沙湾水电站一期围堰防渗墙施工技术

沙湾水电站一期围堰防渗墙地质条件复杂,覆盖层中分布有大粒径的孤块石夹粘土层透镜体,孤块石间有架空现象,下部岩分布有中等透水溶角砾岩层,极易产生严重的漏浆塌孔现象.主要介绍了防渗墙的施工方案,漂卵石和孤石钻进,漂卵石、孤石架空区堵漏,墙段连接,防渗墙内下设钢筋笼;就施工中出现的特殊情况提出了相应的处理办法.     

南水北调兴隆水利枢纽导流工程水毁原因分析及处理

南水北调兴隆水利枢纽是南水北调中线工程唯一一座新建大型河川枢纽.坝址区地质构造上部为30 m左右的粉细砂,下部为30 m左右的砾卵石,底部为泥岩和砂岩,覆盖层厚达60余m,透水性强,抗冲刷能力较低.本工程采用分期导流方式.一期围右岸,在围堰围护下,进行右侧泄水闸、电站厂房及船闸等主体工程施工,导流明渠及左岸高漫滩过流,明渠通航;二期采用土石坝体直接截断明渠,进行过水土坝的施工,由已完建的泄水闸泄流,船闸通航.导流工程的安全运行是本工程成败的关键,阐述了导流工程投入运行情况和防洪度汛情况,总结了防洪度汛经验、分析了导流工程存在的问题及改进措施,为导流工程设计、运行提供了参考意见.     

长江干堤双透水堤基渗流稳定有限

利用饱和稳定渗流理论，对长江干堤典型的双透水堤基天然状态、采取水平防渗措施、采取垂直防渗措施的渗流场进行了有限元数值模拟，根据各计算工况下的总压力水头、渗透流速和水力梯度等值线图的对比分析，研究了这种工程地质条件下的堤坝渗流稳定性，研究发现单一渗流控制措施很难彻底解决所有渗流稳定问题，并最终确定垂直防渗措施为单一防渗措施条件下控制效果最好的方法。在此基础上，设计了综合防渗措施，并用数值方法检验了其合理性，经分析其渗流场，发现采取垂直措施、堤后戗台和沙壤土堤后盖重等措施所有渗流不稳定的因素都得到了有效控制。     

马南电排站钢板桩围堰设计与计算

1 工程地质条件 马南电排站站址位于冲积、海陆交替相形成的三角洲沉积平原地貌上.根据围堰处钻孔资料揭示,地层自上而下依次为淤泥层、中砂层和全风化花岗岩.淤泥层厚9.9 m左右,饱和,含腐殖质,部分含粉黏粒,呈流塑至软塑.中砂层厚3.4 m左右,含水,稍密,主要为中粗粒石英砂,约占63%,含少量黏土,分选性差.     

考虑应力场作用的土坝渗透系数反演方法研究

由于土的渗流特性和土的非线性特性,土石坝在长期运行过程中,坝体结构形态不断进行调整.研究了渗流场与应变场的耦合效应,通过公式推导得到应变场和渗流场耦合的关系式,可以避开对量级较小的渗透系数的求解,提高反算速度和精度.正算采用基于耦合的渗流场计算的有限单元法,反算用遗传算法,探讨了基于耦合的渗透系数的反分析问题,然后导出这一问题的有限元计算公式及相应程序.并针对一实际黏土心墙坝进行了基于非线性耦合分析模型的渗透系数的反分析.分析结果表明,基于耦合的反算结果是合理有效的.     

喷油提前角对柴油—天然气双燃料发动机活塞热机耦合影响的仿真分析

建立柴油—天然气双燃料发动机活塞、活塞销、连杆的有限元模型。利用高级有限元软件分析活塞在最大扭矩工况下不同喷油提前角时的温度分布情况;并将活塞上某些点处的仿真值与实测值进行对比,误差满足工程要求。将温度场分布作为热机耦合的初始条件加载到活塞上,计算活塞在热机耦合作用下的应力场和变形场。结果表明:活塞最高温度值出现在活塞顶部偏离燃烧室一侧,热机耦合的最大应力出现在销座内侧上部,最大变形值出现在活塞顶部偏离燃烧室的外侧,并随着喷油提前角的增加而升高,为双燃料发动机喷油提前角的优化提供理论依据。     

基于COMSOL的不同库水位条件下土石坝坝坡稳定性分析

由库水位变化引起的渗透破坏是造成土石坝失稳的主要原因之一,坝体滑坡极易诱发地质灾害,严重威胁人类生命财产安全。针对库水位上升对土石坝坝体滑坡的影响,以某均质土坝为研究背景,借助COMSOL Multiphysics数值软件研究坝坡临界失稳状态下的塑性区和水平位移变化,基于有限元强度折减法分析正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位3种工况下的坝坡稳定性。结果表明：随着库水位上升,土石坝内部浸润线位置提高,坝体的最大塑性应变和水平位移呈线性增大趋势,且最大值均出现在坝脚位置。坝脚处塑性区随折减系数SRF的增大逐渐向坝顶贯通,坝坡变形行为以剪切滑移为主。3种工况下稳定安全系数FOS分别为1.894、1.855和1.831,坝体稳定性不断降低,但均高于临界最小安全系数。     

基坑提前排水围堰渗流稳定及排水策略研究

围堰渗流及边坡稳定关系到围堰自身稳定以及基坑能否及时形成干地施工条件,极大影响到主体建筑物的工期。依托于澜沧江TB水电站围堰施工与基坑排水工作,对围堰防渗墙各施工阶段基坑水位骤降条件下的堰体渗流稳定与边坡稳定性进行了研究。结果表明：随着防渗墙的施工逐步完成,围堰体浸润线的再次稳定用时逐步减小,且基坑内外水位差更大的条件下浸润线稳定用时更长;在围堰防渗墙处于一期槽施工完成二期槽泥浆固壁条件下,若能控制基坑单次水位骤降不超过0.9 m,则堰体边坡能保持稳定,此时可允许基坑提前排水。在此基础上,对TB水电站基坑提前排水策略及方案进行了研究。研究结果可为类似工程提供参考。     

轴流泵马鞍区流场流固耦合数值模拟

为了分析轴流泵不稳定运行马鞍区工况内叶轮的结构,并研究该结构的稳定性,采用雷诺时均离散方法和标准k-ε湍流模型对泵装置流场进行CFD数值模拟,利用ANSYS的Workbench平台,通过单向流固耦合模型对叶轮的应力和应变进行计算,得到了不同工况下叶轮受流体压力作用所产生的等效应力及变形量,研究了叶轮结构的应力和变形量随流量的变化特征.研究结果表明：在40%～75%设计流量下不稳定运行马鞍区,数值模拟能准确地计算轴流泵内部流场,泵装置内部流态随流量的减小逐渐紊乱.轴流泵叶片表面应力分布不均,集中分布在叶片根部,随着流量的减小最大应力逐渐增大,马鞍区工况叶片结构应力有较大的安全余量,满足强度要求;叶片进水边外缘叶尖处变形较大,振动现象明显,最大总变形量随着流量的减小先增大后减小,但大变形区域由叶尖向叶缘扩散.研究结果为轴流泵马鞍区安全稳定性研究提供了一定参考.     

次堆石区参数对300m级超高面板堆石坝应力变形影响研究

通过有限元计算研究次堆石区材料参数对300 m级超高面板堆石坝应力变形的影响,比较分析表明:次堆石区材料参数对高面板堆石坝的应力变形有较大影响,初步确定主次堆石模量比宜控制在1.5∶1以内,以期为300 m级超高面板堆石坝的建设提供参考。     

不同防渗处理下温室黄瓜微咸水灌溉试验研究

采用3因素2水平的正交试验设计,在新增沙地温室设施内进行黄瓜生产试验。结果表明,防渗措施和灌溉方式是黄瓜品质和产量的主要影响因素,同时是黄瓜生理指标的首要影响因素,以四周塑料薄膜+底部黏土防渗为佳。灌水定额是黄瓜品质和产量的首要影响因素,灌水定额以180 m~3/hm~2(3-5月)、240 m~3/hm~2(6月)为最佳。综合考虑黄瓜光合特性、产量和品质,四周塑料薄膜+底部黏土防渗、混灌、灌水定额180m~3/hm~2(3-5月)、240m~3/hm~2(6月)为最佳组合。     

观音岩重力坝深层抗滑稳定分析

采用基于非线性有限元理论的强度储备安全系数法,对观音岩重力坝坝基的深层抗滑稳定进行了研究。通过塑性屈服区的发展过程,得到坝基的渐进破坏过程、可能的失稳模式以及强度储备安全系数,并根据《混凝土重力坝设计规范》(DL5108-1999)采用基于分项系数的刚体极限平衡法对坝基抗滑稳定进行了核算,各坝段的深层抗滑稳定安全系数均大于1.0,满足规范要求;结果表明大坝坝基深层抗滑稳定是有保证的。     

塔里木河下游新生林地滴灌下土壤盐分分布特征研究

以塔里木河下游35团8连绿洲-荒漠交界处滴灌条件下的新生林地为研究对象,对滴灌结束24 h后不同滴头间距下的土壤盐分分布特征进行了分析,结果显示①水平方向上,在3 m滴头间距下出现盐峰是在75 cm点处的土壤剖面,这一剖面与60 cm点处的土壤剖面盐分在0.01水平上呈显著相关,随着距滴头距离的减小相关性递减;在1 m滴头间距下出现盐峰是在45 cm点处的土层,这一土层与各点处的土壤剖面盐分在0.01水平上呈显著相关;无论在3 m滴头间距下还是在1 m滴头间距下,45 cm点处的土壤剖面盐分分布较均匀,离滴头越近的土壤剖面盐分分布越不均匀。②垂直方向上,无论是在3 m滴头间距下还是在1 m滴头间距下,40~60 cm的土层是盐分聚集区。在3 m滴头间距下,40~60 cm的土层盐分与各土层间的相关系数均未达显著相关水平;在1 m滴头间距下,40~60 cm的土层盐分与其它各土层间均为负相关关系;无论是在3 m滴头间距下还是在1 m滴头间距下,中下层土壤盐分分布较均匀,而越接近表层的土壤盐分分布越不均匀,在2种滴头间距下,中下层土壤盐分变异系数都较小,表层土壤变异系数较大。③在研究区特殊的强蒸发力下,原本可到达底部土层的盐分在毛管作用下随着水分向上运动,最终导致了盐分聚集于50 cm深度处(3 m滴头间距)与65 cm深度处(1 m滴头间距)。     

钵体苗盘外盘根现象的试验研究

对秧盘底孔分别与PVC塑料、玻璃、牛皮纸、泡沫材料、泥土接触情况下,进行了育秧试验.试验表明:在与秧盘底孔有接触物条件下,秧苗都产生了不同程度的盘根现象:而在无任何接触的情况下,包括秧盘底孔无水滴积聚,则无盘根现象发生.同时,对秧苗在有盘根和无盘根情况进行了拔出力试验.试验结果说明,盘根现象使秧苗拔出过程延长,对最大拔出影响不大.     

深水高土石围堰塑性混凝土防渗墙应力变形分析

随着西部地区一些大型水利枢纽工程的兴建,需要在深水中填筑高土石围堰,其防渗墙的设计和施工对土石围堰安全运行至关重要。采用非线性有限元法,基于邓肯.张E-μ本构模型,结合工程实例,分析土石围堰应力变形规律,并根据施工过程和不同影响因素,进行多种方案比较,研究了塑性混凝土防渗墙在围堰施工运行过程中的工作性态变化,论证了围堰设计的合理性,为该围堰施工和安全运行提供了一定参考依据。     

衬砌渗透性对深埋隧洞渗流场及塑性区的影响

将深埋隧洞简化为圆形轴对称模型,推导得到其渗流场和考虑渗透体积力的弹塑性解。以此为基础,通过衬砌与围岩渗透系数比值变化,对隧洞渗流场、塑性区和渗漏量进行分析,探讨衬砌渗透性影响。算例表明,当衬砌为透水材料时,衬砌及围岩内水头从外向内迅速减小,但当衬砌与围岩渗透系数比值大于50后,渗流场变化不再显著。隧洞渗漏量随衬砌与围岩渗透系数比值增大逐渐增大,但比值大于50后,趋于稳定值。对于存在初始塑性区的无压隧洞,当衬砌不透水时,衬砌的塑性区较大;塑性区随衬砌与围岩渗透性增大逐渐减小,并趋于稳定。对于存在初始塑性区的有压隧洞,保持内压不变,随着衬砌渗透性的增大,塑性区迅速加大,但当衬砌与围岩渗透系数比值大于50后,塑性区不再变化;对于无初始塑性区的隧洞,保持内压不变,衬砌的渗透性对塑性区发展影响较小。     

Ring dike system to harness floodwater from the Mekong River for paddy rice cultivation in the Tonle Sap Lake floodplain in Cambodia

Located in the floodplain of the Mekong River and the Tonle Sap River, Batheay irrigation system and its reservoir directly receive floodwater from the Mekong. The Batheay reservoir formed by a ring dike functions as both a reservoir and a paddy field. In the wet season, the ring dike prevents floodwater from entering the reservoir and rainy season rice is grown inside the dike. After harvesting, the gates on the ring dike are opened to receive floodwater. The water is stored inside the dike for cultivating dry season rice outside the dike. In this paper, the irrigation system is studied as a model site for future development of the floodplain of the Tonle Sap Lake of Cambodia. Specifically, this paper is concerned with the study of water balance and analysis of the hydrologic components of the Batheay irrigation system, and the effectiveness of the ring dike system. The study found that floodwater of the Mekong River contributed about 74% to the total inflow to the Batheay reservoir. Contributions to the total water supply of reservoir water, floodwater remaining in the fields, and precipitation were 73, 12, and 15%, respectively. The efficiency of the system was found to be 92%. The dike system is expected to be a paradigm for the floodplain of the Tonle Sap Lake.     

倾斜梯形孔式穴施肥排肥器设计与试验

为降低肥料施用量、提高肥料利用效率、实现植株根区施肥,设计了一种倾斜梯形孔式定量穴排肥器。阐述了穴排肥器的成穴与工作原理,分析了影响其成穴性能的主要因素,构建了充肥和排肥过程中肥料颗粒群的力学模型;应用离散元软件EDEM和流体分析软件Fluent对穴排肥器的成穴性能进行了仿真分析,研究了作业速度、充肥孔长度和气流速度对穴长、穴排肥量误差的影响,通过全因子试验得到作业速度为3~7km/h时的较优参数组合为充肥孔长度27.0mm、气流速度15.0m/s,对应的穴长和穴排肥量误差分别为62.7~87.5mm和7.4%~8.9%。台架试验表明,在作业速度为3~7km/h、充肥孔长度为27.0mm和气流速度为15.0m/s条件下,穴长、穴长稳定性变异系数、穴排肥量误差和穴距误差分别为98.5~175.5mm、7.42%~14.18%、7.60%~15.17%、2.3%~4.7%;田间试验表明,作业速度为3~7km/h时,穴长、穴长稳定性变异系数、穴排肥量误差和穴距误差分别为104.2~178.4mm、7.55%~14.56%、7.69%~13.80%、2.1%~4.3%,成穴性能较好。     

深溪沟水电站上游围堰渗流稳定计算结果分析

水利工程建设中,为了避免因围堰失事而造成毁灭性的破坏,需要对围堰的防渗、稳定等问题予以更多的重视.通过对大渡河深溪沟水电站上游围堰三维渗流稳定计算结果进行分析,比较了悬挂式防渗墙与全封闭防渗墙的差别,验证了土工膜和混凝土防渗墙的复合防渗体系的设计方案的合理性.