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关键词： 防渗墙   开裂   数值模拟   本构  

摘要： 混凝土防渗墙一旦开裂,对大坝安全会产生较大隐患。为研究坝基混凝土防渗墙开裂特性,分别利用混凝土的Bathe本构模型和D-P Cap模型对仁宗海堆石坝坝基防渗墙进行了数值模拟,结果表明,开裂时间、开裂范围、裂缝扩展过程及裂缝状态等都较为相似,说明防渗墙在坝体施工及水库运行期均有开裂的可能,且裂缝主要以表面裂缝为主,在水库蓄水及水位变化过程中,墙体与两岸连接处可能会出现小范围的贯穿裂缝(主要为右岸)。坝体右岸渗流监测值和现场检查情况在一定程度上佐证了开裂模拟的合理性。该成果可为类似工程参考。

关键词： 暴雨   WRF模式   敏感性试验   积云对流参数化方案  

摘要： 利用WRF(Weather Research Forecasting)模式和FNL(Final Operational Global Analysis)资料,对2022年8月8日惠民县一次大暴雨过程针对积云对流参数化方案进行了敏感性试验,以考察不同积云对流参数化方案KF(new ETA)、BettsMiller-Janjic(BMJ)和Simplified Arakawa-Schubert(SAS)对此次降水过程的模拟影响。结果显示:3种积云对流参数化方案均能预报出整体降水过程,整体而言,KF方案模拟对此次强降水预报效果最佳。但在对降水范围与强度、各物理量的模拟中,3种积云对流参数化方案各有优劣。

关键词： 露天矿   边坡稳定   渗流   数值模拟   安全系数  

摘要： 为研究含断层露天边坡在渗流作用下的稳定性问题,采用FLAC3D数值模拟技术构建断层作用下的滑体力学模型,获得顺倾层状边坡分条稳定系数表达式,进而对渗流作用下含断层边坡稳定性进行数值模拟分析。对岩体强度的弹性模量、内聚力、内摩擦角和岩体抗拉强度等4种影响因素进行敏感性分析,通过分析这4种因素在不同工况下边坡的位移、应力、应变和安全系数,得出了各参数的敏感性分析曲线。从敏感性分析曲线可知,岩体的内聚力对边坡稳定性的影响最大,弹性模量对边坡稳定性的影响最小。开挖不同阶段边坡稳定性的主要影响因素存在差别,其中,前期以断层为主,后期则逐渐转化为渗流作用。该研究为今后露天矿边坡稳定性分析提供了科学依据,对于边坡稳定性分析具有重大的工程实际意义。

关键词： 采区封闭   通风系统   数值模拟   Ventsim   仿真模型  

摘要： 为解决采区封闭后风流变化问题,以开滦集团某煤矿为实例,以通风阻力测定得到的通风路线长度、通风阻力与巷道风阻等作为基础数据,依据通风系统图绘制单行线图,运用Ventsim三维通风仿真系统构建通风系统三维模型,利用仿真系统的风网解算与风流模拟功能对采区封闭方案进行模拟,最终使得井巷风量达到设计要求。结果表明,运用Ventsim三维通风仿真系统对封闭方案进行模拟后,采区总进风量减少14.35 m^(3)/s,总回风量减少12.34 m^(3)/s,矿井通风总阻力降低291.7 Pa,实现了通风系统的降阻增风。

关键词： 混凝土重力坝   地震波入射角度   增量动力分析   黏弹性边界   相对位移  

摘要： 易损性分析是评估不同强度地震作用下混凝土重力坝各级破坏概率的有效方法。目前重力坝易损性分析通常假定地震波为垂直入射,然而在近断层区域,地震波往往是倾斜入射的,地震波斜入射对重力坝地震响应有显著影响。从太平洋地震工程研究中心数据库选取16条地震动记录,采用黏弹性人工边界结合等效节点荷载实现SV波斜入射波动输入。采用增量动力分析方法对地震动峰值加速度进行调幅,以印度Koyna混凝土重力坝为研究对象,以坝顶相对位移为抗震性能指标,建立SV波斜入射下重力坝不同震损等级的易损性曲线。结果表明,与垂直入射相比,相同震损等级和相同地震动强度下,斜入射时重力坝破坏概率减小;当PGA接近重力坝实际遭受的地震动强度时,入射角为15°和30°时破坏概率与垂直入射相比最大减小率分别为27.3%和68.2%;各地震强度下,15°和30°斜入射相对于垂直入射的破坏概率差异值最大分别达36.6%、83.9%。因此,混凝土重力坝抗震性能分析应考虑地震波斜入射的影响。研究结果也可为近断层区域混凝土重力坝安全风险评估提供参考。

关键词： 降雨入渗   排土场   数值模拟   孔隙水压力   安全系数  

摘要： 降雨入渗会引起排土场边坡岩土体强度降低,增加上部岩土体容重,导致边坡稳定性降低。以某露天矿山排土场边坡为例,采用GeoStudio软件模拟分析了不同降雨时长下边坡孔隙水压力特征与安全系数。结果表明:随着降雨时长的增加,孔隙水压力极值不断增大,且孔隙水压力朝向边坡顶部不断增大,安全系数则不断降低。研究结果为该矿山排土场边坡稳定提供参考。

关键词： WRF   参数化   强雷雨   贵阳机场  

摘要： 本文利用WRF数值模式中不同参数化(主要在云微物理、积云对流、行星边界层)方案组合模拟贵阳机场2023年8月21日一次强雷雨过程,得出以下主要结论:垂直速度在强雷雨时段垂直结构基本一致,但是在弱阵性降水时不同组合方案垂直结构不一;在模拟累积降水时,整体四个方案模拟强雷雨和整个降水过程的降水量比实况降水保守得多,且随时间的增加降水量没有明显的增加;垂直速度强度整体都偏弱,导致降水量也比实况偏弱。

关键词： 微地形   输电线路   气动力参数   数值模拟   风致振动  

摘要： 为研究微地形下架空输电导线风振特性以完善输电线路抗风设计,采用计算流体动力学方法(CFD)模拟得出微地形下不同线路处风速及攻角变化规律,并推导输电导线相对运动时的脉动风荷载。建立跨越微地形的三跨输电导线有限元模型,利用谐波合成法(WAWS)模拟时间和空间相关的线路脉动风场,对导线施加风荷载,分析微地形下输电导线风振响应。研究结果表明:在微地形下,来流经谷口与山顶时加速明显,水平风速最大加速比达到1.42,坡前垂向风速不可忽略;相较平地风场,跨越山谷、山顶线路第二跨导线的跨中水平位移幅值分别增大58.27%和56.39%,导线水平张力和绝缘子风偏角度大幅增加,导线覆冰舞动可能导致空气间隙不足发生放电,在抗风设计时须增大设计风速;坡前线路风振位移减小,可适当减小安全裕度。研究结果可为复杂山地地形下输电导线抗风设计提供参考。

关键词： 地下水环境   数值模拟   预测评价   新疆伊吾淖毛湖矿区  

摘要： 煤矿作为我国主要能源资源之一,在推动我国能源转型发展中发挥着重要的保障作用。但是煤矿的开发对矿区的地下水环境将产生不利影响,矿区经过多年开采,往往会造成地下水下降,并形成地下水降水漏斗,因此定量分析并预测煤矿开发对地下水水位的影响尤为重要。以新疆伊吾淖毛湖矿区为例,基于数值模拟对矿区开发不同时期的地下水环境变化展开预测。研究结果表明:10年末矿区及周边潜水水位下降幅度大于0.1m的范围为1100.43km^(2);50年末矿区及周边潜水水位下降幅度大于0.1m的范围为2535.78km^(2);100年末矿区及周边潜水水位下降幅度大于0.1m的范围为3732.58km^(2)。通过对新疆伊吾淖毛湖矿区地下水环境影响的预测研究,可以为后期该地区矿产开发对地下水资源的环境影响评价提供科学依据。

关键词： 裁弯取直   河道治理   数值模拟   水流特性   消能  

摘要： 山区河流的裁弯取直可畅泄水流,降低上游水位,提高上游防洪能力,但由于山区河流坡陡水急,需进行消能优化,降低下游的防洪风险。文章以乔庄河裁弯取直工程为例,基于实测资料建立二维数学模型,分析20年一遇洪水不同方案裁弯工程前后平面流场特征和流速分布,得出推荐方案。结果表明,工程实施后河道比降增大,流速增大,河道整体水位降低。推荐方案采用2m-2m-1m的三级潜坝方案,该方案在工程出口处的水流经过充分消能降低流速,出流平顺,增大行洪面积。研究成果可为山区河流的裁弯工程设计及应用提供参考。