柬埔寨甘再重力坝深层抗滑稳定分析

结合柬埔寨甘再重力坝工程,采用弹塑性有限元强度折减法,根据特征点位移突变及坝基整体塑性区贯通情况,得到正常蓄水位下的该坝坝基深层抗滑稳定安全系数。计算结果表明,甘再重力坝深层抗滑稳定安全度较高,满足规范要求。     

基于流体动力学理论的景观瀑布数值模拟

作为旅游和局部生态环境重要组成部分的景观瀑布,其泄流状态的逼真模拟对于景观设计有重要的意义。基于计算流体动力学(CFD)理论,采用流体体积函数(VOF)法追踪自由表面,以RNGk-ε紊流模型封闭方程组,建立了景观瀑布的水力学数值模型。通过与经验公式的结果进行对比,验证了该水力学数值模型的准确性。将该方法应用于昆明"两江"瀑布景观公园,经分析,北段三跌坎和南段直跌坎在最小流量工况下的景观效果较好,可避免枯水期劣质景观的出现。     

近边界面的水下爆炸冲击波传播特性及气穴效应

炸药在水下起爆后,产生的冲击波在传播过程中将主要遇到两种边界面:自由水面和结构面边界,而这些边界面的存在将显著影响冲击波的传播特性。考虑冲击波与自由面及结构面的动态耦合相互作用,基于Lagrangian-Eulerian耦合算法,建立了近边界面水下爆炸全耦合模型,通过与已有文献的研究成果及经验公式进行对比,验证了数值模型的可靠性;对自由场、近自由面、近背空气结构面及近背水结构面水下爆炸的冲击波传播特性进行了系统的研究,探讨了不同边界面条件下的水下爆炸冲击波传播特性机制。研究表明,近边界面对水下爆炸冲击波传播特性具有重要的影响,近自由面和近背空气结构面水下爆炸均产生了气穴效应。     

水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的破坏效应

在相同炸药量下水下爆炸对混凝土重力坝的破坏效应强于空中爆炸,因此需重点关注水下爆炸冲击下的混凝土重力坝的毁伤机理。考虑爆炸作用下混凝土的高应变率效应、冲击波与结构的动态相互作用以及结构的非线性动态响应等复杂问题,基于Lagrangian-Eulerian全耦合方法建立水下爆炸混凝土重力坝耦合模型,对近坝水下爆炸冲击波传播特性进行分析,得到了水下爆炸冲击下混凝土重力坝的毁伤破坏过程及毁伤机理。研究表明,水下爆炸冲击荷载作用下混凝土重力坝的毁伤模式主要有爆炸成坑破坏、气穴冲切破坏、震塌拉伸破坏、冲击波冲切破坏、弯曲破坏和整体拉伸破坏。     

地下洞室群安全评价与系统研发

为快速准确对施工期地下洞室群围岩稳定进行动态跟踪分析,基于物联网技术实现地下洞室群监测信息的采集与传输,利用层次分析法和模糊综合评价法,并考虑评价指标、评价标准的动态性确定地下洞室群围岩稳定性安全等级。采用Microsoft Visual C#.Net编程语言、Python语言和SQL Server 2008数据库技术研发了一套地下洞室群围岩稳定性动态安全评价系统.该系统应用于国内某在建大型水电站的地下洞室群,能够准确确定围岩危险区域,实时指导施工过程,规避可能存在的风险,保证了地下洞室群施工安全可靠。     

水电工程BIM-EPC协作管理平台研究及应用

随着水电工程EPC总承包模式的日益普及,对总承包商来说,有必要对进度、质量和成本进行综合管控,协调各方之间的关系,确保各项工作有序衔接、合理交叉,从而提高项目整体的管理水平。因此,提出了一种使用建筑信息模型（BIM）技术进行水电EPC项目协作管理的新方法。首先基于对水电EPC项目协作要素的分析,建立了协同工作模型。然后针对平台需求的阐述,建立了基于BIM的协作平台的整体架构和功能结构,并详细阐述了平台中BIM-EPC的关联协调过程。最后,使用网络编程语言开发了原型系统以加强水电EPC项目协同管理中的信息共享水平。案例研究结果表明,该系统是一个直观且有效的水电总承包项目协同管理平台。     

行波激励下大型水电站高耸进水塔群响应分析及碰撞研究

采用大质量法地震动输入对大型水电站进水塔群的动力特性进行了整体模拟,其中在考虑了地震空间效应的影响和相邻塔体之间的连接方式前提下,针对相邻塔体之间采用接触的方法模拟其相互作用,而且对地震过程中相邻塔体是否出现碰撞等由地震空间效应引起的相关问题进行分析.通过分析得出,对于大跨度高耸进水塔结构,地震行波效应对塔体动力反应有显著影响.     

水下爆炸冲击波数值模拟的网格尺寸确定方法

网格尺寸对水下爆炸冲击波传播过程的数值模拟精度有较大影响,且不同当量下可接受的网格尺寸也有较大区别。通过研究不同比例爆炸距离处水下爆炸冲击波峰值、比冲量对有限元网格尺寸的依赖性,以“炸药半径与网格尺寸之比”作为网格尺寸划分依据,提出了一种对不同当量均具有较强适用性的网格尺寸确定方法;对数值结果的误差分析表明,采用炸药半径的1/3作为数值模型的网格尺寸,其计算精度可满足工程要求;同时通过对数值计算误差进行非线性拟合,得到了不同网格尺寸下冲击波峰值压力、比冲量的误差估计式,可为研究人员根据可接受的误差范围确定任意当量下合适的网格尺寸或估计数值计算的整体误差提供参考。     

基于多源信息融合的长距离引水工程结构安全风险评价方法

针对长距离引水工程结构安全风险评价过程中安全监测数据存在误差、人工检测信息复杂多样导致无法有效利用的问题,分别利用数据级融合与特征级融合分析方法对两类信息进行处理分析,并通过决策级融合分析方法与多层次模糊综合评价模型的使用,提出了基于多源信息融合的长距离引水工程结构安全风险评价方法。该方法构建了多源监测检测信息融合模型,得到了较为可靠、易于评价的数据源,提高了水工程结构安全风险评价结果的准确性。目前该评价方法已成功应用于某引水工程结构安全状态的评价中,并取得良好效果。     

含孔洞硬岩破坏过程的离散元分析

基于颗粒离散元理论,采用数值试验模拟含孔洞凝灰质砂岩在单轴、双轴和三轴压缩条件下的破坏过程,并从峰值强度、微裂纹数目和能量等角度分析不同加载方式的影响。研究结果表明：无论采用何种加载方式,试样破坏均是从孔洞周边开始的;单轴压缩的孔洞变形与双轴及三轴压缩不同,且在试样侧面中间形成一条明显的贯通拉裂缝;三轴压缩对试样承载能力的提高明显大于双轴压缩,且围压越大,两者对试样承载能力的提高幅度之差越大;双轴压缩条件下试样的起裂应力随着围压的增大而减小,而三轴压缩条件下试样的起裂应力随着围压的增大而增大;应变能的变化过程可以反映试样的破坏过程,其峰值主要受围压影响;耗散能的变化过程可以体现试样破坏过程中细观颗粒的滑移、摩擦程度,其变化规律与加载方式和围压均有关。