堆石坝施工的实时动态仿真系统研究

在传统的堆石坝全过程施工仿真计算的基础上,建立了施工实时动态仿真模型,通过数值仿真技术、循环网络仿真技术、数据库动态连接技术等手段,实现了堆石坝施工模拟起点的任意性。该模型能够更真实的反映堆石坝施工过程中的不确定因素,对于施工项目管理和决策有着重大的指导意义。通过实例验证分析说明,该方法是可靠的、适用的。     

基于CATIA建模的导流工程三维数值模拟研究

提出了包括实际工程地形的施工导流工程三维数值模拟的方法.基于CATIA模型设计软件建立了苏丹上阿特巴拉水利枢纽儒米拉大坝分期导流三维模型,实现了实际工程地形与建筑物实体的融合,真实地反映了实际工程的空间布置情况.将模型导入计算水动力学软件Flow-3D中,采用紊流双方程中的RNG模型,用Tru VOF方法进行自由表面的追踪,在1,000,m~3/s、5,380,m~3/s流量下,对溢洪道内部水流流速、流态、水面线、底板压力进行了数值模拟.经过对比分析,证明了模拟结果与试验值吻合较好,从而验证了模型的可靠性.在取得水力学参数的基础上,考虑建筑物附近的河床冲刷,探讨了围堰附近覆盖层冲刷的数值模拟方法.该研究为解决复杂水利工程的三维建模问题及相关数值模拟提供了新的方法,具有一定的参考价值和良好的应用前景.     

无网格伽辽金法在施工导流二维数值模拟中的应用

针对有限元法等传统数值计算方法存在受单元网格限制、前后处理工作复杂的问题,提出应用一种数值计算方法--无网格伽辽金法,对具有简单边界条件的水利水电工程施工导流的恒定二维浅水流动问题进行了分析、计算.同时利用有限元法进行了对比计算,从流速、水位的计算结果来看,两种计算方法结果相近、误差较小,表明采用无网格伽辽金法解决此类问题是可行的.     

分期导流束窄河床的二维数值模拟研究

在分析束窄河床水流特点的基础上,基于二维浅水方程组,得到了宽阔河流上分期导流束窄河床水流的计算模型,采用普列斯曼差分格式离散方程组,交替方向隐格式(ADI)法求解,编制了计算程序,针对某实际工程进行了计算分析,验证了其围堰设计高程可以满足挡水要求,根据计算结果提出了一期土石围堰的保护措施,物理模型试验结果显示所建数学模型具有较高的可靠性和精度。     

水利水电工程施工初期导流标准多目标风险决策研究

水电工程施工导流的成败直接影响到主体工程的建设，与导流标准选择密切相关，而导流标准的择优必须综合协调导流建筑物的建设投资、工期、系统风险率及其风险损失。文章系统全面地分析了水电工程施工初期导流标准选择涉及的控制性因素，提出了因素定量化方法，运用多目标决策理论，建立了初期导流标准风险决策模型。通过实例分析，说明导流标准风险因素定量化刻划方法及决策模型是有效的，很好地解决了导流工程工期、投资与风险之间的关系。     

立堵截流戗堤堆石分叉特性研究

根据截流戗堤边坡的两种不同坍塌现象的特点,进行定性分析并总结其主要影响因素,包括抛投材料的抗冲能力、戗堤基础的抗冲能力、龙口水深、抛投材料的力学性质和抛投材料的浸水湿化。引用戗堤堆石的一个微结构模型,运用静态分叉和奇异性理论,进一步研究了戗堤堆石的分叉特性。结果表明,堆石内部的应力变化和抛投材料的浸水湿化是深水截流中戗堤边坡高频率、大规模坍塌的根本原因。据此,提出了实际施工时应采取的工程措施,并说明了模型戗堤边坡突然坍塌的可能性以及坍塌范围比原型要大的原因。