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关键词： 土石坝蓄水饱和   三轴湿化试验   湿化变形   湿化孔隙比   有限元模拟   空间变异性  

摘要： 土石坝在蓄水期产生的过量变形会导致坝体结构应力重分布,进而使得某些部位损坏。对此,大量学者在筑坝料室内湿化特性及土石坝初期蓄水阶段应力变形的有限元模拟方面,开展了一系列研究。为进一步提高土石坝蓄水阶段变形控制水平,对现有研究成果进行了归纳分析,结果表明:坝料室内湿化试验技术的核心在于湿化变形测量、含水量测量及应力控制方法,在这些方面仍待进一步优化;关于湿化机理,目前仍缺乏有力的验证;按不同的湿化变形分解模式,会得到各异的湿化变形经验模型;“初应变法”数值模拟需假定湿化应变分解法则,“初应力法”得到的湿化变形较小。结合分析结果,提出以湿化孔隙比取代湿化变形,研究浸水饱和全过程中的孔隙比—饱和度关系的新研究思路。

关键词： 汽轮机叶片   表面形态   流体流动特性   数值模拟   压力分布  

摘要： 汽轮机叶片的形态设计与其气动性能紧密相关。本研究利用数值模拟技术,深入探究了汽轮机叶片表面形态对汽缸内流体流动特性的影响。研究特别关注了无骨、短骨、长骨、倾斜骨这四种不同的叶片形态,并进行了详尽的对比分析。结果显示,叶片表面的骨结构对流体流速、压力分布以及涡旋运动均产生了显著影响。其中,长骨叶片因其独特的设计,使得流体流动更为均匀;而无骨叶片则由于流体接触面积较大,导致流动阻力增大,涡旋现象较为显著。本研究不仅为汽轮机叶片设计提供了宝贵的理论依据,也对未来的相关研究工作产生了积极的推动作用。

关键词： 顶管   桥梁   桩基   数值模拟   安全影响  

摘要： 文章在咸阳市中、西部片区污水管网工程项目中,通过数值模拟深入分析了顶管施工对桥梁桩基的影响。本项目作为减排项目的重要组成部分,污水管道在咸阳立交桥底采用非开挖顶管施工,并用MIDAS/GTS进行精确计算分析。研究表明,顶管施工在X、Y和Z方向上对桩基产生了显著的位移影响,并在桩顶附近产生了高应力区域。为确保施工的安全性和桩基的稳定性,建议在设计和施工过程中充分考虑这些影响因素,重点关注高应力区域和位移较大的区域。此外,通过合理设置应力释放系数和采用适当的边界条件,可以有效地模拟和分析顶管施工对桩基的影响。

关键词： 川东南地区   石龙峡背斜   奥陶系五峰组   现今应力场   有限元数值模拟  

摘要： 近年来川东南地区页岩气勘探取得重大突破,勘探领域进一步向深层、超深层迈进。受多期构造运动及多套滑脱层影响,川东南地区表现出具有多层滑脱的复杂构造样式,深层现今地应力分布特征存在争议,局部应力场方位变化尚不明确,为深层页岩气开发带来巨大挑战。本文基于钻测井资料和高精度三维地震资料,建立石龙峡背斜地质模型,根据岩石力学参数及边界条件确定研究区力学模型,利用二维有限元数值模拟方法,对石龙峡背斜区奥陶系五峰组页岩顶界面现今应力场分布进行模拟研究。在此基础上,结合研究区石页1井实钻资料对模拟结果的合理性进行验证。研究结果表明:1)石龙峡背斜区现今应力场分布受先存构造、岩石力学差异性等多种因素影响。模拟结果显示在断层带周围,特别是断层带的转折端及末端,表现出应力集中现象,该区域应力值较高,分布范围在-81.85~-80.95 MPa;而断层带本身处于破碎状态,应力值较低,应力分布范围在-77.8~-49.74 MPa;背斜核部为能干性较强区域,处于应力集中状态,应力值较高,应力分布在-113.2~-81.85 MPa。2)石龙峡背斜奥陶系五峰组顶界面现今最大主应力方向呈近南北向展布,主要受控于后期来自大娄山方向的挤压作用影响。川东南地区应力场受多期构造作用叠加,早燕山期主要受控于东部雪峰山弧形构造带的推覆作用等,形成石龙峡背斜构造形态。而现今应力场分布主要受控于晚燕山期—喜马拉雅期来自南侧大娄山推覆的作用,使得现今研究区最大主应力方向呈近南北向。

关键词： 水利水电   土石坝   防渗处理  

摘要： 水利水电领域在经济的高速发展下取得了令人瞩目的成就。而土石坝工程是水利水电工程的重要组成部分,不仅关乎到经济发展,更会很大程度的决定人们的生活质量。不过受各种因素的影响,土石坝很容易出现渗漏情况,而若不予以有效的处理,则就会对人们的生命安全造成威胁,并还会导致不必要的经济损失。所以施工方务必要掌握土石坝防渗处理技术,从而确保水利水电土石坝施工质量达到理想的要求。

关键词： 洞桩法   数值模拟   地表沉降  

摘要： 城市地铁车站洞桩法施工将对地表安全造成影响,以北京地铁12号线某车站为研究对象,通过划分洞桩法施工阶段,利用FLAC3D有限差分软件对洞桩法施工过程进行了数值模拟研究,对各阶段地表沉降变化规律进行了分析。研究结果表明:地表沉降沿车站中线呈双凹槽对称分布,主要影响区域在距车站中线40 m范围内;车站整体施工中,地表沉降量呈现先增加后减小的现象,过程沉降最大值为40.7 mm,最终沉降最大值为33.5 mm;导洞施工阶段、扣拱施工阶段产生的地表沉降占最大沉降量的60%和30%,是造成地表沉降的重要阶段,在该阶段采取措施能有效控制地表沉降。

关键词： 太阳能热利用   生态保护   相变材料   数值模拟  

摘要： 太阳能上升气流塔热发电技术是一项新兴的太阳能热利用技术。本文以干旱半干旱地区草场保护为导向,太阳能上升气流塔装置中进行牧草或其他农作物种植,为养殖用草提供来源以及经济效益,并且在内部集成相变材料储热,调控棚内作物适宜生长温度。结果表明:在经过相同时长的加热及冷却后,相变蓄热层最终的中间层平均温度比铝制蓄热层高1.09%,证明了潜热释放对棚内温度调控的有效性,并且建造太阳能上升气流塔种植系统的成本相对于其他大棚降温设备更低廉,能够在环境友好的前提下牧草种植和太阳能热发电并线运行,实现能源的层级利用。

关键词： 双线隧道   穿越   变形   数值模拟  

摘要： 为揭示双线盾构隧道下穿施工引起的高速公路变形规律,以北京某地铁双线盾构区间隧道穿越高速公路为工程依托,采用有限元MIDAS软件模拟盾构施工对高速公路的变形影响。研究结果表明:(1)盾构掘进引起高速公路变形范围为3倍盾构隧道洞径,双线盾构隧道穿越完成后沉降槽呈“V”型;(2)先行隧道引起的地表沉降约占总沉降量的55%;(3)双线隧道并行掘进较前后错距掘进地表沉降增加11%;(4)合理地控制盾构掘进参数,高速公路的沉降量、路面斜率均满足要求,可保证高速公路的安全运营。

关键词： 安达曼海   内孤立波   非静力近似  

摘要： 安达曼海内孤立波频发且振幅较大,对海洋生态、海上活动等有重要影响。本文采用非静力近似的MIT通用环流模式(MITgcm),并结合遥感影像研究了安达曼海南部内孤立波的生成与传播过程。数值模拟结果表明,格雷特海峡、尼科巴群岛之间的水道、苏门答腊岛北部陆坡以及苏门答腊岛东北部陆坡是安达曼海南部内孤立波的4个主要生成源地,与遥感影像结果一致。本文还利用敏感性数值实验探究了二维模拟、潮流强度、地形结构等对该海域内孤立波生成与传播的影响。数值实验中,安达曼海内孤立波传播速度在2.3~2.6 m/s,振幅最大可达70 m,背景潮流越强,所生成的内孤立波列中内孤立波的数量越多、振幅越大,但相邻内孤立波之间的时间间隔变短。局地地形敏感性研究还发现双海脊能增强内孤立波的振幅和流速,并且对生成的内孤立波数量有较大影响。

关键词： 综掘面   降尘技术   数值模拟   活性剂   磁化水  

摘要： 为解决晶鑫煤业综掘工作面粉尘污染严重的问题,以3133掘进工作面为工程背景,采用数值模拟、实验分析、现场实测及工业应用等方法,对综合防尘技术进行了优化探讨;分析表明,压风筒最佳出风量为300 m^(3)/min,供水压力5 MPa条件下,喷嘴最佳孔径为1.5 mm;通过优化通风、增加水幕、改善喷雾等措施,将综掘面全尘、呼尘降尘效率分别由61.4%、54.3%提升至81.3%、78.4%,显著改善综掘面作业环境。