2007年夏季河套地区两次区域性大暴雨过程模拟分析

以2007年夏季发生在河套地区的两次大暴雨天气过程为对象,利用MM5中尺度数值预报模式对其发生发展过程进行数值模拟,通过与实况对比,表明模式对暴雨落区的模拟是成功,然后利用模式输出结果对暴雨形成机制在影响天气系统、水汽输送、不稳定层结和动力条件等方面进行了诊断分析。结果表明,两次大暴雨都发生中高纬十分稳定的环流形势下,在第一次暴雨过程中,西北涡和低空西南急流是其主要影响系统,低涡东侧的辐合和低层暖湿气流为暴雨的发生提供了良好的动力和水汽条件;在第二次暴雨过程中,500hPa切变线为其主要影响系统,高层强烈的抽吸作用为暴雨区提供了强劲的上升运动,弱冷空气与低层暖湿气流之间形成强烈位势不稳定为暴雨的发生发展提供有利的条件。第一次暴雨过程中一直有高通量水汽输入,水汽由来自孟加拉湾和南海的两股偏南气流合并而成;第二次暴雨过程的水汽有台风"帕布"东北侧的偏东气流输送。与第一次暴雨过程无冷空气作用不同,第二次暴雨过程中由于有弱冷空气侵入触发了不稳定能量释放,更有利于暴雨的产生和形成。低层螺旋度正值区与未来12～18h暴雨落区有较好的对应关系,暴雨区高层为螺旋度负值区,螺旋度这种高低层耦合是触发和维持暴雨的动力机制。     

基于砂土形成的SMW工法桩型钢 内力现场试验研究

SWM工法桩在我国软土地区应用广泛且研究较多,为推广其在砂土地区中的应用,在郑东新区郑州地铁1号线文苑北路站深基坑围护结构中采用了SMW工法桩。选取基坑中部3根具有代表性的工法桩为实测对象,通过在H型钢若干截面布置钢筋测力计,监测得到型钢的应力分布,并计算得出型钢的轴力和弯矩分布以及随施工过程的变化规律。研究表明：在基坑开挖过程中,型钢各个截面均为压应力,且基坑开挖深度越深,型钢下部所承受的轴力越大;随着基底位置下移,型钢所承受弯矩不断增大,反弯点逐渐下移,工法桩嵌固端也逐渐下移到基坑底部位置以下;与基坑开挖过程相比,在施筑内部结构和回填过程中,型钢轴力和弯矩均有所减小,但减小幅度有限。     

基于FEM/SPH算法的管壁效应对聚能射流影响的数值模拟

基于LS-DYNA 3D软件,应用SPH/FEM算法对聚能射流侵彻不同内径管状装甲的过程进行数值模拟。研究发现金属射流穿过装甲管时,部分射流粒子从主体逃逸;逃逸粒子飞溅至管壁后在管壁效应作用下,粒子向心反弹或沿管壁做向心运动,对后续射流产生持续干扰,使其失稳和断裂降低侵彻能力。对比同等厚度及间隙的双层靶板,发现管状装甲对射流的干扰明显优于间隙靶板。对比不同管径情况下逃逸粒子的飞散现象,射流的剩余动能及对后效靶的剩余穿深。结果表明:当管径在10~20 mm范围内时,装甲管对聚能射流的干扰能力逐渐增强;在20~30 mm范围内时,装甲管对聚能射流的干扰能力逐渐减弱,管径为20 mm时装甲管对聚能射流的干扰能力最强。得出的规律可以为管状装甲的优化和设计提供一定的参考。     

耗能低剪力墙结构的在动力荷载作用下数值模拟分析

为了分析加设夹层橡胶垫的耗能低剪力墙的抗震性能,分别对含有夹层橡胶垫的耗能剪力墙和非耗能剪力墙结构建立分析模型,并进行了有限元数值模拟分析计算.对其在荷载作用下的计算结果数据进行详细的对比分析.结果表明,加设夹层橡胶垫的耗能剪力墙结构的变形能力及抗震性能可有效改善.     

向家坝水电站蓄水对大峡谷温泉的影响

向家坝水电站蓄水以后,大峡谷温泉将沉埋在90 m深的库水下.如何正确评价水库蓄水对大峡谷温泉的影响成为了大峡谷温泉能否异地搬迁重建的关键问题之一.为此采用地质分析与数值分析相结合的方法,从多角度分析计算了向家坝水电站蓄水以后对大峡谷温泉的影响,分析计算结果表明:水库蓄水以后,库水不会通过淹没范围内所涉及的"天窗"(大岩洞-下河坝地区、湾湾滩断层和楼东断层)大量进入温泉水层,对温泉水量和水质影响较小.并且温泉井周边的围岩最大主应力增加0.47～0.60 MPa左右,水平位移增加量6～13 mm,影响深度80 m左右,井周岩石无明显的破坏现象.因此,水库蓄水对温泉井本身无大的影响,温泉可以进行异地搬迁重建.     

基于ANSYS的双肢剪力墙结构抗震破坏机理分析

破坏性地震不但带来巨大的经济损失,同时对生命造成了极大的威胁。剪力墙结构作为双重的抗侧力结构体系应运而生。计算机仿真技术飞速发展,广泛应用于土木工程领域。本文采用大型有限元分析通用软件ANSYS,对双肢剪力墙结构顶点施加逐级增加的单调水平荷载,来模拟地震水平作用,观察结构裂缝出现、充分开展直至结构最终破坏的全过程,从而对结构的承载力和变形性能进行分析,得到结构的破坏机理。从而提高工程人员对结构剪力墙结构进一步认识,同时也为工程设计提供参考。     

费马大定理证明的历史评述

法国数学家费马于１６３７年提出了著名的费马猜想──费马大定理，已历时三百多年，有众多优秀的数学家为研究费马大定理倾注了大量的甚至是毕生的精力，但均未能最终证明费马大定理。文中就费马大定理证明的艰难历程作一历史性的评述。     

平面问题的改进有限条法

本文采用带集中质量杆的剪切振型函数和纵向振型函数取代传统有限条法的位移函数中的匀质梁振型函数。基于所提出的位移函数,推导出平面问题分析公式和联肢剪力墙分析公式,举出两个算例。计算结果表明,与传统有限条法比较,本文方法具有形式简单,通用性强,精度高,编制程序方便等优点。特别在集中荷载作用情况下,本文方法收敛很快,对位移函数中的级数通常仅取头几项,即可得出满意的结果。     

论江汉平原湖区洪水灾害及减灾措施——兼论荆江大堤堤背放淤

荆江大堤从江陵县西北的枣林岗到监利县的城关,长约180公里,是江汉平原的门户,它确保着江汉平原工农业生产与居民生命财产的安全。若一旦堤溃决口,洪水倾泻而入,江汉平原就成为一片汪洋,作者认为:当务之急,除已采取的大堤外脚河床深槽每年抛石50万方外,加固大堤内脚,填平大堤内脚下的深潭、巨塘、池沼凹地更为重要。