城市小净距隧道运营期渗流场-应力场演变规律及防排水结构优化

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作者 陈子全 何川 +3 位作者 喻炳鑫 李铮 张航 刘冒佚 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1572-1582,共11页

复杂水文地质环境富水隧道在运营期的结构安全问题及其与地下水环境的互馈机制受到越来越多的重视。为探究城市小净距隧道在运营期的渗流场-应力场演变规律并提出合理的防排水方法,基于重庆市科学城隧道开展了变水头及强降雨条件下的渗... 复杂水文地质环境富水隧道在运营期的结构安全问题及其与地下水环境的互馈机制受到越来越多的重视。为探究城市小净距隧道在运营期的渗流场-应力场演变规律并提出合理的防排水方法,基于重庆市科学城隧道开展了变水头及强降雨条件下的渗流模型试验与数值模拟研究,揭示了衬砌水压力与围岩压力的演变过程,提出了一种基于排水量-结构安全性协同调控的地下水环境保护主动控制技术。研究结果表明:城市小净距隧道左右洞形成的降水漏斗在空间上部分重叠并相互影响,水压力在水平方向呈“W”形分布,随着埋深增大或减小逐渐演变为下凹弧形,其水平方向影响范围超过80 m。注浆圈对水压力与围岩压力的折减效果随着水头高度的增加而减弱,水头高度为30~50 m时注浆圈对总荷载的折减比例约为18.6%~40%。小净距隧道衬砌荷载分布呈现出显著的非对称性。强降雨过程中,衬砌荷载演变可划分为缓慢增长、快速增长、逐渐稳定3个阶段,高水压引发的二次衬砌开裂和突水灾害主要集中在拱腰、拱脚和隧道底部。高水压地段建议增设衬砌底部排水盲管,生态环境敏感区隧道地下水排放需采取主动调控技术,从而保护地下水环境的生态平衡。 展开更多

关键词 城市小净距隧道 运营期 渗流场-应力场 衬砌力学性能 防排水结构 主动调控

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质子交换膜燃料电池新型静态排水结构 被引量：7

2

作者 侯明 吴金锋 +1 位作者 衣宝廉 曲天锡 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期131-133,共3页

设计了一种新型的质子交换膜燃料电池的静态排水结构。与动态排水结构相比 ,该结构可以不另加电池增湿系统 ;当反应气为纯氢和纯氧时 ,可实现尾气零排放 ,特别适用于水下和航天应用。通过实验考查了电池温度和介质压力对静态排水结构燃... 设计了一种新型的质子交换膜燃料电池的静态排水结构。与动态排水结构相比 ,该结构可以不另加电池增湿系统 ;当反应气为纯氢和纯氧时 ,可实现尾气零排放 ,特别适用于水下和航天应用。通过实验考查了电池温度和介质压力对静态排水结构燃料电池的影响 ,并进行了 3 0 0h的寿命实验 ,在实验范围内此结构运行稳定。 展开更多

关键词 质子交换膜 燃料电池 静态排水结构 电池性能 电池结构

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一种新型排水结构的排水性能试验研究 被引量：5

3

作者 郭一鹏 冷伍明 +2 位作者 聂如松 赵春彦 崔玉桥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期133-141,共9页

目前边坡和支挡工程中最常用的排水结构(PVC排水管)服役一定年限后,易发生堵塞,排水功能失效。为研究一种排水效率高、不易堵塞的新型排水结构(排水钉),在室内开展了历时4个月的PVC排水管和排水钉的排水对比试验,系统研究两者的排水性... 目前边坡和支挡工程中最常用的排水结构(PVC排水管)服役一定年限后,易发生堵塞,排水功能失效。为研究一种排水效率高、不易堵塞的新型排水结构(排水钉),在室内开展了历时4个月的PVC排水管和排水钉的排水对比试验,系统研究两者的排水性能和抗淤堵性能;同时开展排水钉设置间距和设置长度对自身排水性能的影响试验,并分析排水钉的反滤机制。结果表明:排水钉能持续保持良好的排水性能,而PVC排水管排水性能则逐渐下降,包裹PVC排水管的土工布发生了一定程度的淤堵,使流速最大降幅达35%;砂土中排水钉的有效排水半径约为1.0 m,排水钉置入边坡应穿过最危险滑动面至少1.5 m;排水钉周围形成天然的反滤层,能发挥排水、挡土和防淤堵的作用。 展开更多

关键词 新型排水结构 PVC排水管 排水性能 设置间距 设置长度 反滤层

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防排水结构层对铁路基床动力响应的影响研究 被引量：6

4

作者 杨果林 邱明明 +1 位作者 申权 林宇亮 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期8-16,共9页

针对云桂铁路膨胀土路堑新型基床结构采用的半刚性复合防水材料的防排水结构层,借助现场试验方法和数值模拟方法,研究列车振动荷载作用下防排水结构层对路堑基床动力响应的影响。结果表明:基床动土压力沿深度方向呈指数衰减,并且铺设防... 针对云桂铁路膨胀土路堑新型基床结构采用的半刚性复合防水材料的防排水结构层,借助现场试验方法和数值模拟方法,研究列车振动荷载作用下防排水结构层对路堑基床动力响应的影响。结果表明:基床动土压力沿深度方向呈指数衰减,并且铺设防排水结构层可加快基床内动应力的衰减;基床动位移沿深度方向近似呈幂函数衰减,为满足高铁路基变形的要求,建议防排水结构层铺设厚度不小于15cm;振动加速度随深度加深而减小,其衰减主要发生在路基表面下的3.0m范围内;增加防排水结构层厚度可减弱防排水结构层下部的动应力、路基表面的动位移及基床下部的振动加速度;铺设防排水结构层可起到防水、排水、消能、抗变形等作用,对控制膨胀土基床病害有积极意义。 展开更多

关键词 路堑 基床 防排水结构层 动力响应 膨胀土 现场试验 数值模拟 高速铁路

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动态链表在提取数字流域排水结构中的应用研究 被引量：2

5

作者 安婷 董增川 程琳 《水文》 CSCD 北大核心 2007年第2期63-67,53,共6页

本文具体介绍了一种结合DEM和实际数字河网确定流域排水结构的方法。该方法引入了链表的概念,在利用流域实际数字河网从流域的出口向上游搜索的过程中,对于湖泊水库等宽度大于一个栅格的河网地区建立链表,通过图的遍历来确定有河网流过... 本文具体介绍了一种结合DEM和实际数字河网确定流域排水结构的方法。该方法引入了链表的概念,在利用流域实际数字河网从流域的出口向上游搜索的过程中,对于湖泊水库等宽度大于一个栅格的河网地区建立链表,通过图的遍历来确定有河网流过的栅格的水流方向。并对无河网地区进行相应处理,保证无河网地区流向的合理性。这样提取的河网可以保证是连续的,提取的模拟河网与实际河网的吻合显示出了高度的一致,并在一定程度上解决了实际洼地和伪洼地的判别。经过黄河流域的算例验证,表明该法简单可行。 展开更多

关键词 数字高程模型 数字河湖网 链表 流域排水结构

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铁路隧道新型防排水结构应用探讨 被引量：5

6

作者 张广乾 仇玉良 《铁道建筑》 北大核心 2015年第8期67-69,共3页

铁路隧道防排水设计是隧道设计的重要内容,隧道防排水的可靠性将严重地制约隧道运营环境和使用寿命,文中介绍的新型防排水结构是对原有隧道防排水的极大优化。本文详述了新型防排水材料——排水板的特性,及其与土工布和防水板组成的复... 铁路隧道防排水设计是隧道设计的重要内容,隧道防排水的可靠性将严重地制约隧道运营环境和使用寿命,文中介绍的新型防排水结构是对原有隧道防排水的极大优化。本文详述了新型防排水材料——排水板的特性,及其与土工布和防水板组成的复合式新型防排水结构在隧道防排水应用中的优越性,并阐述了这种新型防排水结构在铁路隧道中的具体应用及施工技术,为以后铁路隧道防排水结构的设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 铁路隧道 新型防排水结构 排水板 设计和施工

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城市排水结构渗透设计与改善水生态环境 被引量：5

7

作者 蔡晓禹 凌天清 罗蓉 《重庆交通学院学报》 2003年第4期108-113,共6页

分析了城市水生态环境的组成和所面临的问题,及其对城市气候的影响,提出通过地面排水结构渗透设计来改善城市水生态环境的思路,并且探讨了台湾及国外一些成熟的渗透设计形式和评价渗透性能的方法。

关键词 城市水生态环境 排水结构 渗透设计 区域保水指标

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排水结构设置后软岩隧洞的渗流-应力耦合分析 被引量：11

8

作者 毕发江 何军 +2 位作者 张雨霆 李梅 朱徐梅 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第12期68-74,共7页

高外水作用下,深埋软岩隧洞围岩-支护结构安全将受到极大挑战。为了降低高外水压对软岩隧洞围岩-支护体系的影响,较常见的工程处理措施为在隧洞周围布置排水结构,以降低洞周外水压力。笔者首先提出了一种简便的隧洞围岩-衬砌结构渗流-... 高外水作用下,深埋软岩隧洞围岩-支护结构安全将受到极大挑战。为了降低高外水压对软岩隧洞围岩-支护体系的影响,较常见的工程处理措施为在隧洞周围布置排水结构,以降低洞周外水压力。笔者首先提出了一种简便的隧洞围岩-衬砌结构渗流-应力分析思路。然后,以某过断层带深埋软岩隧洞为研究对象,通过开展隧洞施工期、运行期渗流-应力耦合分析,研究了软岩隧洞排水结构的排水效应。研究发现,在注浆圈和排水结构的综合作用下,隧洞衬砌附近的水力比降较小,注浆圈水力比降较大,使注浆圈承担绝大部分外水荷载,而衬砌承担少部分外水荷载;在软岩和衬砌的变形协调作用下,最终形成注浆圈与衬砌的协同承载效应,有效提高了隧洞的运行安全水平。 展开更多

关键词 输水隧洞 软岩 高外水压 排水结构 渗流-应力耦合分析

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机场排水结构物计算机辅助设计

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作者 徐皓 岑国平 +1 位作者 洪建军 陆明 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2001年第6期23-26,共4页

主要介绍了机场排水结构物的辅助设计软件 ,该软件是使用VisualC + +和AutoLISP两种语言开发而成。对于机场排水结构物设计工作有较大的帮助 ,可自动完成从数据处理、内力计算到施工图生成等一整套工作 ,所得到的计算结果具有较高的精... 主要介绍了机场排水结构物的辅助设计软件 ,该软件是使用VisualC + +和AutoLISP两种语言开发而成。对于机场排水结构物设计工作有较大的帮助 ,可自动完成从数据处理、内力计算到施工图生成等一整套工作 ,所得到的计算结果具有较高的精度 ,生成的图形可直接应用。 展开更多

关键词 排水结构物 VISUALC++ AutolLISP 机场 计算机辅助设计 CAD 数据处理

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土木工程中给排水施工技术分析与优化——评《给水排水工程结构》 被引量：5

10

作者 王誉霖 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第5期I0003-I0003,共1页

给排水施工是土木工程项目建设的重要内容,能够直接影响工程质量,给用户的生活造成影响,甚至影响周边的生态环境。为提高给排水工程的施工质量,通常从分析给排水施工中存在的问题并采取可靠的改进措施着手,对给排水施工进行优化。下面... 给排水施工是土木工程项目建设的重要内容,能够直接影响工程质量,给用户的生活造成影响,甚至影响周边的生态环境。为提高给排水工程的施工质量,通常从分析给排水施工中存在的问题并采取可靠的改进措施着手,对给排水施工进行优化。下面参考《给水排水工程结构》一书对给排水工程中的钢筋混凝土材料选用和力学性能进行介绍,分析钢筋混凝土结构基本构件的设计与受力计算,并提出优化给排水施工技术的措施。 展开更多

关键词 给排水工程 给排水施工 钢筋混凝土结构 给水排水工程结构 钢筋混凝土材料 土木工程 工程质量 基本构件

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渗流场排水子结构法有限元分析的局部非协调网格解法 被引量：6

11

作者 周桂云 李同春 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第2期26-29,共4页

在分析用排水子结构法求解渗流场的基础上,针对排水子结构网格疏密交界处的网格非协调问题,提出了局部非协调网格的协调水头解法。该方法根据结点性质将总自由度分为主要自由度和从属自由度,基于线性内插原理,用牛顿迭代法计算插值系数... 在分析用排水子结构法求解渗流场的基础上,针对排水子结构网格疏密交界处的网格非协调问题,提出了局部非协调网格的协调水头解法。该方法根据结点性质将总自由度分为主要自由度和从属自由度,基于线性内插原理,用牛顿迭代法计算插值系数。以江口水电站工程为例,对江口拱坝坝基渗流场进行了求解,计算得正常蓄水位工况渗流量为93.2 L/s,死水位工况渗流量为42.4 L/s,校核洪水位工况渗流量为119.6 L/s,这些结果均小于设计的抽排能力(150 L/s),满足工程要求,说明本文方法是合理的。 展开更多

关键词 渗流场 排水孔 排水子结构 局部非协调网格 协调水头解法 江口水电站

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排水子结构节点凝聚的节点映射法 被引量：2

12

作者 姜海霞 王建 《水电能源科学》 2007年第1期68-70,101,共4页

根据映射原理将排水子结构内的无序节点编号映射为节点凝聚所需的特殊编号,按映射后的节点编号进行节点凝聚并形成子结构的渗透矩阵,然后根据逆映射原理将渗透矩阵和渗透方程右端项逆向映射为原子结构的渗透矩阵和右端项,实现原排水子... 根据映射原理将排水子结构内的无序节点编号映射为节点凝聚所需的特殊编号,按映射后的节点编号进行节点凝聚并形成子结构的渗透矩阵,然后根据逆映射原理将渗透矩阵和渗透方程右端项逆向映射为原子结构的渗透矩阵和右端项,实现原排水子结构的节点凝聚以及总体渗透矩阵和右端项的组装。方法实现简单,效率高,可应用于其他类型子结构的节点凝聚中。 展开更多

关键词 排水子结构 节点映射 自由度 凝聚

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隧道工程结构防排水技术与渗漏水治理 被引量：10

13

作者 张民庆 《铁道工程学报》 EI 1999年第3期56-64,共9页

本文通过对隧道工程渗漏水状况调查分析， 探讨了结构防排水技术的设计、施工以及渗漏水的治理技术。

关键词 隧道 结构防排水 渗漏水 治理

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塑料结构壁排水管的国家与国际标准对比分析 被引量：5

14

作者 彭菁 肖达 +3 位作者 吴映江 李兵 张龙 李泽刚 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期135-141,共7页

通过综合对比我国塑料结构壁排水管的国家标准与国际标准之间的区别,认为国家标准比国际标准有更高的质量要求。再结合我国新型塑料结构壁排水管的开发及应用情况,可认为我国的行业发展状况较好,创新性较高。

关键词 塑料结构壁排水管 国家标准 国际标准 对比分析

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排水子结构统一建模方法及其与ABAQUS集成 被引量：3

15

作者 范磊 姜海霞 《水电能源科学》 北大核心 2010年第6期46-49,共4页

基于等参变换原理并根据排水孔方向和孔径,将常规六面体单元自动剖分排水子结构,依据映射原理将有可凝聚的有序编号替代排水子结构节点的无序编号形成子结构的渗透矩阵,实现原排水子结构节点的凝聚,并借助ABAQUS软件用户单元接口UEL,实... 基于等参变换原理并根据排水孔方向和孔径,将常规六面体单元自动剖分排水子结构,依据映射原理将有可凝聚的有序编号替代排水子结构节点的无序编号形成子结构的渗透矩阵,实现原排水子结构节点的凝聚,并借助ABAQUS软件用户单元接口UEL,实现统一建模方法计算。结果表明,该法编程简单、自动化程度高、效率高,处理大量排水孔时优势更为明显。 展开更多

关键词 排水子结构 统一建模方法 ABAQUS 凝聚 节点 映射

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钻爆法施工的海底隧道结构防排水技术研究 被引量：13

16

作者 王秀英 谭忠盛 王梦恕 《中国工程科学》 2009年第7期71-75,共5页

阐述了海底隧道的防排水原则,以厦门海底隧道为例讨论了钻爆法施工的海底隧道的合理排放量,提出了针对不同地层的防排水方案以及在海底隧道防排水设计施工中应注意的主要问题及需要研究的问题,提出的海底隧道防排水设计方法可为类似工... 阐述了海底隧道的防排水原则,以厦门海底隧道为例讨论了钻爆法施工的海底隧道的合理排放量,提出了针对不同地层的防排水方案以及在海底隧道防排水设计施工中应注意的主要问题及需要研究的问题,提出的海底隧道防排水设计方法可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 海底隧道 结构防排水 排放量 设计

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沙特扎瓦尔港取排水口结构阴极保护工程

17

作者 黄俊 方达经 +1 位作者 王亚平 杨淼 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2011年第9期742-745,共4页

沙特扎瓦尔港取排水口结构采用国际通行的混凝土保护方式——外加电流阴极保护,该项目实施阴极保护的混凝土结构总面积约27 000 m^2,包括地连墙、EB梁、所有的内隔墙(主墙和横隔墙)、底板、顶板和翼墙。项目规模较大,施工难度高,作业环... 沙特扎瓦尔港取排水口结构采用国际通行的混凝土保护方式——外加电流阴极保护,该项目实施阴极保护的混凝土结构总面积约27 000 m^2,包括地连墙、EB梁、所有的内隔墙(主墙和横隔墙)、底板、顶板和翼墙。项目规模较大,施工难度高,作业环境限制多,其成功实施对行业内相关工程的建设有一定的指导意义。 展开更多

关键词 取排水口结构 外加电流阴极保护 混凝土 保护面积

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地下厂房防渗排水系统渗流特性的有限元分析 被引量：6

18

作者 岑威钧 朱岳明 +1 位作者 林宝尧 范祥伦 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期267-270,共4页

在求解无压渗流场结点虚流量法的基础上,结合可精细模拟密集排水孔复杂渗流水力行为的改进排水子结构技术,对某地下厂房厂区洞室群围岩区三维渗流场进行了有限元求解分析,着重研究了防渗排水系统中的帷幕和排水幕的渗流特性.研究表明,... 在求解无压渗流场结点虚流量法的基础上,结合可精细模拟密集排水孔复杂渗流水力行为的改进排水子结构技术,对某地下厂房厂区洞室群围岩区三维渗流场进行了有限元求解分析,着重研究了防渗排水系统中的帷幕和排水幕的渗流特性.研究表明,排水幕在排水通畅的前提下具有强大的排水能力,其排水孔间距在一定范围内变化对渗流场水头分布影响不明显.因此,可适当加大排水孔间距,以减少工程投资. 展开更多

关键词 地下厂房 渗流场 排水孔 渗流水力行为 排水子结构

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水位骤降条件下有密集排水孔大坝三维渗流场数值模拟研究 被引量：9

19

作者 刘昌军 丁留谦 +2 位作者 杨凯虹 杨西林 王锦锋 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期24-30,共7页

对于坝坡布置密集排水孔的工程渗流问题,水位骤降条件下密集排水孔排水效果及坝体和坝基内三维渗流场分布是工程设计人员关心的重要问题。针对坝坡布置排水孔的渗流行为,提出了密集排水孔在水位骤降下渗流状态改变的处理方法。并详细论... 对于坝坡布置密集排水孔的工程渗流问题,水位骤降条件下密集排水孔排水效果及坝体和坝基内三维渗流场分布是工程设计人员关心的重要问题。针对坝坡布置排水孔的渗流行为,提出了密集排水孔在水位骤降下渗流状态改变的处理方法。并详细论述了改进的截止负压法求解饱和-非饱和渗流场、排水子结构法和排水孔开关器等精细模拟排水孔的关键技术。工程实例表明,采用该方法可以有效地解决水位骤降下上游坝坡布置密集排水孔三维渗流场的精细数值模拟问题。 展开更多

关键词 水位骤降 密集排水孔 改进截止负压法 排水子结构法 排水孔开关器

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有密集排水孔幕的饱和-非饱和渗流场全精细数值模拟分析 被引量：3

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作者 陈建余 《中国农村水利水电》 北大核心 2004年第11期53-56,60,共5页

对于有密集排水孔幕的工程渗流问题 ,只进行稳定饱和渗流分析往往是不够的 ,饱和 -非饱和排水子结构分析方法正是解决了这一问题 ,同时为了全面精细地模拟排水子结构的实际渗流状态 ,首次提出了全精细数值模拟的理论和方法。在针对 2类... 对于有密集排水孔幕的工程渗流问题 ,只进行稳定饱和渗流分析往往是不够的 ,饱和 -非饱和排水子结构分析方法正是解决了这一问题 ,同时为了全面精细地模拟排水子结构的实际渗流状态 ,首次提出了全精细数值模拟的理论和方法。在针对 2类不同排水孔提出不同的完整水力学模型的基础上 ,详细讨论了不透水边界、已知结点水头边界、饱和逸出面边界、降雨入渗边界、非饱和蒸发入渗边界等有关子结构排水孔及其他表面可能存在的边界条件的分类处理方法 ,特别针对顶排型排水子结构排水孔内部水位提出了严密的数学处理方法。工程算例表明 ,针对密集排水孔幕的全精细数值模拟方法是正确的 。 展开更多

关键词 密集排水孔幕 排水子结构 降雨入渗 蒸发入渗

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