群桩间"加筋与遮帘"相互作用研究

提出了桩间"加筋与遮帘"作用的计算方法.单桩的桩土作用关系采用荷载传递曲线,根据弹性理论Mindlin方程求解群桩间相互作用.依据弹性叠加原理,建立了杆系结构有限单元法与荷载传递迭代法相耦合的群桩沉降计算混合法.在编制的群桩沉降分析计算程序GPSA1中,采用本文提出的计算方法成功地计算了群桩间的"加筋与遮帘"作用.同时,在计算桩间影响系数时,考虑了桩周介质压缩层厚度有限的边界条件.本文的计算方法,可作为群桩沉降分析研究的参考.     

群桩间“加筋与退帘”相互作用研究

提出了桩间“加筋与遮帘”作用的计算方法．单桩的桩土作用关系采用荷载传递曲线，根据弹性理论Mindlin方程求解群桩间相互作用．依据弹性叠加原理，建立了杆系结构有限单元法与荷载传递迭代法相耦合的群桩沉降计算混合法．在编制的群桩沉降分析计算程序GPSAl中，采用本文提出的计算方法成功地计算了群桩间的“加筋与遮帘”作用．同时，在计算桩间影响系数时，考虑了桩周介质压缩层厚度有限的边界条件．本文的计算方法，可作为群桩沉降分析研究的参考．     

桥梁桩群存在条件下的河道水面线计算方法研究

河道水面线计算是防洪规划中的重要内容.在河道上修建桥梁工程,桥墩多采用桩群基础结构型式.洪水期,水中桩群的存在会显著抬高河道的水位,造成阻水,使河道的泄洪能力降低,其河道水面线的计算必须考虑桩群摩水的影响.为此,本文以桩群阻力的物理模型实验数据为依据,通过将桩群阻水作用概化成等效糙率,并考虑桩群引起的过流断面缩小造成的局部阻力损失,建立了桥梁桩群存在条件下的河道水面线计算方法,为防洪规划设计标准的合理确定提供了参考依据.     

植被群影响下动床洪水数值模拟研究

基于水深平均挟沙水流浅水控制方程,引入透水密度系数和阻力项考虑植被群对水流和泥沙运动的影响,建立了充分考虑水流-泥沙-障碍物之间相互作用的耦合数值模型.基于有限体积法离散控制方程,采用Godunov-type中心迎风格式求解单元界面通量.该模型通过水槽洪水实测数据验证,用于研究植被群对溃决洪水和泥沙运动的影响.结果表明:本模型能够模拟溃决洪水演进及底床冲淤变形问题,植被群的存在使得底床冲淤复杂多变,导致植被上游区水位抬升,植被下游区水位明显降低,有助于洪水风险管理.     

桥梁桩群存在条件下的河道水面线计算方法研究

河道水面线计算是防洪规划中的重要内容.在河道上修建桥梁工程,桥墩多采用桩群基础结构型式.洪水期,水中桩群的存在会显著抬高河道的水位,造成阻水,使河道的泄洪能力降低,其河道水面线的计算必须考虑桩群摩水的影响.为此,本文以桩群阻力的物理模型实验数据为依据,通过将桩群阻水作用概化成等效糙率,并考虑桩群引起的过流断面缩小造成的...     

汇流比对“Y型”汇流口处螺旋流结构的影响

为研究"Y型"汇流口处螺旋流结构,通过三维数值模拟分析了汇流比(干流流量与汇流口处总流量之比)对"Y型"汇流口处螺旋流结构的影响.分析认为,当干支流流量相差悬殊时,流量占绝对优势一侧的水流会在汇流口处形成一大螺旋流,另一侧螺旋流将受到压迫,在汇流口处表现为单一的大螺旋流结构;当干支流流量相当时,汇流口处水流表现为表面汇聚的双螺旋流结构,并由此提出"Y型"汇流口处三维概化模型.     

流固耦合问题中基于单元变形的有限元网格更新方法

基于伪实体模型,根据引起单元变形的原因提出了一种网格更新方法.该方法将伪实体单元刚化矩阵中的刚化因数选为单元最大、最小主应变的指数函数,同时提出区分拉力和压力给单元变形带来的不同影响,引入修正因子修正刚化因数,最后得到刚化因数的函数表达式.将该方法应用于典犁的流同耦合问题,结果表明:本方法的正确性和优越性.提出的网格更新方法在防止网格单元极度变形,维持网格整体质量上是非常有效的.     

地下水流数值模拟的研究现状和发展趋势

数值模拟方法是评价地下水资源量、模拟自然界一些水文地质过程发生和发展的主要方法和手段之一.作者着重论述了三维流模型开发、流速场与流线的计算方法、非均质参数的区域概化、繁杂数据的优化处理等热点问题以及MODFLOW等软件在三维流中的应用.提出三维水流模拟软件(如MODFLOW)与遥感、地理信息系统及全球定位系统结合起来是地下水流数值模拟的未来发展趋势.     

水槽动床试验中最佳宽深比的确定

本文根据对DeVoorst水工所水槽动床试验资料及前人研究的成果,综合分析了宽直水槽动床试验中水流宽深比对交错滩形成的影响,水槽宽度对床面切应力和砂丘尺度的影响及利用概化模型初步探讨了在交错滩与砂丘並存的床面形态下,交错滩本身对水流阻力和输沙率的影响.在以上分析的基础上,提出了确定水槽动床试验最适宜的宽深比的条件.文中所提出的交错滩形成的条件也可作为顺直河渠平面形态稳定性的判别条件.     

开挖过程及桩锚间距对遮帘式支挡结构影响数值模拟分析

遮帘式支挡结构是近几年来在我国贸易飞速发展、产业结构调整等动力驱动下,大型水利工程、城市深基坑开挖等不断向现代化、大型化、深水化方向延伸而发展起来的一种新型支护结构.与原支护结构相比,在支挡结构后增加了一排遮帘桩.运用有限元分析软件ABAQUS建立三维遮帘式支挡结构模型,通过模拟港池开挖以及改变遮帘桩与后端锚定结构间距,分析对遮帘式支挡结构工作性状的影响.结果表明:基坑开挖过程中,前端支护结构侧向位移变化明显,遮帘桩的设置充分利用了土体自身抗剪力学特性,遮帘效应明显;桩锚间距D在一定范围内对遮帘式支挡结构侧向位移、土压力大小影响呈现由大变小再变大的过程,即存在一个最优桩锚间距.