基于高密度电法的地下给水管道泄露点检测研究

地下给水管道在使用过程中容易发生水体外泄。因此需要及时查明其出水破损位置,利用物探方法可以进行有效探查和定位。采用电法探查技术进行管道地电剖面重建,利用漏水区电阻率低特征进行判断。通过淮南某小区漏水区域应急数据采集,结合现场地层条件进行电剖面分析,依据低阻异常找出漏水点,为现场维修提供了技术支撑。     

半圆形潜堤稳定性试验研究

通过规则波对长江口半圆形潜堤的物理模型试验，指出半圆形堤身两侧的抛石厚度与堤身稳定性的关系，并给出了相对抛石厚度与半圆形堤身临界稳定重量的关系曲线，为导堤的进一步优化设计提供了依据.文中还就半圆形堤身底板开孔与不开孔方案进行了对比试验，结果表明半圆形堤身的底板开孔与否对潜堤的稳定性影响不大.     

海堤波浪溢流量的分布特征及估算方法

基于大型水槽试验结果，分析了不同海堤相对出水高度的波浪溢流量特征并进行分类；依据此分类方式，使用韦伯分布对大型水槽试验测得的波浪溢流量进行拟合，研究单个波浪溢流引起越堤流量的分布和瞬时越堤流量的分布，提出了新的经验公式。结果表明，新的经验公式与现有的方法相比提高了对波浪溢流过程中单个波浪溢流引起越堤流量和瞬时越堤流量分布的估算精度。     

潜堤对海啸波作用下岸滩剖面变化影响试验

基于波浪水槽试验,对潜堤能否有效减少海啸岸滩冲刷问题开展研究。选取孤立波作为入射波,考虑不同潜堤位置和堤顶水深情况,同时选取没有修建潜堤时海啸岸滩变化试验结果进行对比分析。实验对波高、流速、地形变化以及孤立波的上爬、回落等全过程进行测量和记录。研究结果表明,潜堤的修建并不能有效减少海啸对岸滩的冲刷,仅能改变淤积沙坝的高度和位置,且会造成潜堤离岸侧局部略有淤积,向岸侧会出现明显的局部冲刷坑。潜堤位于水跃发生区域时,对减小岸滩淤积沙坝高度效果最为明显。保持堤顶水深不变,减小潜堤的离岸距离,对减少最大局部冲刷深度效果更为明显。     

垂直导桩锚固方箱-水平板式浮堤消浪性能试验研究

提出了垂直导桩锚固方箱-水平板式浮堤,通过实验室物理模型试验研究了规则波作用下浮堤模型的消浪性能和升沉运动响应.探讨了相对宽度、水平板层数、水平板与方箱间距等几何参数对浮堤消浪性能与浮堤升沉运动的影响及消浪性能与浮堤升沉运动的相关性.试验结果表明提出的方箱-水平板式浮堤的消浪性能好于单一方箱,在B/L(模型宽度与波长比)为0.2时,其透射系数比方箱模型透射系数减小约0.2,升沉高度比方箱模型升沉高度减小0.3倍入射波高.通过对透射系数的主要影响因素进行多元回归分析得到了透射系数的拟合公式.     

杭州三堡排涝工程高压旋喷桩施工质量控制研究

杭州三堡排涝工程的场地土质较差,地层为冲(吹)填土,填土以下为软弱原状砂质粉土,需要进行地基处理。设计单位必须在堤脚防冲、箱涵基础加固上采用高压旋喷桩方案。该文通过在特定地质条件下的高压旋喷桩试验,分析高压旋喷桩施工质量的影响因素,对相关工程的施工质量控制提供参考。     

宽戗堤截流二维数值模拟计算研究

为了研究单戗堤立堵截流随着戗堤宽度的增加的水力特性,采用平面二维浅水方程对宽浅河谷单戗立堵截流进行了数学模型试验,通过对截流时的分流流量变化,戗堤进占过程的戗堤中轴线流速和上下游水位落差变化,探讨了立堵截流中戗堤的宽度效应．计算表明,随着戗堤顶宽的增加,龙口前壅水高度逐渐增加,截流落差逐渐加大,戗堤进口处跌水跌幅减小,使得龙口内水流变得相对平顺,降低了龙口水流对戗堤的冲刷,减小了抛投料粒径并有利于抛投料的稳定．     

分流挡渣堤体型优化研究

在高山峡谷地带修建水电工程时,采用修建分流挡渣堤方法来满足工程施工和环境保护的要求.以某实际工程为例,为了减少挡渣堤工程量和保证其过水安全,用CATIA建立了三维几何模型,并将模型导入Flow-3D中,采用RNG k-ε紊流模型,用TruVOF方法进行自由表面的追踪,针对101,m、78,m、67,m 3种平台长度进行了三维数值模拟,初步确定平台长度78,m;对优化设计方案进行了详细的物理模型试验,计算与试验结果对比表明,计算对分流挡渣堤的模拟具有较高参考价值,优化方案的填筑总量约43×104,m~3,比平台长度101,m方案减少约5×104,m~3,降低了分流挡渣堤的施工风险;试验表明,分流挡渣堤虽出现局部冲刷,但整体稳定性良好;进一步的试验表明,采用综合护面措施后,可以保证分流挡渣堤的过水安全.该研究为分流挡渣堤体型优化提供了新的方法,具有一定的参考价值和良好的应用前景.     

可透浪斜坡式防波堤透浪系数对入射波要素的响应

针对实际工程中的可透浪式斜坡式防波堤结构,在不考虑越浪的情况下,通过物理模型和数值模拟试验相结合的方法,对斜坡式防波堤的透浪特性进行了分析研究,讨论了斜坡式防波堤透浪系数与堤心石粒径、相对堤身宽度等堤身参数以及透浪系数与入射波高、入射波周期和波陡等入射波波要素之间的关系,根据试验结果分别提出了规则波和不规则波作用下不越...     

全断面岩石掘进机施工前的地质勘测及风险分析

全断面岩石掘进机施工对地质地层状况非常敏感．对施工洞线穿过的地质地层进行科学勘测在很大程度上是选用全断面岩石掘进机施工成败的可靠保证．通过对全断面岩石掘进机作业特点的详细分析，提出了施工地质勘测点应选在支撑油缸换步支撑点处；根据不良地质地层（文中以断层破碎带为例）出现的概率，以勘测出的不良地质地层的出现与否为随机变量构造随机变量函数ξ=（ηn-np）/√[np（1-p）]，当勘测点数量足够大时，此随机变量函数近似服从标准正态分布．据此估计出了在一定不良地质地层出现概率的条件下，为尽可能（概率值）多地勘测出不良地质地层，至少应钻探的勘测孔数量．通过某实际工程段的应用。证明此理论具有一定准确性．     

敏感因素劣化对导堤边坡稳定性影响的数值模拟

以吴淞导堤工程为案例,基于超声波现场检测及室内强度试验、探地雷达现场检测试验、潜水员水下探摸及测量结果,分别评价导堤在长期运营过程中护面混凝土结构、内部堆石结构、导堤两侧坡度变化以及两侧冲淤演变等敏感因素的劣化程度,并采用有限元数值模拟方法研究导堤护面混凝土结构等4种敏感因素劣化对导堤边坡变形及稳定性的影响。结果表明:导堤护面混凝土及内部堆石结构弹性模量与导堤水平位移最大值均呈负指数关系;导堤安全系数随着坡度的增大而呈现出近似线性减小;导堤位移的最大值随着导堤左侧淤积和右侧冲淤高程的增加呈线性增大,在实际加固维护方案设计中应该引起重视。     

斜坡堤加糙插砌条石护面的条石稳定厚度试验研究

通过试验,研究了斜坡堤坡度、相对水深、波坦、平面加糙率和加糙条石凸起高度等因素对条石稳定厚度的影响及条石失稳的机理。通过理论和试验结果分析,提出了计算斜坡堤加糙后插砌条石护面稳定厚度的公式。     

矩形浮箱式防浪堤消浪特性分析

利用特征函数法对矩形浮箱式防浪堤的消浪性能进行分析。建立了浮堤与波浪相互作用的数学模型,求解各部分流域速度势。根据速度势及浮堤的横摇、纵荡、垂荡运动对波浪的绕、辐射影响,分析了浮堤的水动力特性,确定浮堤的消浪性能。计算结果表明,这种方法能对浮堤消浪特性进行较好的预测,可为模型试验或工程设计提供技术借鉴。     

同抚公路沥青混凝土路面低温性能的试验研究

介绍了美国SHRP及国内TSRST的试验研究成果,并结合省道同抚公路堤路结合段沥青混凝土路面,通过无侧限室内试验对沥青路面的低温特性进行相关研究。试验结果表明:冻融循环后试件中贮存的能量是造成沥青路面开裂的主要原因。     

直立式外堤断面的模型试验研究

我国某港地处敞海,必需修筑外堤加以防护。根据设计,堤前最大水深约与波浪破碎临 界水深相等。鉴于立波,破碎波、击岸波三者的性质回异,它们对建筑物的作用力也相差很 大,因此如何正确地判明建堤后堤前波浪的性质及其对建筑物的作用,在工程设计上具有重 大的意义。但这个问题目前正是波浪理论中的薄弱环节,迫切需要进行试验研究。 本试验通过模型观察和测压分析表明,在平缓底坡［１／３００］埋入基床的情况下,当水深和 波浪要素改变时,堤前出现立波、击岸波以及局部破碎压力较小的过渡型波浪,通常所称的 破碎波不会出现。从这些现象中可以了解到堤前波浪破碎的临界水深不仅与波高有关,而且 是波浪陡度的函数。 由堤面波压力测量结果可以看出,天论立波,击岸波或过渡型波浪时,最大波压力都不 在波峰击堤时出现,而有某些超前,立波则有两个压力峰。当胸墙位于堤的中部时,它遭受 到很大的波压力,并且具有明显的冲击性,同时堤顶前缘出现局部负压区,对堤的工作情况 不利,但此时堤上的波浪总压力有一些减小。 在实验中还测量了波浪作用下的堤底浮托力和堤前的底流速。     

核电站防波堤抗海啸漂浮物冲击数值模拟及分析

对海啸漂浮物冲击沿海防浪堤造成的结构安全问题,基于多物质ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法,利用带阻尼罚函数实现波浪、海啸漂浮物和防浪堤结构三者之间的耦合作用,建立三维数值冲击耦合模型,模拟了孤立波带动漂浮物冲击防浪堤结构的动态响应过程.首先通过物理模型试验验证所用数值方法的可靠性,在此基础上研究了防浪堤挡浪墙抗海上和陆上漂浮物的冲击能力,并且从漂浮物的质量、漂浮物距挡浪墙的距离等参数对冲击规律展开研究.结果表明,带漂浮物的海啸相比海啸波对结构更具破坏力;漂浮物质量和相对于防浪堤的初始位置对防浪堤的冲击响应有较大影响.     

斜坡堤加糙插砌条石护面消浪效果试验研究

试验研究了加糙斜坡堤插砌条石护面的消浪特性及波浪爬高。考虑了斜坡提坡度、相对水深、波坦、平面与立面加糙率等因素对波浪爬高衰减系数ＫＲ的影响。试验获得了各种因素间的相关曲线,其中以平面加糙率对波浪爬高衰减系数影响较为明显。通过理论和试验结果分析,提出了计算加糙斜坡堤波浪爬高的计算公式。     

黄土地基不良地质界面瞬态地质雷达波形FDTD正演分析

黄土地层容易受到侵蚀形成缺陷,基于地质雷达方法,可有效探测出黄土地层中不良地质体的形态及分布。本文以解析方法研究并推导了地质雷达波在黄土界面的反射波幅、折射波幅及电磁场强度;通过时域有限差分方法对几种特殊地电模型进行数值模拟,研究地质雷达波在不良地质体界面的入射波、反射波的波幅及其分布形态。结果表明:黄土地层中不良地质体的相对介电常数直接影响地质雷达反射波幅,当地层中含水量增加时,地质雷达反射波幅增大、折射波幅减小;特殊地层中,地质雷达波在黄土-空气界面的反射强度为0,透射强度为1,在黄土-金属界面的反射强度为1,透射强度为0。     

基于多元诊断的里运河东堤运行风险评价

为掌握里运河东堤的安全现状,对其进行风险识别,分析可能的典型失效路径,挖掘主要风险因素;建立了里运河东堤的风险评价指标体系,构建了基于决策灰类的评价模型.通过现场检测、高密度电法试验和渗流稳定计算等多元诊断结果作为专家打分的依据,确定指标权重,对整个堤防整体安全性进行评价.结果表明,堤防总体安全级别为基本安全,评价结果为今后的运行管理提供了技术支撑.需要重点关注土堤和涵洞的安全性,进一步对里运河东堤存在的主要风险进行消除,保障其长期安全稳定运行.     

波浪作用下堤前沙质海床冲淤形态

通过水槽试验,研究了不规则破碎波作用下不同水深、不同波谱、不同粒径和不同海床坡度情况下堤前沙质海床的冲淤形态,按照波作用和泥沙粒径的相对关系,将其分为5种类型:堤前冲刷Ⅰ型、堤前冲刷Ⅱ型、堤前冲刷Ⅲ型、堤前淤积Ⅰ型和堤前淤积Ⅱ型,并分析了各种冲淤形态的形成过程.总结和比较了不同波浪作用引起的堤前海床冲淤形态之间的异同,从入射波组成的角度,揭示了不规则破碎波作用下堤前海床冲淤形态与立波及规则破碎波作用下冲淤形态的关系.