开挖及衬砌对泄洪洞围岩稳定性影响

为研究某水电站泄洪洞开挖、衬砌等施工过程对洞周围岩稳定性的影响,本文通过对泄洪洞桩号0+120至0+320的一段进行数值模拟分析,利用有限元软件ANSYS建立模型并剖分网格,利用有限差分软件FLAC3D对其进行开挖、施加衬砌计算,通过洞周位移、应力来分析由于开挖造成的地应力释放以及施加衬砌对洞周围岩稳定性的影响。     

瞬态水平偏振横波作用下地下结构动力分析

为了解地下结构在瞬态地震波作用下的位移及加速度等情况,利用有限元法分析了瞬态水平偏振横波(horizonally-polarized shear wave,简称SH波)作用下孔边动应力集中问题,建立了波动有限元模型,对用有限元法模拟实际波动进行了探讨,利用通用有限元软件ANSYS对瞬态SH波作用下孔边动应力集中系数进行了计算,并与解析解进行了对比。     

不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

【目的】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。     

水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋模型与方法探讨

【目的】针对当前水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋方法不能反映水工压力隧洞衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合受力机制的不足,寻求建立一种新的配筋方法,为水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋的设计提供参考。【方法】从水工隧洞的实际性状入手,分析衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合作用,借助于FINAL有限元程序,建立非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型,基于莫尔-库伦强度准则进行非线性数值求解,并通过实例与"公式法"计算结果进行比较。【结果】通过算例发现,利用所建立的非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型,计算得到围岩-混凝土-钢筋联合作用条件下的衬砌配筋量、钢筋应力、混凝土裂缝宽度,直观展现了衬砌裂缝处钢筋应力的集中现象。计算结果较"公式法"更为直观,配筋结果较"公式法"偏大,更符合实际情况。【结论】所建立的非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型能够综合考虑水工压力隧洞衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合作用,并能通过非线性有限元求解,得到任意部位的钢筋应力及混凝土裂缝的分布规律,较以往的方法有明显优越性。     

松软围岩隧道结构稳定可靠性估计

分析了深部地下工程围岩与结构的相互作用原理,提出了极限状态方程建立准则,然后按照新奥法原理给出最小荷载的估算公式.在分析衬砌力学传递机理基础上揭示了衬砌变形协调的3种基本类型,推导了在不同协调情况下结构实际抗力的计算公式,探讨了极限状态方程的建立方法.根据结构参数和状态函数的复杂性,研究了统计矩方法估算稳定可靠性概率的实用性.由此构成了该类隧道结构稳定可靠性估计的完整方法.并采用该方法分析了某隧道结构的稳定可靠度,验证了其有效性.     

地下分离式穹顶计算方法

根据围岩局部变形理论,利用环梁底围岩的切向弹性抗力,计算地下分离式穹顶衬砌的方法,是一种节省材料比较经济合理的计算方法。文中简要地推导了计算公式,并附有计算实例和用不同方法计算结果的分析比较,对地下油气储罐分离式顶盖及其他地下球壳的衬砌计算,具有一定的参考价值。     

混凝土预制块衬砌渠道的施工分析

衬砌是为了防止围岩变形或坍塌,沿着渠道周边利用混凝土等材料修建的永久性支护结构,目前已经被广泛应用于隧道工程和水利渠道中。本文从渠道构成和混凝土预制块尺寸、混凝土预制块的制作、混凝土预制块的安装及接缝处理、施工注意事项等方面进行了研究分析,以供参考。     

油气管道隧道喷锚衬砌支护技术的应用

管道通过山区需修建大量隧道,因地质和施工条件等因素,时常出现因工期滞后而制约管道按期投产的问题。介绍了喷锚衬砌技术的国内外发展现状,讨论了油气管道隧道工程引入喷锚衬砌技术的必要性,并依托中缅油气管道隧道工程,通过岩鹰山隧道不同围岩级别的试验段,提出了油气管道隧道采用喷锚衬砌结构的设计、施工方法和相关支护参数,同时分析了其经济优势和工期优势,以供设计和施工参考。     

通透肋式拱梁隧道地震响应分析

根据有限元动力分析原理,利用Abaqus软件对龙瀑通透肋式拱梁隧道进行工况模拟,在静力分析的基础上进行地震响应分析,通过改变地震波的幅值获得了加速度、隧道衬砌动力、边坡安全系数响应规律。分析结果表明：随着地震波幅值的增加,加速度放大系数随之而减小,衬砌加速度放大系数与围岩应力出现截然相反的分布,边坡加速度放大系数呈现鞭梢效应。隧道整体呈现为左侧偏压隧道,随着幅值增加,偏压侧应力增幅速率显著高于右侧通透拱梁侧,但应力增幅程度最大处位于衬砌的拱顶与仰拱处,最大可达5.5倍。边坡安全系数在随着地震动震幅增加显著降低,最低达到1.05,边坡破坏模式由静力状态下的出现塑性贯通区形成滑动面失稳,转为围岩-衬砌挤压错动出现大变形失稳。     

SH波入射时多个半圆凸起地形附近浅埋圆孔的动力分析

采用“契合”的思想,给出了SH波入射时多个半圆凸起地形附近单个浅埋圆孔的动力分析。将整个求解区域分割成2部分,分别构造预先满足凸起边界和水平边界应力自由的位移解,然后再通过移动坐标,使其满足“公共边界”的“契合”条件和浅埋孔洞的边界条件,建立起求解该问题的无穷代数方程组。给出算例,并讨论了孔洞周边动应力集中系数的数值结果。     

基于透射型体布拉格光栅衍射效率的研究

基于Kogelnik耦合波理论,推导了透射体布拉格光栅的衍射效率方程,数值仿真分析了折射率调制幅度、晶体厚度、相位失配参量、角度偏移量和波长偏移量等光栅写入参数对体光栅衍射效率的影响.结果表明:当入射波和衍射波没有发生相位失配时,衍射效率最大;当以布拉格角入射时,衍射效率将随介质的厚度和折射率的空间调制幅度的增加而增加;当入射光满足布拉格条件时,不同厚度和折射率调制幅度的体光栅衍射效率为100%;只要入射光偏离布拉格条件一个很小的量,体光栅衍射效率就会迅速下降;当偏离量超出一定范围,衍射效率就降低为0.同时,并非是体光栅折射率的空间调制幅度越深,衍射效率越高.     

铅芯橡胶隔震桥梁结构的地震反应动力分析

以一端铰支一端滚动的简支桥和采用铅芯橡胶隔震支座的简支桥为研究对象,分别进行地震作用下的弹塑性动力反应分析。为考察铅芯橡胶隔震支座对桥梁隔震效果的影响,分别在隔震和未隔震情况下输入不同幅值的Elcentro地震波,计算出上部结构的加速度反应和相对位移。地震反应分析结果表明:动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的。通过对地震动力反应数据的分析,选择适当尺寸参数的铅芯橡胶支座作为隔震装置,改善结构动力特性,可以降低桥面及桥墩的地震响应,在整体上提高了结构的安全性及抗震性能,增强桥梁结构的抗震能力,从而得到较好的抗震效果。     

Deciphering the scattering code contained in the resonance echoes from fluid-filled cavities in solids

From the echoes of elastic waves incident on inclusions in solids, one may extract certain resonance features. These "spectral lines" and their widths form a code identifying the material composition of the inclusion in a way that resembles spectroscopy. This idea finds applications in geophysics, materials science, and any field dealing with materials containing inclusions.     

Pattern formation and shape changes in self-oscillating polymer gels

We developed an efficient model for responsive gels that captures large-scale, two-dimensional (2D) deformations and chemical reactions within a swollen polymer network. The 2D calculations allowed us to probe not only volume changes but also changes in sample shape. By focusing on gels undergoing the oscillatory Belousov-Zhabotinsky reaction, we observed traveling waves of local swelling that form a rich variety of dynamic patterns and give rise to distinctive oscillations in the gel's shape. The observed patterns depend critically on the gel's dimensions. The approach provides a useful computational tool for probing the dynamics of chemomechanical processes and uncovering morphological transformations in responsive gels.     

四川盆周山区农业生产结构优化调整的动态研究——以荥经县为例

在实地调查分析荥经县农业资源和农业生产现状诊断的基础上,应用系统动力学理论建立了荥经县农业生产结构优化调整的SD模型,并在计算机上实现了农业生产结构调整的动态仿真。围绕系统资源合理有效利用,产业内部结构更加协调,系统的经济效益和社会效益良性发展,系统的生态环境得到改善总体目标,通过改变退耕面积和种植结构比例等控制变量和控制参数的方法寻求结构调整的优化方案,并对未来农业的结构调整和发展进行了宏观预测。同时对方案二(稳粮扩经增饲)在作物播面结构、产值结构、产品结构和生态效益上进行了调整前与调整后的对比分析,预计到2020年,该方案农业总产值将增加1 75倍,农业人均产值增加1 39倍。     

岭东南旱作丘陵区农业生产结构系统分析与协调研究

运用灰色系统理论对岭东南旱作丘陵区的农业生产结构进行系统分析,通过建立多维动态模型,从而分析农业生产结构现状。结果表明：农业总体可以稳步发展,种植业、畜牧业、渔业与农业总产值的关系最密切,对农业总产值有一定的促进作用;经济作物、粮食作物与种植业产值关系最密切,对种植业产值有一定促进作用。     

基于全寿命理论的农业基础项目风险管理研究

以全寿命周期理论为基础,结合大型农业基础项目的特点,研究了基于工作分解结构(WBS)和风险分解结构(RBS)进行风险识别的基础上,运用系统工程思想和方法,对大型农业基础项目全寿命动态风险管理进行了探讨。     

基于动态理论的食品行业监督博弈分析——以“三鹿事件”为例

把“三鹿事件”模型化为一个鲜奶供应者、企业和政府的3方动态博弈。在特定的假设条件下,分析了各博弈方在不同情形下的支付,并指出不同情形下各博弈方的最优策略：在各博弈方最优策略的说明下,结合现实,说明了出现这一问题的根本原因和解决建议。并从“三鹿事件”个例上升到整个食品行业,分析食品行业的监督博弈。     

Interstellar shock waves

An understanding of interstellar shock waves is crucial in determining the structure of the interstellar medium. By causing the gas to radiate, interstellar shocks provide astronomers with valuable diagnostics on both the physical conditions in the interstellar medium and the energy source that produced the shock. The complexity of the interstellar plasma-its degree of ionization, its molecular content, the presence of small dust grains and cosmic rays, and the magnetic field-leads to a rich variety of structures for interstellar shocks, which are being actively investigated both observationally and theoretically.     

城市化与产业结构协调发展研究——以青海省为例

建立了城市化与产业结构协调发展的综合评价指标体系,运用区域城市化与产业结构协调发展定量评价模型,对青海省1990~2012年的城市化与产业结构协调度的动态变化进行实证研究。结果表明,截至2012年,青海省城市化与产业结构协调发展水平处于失调状态。