桩-钢支撑支护基坑颗粒流数值模拟分析

针对桩-钢支撑支护形式的基坑工程,应用基于离散元理论的颗粒流软件PFC2D建立桩-钢支撑支护基坑颗粒流数值模型,对比分析有钢支撑和无钢支撑支护基坑开挖过程桩体水平位移、坑底隆起和接触力变化规律。结果表明:在有钢支撑支护的情况下,基坑开挖过程中桩体水平位移远小于无钢支撑支护的桩体水平位移;在基坑开挖过程中,第2、 3道钢支撑起到了主要作用。     

悬移质泥沙运动过程模拟分析

为了实现悬移质泥沙运动过程的模拟分析,应用联合k-ε紊流方程和悬沙输运方程的单流体模型,采用有限体积数值方法对其离散求解,分别对净冲刷和净淤积试验算例进行了计算模拟,计算结果与试验结果吻合良好,说明该模型是正确有效的,可以用来模拟悬移质泥沙的运动问题.分别对两个试验中泥沙上扬和沉降的运动过程进行数值模拟,结果表明:净冲刷和净淤积试验中泥沙开始上扬和沉降直至稳定状态分别运行24 s和35 s.采用单流体模型可以有效地对悬移质泥沙运动过程进行数值模拟,为河流海岸工程中的水沙研究提供可靠的参考和依据.     

双基点迭代赋权法在桥梁工程中的应用

指标权重的准确与否是解决评估问题的关键因素之一,但主、客观赋权法存在各自弊病.因此,提出一种基于双基点分析的群决策赋权法.通过层次分析采集专家主观权重,并以其均值作为初始正基点,将各权重序列相对于正基点标准化后构造最小欧式距离的优化问题,解得专家可信度并修正主观权重.将修正后的权重作为正基点多次迭代,直到结果收敛于最优权重.通过引入实例验证了权重的迭代削弱了偏差过大的权重对最终赋权结果的影响,将可信度与主观权重融合的过程兼顾了主、客观赋权法各自的优点,提高了赋权结果的科学性.     

基于PFC~(3D)的无黏性土渗流临界水力梯度模拟分析

为了实现渗流作用下无黏性土临界水力梯度的计算,应用PFC3D中的渗流模型,对渗流实验算例进行了数值计算模拟,计算结果与实验结果基本吻合,说明该模型用来模拟渗流问题是正确和有效的.对不同颗粒摩擦系数下的无黏性颗粒模型进行了渗流破坏的数值模拟.结果表明:无黏性土的渗流临界水力梯度随着颗粒摩擦系数增加而增大;计算结果与使用经验公式计算所得到的结果基本一致,表明了对渗流临界水力梯度模拟计算的正确有效性.而相较经验公式,应用PFC3D进行渗流数值计算适用于更为复杂的工程和地质条件,因而具有更强的适用性,可为复杂条件下的渗透稳定计算提供可靠的参考和依据.     

基于云理论的斜拉索耐久性风险评估

为了有效地避免事故的发生,给项目的安全提供前瞻性意见,提出一种基于云理论和ALARP准则的空间风险分析法.首先引入“可预兆性”作为风险指标,建立三维风险空间.随后定义了“风险界面”的概念,并以风险指标等级为变量建立界面方程.通过修改变量系数调整风险空间形态,实现不同评估需求下对风险指标的赋权.最后,根据云运算法则建立风险空间云模型和评估样本云模型,并基于样本云模型生成大量云滴,带入风险空间正向云发生器中计算平均确定度,作为确定最终风险评级的依据,实现了风险评估过程的完全量化.以斜拉索耐久性风险评估为例,验证了新方法与规范的相符性和可行性.     

颗粒材料崩塌模拟与特征研究

颗粒材料所表现出的行为特征是许多工艺技术及自然现象研究的理论基础.为对颗粒材料的崩塌特征进行深入研究，应用离散单元数值方法对颗粒材料崩塌进行了数值模拟，计算通过了试验数据的数值验证，说明计算结果是正确而有效的.在数值计算模拟的基础上，对两类典型颗粒崩塌过程及特征进行了研究与分析，最后利用数值计算结果得到不同崩塌条件下静止核心区的规律曲线并进行了分析.     

基于云理论的评估模型和方法

提出一种基于云理论的评估方法,首先利用程度分析法量化定性标度,并在此基础上建立评估标准的云模型.随后根据底层指标的实测值和专家评分计算云参数,并结合指标权重逐层向上进行云运算,得到评估样本的云参数.基于此生成大量样本点,代入评估标准的正向云发生器中计算确定度均值,作为最终评级的依据.相比之下,取评估样本期望计算确定度的方法没有考虑评估的不确定性,当评估不确定性较强时可能导致确定度的计算结果失真.最后以斜拉索耐久性评估为例,验证了方法的有效性和可操作性,为解决评估问题提供了一种更科学的手段.     

基于物质点法的远程滑坡碎屑流运动过程模拟及特征分析

目的 研究远程滑坡碎屑流运动过程以及运动过程中速度、滑动距离、动能变化,为滑坡碎屑流灾害的预防和治理提供参考。方法 基于物质点法,以塔合曼和乱石包两个远程滑坡碎屑流工程实例为背景,对两个滑坡碎屑流的运动过程进行数值模拟;并对塔合曼滑坡碎屑流运动过程中水平、垂直方向运动速度分布,内摩擦角对运动过程的影响,以及乱石包滑坡碎屑流铲刮效应对堆积形态、动能变化的影响进行分析。结果 两个滑坡碎屑流最终堆积形态模拟结果与实测结果吻合良好,验证了数值模拟结果的有效性;塔合曼滑坡碎屑流随着内摩擦角从18°增加到33°,动能峰值降低71.4%,最终势能增加54.4%,滑坡碎屑流的能量耗散减小47.8%;在乱石包滑坡碎屑流实例的模拟中,速度云图呈现了滑体速度场的层状分布特征。结论 内摩擦角对滑坡碎屑流的动力过程影响十分显著;乱石包滑坡碎屑流的滑体在高速滑移阶段存在强烈的内部剪切作用,并且铲刮效应对滑坡碎屑流的运动起到了一定的阻碍作用。