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以引黄泵站工程田山一级泵站的更新改造为背景，运用三维紊流数值模拟技术，基于大型计算流体力学软件Fluent为平台，对田山一级泵站4号前池、进水池内部水流流态进行了数值计算，揭示了泵站前池水流特性，并预测了泵站前池进水池流态分布。研究结果为泵站的改造提供了技术支持，对保证泵站的安全运行、优化设计具有重要的指导意义。
高压岔管区断层带岩体的水力劈裂研究
断层带 水力劈裂 高压压水试验 水压力
2015/9/11
深埋隧洞围岩在高水压力作用下可能会发生水力劈裂，尤其是断层及其影响带岩体。某抽水蓄能电站高压岔管区断层及影响带岩体灌浆前后的试验结果表明，灌浆后岩体的水力劈裂压力明显增加，但仍有17%试段岩体的水力劈裂压力值小于或等于引水水道内的静水压力。充水试验结果表明岩体没有发生水力劈裂，其原因可能有三个：一是不能依据压力增加的绝对值来判断岩体是否发生劈裂，应根据压力增加的相对大小来判断；二是尽管水道内的水压...
依据非线性弹性K-G模型理论对天池上水库面板堆石坝进行了应力变形分析。首先采用CAD图形和程序控制相结合方法建立坝体与地基模型，考虑了断层构造和岸坡变化，得到了较为精细的三维有限元模型。然后在模型计算中采用了施工逐级加载的方法对坝体进行了模拟，应用修正后的分级加载位移变形公式，对竣工期和正常水位蓄水期的应力变形进行三维有限元分析，得出了两种工况下断层对该高面板坝应力变形影响一般规律。
深孔泄洪洞体型的试验对比研究
旋流竖井 龙抬头 掺气设施 掺气水流
2015/9/14
高速水流的水力特性是泄水建筑物体型选择需要关注的重要问题。某水电站深孔泄洪洞由导流洞改建而成，在体型设计过程中设计了竖井旋流型和“龙抬头”型两种布置方式。经水工模型试验比较分析，发现 “龙抬头”型的泄洪洞不仅体型结构简单，工程投资省，而且具有水流流态稳定，泄流能力大的特点。高速水流容易引起空化空蚀的问题可以通过优化体型和掺气减蚀措施解决。经综合比较，该水电站最终采用了“龙抬头”型泄洪洞的改建方案。
在多孔板水力空化反应器实验装置的基础上,分析研究了污水初始浓度、循环周期及进水压力等因子对罗丹明B 溶液、生活污水中污染物降解效果的影响. 结果表明进口压力越大,空化程度越强,自由基数量充足则降解效果越好,最佳降解初始浓度在10 mg/L 附近,亚甲基蓝作为催化剂能促进罗丹明B 的降解. 对生活污水中总磷的降解程度优于氨氮的效果近一倍.
沿海挡潮闸水力设计关键问题研究
挡潮闸 闸孔孔径 消能防冲 关键问题
2015/9/9
感潮河道上挡潮闸的水力设计与上游涝水、下游潮位涨落情况关系密切且复杂，目前尚无标准计算方法。某沿海挡潮闸外移建设中由于未足够重视基础资料收集，消能设计水位组合不甚合理，造成工程消能设施损坏严重，因此有较长港道的挡潮闸外移时，重新论证新闸处潮位数据显得非常重要。通过剖析工程存在的问题根源，在该工程加固改造设计过程中，深入分析了挡潮闸闸孔总净宽计算、消能防冲设施设计等关键技术问题，可供类似挡潮闸设计工...
应力解除法是测量三维原地应力的重要方法，但其测量原理是建立在应力完全释放的情况下，忽视了应力是逐渐释放的过程，因此有必要探究应力释放规律。利用数值模拟方法，对应力释放与解除深度、地应力状态和孔底温度关系进行研究，表明应力解除过程中存在应力残留，主要集中在岩芯底部，其分布与原地应力大小方向有关，并且钻孔温度对残留地应力影响也较为显著。各种情况下的钻孔残留应力波及高度一般在一个钻孔直径以内，因此测量原...
基于人工神经网络的岩体结构面分组方法研究
神经网络 结构面分组 分组方法 岩体结构面模拟
2013/9/23
结构面分组是进行岩体结构面模拟的重要环节，将人工神经网络技术运用于结构面的分组中，是一种新的尝试。介绍了运用SOFM神经网络进行结构面分组的方法，并结合工程实例，对其应用效果进行了探讨，指出运用该法虽能达到对结构面进行智能分组的效果，但最后仍需对结果进行人工判断，特别是对高倾角的分组效果不理想，有待进一步改进完善。
堤防土体参数分析是堤防加固设计的重要环节，分析内容包括对原始数据的误差分析和有效数字取舍、数据统计特征分析、平均值和标准值的计算、参数间的经验公式的建立及其图标的表示方法等。以丰城市城西堤防工程为例，在室内试验数据的基础上，统计分析了堤身和堤基各类岩土体的力学参数,并提出了工程初步设计所需的力学参数。
抗滑桩桩前滑体抗力分布规律及工程应用研究
桩前抗力 分布形式 抗滑桩 设计荷载
2013/9/23
抗滑桩设计荷载包括滑坡推力和抗滑桩桩前抗力,桩前抗力在水平方向上被认为是均匀分布的，为研究桩前滑体抗力的分布规律，在分析抗滑桩与桩间土体相互作用的基础上，利用FLAC-3D有限差分软件，进行计算。计算结果表明，桩前抗力在水平方向上呈现中间大两边小的趋势，分布规律与桩间距、滑坡推力、桩截面尺寸、土体参数等因素有关。按目前规范推荐的方法，抗滑桩的结构设计是偏不安全的。
为了对地应力测值进行评价，探讨了地应力测值评价方法，提出采用测值平均测量误差对测值进行评价，主要用数学模型回归分析法和模型加载试验法对地应力测值进行评价，给出了两者的优缺点和适用范围。其中对数学模型回归分析法进行了应用分析，对物理模型加载试验法介绍了一般试验过程和试验准备。
散体滑坡体首浪高度模型试验研究
滑坡涌浪 物理模型 正交试验 首浪高度
2013/9/23
为研究滑坡涌浪的形成与传播规律，采用正交试验设计方法设计了试验组次，进行了不同滑坡体体积、落差、受纳水体水深、滑动面倾角、散体粒径等因素条件下的滑坡涌浪物理模型试验研究。通过极差与方差分析，得到了首浪高度随各因素的变化规律；通过量纲与回归分析，给出了散体滑坡体的首浪高度经验公式。研究成果可为滑坡体的致灾预测预警提供科学依据。
为了分析不同断面形态对复式断面过流能力的影响,针对概化的复式断面顺直型河道，应用数学模型分别计算并分析了滩地加宽和主槽位置变化河道滩槽流量分配比、沿程水位、河道水力坡降的影响。结果表明：当滩地过水面积小于4~6倍的主槽过水面积时，增大滩地的宽度可以明显降低河道的沿程水位；改变主槽的位置几乎不会影响河道的过流能力。
采用1:40减压模型，通过测试流态、水下噪声和脉动压力等水力参数，对亭子口水电站闸墩尾部跌坎式底流消力池的空化空蚀特性进行了研究。成果表明：闸墩尾部区域存在强度为发展阶段的剪切流空化，采用8.00 m高度的跌坎消力池后，消力池底板空蚀破坏的可能性较小；但消力池边墙与闸墩内壁侧扩距离较小时，边墙空蚀破坏的可能性较大；消力池边墙与闸墩内壁侧扩距离增至4.20 m时，边墙空蚀破坏的可能性显著降低。