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题名明渠调水工程渠池自平衡特性及扰动阈值
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作者
龙岩
高伟
张召
雷晓辉
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机构
河北工程大学水利水电学院
河北工程大学河北省智慧水利重点实验室
中国水利水电科学研究院水资源所
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出处
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第1期10-20,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFC3209404)
河北省高等学校科学技术研究项目(BJK2022038)
河北省自然科学青年基金项目(E2021402039)。
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文摘
基于一维水动力模型,通过对渠池上游来水流量以及分水流量施加阶跃扰动,分析渠池水情变化规律,以工程运行过程中的水位变幅、变速等限制为约束,开展渠道自平衡特性及水力安全扰动阈值研究,计算不引起渠池水位超限的流量扰动范围,并以南水北调中线工程陶岔渠首至十二里河节制闸间渠池为例开展实证研究。结果表明,渠池的自平衡能力主要取决于节制闸过流特性:当下游水位与节制闸开度保持不变时,来水扰动阈值和分水扰动阈值随上游边界流量增大而递减,自平衡能力减弱;当上游流量边界与下游水位保持不变时,来水扰动阈值随闸门开度增大而增大,自平衡能力增强。为使计算结果方便在实际工程中进行应用,基于安全扰动阈值计算结果,构建安全扰动阈值快速计算公式。
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关键词
明渠调水工程
安全扰动阈值
水动力模拟
自平衡特性
节制闸
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Keywords
open channel water diversion project
safety disturbance threshold
hydrodynamic simulation
self balancing characteristics
control gate
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分类号
TV68
[水利工程—水利水电工程]
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题名不同倾角岩体结构面在循环动力扰动下的力学特性
被引量：9
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作者
于永江
刘峰
岳宏亮
张伟
张仕鹏
王鹏博
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机构
辽宁工程技术大学矿业学院
中煤平朔集团有限公司
河北科技大学建筑工程学院
甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期3748-3758,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804301)。
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文摘
为了研究大型硐室或边坡中不同倾角岩体结构面在动力扰动下的变形特征和破坏机理,采用微控电液伺服疲劳试验机对不同倾角结构面岩石进行不同振幅的周期性动力扰动力学试验,实验结果表明:动力扰动下结构面岩石试件发生破坏时产生大量的沿着轴向发展的竖向裂纹,随后结构面岩石试件碎裂成相对较薄的片状或条状碎屑,在宏观上表现出沿着结构面倾向膨胀;每次加、卸载的应力应变曲线都会形成一条封闭的滞后环曲线,且该曲线总体呈现出疏—密—疏3个阶段的特征;在结构面岩体倾角一定时,滞后环曲线的面积及岩体的变形模量随着扰动应力幅值的增大而增大,表明扰动振幅增加使得扰动岩石在每个循环周期中内部积聚更多可消耗的能量,用于矿物颗粒之间的黏滑消耗以及原有微裂纹的增生和新裂纹的产生,导致岩石达到破坏所需的累积不可逆变形总量会降低,劣化试件的抗载性能;当扰动应力幅值一定时,滞后环曲线的变化幅度随着结构面岩体倾角的逐渐增大而增大,岩体的变形模量随之减小,岩石的阻尼比呈现先减小,然后稳定,再增大的趋势,反映了岩石中裂隙从初始变形(空隙压密)到等速变形(微破裂稳定发展)到加速变形(裂隙贯通)后整体破坏的过程;结构面岩石试件发生破坏的扰动应力幅值存在一个可用静载荷和结构面倾角进行确定的扰动阈值,当扰动应力幅值<扰动阈值时,随着循环加卸载周期的增大,塑性应变值趋于稳定值,结构面岩石未发生破坏,岩石塑性应变积累值与扰动循环加载次数符合负指数函数,反之,当扰动应力幅值>扰动阈值时,岩石塑性应变积累值与扰动循环加载次数的关系符合朗之万函数逆函数,对这2种函数中待定参数值变化对损伤曲线簇的影响规律分析,确定了该函数中待定参数的物理意义,并通过不同振幅循环加卸载条件下不同倾角结构面岩石内部能量变化过程分析,揭示了结构面岩石在循环荷载作用下的能量破坏机制。
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关键词
岩体结构面
扰动应力
不同倾角岩体
滞后环曲线
扰动阈值
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Keywords
discontinuity in rock mass
disturbance stress
different inclination angles
hysteresis loop curve
disturbance threshold
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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题名红黏土-混凝土接触面剪切特性及扰动本构模型
被引量：1
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作者
王崇淦
王晅
张家生
张宇
陈晓斌
成浩
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机构
湖南中大设计院有限公司
中南大学土木工程学院
中南大学教育部重载铁路工程结构重点实验室
佛山市交通科技有限公司
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出处
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
北大核心
2023年第5期530-537,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51978674)
湖南省自然科学基金面上项目(2022JJ30737)。
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文摘
为研究不同法向应力下接触面应力-位移及破坏强度等特征,采用大型直剪仪对红黏土与混凝土结构接触面进行剪切试验。基于扰动状态理论对接触面剪切过程进行分析,在传统两参数Weibull分布函数的基础上引入扰动阈值参数γd,构建考虑初始扰动位置影响的接触面剪切扰动本构模型,并对该模型进行验证与讨论。试验结果表明:不同条件下接触面应力-位移曲线表现出典型的剪切软化特性,且其黏聚力c和内摩擦角φ均小于红黏土自身;构建的模型可较好地预测接触面在高法向应力和大剪切位移条件下的剪切应力应变关系,扰动阈值参数γd的合理取值范围为(0.7~0.9)γp(峰值剪应变)。
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关键词
接触面
本构模型
应变软化
扰动状态理论
扰动阈值
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Keywords
interface
constitutive model
strain-softening
disturbed state concept
disturbance threshold
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分类号
TU446
[建筑科学—岩土工程]
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