水布垭坝区岸坡卸荷带特性及数值仿真研究

围绕水布垭工程坝区岸坡卸荷带类型划分及其成因数值仿真，开展了工种地质调查，岩石力学内外测试和试验，数值模拟分析和工程应用的研究。在大量野外工作及理论分析的基础上，初步揭示了岸坡卸荷岩体的工程地质特性及岩石力学性质，模拟再现了坝区卸荷带的发育机制，建立了卸荷的概化地质结构模型，已为工程应用。     

某含软弱夹层顺层岸坡应力位移特征数值模拟

以三峡库区某含软弱夹层顺层岸坡为例,通过三维有限元数值模拟,研究未蓄水和蓄水至175 m高程时,软弱夹层对岸坡岩体应力、位移的影响以及软弱夹层的位移特征.数值模拟结果表明:1)库区蓄水至175m时,该岸坡岩体水平方向位移增大0.097～0.005 m,竖向位移增大0.055～0.025 m;2)由外向里,岸坡4层软弱夹层的水平方向最大位移分别增大0.099 m、0.097 m、0.092 m和0.075 m,竖向最大位移分别增大0.080 m、0.079 m、0.071 m和0.057 m;3)第四层软弱夹层以外的岸坡岩体变形较协调,这一软弱夹层是岸坡潜在的最危险的破坏面;4)岸坡沿不同软弱夹层破坏时的最危险剪出高程分别在145.0 m、125.0 m、101.5 m和101.5 m附近.     

水库岸坡排水降压模拟研究

库水位骤降对造地型填土岸坡渗流及稳定性具有重要影响,该文通过geo-studio模拟软件对巫山宁江岛岸坡进行排水管设置的数值分析研究,提出了水位骤降下的填土体岸坡与护岸结构的同步排水技术,通过模拟发现在靠近岸坡底部设排水管,排水降压效果更明显,利于降低岸坡体内因水位骤降而产生的强大渗透力,并最终分析得到在设计工程中可以采用"下密上疏"的布置原则设置排水管,为岩土减灾的科学发展及社会经济建设安全研究提供了重要的参考价值.     

渤海湾西南海域潮汐风暴潮数值模拟

基于有限元方法,采用三角形网格,建立了一个高分辨率的潮汐风暴潮数学模型,该模型对复杂岸线和建筑物布置有较好的描述．通过实测资料对该模型进行了验证,验证结果表明该模型能很好地应用于潮汐风暴潮数值模拟．利用该模型对渤海湾西南海域几次潮汐风暴潮过程进行了研究,研究结果表明,持久的偏东大风是该海域风暴潮发展、演变的重要因素,大风引起的增水和风吹流是该海域泥沙输运的主要动力因素．     

某水电站区域构造应力场数值模拟

根据对某水电站区域的构造地质学、地震学的考察和观测结果,结合构造单元、地震和电站位置,确定模型计算范围、边界条件及力学参数,以收集到的地应力实测资料为参考,利用弹塑性二维有限元程序计算了各节点的应力方向和量值、点安全度,从而为该电站区域地壳稳定性评价提供定量化分析数据.     

三峡卸荷岩体宏观力学参数三维数值模拟

通过对岩体“试件”的三维数值模拟，研究了三峡工程永久船闸高边坡岩体在卸荷应力状态下的应力应变关系，并与试验结果进行了比较，获得了满意的结果，最后确定了岩体在卸荷应力状态下的宏观力学参数。     

港口岸坡采用虹吸排水技术的实验室效果模拟

以三峡库区奉节某货运码头为原型,于实验室模拟了港口岸坡虹吸排水技术。结果表明：对于渗透性较大的岩土体,岸坡虹吸排水效果不明显．而对于渗透性较小的岩土体．岸坡虹吸排水效果明显。港口岸坡虹吸排水系统中汲水井的间距越小或控制排水面积越小,则越能提高岸坡的虹吸排水效果。     

坡角对坡间挡土墙稳定性影响的数值模拟分析

以205国道某坡间挡土墙为例,运用数值模拟方法,对车辆荷载作用下坡角对挡土墙稳定性的影响进行了分析.结果表明,坡角对挡土墙变形破坏具有非常敏感的影响.随着坡角的增加,挡土墙水平变形量增加,塑性区范围扩大,而且坡面滑移造成墙体附加变形.因此,坡间挡土墙的建造应充分考虑边坡坡角的影响,对路基、墙体和坡体实施有针对性的整体加固方案.     

断裂应力场模拟分析与应用

采用岩石破坏过程分析系统 (RFPA2D) ,通过对断裂应力场数值模拟分析 ,表明构造应力场条件下含断裂岩体的声发射的能量最大值和累计值都远大于重力场 ,说明构造应力场条件下岩体应力大大高于重力场 .通过对北票矿区浅源地震的分析 ,认为现今构造应力场和断裂对矿震等地质动力灾害的发生起控制作用 .一般说来 ,断裂的活动性及应力场性质不同 ,地质动力灾害发生的强度和频度也不同 .图 4,表 2 ,参 6 .     

美姑河某水电站库区岸坡稳定性研究

蓄水往往是导致库岸失稳的主要激发因素,通过对美姑河某水电站库岸斜坡的工程地质条件分析,并采用有限单元法针对不同工况进行数值模拟。     

某水电站左岸高边坡深裂缝工程适宜性的数值模拟分析

简要介绍了某水电站下坝址区左岸深部裂缝的发育条件、分布特征,在此基础上采用三维弹塑性有限元(3D-σ)就深裂缝的存在对工程荷载下的岸坡稳定性及拱端变位的影响等进行了初步分析.     

热采井筒应力的数值模拟分析

将注汽热采井井筒温度场传输到井筒应力模型中,用有限元软件ANSYS进行了计算。计算结果表明,使用常温套管弹性模量对套管极限温度载荷进行计算,所得极限温度比实际极限温度要低,因此能提高设计结果的安全性。增大水泥高温热膨胀系数有利于保护套管和水泥环。     

热采井筒应力的数值模拟分析

将注汽热采井井筒温度场传输到井筒应力模型中 ,用有限元软件ANSYS进行了计算。计算结果表明 ,使用常温套管弹性模量对套管极限温度载荷进行计算 ,所得极限温度比实际极限温度要低 ,因此能提高设计结果的安全性。增大水泥高温热膨胀系数有利于保护套管和水泥环。     

门城煤柱动静态应力数值模拟分析

本文通过有限元数值模拟计算,对门城煤柱内应力分布规律,应力的流变特性、煤柱内的现应力状态、峰值压力的大小和位置,开采不同煤层时所留刀柱的尺寸及对另一层煤的影响等进行了探讨。     

高速气流下炉内流场的数值模拟

将计算流体力学引入工业炉热工领域。通过求解三维紊流Nauier—Stokes和K-ε双方程模型对单侧上烧咀均热炉内的流动场进行了研究。提出了在此种均热炉上使用高速烧咀,探讨了炉内流场结构与烧咀出口速度及排烟口形式的关系。     

国家重点野外科学观测试验站数据信息现状分析

利用调查表、网上查询和电子函件交流的方式,于2002年8-10月对国家野外科学试验站(试点站)的数据信息、共享程度、标准化以及管理等现状进行调查.结果表明,25个台站共有数据集216个,其中森林、农业领域的数据占80%以上;本科以上的人员占了约68%; 1/5的试验站没有建成局域网,只有14个台站建立了自己的主页;仅有16%和20%的台站收集的数据分别是国际标准和国家标准; 52%的台站同时使用监测、野外调查、室内分析和资料汇编4种方式采集数据;有15个台站部分或完全是以EXCEL形式存储数据;只有32%的台站可提供部分或全部的免费数据共享服务.通过对调查结果的综合分析,发现目前我国野外台站在数据信息的网络化管理与利用以及数据标准化与共享方面存在着诸多问题,并提出了进一步改进的建议与措施.     

泥浆影响下粗颗粒坡面运移数值模拟与分析

在实验测定泥浆力学参数基础上,利用PFC3D离散单元法,模拟粘性碎屑坡面运动全过程,跟踪记录代表不同部位特定颗粒空间运移轨迹、运动速率变化过程。初步分析不同位置颗粒空间运移轨迹的差异及其对运动速率的影响。结果表明,PFC3D离散单元法能很好再现粘性碎屑流坡面启动、运移和堆积全过程;颗粒碰撞使其沿坡面横向扩展,增大其致灾范围;前端颗粒运动加速时间早,受周围颗粒影响小,具有较高的运动速率和冲击动能。为粘性碎屑流坡面运移过程分析提供新途径,为此类灾害防治提供参考。     

埕岛地区中生界和古生界构造应力场数值模拟及裂缝分析

用有限元法模拟了埕岛地区中、古生界燕山、喜山两期构造应力场。研究结果表明 ,燕山期构造应力场应力值变化大 ,断裂活动强烈 ,产生的裂缝大部分为大裂缝。从裂缝性质和分布看 ,北部和西南部易产生张性裂缝 ,东南部易产生剪性裂缝。喜山期应力值变化小 ,且断裂活动逐渐停止 ,使微裂缝大量发育 ,主要分布在埕岛地区的北部和南部 ,这些地区是较好的油气开发区。     

外力对斜坡稳定性影响的数值模拟研究

风载等外荷载传递至基础后,将对斜坡地基的稳定性造成影响。采用将外荷载当作是集中力作用于基础中部的思路,来模拟外荷载对斜坡稳定的影响。通过设置不同集中力作用的方向,以求模拟由于外界环境变化引起的各类外荷载的作用,并分析规律。利用有限差分软件FLAC3D,结合强度折减理论,可将模型内部的应力、变形的变化过程显示,并可按一定标准判定安全系数和滑动面形态。计算结果表明:作用于水平方向和垂直方向的集中力对斜坡稳定性均有影响,指向斜坡的水平力对稳定性的影响较大。指向斜坡内部的集中力可提高斜坡地基的稳定性。