- 刘阳;侍克斌;毛海涛;胡洪浩;
内管涌是土石坝坝基内部侵蚀的一种管涌现象,是大坝的安全隐患。由于它的发生难以预测、过程无法观测,对准确认识其机制造成很大的困难。已有大量的学者通过理论、数值模拟、试验研究对内管涌的机理进行探索。在分析大量现有的研究成果基础上,首先提出了内管涌的定义,分析了内管涌的研究意义。从理论研究方面阐述了内管涌侵蚀发生的水力条件与几何条件研究现状。从数值模拟方面,对目前国内外最新的有限元、离散元模型进行归纳,并提出现有的不足。在试验研究方面,对内管涌可视化试验的研究进程进行梳理。最后对各技术方法中所存在问题进行了分析讨论,并对今后的研究方向进行建议。
2019年05期 v.40;No.253 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K] - 袁以美;陈建生;
在传统混凝土挡墙临水侧设置生态凹槽,具有便于落水者自救性能及生态性能。挡墙临水侧坡比、生态凹槽壁厚、槽深、槽距、槽宽尺寸,是设计新型生态挡墙的关键参数。根据水流冲击压力及槽壁受力及材料特性,推导出槽壁厚度计算公式。结果表明:①挡墙临水侧坡比宜取1∶0.3～1∶0.5;②当槽壁厚度计算值小于10 cm时,为方便施工宜取10 cm;③根据挡墙外侧坡比、生态凹槽内植物生长及方便落水者上岸等条件,确定槽距为60～100 cm,槽宽20～50 cm,槽深40～60 cm。工程实例表明,与传统混凝土挡墙相比,能适用传统混凝土挡墙之处,均能采用该新型挡墙;仅增加了模板及植物种植费用,而混凝土及土方回填量均有所减少;当不考虑植物种植费用时,工程费用仅增加0.94%,而当考虑种植植物费用时,工程造价增加14.51%。新型挡墙具有多种特性,且造价增加不多,安全实用。
2019年05期 v.40;No.253 8-11+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K] - 刘英杰;傅强;佟瑶;
大型工程组织复杂性评价可以帮助管理者识别组织复杂性及产生的原因,以提高项目管理成功的概率。针对工程组织复杂性,在文献研究和调查问卷的基础上,构建了基于组织结构、组织行为、组织职能、组织信息、组织环境5个维度的大型工程组织复杂性评价指标体系,建立了基于AHP-SPA的大型工程组织复杂性评价模型,并用实例进行验证,可以为管理者识别组织复杂性,具有一定的理论意义与实践指导作用。
2019年05期 v.40;No.253 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] - 贾雪慧;
与其他坝型相比,土石坝遭受震害的数量最多,震损程度也更为严重,一旦发生问题,对人民的生命和财产安全都会造成巨大的威胁。目前对于土石坝的地震研究大多侧重于动力响应情况。以某平原水库土石坝为例,选取弹性模量、黏聚力、内摩擦角、水位、地震持时、地震振幅、地震频谱7个参数,运用ANSYS和FLAC3D进行数值模拟计算,分析不同参数对土石坝地震动力响应的敏感程度。计算表明:对平原水库土石坝的地震动力响应敏感性较大的参数主要是库水位和地震振幅。
2019年05期 v.40;No.253 18-23+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K] - 王乐;田东方;
强降雨特别是暴雨常常诱发边坡失稳。边坡渗流场的模拟是准确评价边坡稳定性的前提,然而强降雨条件下的渗流场与坡面径流相互影响,十分复杂。为准确模拟此时边坡水分的运移过程,建立边坡渗流与坡面径流联合求解三维有限元模型。模型采用Richards方程描述边坡饱和-非饱和渗流过程,采用运动波方程描述坡面径流过程;分别采用有限元和特征有限元建立渗流和径流控制方程的有限元格式;以边坡渗流场和坡面径流场之间的交换流量为联系(但不计算流量),将2组有限元方程相加而消去交换流量,从而构建边坡渗流与坡面径流联合求解模型;若坡面产流,则根据坡面径流场修正入渗边界流量。对简单边坡降雨入渗进行数值模拟,对比了该方法与Geo-Seep所得结果,表明当上段边坡渗透性相对下段边坡较小,且上段边坡产流而下段边坡未产流时,该方法所得的累积入渗量更加符合实际情况。
2019年05期 v.40;No.253 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K] - 王政平;何宝根;李晓旭;
为了提出桩基防洪墙加固方案,并研究加固方案的效果,以某重要防洪墙工程为背景,根据有效应力原理,建立"防洪墙-桩-地基"三维流固耦合数学模型。先就防洪墙位移对地基参数进行敏感性分析,发现水位不同时位移对地基参数的敏感性不同,且地基塑性区扩大的过程,也是位移由变形模量主导过渡到由抗剪强度主导的过程;再根据观测值反演杂填土抗剪强度,并对2005年超标洪水位下防洪墙的变位进行了计算,发现地基存在较大塑性变形,有除险加固的必要;然后根据地基应变区分布提出地基加固方案;通过加固前后防洪墙变位的计算和对比,发现采用充填灌浆加固后防洪墙位移减少38.2%,加固效果明显。研究表明:经率定的数学模型和研究方法可较好地反映防洪墙的变位特性,为设计、加固和方案比选提供参考和依据。
2019年05期 v.40;No.253 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 3596K] - 谭文帅;李双龙;
复杂地质水库边坡因其覆盖层厚、地质岩土层多等特点一直成为边坡治理的难点。采用Morgenstern-Price法对长江中下游某水库复杂地质边坡滑动带强度参数进行反演,基于反演参数,分析蓄水深度、抗滑桩加固形式及开挖削坡减载等工况对边坡稳定性影响。研究结果表明:①该复杂地质水库边坡滑动带强度反演参数内摩擦角为10.4°,黏聚力为22 kPa,内摩擦角的敏感度要比黏聚力更高;②边坡稳定安全系数随着水库蓄水深度增加而降低;③设立抗滑桩对该边坡的安全加固作用没有显著效果,而开挖削坡对提高该边坡安全稳定作用效果明显,开挖削坡后的边坡安全系数达到1.262,处于安全稳定状态。研究成果可为复杂地质水库边坡的加固治理研究提供参考。
2019年05期 v.40;No.253 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
- 刘忠辉;宏波;
利用三维水动力模型EFDC对珠江河口及其邻近海域的水动力过程进行模拟,并利用实测数据验证模型的可靠性。模型模拟结果表明,海平面上升会加剧珠江河口东四口门的盐水入侵,且不同口门对海平面上升的敏感度不同。海平面上升1.0 m时,虎门、蕉门、洪奇沥、横门盐水入侵长度将分别增加21.37、9.64、9.75、4.82 km左右。通过把东四口门上游区域各主要支流在不同海平面上升幅度下的平均盐水入侵长度和对应海平面上升幅度进行线性回归,得到了可靠的线性回归直线。该回归关系可为应对未来海平面上升引起的盐水入侵加剧、水厂选址和取水点选择等问题提供科学依据。
2019年05期 v.40;No.253 43-49+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2762K] - 曾志平;
基于清远市60个雨量站1975—2015年汛期逐日降水资料,利用数理统计和空间分析方法,选用14个极端降水指数分析清远市极端降水时空变化特征。结果表明:①清远市面平均降水中,除R95P呈明显下降趋势、R95ptot无明显趋势外,其余指数均呈上升趋势,除CDD、CWD、R95P和R95ptot外,清远市北部地区其余极端降水指数均呈上升趋势,南部地区则呈下降趋势;②"三连一阳"地区强降水有增加趋势,降水更加集中,易发生洪涝灾害,需加强关注。
2019年05期 v.40;No.253 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 5254K] - 刘幼萍;
随着西北江三角洲自然环境的演变与经济社会的高速发展,无序的河道采砂导致河床严重下切。通过对近60 a的水文监测成果分析,利用水文统计学的方法,对河床演变趋势、分流分沙比、咸潮入侵等方面进行分析,发现自20世纪90年代中期以来,河流情势发生变化,多种水文要素发生调整,提出顺应自然规律的可持续发展治理理念,该研究对河道与堤围治理、防洪与供水安全、水资源管理都具有一定的参考价值。
2019年05期 v.40;No.253 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 3513K]
- 曾招财;梁藉;吴豪;曾志强;
基于赣江流域12个代表气象站点1961—2010年的逐日气象观测资料,采用Penman-Monteith公式计算了各站点逐日参考作物需水量,整理得到赣江流域及上、中、下游3个子区域的参考作物需水量年度和月度数据,对其变化特征进行了分析。赣江流域50 a参考作物需水量年际变化较大,年内变化呈现出明显的季节性特征。在考虑了季节性因素的基础上,利用BIC准则法确定模型最佳阶数,建立了赣江流域参考作物需水量的季节性ARIMA模型,对研究区域的参考作物需水量进行了拟合与预测,并验证了模型的显著性。预测结果表明,模型的平均相对误差在合理范围之内。
2019年05期 v.40;No.253 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] - 郑亨;杜海龙;黄靖;
以杭州市为研究对象,计算了2010—2016年杭州市水足迹,包括农业虚拟水消费量、工业虚拟水消费量、居民生活用水量、生态环境用水量、虚拟水贸易量五大部分,并进行了不确定性分析校正计算结果。结果表明2010—2016年杭州人均年水足迹逐步降低,单位产值水足迹稳步降低,2016年人均水足迹95%概念分布区间为816.33～873.53 m~3/(cap·a),在全国范围居于较低水平。表明杭州市快速城市化过程中,外来人口增多,水资源压力较大。单位产值水足迹下降至70.24 m~3/万元,表明杭州市的水资源利用率得到稳步提高,杭州市的发展策略得到较好的效果。
2019年05期 v.40;No.253 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K] - 郭薇;郭金萍;
采用加权灰色关联综合评价模型,对于不同灌水下限下夏玉米的耗水量、产量及其构成因素的灌水方式进行优选。结果表明:全生育期夏玉米耗水量随灌水下限的增加而增加;当灌水控制下限到70%田间持水量时灰色关联度最大(0.843,0.844),其产量和水分利用率最高。加权灰色关联模型评价结果与试验区试验结果相吻合。因此,加权灰色关联模型可应用于灌水方案优选的研究中,并为该地区夏玉米生产提供科学的理论指导。
2019年05期 v.40;No.253 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
- 崔雪婷;张子东;范珊;
目前,中国对于岩质边坡模型试验相似材料的研究已经非常深入,但对于土质边坡,特别是黄土边坡模型试验相似材料的研究却非常浅薄,因此研究出一种适用于黄土边坡模型试验的相似材料具有非常重要的研究价值。通过大量的相似材料配比试验,研制出一种新型的黄土相似材料来模拟诠释兰州报恩寺滑坡的破坏过程,借以兰州报恩寺滑坡为模型,通过常规三轴试验,确定材料的基本力学参数,通过兰州报恩寺滑坡的室内物理模拟底摩擦试验来验证试验相似材料配比ω_(黄土)∶ω_(河沙)∶ω_(石蜡油)∶ω_水=4∶1∶0.7∶0.627的可靠性。并且通过对该材料的试验可得出,该相似材料有使黄土易于保持水分、配置的特点,且价格便宜,方便购买,可模拟按相似比缩小后的大型黄土体,是一种比较理想的模拟黄土的相似材料。
2019年05期 v.40;No.253 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] - 曹放;付振华;蒲超;
长大深埋隧道断层带地质灾害的综合超前地质预报少有体系完整的应用范例,以汶马高速控制性工程鹧鸪山隧道为例,以地质分析为核心,综合物探与地质分析相结合,洞内外结合,长短距离预测结合,多物性参数互补,完成了一套完整的综合超前地质预报体系在长大深埋隧道断层带的应用。通过实际开挖,证明了预报的准确性,协助施工方及时控制掘进进度,一定程度上降低了一次塌方的突发性。鹧鸪山案例具有良好的典型性,全程的方法可操作性强,可借鉴性强,可供钻爆法施工环境类似工程参考。
2019年05期 v.40;No.253 87-91+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1861K] - 雷康;陈波;
开展了水灰比为0.46的湿筛混凝土在盐冻(5%Na_2SO_4)循环作用下试验研究,分析了材料动弹性模量随冻融循环次数的损伤规律,并推导出混凝土损伤演化方程。研究发现,在冻融初期,混凝土损伤变量增幅十分缓慢,但随着冻融循环次数的增加,其损伤变量增速逐渐加大;与单一的水冻循环相比,盐冻循环极大地加速了混凝土的损伤进程。
2019年05期 v.40;No.253 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K] - 兰俊太;
为充分掌握川南地区的土体特征参数,基于现场及室内试验资料,分析了川南喜德县境内的土体物理参数及固结参数的分布规律,并利用秩相关系数分析土体固结参数与其物理参数间的相关性,再采用BP神经网络建立了该地区土体参数对固结参数的预测模型。结果表明:该地区不同土体参数的规律性具有一定的差异性,且含水率和饱和度的区域变化相对较大,对土体的力学性质影响较大,尤其对土体的压缩变形影响较大,且粉质黏土压缩模量与其物理参数的相关性明显高于粉土压缩模量与其物理参数的相关性;同时,BP神经网络预测模型的预测精度较高,取得了较好的效果,为该地区土体参数规律性研究提供了一种新的思路。
2019年05期 v.40;No.253 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]