客运专线刚架系杆拱桥受力状态研究

对刚架系杆拱桥作了全桥空间有限元分析、拱墩连接处局部空间有限元分析和1∶3缩尺模型试验.研究结果表明：刚架系杆拱桥的预应力混凝土主梁由于和系杆分离，其受力行为相当于弹性支承上的连续梁，较普通系杆拱桥有很大改善；钢箱拱肋受力行为与普通系杆拱桥类似；墩拱节点是刚架系杆拱桥的关键部位，永修特大桥墩拱节点由于采用了足够多的栓钉、PBL键和足够大的螺纹钢筋预压应力，结构牢固，承载力很大，传力顺畅；刚架系杆拱桥在客运专线上的应用是完全可行的.     

华阳河水库溢洪道泄洪消能试验优化研究

采用1∶60水力学整体模型,针对华阳河水库溢洪道除险加固初步设计方案进行了相关水力学问题的试验研究,并开展了进一步改善溢洪道消能防冲效果方案的优化试验。研究成果表明:在基本满足溢洪道泄流能力情况下,为改善原设计方案在2级消力池内水流流态紊乱,消能效果差的情况,经多方案比选论证,建议在2级消力池内布置系列消能墩,实现消能率达69.9%以上,且增加工程投资不多。优化后的2级消力池体型已经运用到工程设计中。     

U形渠道直壁式量水槽水力特性的研究

灌区的水费改革有利于我国节水制度的加强,这就需要推广一种切实、有效的量水设施,而U形渠道直壁式量水槽由于具有与U形渠道自然衔接,不抬高底坎,过沙能力较强,工程量较小,量水精度较高的优点,是U形渠道理想的优化选择。对U形渠道直壁式量水槽进行试验,并对实验数据进行分析,得出U形渠道直壁式量水槽的基本水力特性。     

高陡地形下松散层边坡破坏机制及防治措施研究

以海拔高、地形陡峻，松散层边坡发育，边坡问题为研究对象，首先分析了该区松散层形成的地质成因。在此基础上，利用地质力学方法分析了该类边坡的控制因素及边坡稳定性的内因和外因。根据地层的空间组合形式和破坏模式，将边坡分为楔形破坏、圆弧滑动和组合破坏模式三类。利用数值计算对上述不同松散层厚度的边坡破坏模式进行检验和深入分析，并提出了尽量避免切坡、最好直切、少切外帮等针对性防治措施，其中松散层不厚的地段，建议采用直切固脚、护面措施；厚度大的地段，建议采用多排小尺寸抗滑桩加固。这些结论有助于同类地区边坡问题的防治，避免不合理切坡造成的环境扰动。     

厢式沉沙池进口优化试验及流场三维数值模拟

通过对沉沙池原设计方案模型试验发现,原设计方案沉沙池存在着三池厢流量分配不均,进口流速及水面波动较大等缺陷.通过模型试验发现,在整流前池中设置整流横梁等措施后,沉沙池中水流流态得到了较大改善,三池厢出口流量分配及流速分布趋于均匀.在此基础上,采用数学模型对沉沙池中流态进行了三维数值模拟,得到了沉沙池中完整的流场信息,结果表明,计算结果与试验观测资料吻合良好,弥补了试验观测资料不足的缺陷.     

人工降雨作用下黄土边坡的室内模型试验研究

在自然界中,降雨是诱发黄土滑坡的主要因素,但由于黄土特殊的结构性和力学特性,导致对此问题的研究仍然不够系统和深入。为了对降雨诱发黄土滑坡失稳机理有更深的了解,进行了人工降雨作用下的黄土滑坡的室内模型试验研究。在前两次的降雨中,平均入渗率为86%,之后入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少,最后维持在40%左右;在一定的降雨强度下,黄土边坡会先产生坡面侵蚀和水土流失,形成冲蚀沟和泥流运动,然后引发多重滑体的牵引式滑坡;滑动变形区为坡面下0~1.6m之内的浅层土体。降雨入渗使土体的孔隙水压力增大致使有效应力减小以及产生指向坡外的渗透力导致坡体不稳定,这一双重效应为降雨诱发黄土滑坡的原因之一。     

冲砂底孔布置在溢流表孔下方的重力坝的泄流能力分析

重力坝的溢流表孔和冲砂底孔在受到河道宽度限制时,可以将冲砂底孔布置在溢流表孔下方,这种布置其过坝水流运动特性,同时泄流时的泄量,水面线和出口消能特性都会发生变化。本文结合实际工程,通过水工模型试验,对表、底孔单独泄流和同时泄流时的水力特性及其变化进行研究,发现底孔的泄量有所下降,下游冲坑深度有所增加,并且底孔内的水流运动情况也受到一定影响。     

可调导叶式轴流泵马鞍区水力特性试验研究

为了分析不同导叶安放角对轴流泵在马鞍区工况运行时的影响,探究导叶角度的优化规律,在水泵模型试验台上,对一种新型可调导叶式轴流泵的外特性进行测试,得到不同导叶安放角下H-Q、η-Q、P-Q曲线,分析了导叶安放角对轴流泵马鞍区水力特性的影响.试验结果表明:相同流量工况下轴流泵的扬程和效率随着导叶安放角由0°向-5°调节而增大,调节导叶安放角,能够有效抑制叶片背面脱流旋涡的扩散,显著改善轴流泵出口的流态,提高动能回收的比例;在马鞍区工况下,扬程最大提升0.15m,为设计扬程的4.69%,效率最大提升1.93%;马鞍区起始点流量向小流量偏移了0.00494m3/s,马鞍区范围减小了6.64%,拓宽了轴流泵稳定运行的区域;导叶安放角在-5°～0°的调整过程中,轴流泵的轴功率没有明显变化;在本次试验条件下,导叶安放角为-5°时马鞍区水力特性改善效果最明显,但仍有进一步提升的空间.     

小沙湾水源工程沉沙斗槽模型试验

本项试验的主要目的是研究和寻找为保证准格尔煤田生产用水而修建的沉沙斗槽的合理结构和运行方式。本文论述了模型设计和各项比尺的确定方法。通过对试验结果的分析找出了最合理的结构形式和运行方式。     

尾水洞明满混合流的数值模拟

以一个工程实例，用数值模拟和模型试验两种手段对带有尾水调压室的尾水系统中尾水洞出现明满混合流动的流场进行了分析。使用CFD计算软件Fluent，采用VOF气液两相流模型计算了尾水系统的三维流场，得到了过渡过程中尾水洞明流长度的变化范围，尾水洞顶的压力变化过程以及尾水洞的流态，尾水洞内气泡的生成然后合并溢出的过程。对比分析数值计算与模型试验的结果一致。