井眼扩径对水平井声波测井响应影响的数值模拟

水平钻井得到越来越广泛的应用。作为储层评价最重要手段之一的声波测井在水平井中往往受到井眼状况等因素的影响,从而导致其应用效果明显变差。为此,采用三维有限差分法针对径向扩径尺寸变化、轴向扩径尺寸变化和扩径位置变化三大类情况开展了正演模拟研究,重点研究了井眼扩径对水平井声波测井波形幅度、到时和波速的影响。结果表明,当扩径段位于声源与最近的接收器之间时,扩径属性参数变化对纵横波波速测量结果无影响,但均会导致波形幅度明显降低;纵、横波幅度均随扩径圆筒厚度和长度的增大而减小,但基本不受扩径距的影响;纵波到时随扩径圆筒厚度和长度的增大而增大,但随扩径距的增大而轻微减小。本研究厘清了井眼扩径对水平井声波测井响应的影响规律,可为进一步开展水平井声波测井影响因素校正方法研究提供指导和帮助。     

边坡治理工程的数值模拟研究

边坡作为地质体，往往具有复杂的结构和地质力学特征，这些特点在一般的边坡治理工程设计中往往难以全面反映。本文结合实际工程，介绍了在较全面考虑边坡质体上述特性的前提下，采用数值模拟方法对边坡治理工程所进行的方案论证和设计优化。     

人防隧道双侧扩挖对地表的影响

在监测数据的基础上,运用Matlab等软件,结合矿业开采沉陷理论,针对隧道双侧扩挖对地表的影响进行了初步研究,得到了隧道双侧扩挖对地表的影响范围。提出了沉降曲线拐点的概念及其特征,区分了沉降变化的低速区和高速区,为今后既有隧道扩挖的施工和监测设计提供了依据。      

突扩流动主流偏转特性数值模拟研究

以流函数方程作为控制方程,与N-S方程相比,不出现压强项和速度项,与涡量-流函数型N-S方程相比,没有涡量项和速度项,只有流函数项,避免了涡量边界条件问题,将控制方程中未知数的个数变为一个,通过解得流函数而得到其他各项。考虑对流项迎风性质,采用迎风差分格式,对突扩层流进行数值模拟,与DurstF流动试验及混合有限分析法模拟结果比较,基本吻合。通过一系列计算,得出主流经突扩断面偏转后相关特征值与雷诺数Re的关系,扩展了突扩流动的研究内容。     

塔子山危岩治理工程的数值模拟研究

本文以四川省南部县塔子山崩塌危岩体为例,在分析其变形破坏机制的基础上,提出3种治理方案,并通过数值模拟来确定最优设计方案.     

工程因素对围岩稳定性影响三维数值模拟分析

结合某地下工程实际,运用FLAC3D模拟了巷道断面形状、开挖面距离以及开挖顺序对巷道围岩稳定性的影响,并模拟了围岩深部多点位移规律。结果表明,相同围岩条件下,不同断面形状其力学效应不同,同一断面在不同围岩条件下变形不一样;围岩水平位移曲线随开挖面的距离呈S形,围岩水平最大位移主要发生在距开挖面后方 2倍巷道长径的范围内;Ⅲ级围岩深部位移影响范围约 2 .8～ 4 .3m,Ⅳ级围岩影响范围 6 .9～ 7.8m;对较大断面,分步开挖有利于围岩控制。     

工程地震勘探数值模拟研究

用傅氏变换法求解波动方程,对工程地震勘探进行了数值模拟计算,并研究了该算法的频散特性及其稳定性。     

海岸岩土工程的物理与数值模拟方法

采用物理模型试验来再现实际现象,验证数值模拟方法的有效性;同时采用数值模拟来弥补离心模型试验的缺陷,揭示模型试验规律,评价实际海岸岩土-结构系统在不同工况下的变形与强度稳定性及其变化.并简要地介绍了针对防波堤土工织物加筋垫层作用机理研究、黄骅港外航道防沙堤工程安全性评价、上海洋山港浅置式大圆筒结构试验段工程安全性评价三个具体项目进行评价的成果,初步展现了物理模型试验与数值模拟方法在海岸岩土工程的机理研究、方案论证、结构与施工优化、结构安全性评价等方面所能发挥的重要作用和广阔的应用前景.     

岩土工程数值模拟新方法

论述了岩土工程数值模拟的新进展和近年来新出现的数值模拟方法,重点介绍了无网络伽辽金法（ＥＦＧＭ）和数值流形法（ＭＭ）的原理及其在岩土工程中的应用,指出了今后研究的重点方向。     

扩底抗拔桩扩大头作用机制的数值模拟研究

在上海软土地区进行的足尺试验表明,采用小扩展角度的扩底抗拔桩能大幅提高承载力。由于没有对桩身轴力进行量测,仅凭现有的试验成果无法深入认识扩大头的作用机理。采用数值方法模拟足尺试验,通过拟合试桩中荷载-位移关系曲线,确定相关计算参数,以了解扩底抗拔桩上拔过程中扩大头抗拔阻力的组成部分及各部分在上拔过程中的变化规律,分析扩大头对抗拔承载力提高所起的作用,同时对扩大头扩径倍数、扩大头长度、扩展角度及扩大头持力层性质等主要影响因素进行了敏感性计算,可以分析这些因素的变化对承载力的影响。最后结合数值分析结果和工程实际要求对扩底抗拔桩的设计提出了建议。     

淮河临淮岗洪水控制工程洪水调度模型研究

为了建立临淮岗工程洪水调度运行模型,建立了淮河中游润河集至鲁台子区段一维和二维嵌套式洪水演进模型,利用1982年和1991年实测洪水过程,验证所建立的数学模型。验证结果表明,所采用的数学模型能够较好地预报洪水演进过程,可为临淮岗工程运行调度方案确定提供科学依据。     

淮河入江水道归江控制河段行洪能力分析

淮河入江水道是淮河流域的主要行洪通道,承泄上中游70%以上的洪水入江。以淮河入江水道归江控制主要口门万福闸、太平闸、金湾闸近60年期间的实测资料,通过水位、流量、流速等要素分析淮河入江水道归江控制河段行洪能力的变化,以丰水年年最大流量和相应最高水位的关系曲线推求设计水位下的流量,并与设计流量进行比较。结果表明:(1)淮河入江水道归江控制河段行洪能力多年来无显著变化;(2)万福闸的实际行洪能力达到设计标准以上,太平闸、金湾闸基本达到设计要求。     

具有行蓄洪区的河道流量演算方法探讨

以马斯京根流量演算法为基础提出了具有行蓄洪区时防洪系统流量演算的一般方法,是马斯京根法在具有行蓄洪区的河道洪水演算的推广应用.对行洪区的入流处理进行了讨论并提出了计算分流比的实用方法.最后以淮河中游王家坝到鲁台子河段为例,根据工程布局、水文站和水位站的分布将该河段分成10段,对12场洪水进行模拟预报计算,精度较高     

北江大堤洪水风险信息管理系统研究

以北江大堤保护范围作为研究区域，将洪水风险分析技术与GIS技术相结合，应用洪水仿真模型描述洪水的泛滥过程及水情风险特征，勾画出不同洪水频率下最大可能淹没范围，表述淹没水深、流速、历时、到达时间等风险指标的空间分布，刻划风险区内部风险程度的空间差异；应用GIS技术，叠加必要的社会经济与基础工程信息，采用GIS电子地图多层叠加方式，制作和表述洪水风险圈；进而应用洪水风险图。完成风险信息查询、灾害评估以及抢险与避难方案的设计等，并形成一套完整的风险管理与决策支持应用系统。     

Engineering Strategies on Flood Control in Middle Reach of Yangtze River, China

CAUSE FOR FL OODS IN MIDDL E REACH OF YANGTZERIVERFlood,a kind of interface disaster,occurs atthe interfacebetween atmosphere and lithosphere. Flood happens when at-mosphere and lithosphere interplay and couple each other(ofcourse,biosphere may also join in this) . Both meteorologicaland geographical factors can bring about flood;the formercontrols the time of flood and the latter controls the place ofdisaster. The second Neocathaysian tectonic subsidence area(L i,1973) is the…     

滩槽流量分别演算法进行汾河下游河段洪水预报

汾河下游柴庄以下河段由于受人为和处在然等多种因素影响,河道发生持续淤积,过水能力大幅度降低,使河道行洪特点发生很大变化,正常洪水预报方法失效。     

黄河倒灌渭河的数值模拟

根据渭河下游河道水沙及河床演变特性,提出了黄河倒灌渭河的数学模型.该模型不仅适用于黄河倒灌渭河时渭河下游河道水位、流量、含沙量及河床淤积的数值模拟,也适用于其它双向水流及干支流交汇或分流河段的水沙计算.验证计算表明,该模型能较好地反映黄河倒灌渭河时渭河下游水文泥沙因素变化.     

长江中下游江湖水沙调控数值模拟

以长江中下游防洪系统为对象,在大型复杂防洪系统洪水运动数值模拟基础上,成功地将面向长江中下游防洪规划论证需求的洪水演进数学模型转化为面向长江防洪系统江湖水沙调控需求的长江中下游江湖水沙调控数学模型.为适应江湖水沙调控和评估的要求,提出了基于水动力学的闸坝调度计算模式.此外,还对河网分汊泥沙分配模式进行了深入研究.通过长江中下游防洪规划及其洞庭湖区"控支强干"方案论证模拟计算,较好地解决了防洪措施蓄泄后效评估和工程优化调控模式等关键难题,为防洪规划方案的制定提供了定量依据,主要成果已应用于长江中下游防洪规划方案.     

新疆渭干河流域地下水三维流数值模拟

采用任意多边形网格有限差分法求解模型,根据地下水水头长观资料识别模型的水文地质参数,建立了含混合井孔的6层模拟系统的地下水三维不稳定流模型来刻画渭干河流域地下水流动的基本规律.运用识别后的模型进行了地下水资源评价,预测了未来10 a不同开采条件下的地下水动态变化,探讨了地下水资源的合理开发模式,提出在以蒸发排泄为主的条件下,应在保证生态用水的前提下最大限度地夺取无效蒸发.     

大型复杂引水系统运行调度仿真模型研究

万家寨引黄工程运行调度系统是一个大型复杂引水系统.本文以该系统为背景,建立水资源供需分析、水库调度、地下水资源调蓄、水力瞬变输水过程、水文与工程数据采集处理等三个层次的计算机仿真模型,提出"水资源可持续利用量"的概念,研究系统的合理调度方案和特性参数以及满足未来用水需求,保证环境生态逐步恢复的管理策略,促进供水区水资源的可持续利用.