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国家重点基础研究发展计划(2013CB036405)

作品数:24 被引量:200H指数:9
相关作者:郭新蕾姚海林詹永祥夏庆福李邵军更多>>
相关机构:中国科学院武汉岩土力学研究所中国水利水电科学研究院中交第二公路勘察设计研究院有限公司更多>>
发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国水利水电科学研究院科研专项基金更多>>
相关领域:建筑科学水利工程矿业工程一般工业技术更多>>

文献类型

  • 24篇中文期刊文章

领域

  • 11篇建筑科学
  • 10篇水利工程
  • 1篇天文地球
  • 1篇矿业工程
  • 1篇一般工业技术
  • 1篇理学

主题

  • 3篇三轴试验
  • 3篇细观
  • 2篇旋流
  • 2篇应力
  • 2篇数值模拟
  • 2篇水库
  • 2篇特性分析
  • 2篇梯级
  • 2篇梯级水库
  • 2篇起旋
  • 2篇颗粒流
  • 2篇边坡
  • 2篇ROCK_M...
  • 2篇CELLUL...
  • 2篇粗粒土
  • 2篇ICE
  • 2篇ELASTO...
  • 2篇值模拟
  • 1篇压实
  • 1篇压实质量

机构

  • 11篇中国科学院武...
  • 8篇中国水利水电...
  • 2篇中交第二公路...
  • 1篇东北大学
  • 1篇长沙理工大学
  • 1篇广东电网公司
  • 1篇河北工程大学
  • 1篇武汉大学
  • 1篇郑州大学
  • 1篇中国地质大学
  • 1篇中国水电工程...
  • 1篇南水北调工程...
  • 1篇水电水利规划...
  • 1篇贵州高速公路...

作者

  • 7篇郭新蕾
  • 6篇姚海林
  • 6篇詹永祥
  • 5篇夏庆福
  • 4篇付辉
  • 4篇李邵军
  • 4篇杨开林
  • 2篇董启朋
  • 2篇张静波
  • 1篇江权
  • 1篇朱赵辉
  • 1篇贺东平
  • 1篇姜龙
  • 1篇张金接
  • 1篇赵林明
  • 1篇余东明
  • 1篇王涛
  • 1篇章少辉
  • 1篇张永杰
  • 1篇胡良明

传媒

  • 5篇岩土力学
  • 4篇水利学报
  • 3篇Journa...
  • 2篇人民长江
  • 2篇Journa...
  • 2篇中国水利水电...
  • 1篇铁道工程学报
  • 1篇水力发电学报
  • 1篇Acta M...
  • 1篇南水北调与水...
  • 1篇Acta M...
  • 1篇公路工程

年份

  • 2篇2018
  • 2篇2017
  • 6篇2016
  • 3篇2015
  • 5篇2014
  • 5篇2013
  • 1篇2012
24 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
Simulation and analysis of ice processes in an artificial open channel被引量:4
2013年
The Middle Route Project for South-to-North Water Transfer, which consists of a long artificial open channel and various hydraulic constructions, is a big water conveyance system. A numerical modeling of water conveyance in the ice period for such large-scale and long distance water transfer project is developed based on the integration of a river ice model and an unsteady flow model with complex inner boundaries. A simplified method to obtain the same flow discharge in the upstream and downstream of the structure by neglecting the storage effect is proposed for dealing with the inner boundaries. According to the measured and design data in winter-spring period, the whole ice process, which includes the formation of the ice cover, its development, the melting and the breaking up as well as the ice-water dynamic response during the gate operation for the middle route, is simulated. The ice chara- cteristics and the water conveyance capacity are both analyzed and thus the hydraulic control conditions for a safety regulation are obtained. At last, the uncertainties of some parameters related to the ice model are discussed.
郭新蕾杨开林付辉王涛郭永鑫
关键词:SIMULATION
新型旋流环形堰竖井泄洪洞数值模拟和特性分析被引量:23
2016年
生态环境友好型的洞内旋流消能工是当前泄洪消能领域一个重要的研究热点和方向。为克服以螺旋型经典涡室或传统喇叭形堰构成的旋流竖井泄洪洞易出现的漩涡、气爆、振动、防空蚀设施复杂等难题,改变一般的防漩、消涡观念,提出一种新的由自调流潜水起旋墩为核心构成的旋流环形堰竖井泄洪洞,虽脱胎于常规喇叭形竖井泄洪洞,但在泄洪流态和消能防蚀方面又另辟蹊径。作为一种新型的旋流布置体型,已有研究缺乏系统性,其复杂的水流特性并不是十分明了。依托广东清远抽水蓄能电站泄洪洞工程,对新型环形堰竖井泄洪洞进水口、旋流泄洪洞、出口的复杂水流运动进行了三维数值模拟,并对部分水力参数的特性进行了解析计算,获得了该新体型旋流空腔流态、自由水面、合成流速、压力等水力要素的分布规律。结果显示:计算得到的上述水力学要素分布规律与模型测量值吻合较好,模拟值与初步建立的新体型水力特性理论解析值较为接近,表明解析计算方法具有一定的实用价值。模拟计算结果为进一步明晰新型环形堰竖井泄洪洞各部分水流特性和揭示自调节潜水起旋墩的旋流运动机理提供依据。
郭新蕾夏庆福付辉杨开林李邵军
关键词:水力特性数值模拟
旋流环形堰竖井泄洪洞三维流场数值模拟被引量:11
2015年
旋流环形堰竖井泄洪洞是一种新型的环境友好的内消能工,跟传统环形堰竖井泄洪洞相比,泄洪洞的流态和消能防蚀机理明显不同。作为一种新型布置形式,其复杂的水流特性并不是十分清楚。依托于广东清远抽水蓄能电站下水库泄洪洞工程,基于RNG k-ε双方程湍流数学模型,并结合VOF(Volume Of Fluid)方法,对下库旋流环形堰竖井泄洪洞进水口、竖井旋流泄洪洞、出口的复杂水流进行了三维数值模拟,并对部分水力参数的特性进行了解析计算,获得了流态、压力、流速、空化数等水力要素的变化规律。模拟结果表明,数值计算结果与物理模型试验成果吻合较好。并通过数值模拟验证了该新型内消能工的泄流能力和高消能效率。
施春蓉郭新蕾杨开林赵林明夏庆福
关键词:旋流内消能工数值模拟
Analytical solutions of stress and displacement in strain softening rock mass around a newly formed cavity被引量:5
2013年
The closed form solutions of the stress and displacement in strain softening rock mass around a newly formed cavity are derived with a three step-wise elasto-plastic model. Hoek-Brown criterion is adopted as the yielding criterion of rock mass. Damage factors are proposed to account for degradation of the material parameters to reflect the degree of strain softening. The surrounding rock mass around the cavity is divided into three regions: elastic region, strain softening region and residual state region. The analytical solutions of stress, strain, displacement and radius of each region are obtained. The effects of the strain softening and shear dilatancy behavior on the results are investigated with parametric studies. The results show that the radii of the residual state region and strain softening region in the surrounding rock mass with higher damage degree are larger. The radii of the residual state region and strain softening region are 1-2 times and 1.5-3 times of the cavity radius, respectively. The radial and tangential stresses decrease with the increase of the damage factor. The displacement of the cavity wall for the case with maximum plastic bulk strain is nearly twice than that with no dilation. Rock mass moves more toward the center for the case with larger damage factor and shear dilation. The area of the plastic region is larger when the damage factors are considered. The displacements in the surrounding rock mass increase with the increase of the damage factors and shear dilation factors. The solutions can be applied to the stability analysis and support design of the underground excavation.
鲁燕儿杨武
梯级水库群控制梯级极端工况泄洪安全分析被引量:8
2017年
河流梯级开发中,极端条件下流域安全主要取决于干流控制梯级的安全。已有研究将控制梯级特级坝分为特1级和特2级,究竟哪种等级的大坝应设置非常泄洪设施或临时措施,在较高水位时启动来降低控制梯级的泄洪风险,此项研究尚属空白。本文基于DB-IWHR模型理论框架,研制开发了水库群连溃数值模拟平台,并针对控制梯级特级坝的空间分布类型,考虑梯级水库群风险源可能出现的超标准洪水+地震引发某一泄水闸门失效的极端运用工况,从控制梯级的泄洪安全和设置非常泄洪设施的必要性角度,研究了流域梯级安全问题。结果表明:对于"上下相当"的布局,梯级水库群特1级坝须增设非常溢洪设施以应对超标准洪水、或某一闸门无法开启及其组合运用工况。对于"上小下大"的布局,由于风险触发梯级溃决预警时间常以小时计,特1级坝通过设置非常泄洪设施增大泄洪裕度可进一步降低库水位,从而使得特1级坝腾出更大的库容应对上游溃坝洪水,明显提高特1级坝的安全裕度。本文提出的理论计算方法和增大泄流能力途径可供梯级水库群设计运行参考。
郭新蕾周兴波夏庆福付辉李邵军
关键词:水库群泄水建筑物超标准洪水
琴键堰泄流能力特性分析被引量:18
2014年
琴键堰(P.K堰)是目前水库大坝溢洪道升级改造新技术中出现的堰型,它能有效解决现有水库极端致灾因子条件下泄流能力急剧增加的问题。设计P.K堰首先要研究其泄流能力特性,它直接关系到PMF条件下最大水库水位或库容的确定。本文首先对最近两年发表的P.K堰泄流能力公式进行了对比,然后结合已有试验数据,通过量纲分析和多参数优化,给出了推荐公式,并利用该公式对P.K堰的泄流特性和超泄能力进行了研究。结果表明,当上游水头较小,一般H/P〈;0.2时,P.K堰流量系数较大,超泄比系数大于3,泄流量增量比较明显,随着上游水头的增大,堰的总宽度对泄量起主要作用,其泄量增大的优势也越来越弱,实用范围内的超泄比在1.2-3.5之间。本文给出公式的预测值跟已发表的试验值符合良好,平均误差在5%-8%,比Machiels公式误差更小,该公式可供P.K堰泄流能力评估和优化设计时参考。
郭新蕾杨开林夏庆福付辉
关键词:P泄流能力溢洪道洪水标准
水化学作用对滑坡滑带土的物理力学特性影响试验研究被引量:22
2016年
滑带是影响滑坡稳定的最关键内在因素之一。对原状土进行X射线衍射、压汞试验,获得了滑带土体的成分及其含量和孔隙结构参数,结果表明,滑带土成分以石英、拉长石、伊利石等为主,孔隙孔径以小孔和过渡孔居多;依据工程实例滑坡滑带土所处的水化学环境,模拟不同水化条件,通过剪切试验、渗透试验和扫描电镜试验,获得不同化学条件的强度和渗透性参数及微细观结构特征,分析了滑带土在不同水化学条件下力学特性和渗透性变化规律。试验结果表明:相同p H条件下,较之蒸馏水,土样经化学溶液浸泡后峰值强度和残余强度变大,且残余强度的变化更明显;不同p H条件下,酸碱性溶液使得土的强度参数显著降低。该研究结果为水化学条件下滑坡滑带土力学特性变化、多场耦合理论模型分析提供了重要的基础数据。
汤文姚志宾李邵军孙钱程
关键词:滑坡滑带土物理力学特性
砂土中开口管桩沉桩过程的颗粒流模拟研究被引量:25
2013年
基于颗粒流理论,采用PFC2D程序,模拟再现不同型号开口管桩在沉桩过程中土塞的形成演化规律、土颗粒细观结构变化以及桩周土应力场分布情况,并通过分析土体细观变化模式揭示沉桩过程中宏观力学响应的内在机制。计算结果表明,管桩直径对土塞效应影响很大,外径为30 mm的开口管桩,沉桩过程中土塞增量填充率(IFR)值较小,土塞效应明显,土塞高度小,类似闭口桩;随着管桩直径的增大,土塞效应迅速减小,大直径管桩在砂土中沉桩全部闭塞的可能性很小。细观因素(孔隙率和滑动比例)与土体宏观位移表现之间存在着明显的相互对应关系,并依此将桩周土划分3个区域。桩周土体水平应力、竖向应力和剪应力都在桩底附近形成"应力核",不同型号管桩桩周土应力场分布相近。
詹永祥姚海林董启朋贺东平
关键词:砂土开口管桩土塞效应颗粒流细观
黏性粗粒土颗粒宏细观力学参数相关性研究被引量:7
2016年
研究目的:为准确选取颗粒的细观参数以真实反映颗粒材料的宏观力学性质,利用量纲分析理论,得到黏性粗粒土数值模型的细观参数和宏观力学参数之间的相似关系。采用颗粒流软件,对黏性粗粒土材料样本开展大量的平面双轴压缩试验,并结合摩尔-库伦破坏准则,着重探讨黏性粗粒土细观参数中颗粒接触刚度系数比、颗粒摩擦系数以及颗粒接触黏结强度比与材料宏观强度参数的相关性,可为今后粗粒土颗粒材料力学参数的确定提供借鉴。研究结论:(1)颗粒接触刚度系数比与黏聚力呈明显的对数相关,与材料内摩擦角近似呈线性相关;颗粒摩擦系数对黏聚力有微弱影响并呈多项式相关,而对内摩擦角影响较大且呈对数相关;颗粒接触黏结强度对黏聚力影响显著,而对内摩擦角几乎无影响;(2)颗粒接触黏结强度比是影响材料剪切破坏形态的重要因素,宏细观力学参数会随着剪切破坏的形态不同而呈不同的相关关系;(3)该研究成果对快速、合理地确定PFC模型细观参数具有指导意义。
詹永祥姚海林张静波
关键词:颗粒流双轴试验细观参数
UNCERTAINTY ANALYSIS OF ROCK FAILURE BEHAVIOUR USING AN INTEGRATION OF THE PROBABILISTIC COLLOCATION METHOD AND ELASTO-PLASTIC CELLULAR AUTOMATON
2015年
The Karhunen-Loeve (KL) expansion and probabilistic collocation method (PCM) are combined and applied to an uncertainty analysis of rock failure behavior by integrating a self- developed numerical method (i.e., the elastic-plastic cellular automaton (EPCA)). The results from the method developed are compared using the Monte Carlo Simulation (MCS) method. It is concluded that the method developed requires fewer collocations than MCS method to obtain very high accuracy and greatly reduces the computational cost. Based on the method, the elasto- plastic and elasto-brittle-plastic analyses of rocks under mechanical loadings are conducted to study the uncertainty in heterogeneous rock failure behaviour.
Pengzhi PanFangsheng SuHaijun ChenShilin YanXiating FengFei Yan
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