混凝土力学时空特性对衬砌支护设计影响研究

竖井支护设计对围岩稳定和施工安全具有重要意义,水利水电工程中采用正井法开挖引水竖井的工程案例较少。根据正井法施工特点,确定开挖、初衬以及拆模等工序需要的具体时间,考虑混凝土力学参数的时效特征,并结合所在区域的地质条件、岩体力学参数以及开挖进尺,对初衬设计厚度、强度以及拆模时间等进行了研究,形成了一套基于正井法施工,考虑衬砌混凝土力学参数时空特征条件下的衬砌设计方法。实践表明,考虑混凝土力学参数时空特征条件下的支护设计更加合理,具有一定经济和社会效益。     

页岩层理弱面对裂缝穿层扩展的影响数值模拟研究

层理弱面是影响页岩油气水力裂缝穿层扩展的关键因素之一,而层理弱面强度主要由黏结强度、内摩擦角以及抗张强度决定。为探究层理弱面对水力裂缝穿层扩展的影响机理,基于三维块体离散元法建立了含层理弱面页岩压裂数值模型,研究了黏结强度、抗张强度以及内摩擦角对水力裂缝穿层和裂缝扩展形态的影响。数值模拟结果表明：层理黏结强度对水力裂缝穿层扩展存在显著影响,黏结强度较低时水力裂缝主要为横向扩展,并伴随着较大的层理激活程度;而高黏结强度下水力裂缝穿层能力较强,主要呈近圆形扩展;层理激活主要为剪切破坏,即层理抗张强度对水力裂缝扩展无明显影响,在实际工程中可忽略不计;水力裂缝的穿层能力随内摩擦角的增大而增强,在低内摩擦角下水力裂缝易沿层理扩展。     

基于可拓学的城市供水保证程度综合评价

为了解城市的供水保证程度,基于可拓学理论,结合城市供水保证体系的特点,构建评价城市供水保证程度的物元系统,将研究对象和分析指标及其量值结合为一体,综合考虑了多重指标的影响,以实现对城市供水保证程度的综合评价。以柳州市为例评价了城市供水保证程度,其供水保证程度一般,所得结果与实际情况相符,验证了该方法的合理性。     

土体隧洞贯通段稳定分析及加固措施研究

贯通段稳定性对于双向开挖隧洞的安全影响较大。为评估软土隧洞贯通段稳定特性,基于解析方法提出了贯通段潜在破坏模式及安全系数计算方法,进一步利用数值模拟方法验证贯通段破坏模式及其安全系数,并研究了超前支护对贯通段稳定性的改善作用。对以色列Kokhav Hayarden抽水蓄能电站工程软土隧洞贯通段进行了稳定及加固作用分析。分析计算结果表明：在双向开挖隧洞扰动程度相当时,软土隧洞贯通段表现为双滑面破坏模式;超前支护可明显改善贯通段稳定特性,极限扰动情况下采用管棚支护,贯通段安全系数从1.06提高至1.15,施加管棚和玻璃纤维锚杆组合支护后,安全系数进一步提高至1.23。研究成果可为软土隧道贯通段稳定特性研究提供一定的依据。     

喷射混凝土力学时空特性在中东抽蓄中的应用

通过对喷射混凝土的实际受力机制以及隧洞施工过程响应特征的研究,发现喷混凝土的施工和受力过程具有非常复杂的时间和空间效应。研究表明:喷混凝土支护结构的受力会随着隧洞掌子面的推进而越来越大;喷混凝土从初喷到复喷,直至达到设计强度,其变形和强度的力学特性是随着时间而逐渐变化的,即混凝土的起强过程;喷混凝土与围岩间接触面的力学性质也随时间发生变化;支护结构设计分析中,若不考虑喷混凝土施工和力学特性的时间和空间效应,将会高估喷混凝土的实际受力状态。通过以色列Kokhav Hayarden抽蓄电站施工支洞喷混凝土设计的实际应用,证明了隧洞喷混凝土支护设计计算中考虑其时间和空间效应是必要的,否则将会高估其实际受力。     

近海锤击沉桩桩位碰撞三维数值模拟

为解决近海桩位碰撞问题、了解桩位碰撞对邻近土体振动的影响,基于FLAC3D建立了三维非线性数值模型,模型中加入了吸收边界条件以避免在边界发生不真实的波反射,同时为更真实地反映近海土体在桩位碰撞情况下的动力响应考虑了土体的动力固结和非线性,并在桩土之间建立了Goodman接触,对近海桩位碰撞时土体的振动情况进行了三维数值模拟。结果表明,桩位碰撞会对周围土体的振动产生严重的影响,并可能导致邻近地下结构的损伤。     

多沙河流水沙变化特征小波分析

为了给多沙水库运行调度提供依据,降低水沙序列长度和随机性的影响,将小波变换应用于研究流域径流与含沙量的变化特性。采用db3小波对标准化径流与含沙量序列进行多分辨率分析,研究径流与含沙量变化的趋势性;选用复Morlet小波绘制出小波方差图,分析径流过程与含沙量过程存在的周期性。以崖羊山水电站所在的李仙江流域为例,针对电站坝址断面的月平均流量与含沙量序列进行小波分析,从低频重构序列的结果中可以看出该流域径流与含沙量的变化趋势;并结合当地的降雨量与水土保持状况分析,表明结果是合理的。根据小波方差图可以看出,崖羊山水电站所在流域径流过程与含沙量过程存在非常接近的显著周期,均为2 a左右,且两者变化周期具有同步性。研究结果表明小波分析是研究非平稳随机时间序列的有效方法。     

基于块体理论的地下厂房稳定分析及优化设计

在地下水电站的主厂房开挖过程中,岩体通常会被各种结构面相互切割,形成各种块体,各种块体呈现出不同的滑动模式,对地下厂房局部块体的稳定分析,是保证施工安全的重要前提.基于某水电站地下主厂房顶拱地质数据,通过关键块体理论以及UNWEDGE程序进行局部块体研究,对结果中生成的最大关键块体结合工程实际情况进行修正分析.探讨洞轴...     

江苏省滨海县侵蚀性海岸治理工程结构型式浅析

本文用比较的方法对滨海县护岸和保滩型式的利弊进行了分析，结果表明：保滩工程中管桩顺坝效果最好，但工程造价高；护坡工程中，混凝土护坡型式最好，同样造价高，实践中要予以综合考虑。     

变工况条件下高温高压饱和蒸汽密度补偿模型的研究

在油田的稠油热采中,应用高温高压饱和水蒸汽提高采收率;饱和蒸汽的工作压力随油井深度在3～15MPa范围内变化,这给饱和蒸汽流量的精确测量带来了困难;研究建立高精度、宽范围的密度补偿模型对饱和蒸汽流量进行精确测量;利用3次样条插值增加压力大于10MPa的样本点,然后利用最小二乘法拟合出2～15MPa适用的饱和蒸汽密度补偿方程;经过辽河油田某注汽站的实际应用表明,采用该模型提高了饱和蒸汽流量的测量精度,取得了较好的效果。