配置及各子系统的具体功能及有关的机房、电源、防雷接地等,该工程正在实施中.

深部隧洞裂隙围岩渗透特性及衬砌外水压力变化规律

高外水压岩是影响隧道开挖过岩围岩稳定及衬砌结构安全的关键因素之一,基于裂隙介质渗流经典理论,给出围岩、衬砌不同渗透系数下的外水压岩解析解,采用数值方法对隧洞二次衬砌后的外水压岩作用特性进行仿真模拟,探讨裂隙围岩岩衬砌渗透系数对渗流场的影响,围岩、衬砌渗透和排水措施岩外水压岩的相关性。研究表明岩体和衬砌渗透系数之比是影响衬砌外水压岩的关键,正确的灌浆、排水设计对外水压岩折减系数影响较大,是减小衬砌外水压岩的有效措施。结论对高压水作用下裂隙岩体渗流及衬砌外水压岩研究具有重要理论意义,对高水压下围岩注浆及衬砌结构材料选型、参数选择等具有重要岩岩实用价值。