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波流作用下半潜式养殖平台水动力特性物理模型试验
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作者 宋峥嵘 唐鸣夫 +4 位作者 胡性涛 刘俊斐 梅华东 郑振钧 杨传东 《渔业现代化》 北大核心 2025年第3期53-61,共9页
半潜式平台在无遮蔽海况下面临波流联合作用引发的系泊失效与运动失稳风险。针对可升降式养殖平台设计方案,通过物理模型试验校核其在维修、漂浮、坐底三类典型工况下的水动力性能。试验采用1∶75缩尺模型,测量平台6自由度运动响应及系... 半潜式平台在无遮蔽海况下面临波流联合作用引发的系泊失效与运动失稳风险。针对可升降式养殖平台设计方案,通过物理模型试验校核其在维修、漂浮、坐底三类典型工况下的水动力性能。试验采用1∶75缩尺模型,测量平台6自由度运动响应及系泊链张力动态特征。结果显示:维修和漂浮工况下,波流联合作用导致锚泊力达到最大,且不同荷载组合对平台运动的影响很小。波浪周期对锚泊力及纵摇影响显著,但对线位移影响较小。波流联合作用下,锚泊力和线位移随波周期增大而增加,而在纯浪作用下,这一趋势则相反。坐底工况下,平台具有富裕重力,抗滑和抗倾覆性能较强,运动量和锚泊力可忽略。对比了维修状态和漂浮状态的平台动力响应,在海流或波流联合作用下,增加吃水会增大锚泊力并加剧纵摇,同时限制线位移,而在纯浪作用下,增加吃水深度会减小运动响应和锚泊力。研究结果验证了6点系泊方案的稳定性和锚链强度均满足设计要求,为平台建设提供了依据。 展开更多
关键词 半潜式平台 规则波 物理模型试验 浪流联合作用
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基于物理模型试验的库岸滑坡水阻力系数研究 被引量:1
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作者 谢云轩 汪洋 +3 位作者 王梦瑶 冯霄 彭铿 付昱衡 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期59-66,共8页
水阻力是影响库岸滑坡运动速度的关键因素之一,为了量化库岸滑坡入水的阻力计算,并进一步为库岸滑坡入水速度的分析提供试验数据和理论基础,设计了入水阻力系数的测试试验,基于水下试块动力学与运动学方程建立了水阻力系数计算模型。采... 水阻力是影响库岸滑坡运动速度的关键因素之一,为了量化库岸滑坡入水的阻力计算,并进一步为库岸滑坡入水速度的分析提供试验数据和理论基础,设计了入水阻力系数的测试试验,基于水下试块动力学与运动学方程建立了水阻力系数计算模型。采用无量纲化分析方法对试验结果进行了分析,研究了各无量纲因子对水阻力系数的影响,通过多元线性回归分析得出了水阻力系数理论公式。以2018年10月11日西藏自治区达江县白格滑坡第1次滑坡为例,应用水阻力系数理论公式对白格滑坡速度进行了计算,并与其他方法得出的速度计算结果进行了对比分析。结果表明:随着相对速度的增加,水阻力系数整体呈现先上升后下降的趋势;随着相对横截面积增加,水阻力系数减小。水阻力系数理论公式的拟合度R^(2)=0.77,表明理论公式具有较好准确度。与现有计算结果相比,在考虑水阻力的情况下白格滑坡最大运动速度减小了23.5%,最大速度差值为8.5 m/s,最大速度时刻延后了7.7 s。研究提出了水阻力系数计算模型,初步解决了水阻力系数取值困难的问题,有利于提高库岸滑坡入水速度的预测精度。 展开更多
关键词 物理模型试验 库岸滑坡 滑坡速度计算 水阻力系数 白格滑坡
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基于物理模型试验的库岸散粒体滑坡涌浪特性
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作者 王珊珊 张检召 +3 位作者 王东坡 杨东旭 袁蔚林 欧阳朝军 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期107-119,共13页
滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点,是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象,考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测滑坡入水运... 滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点,是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象,考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测滑坡入水运动堆积过程及涌浪产生、传播过程特征,并进一步分析沿滑坡运动方向传播的离岸波与沿河道上下游传播的侧向波波幅、传播规律特性等。结果表明:当滑坡从淹没工况到水上工况时,涌浪波幅最大值特征逐渐从波峰小于波谷转向波峰大于波谷;沿滑坡运动方向产生的涌浪波幅大于沿库岸传播的涌浪波幅,侧向波传播过程中波幅高度衰减程度小于离岸波;进一步分析发现,涌浪沿河道上下游传播时,侧向波最大浪高为其首浪高度的2.5倍;散粒体滑坡涌浪最大高度与散粒体质量成正相关,与散粒体初始淹没率成负相关;受滑坡体入水时相对厚度的影响,涌浪最大高度与入水高差成负相关;在此基础上,利用无量纲分析方法与多元非线性回归方法,推导出散粒体滑坡涌浪最大高度经验公式,并采用提出的经验公式对三峡库区巫山红岩子滑坡与加拿大切哈利斯湖滑坡涌浪案例最大浪高进行计算分析,验证该公式具有较好的适用性和准确性。 展开更多
关键词 滑坡涌浪 散粒体 物理模型试验 传播特性 涌浪最大高度 经验公式
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三峡库区白家包滑坡变形机制的物理模型试验研究
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作者 张恩铭 李远耀 +2 位作者 李思德 李明 张鑫 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期218-230,共13页
白家包滑坡为三峡库区典型的大型堆积层滑坡,潜在威胁范围广泛,在库水位下降与降雨的联合作用下,其变形位移-时间曲线长期呈现“阶跃型”特点。在分析该滑坡发育特征与变形影响因素的基础上,开展了滑坡物理模型试验研究,通过设计和构建... 白家包滑坡为三峡库区典型的大型堆积层滑坡,潜在威胁范围广泛,在库水位下降与降雨的联合作用下,其变形位移-时间曲线长期呈现“阶跃型”特点。在分析该滑坡发育特征与变形影响因素的基础上,开展了滑坡物理模型试验研究,通过设计和构建滑坡相似模型及监测系统,观察并总结了滑坡模型在库水位下降联合降雨作用下的宏观变形现象及内部应力变化特征,并结合数值模拟进一步分析了滑坡的变形演化机制。结果表明:①库水位下降对滑坡整体变形的影响不明显,主要体现在前缘涉水段产生细微裂缝与局部垮塌现象;②在库水位下降时,滑坡内部地下水水位和孔隙水压力整体呈现下降趋势,但在下降初期会有小幅上升,这使得滑坡内部渗透压力进一步增大,滑坡内土压力上升,滑坡稳定性急剧降低;③在降雨作用下,雨水对滑坡地表产生冲击,坡体内孔隙水压力迅速增大,随着雨水入渗土体逐渐饱和,地下水水位逐渐上升,对土体产生浮托作用,坡体内动水压力加大,特别是在库水位下降与降雨的耦合作用下,滑坡的变形进一步增大。研究结果对研究复杂水文条件下大型堆积层滑坡的变形演化机制具有借鉴意义。 展开更多
关键词 白家包滑坡 物理模型试验 滑坡变形机制 降雨作用 库水位下降 三峡库区
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基于DIC技术的多岩层损伤演化物理模型试验
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作者 闫宪洋 张全 +5 位作者 王超 高伟明 张泉 邹俊鹏 汪漫 田伟杰 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期105-112,共8页
岩石损伤破坏研究是近年来岩石力学领域中的热点研究内容之一。数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术因具有全场非接触、适应性好、精度高等优点被广泛应用于岩石破坏试验研究中。为了研究岩石损伤程度及演化过程,基于室内... 岩石损伤破坏研究是近年来岩石力学领域中的热点研究内容之一。数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术因具有全场非接触、适应性好、精度高等优点被广泛应用于岩石破坏试验研究中。为了研究岩石损伤程度及演化过程,基于室内单轴压缩试验和DIC技术,建立了多层砂岩在垂直匀速加载作用下的物理模型,分析了在垂直匀速加载作用下多层砂岩裂缝产生-扩展-贯通全过程、砂岩破断面特征以及位移演化规律。结果表明:①多层砂岩在垂直匀速加载作用下,最底层砂岩中部首先发生拉伸破坏,然后砂岩两侧发生剪切破坏。②砂岩的破断面具有明显特征,即砂岩左侧和右侧破断面均有明显的擦痕,为剪切破坏;砂岩中部破断面无任何摩擦痕迹,为拉伸破坏。③砂岩的水平和垂直位移时间变化过程主要分为3个阶段,首先水平位移变化较大,砂岩处于拉伸破坏过程中,随后测点间水平位移变化很小,砂岩发生拉伸破坏;接着测点垂直位移缓慢增长,与拉伸破坏阶段的规律基本一致,砂岩处于剪切裂缝发育阶段;最后剪切裂缝贯通,裂缝两侧岩块发生剪切错动,测点垂直位移迅速增加。该研究结果有助于从全新的角度理解多层砂岩的破坏机制。 展开更多
关键词 岩石损伤演化 数字图像相关(DIC)技术 物理模型试验 岩石裂缝演化规律
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隧道突涌水灾害缩尺物理模型试验研究综述 被引量:7
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作者 朱杰兵 吕思清 +1 位作者 汪斌 祝永锁 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第1期98-106,113,共10页
随着我国经济的快速发展,隧道工程建设越来越多地面临着大埋深、高地应力、高地温、高渗透压力等复杂地质环境,运用物理模型试验开展复杂环境下隧道突涌水灾变机理与安全防控研究已成为岩石力学的热点问题。结合近年来国内外针对隧道突... 随着我国经济的快速发展,隧道工程建设越来越多地面临着大埋深、高地应力、高地温、高渗透压力等复杂地质环境,运用物理模型试验开展复杂环境下隧道突涌水灾变机理与安全防控研究已成为岩石力学的热点问题。结合近年来国内外针对隧道突涌水灾变缩尺物理模型试验开展的研究工作,重点对该类物理模型的流固耦合相似理论、相似材料研制、渗透压加载方法等内容进行了系统梳理,并对下一步的可能发展方向进行展望。参考部分文献和突水典型案例后,总结了流固耦合相似准则和高地应力下的相似准则、相似材料选用方案及材料配比、试验中的水压加载方案,认为未来关注的重点包括考虑温度场的物理模型试验相似准则的研究和涌水涌泥与突水突泥间渐变过程的研究2个方面。 展开更多
关键词 突涌水灾变 缩尺物理模型试验 流固耦合相似理论 相似材料 致灾因子 致灾机理
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降雨条件下含近水平弱层边坡的破坏机理物理模型试验研究
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作者 陶志刚 许闯 +2 位作者 刘凇源 李勇 修可馨 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期4671-4686,共16页
近年来,随着我国露天煤矿开采规模的不断扩大,露天矿区边坡的稳定性与安全性愈发受到关注。位于陈旗煤田的宝日希勒露天煤矿边坡具有岩石强度低、地层倾角小且含有软弱夹层等特点,在降雨条件下易发生严重的滑移破坏。为探究此类边坡在... 近年来,随着我国露天煤矿开采规模的不断扩大,露天矿区边坡的稳定性与安全性愈发受到关注。位于陈旗煤田的宝日希勒露天煤矿边坡具有岩石强度低、地层倾角小且含有软弱夹层等特点,在降雨条件下易发生严重的滑移破坏。为探究此类边坡在降雨条件下的破坏机理及NPR锚索支护体系对此类边坡的控制效果,利用模型试验与数值模拟进行研究。结果表明:①由现场破坏特征与模型试验结果可知,边坡破坏模式为降雨作用下弱层带发生破坏而造成边坡发生剪切—滑移,降雨入渗是诱发边坡发生破坏的主要因素,破坏分为初始变形、弱层破坏与整体破坏3个阶段,且由位移监测结果可知坡体裂缝最宽可达35 mm,说明边坡滑移破坏明显;②由数值模拟分析可知,在降雨条件下边坡变形量显著增加,在无锚固措施下其最大变形量可达40 cm。同时,在越靠近煤层位置,边坡剪切破坏塑性区的面积越大,在岩体沿软弱层滑移后,滑坡体出现大面积剪切破坏,这验证了边坡剪出滑移破坏的变形形式;③对比分析NPR锚索加固方案与PR锚索加固方案可知,NPR锚索的支护效果远优于PR锚索,NPR锚索支护下边坡最大位移减少17.6 cm,而PR锚索支护下边坡最大位移仅减少10.3 cm,且NPR锚索加固下边坡塑性破坏区基本消失,而PR锚索加固下边坡塑性破坏区仍存在且向坡体深处扩展,边坡存在滑坡隐患。研究探明了降雨条件下近水平弱层边坡的破坏机理,提出NPR锚索加固方案并验证其可行性,为相关边坡工程提供一定参考依据。 展开更多
关键词 近水平边坡 软弱夹层 降雨入渗 NPR锚索 物理模型试验 破坏机理
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海岸植被防护机制的物理模型试验研究进展
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作者 匡翠萍 丛新 +1 位作者 范家栋 李宏义 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期378-387,共10页
基于自然的海岸修复与防护越来越受到人们关注,从海岸植被对水动力及泥沙运动影响机制的物理模型试验研究方面,介绍了试验研究中植被的描述方法,包括植被的分类、材料选择、特性表征等;综述了植被影响下的流场结构、消浪特征、形态阻力... 基于自然的海岸修复与防护越来越受到人们关注,从海岸植被对水动力及泥沙运动影响机制的物理模型试验研究方面,介绍了试验研究中植被的描述方法,包括植被的分类、材料选择、特性表征等;综述了植被影响下的流场结构、消浪特征、形态阻力相关的研究进展;论述了悬沙浓度分布、泥沙再悬浮、沉积和冲刷模式等泥沙输运方面的研究成果;结合大量模型试验研究,提出了未来的研究趋势。 展开更多
关键词 海岸植被 海岸防护 物理模型试验 波流动力 泥沙输运
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圆截面组合桩加固滑坡的作用机理与合理嵌固深度物理模型试验研究 被引量:1
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作者 宋成彬 李长冬 +3 位作者 王贵华 姚文敏 贺鑫 方堃 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期135-149,共15页
目前在滑坡治理中,大截面人工挖孔桩因存在施工安全隐患大和效率低下等问题已在部分行业领域被限制使用,开展可机械化施工的圆截面组合桩研究已成为新的趋势,但当前对圆截面组合桩变形受力机理与合理嵌固深度的研究尚不够深入。基于自... 目前在滑坡治理中,大截面人工挖孔桩因存在施工安全隐患大和效率低下等问题已在部分行业领域被限制使用,开展可机械化施工的圆截面组合桩研究已成为新的趋势,但当前对圆截面组合桩变形受力机理与合理嵌固深度的研究尚不够深入。基于自主研发的圆截面组合桩加固滑坡物理模型试验系统,开展了不同工况下圆截面组合桩加固滑坡的物理模型试验,分析了滑体的变形演化过程,研究了圆截面组合桩加固下滑体与抗滑桩的变形受力特征,并对比分析了不同嵌固深度和桩顶连系梁对圆截面组合桩变形特征的影响,揭示了圆截面组合桩加固滑坡的作用机理。结果表明:①滑体的变形演化过程可分为压密、匀速变形、加速变形和变形破坏4个阶段;②前后桩均存在反弯点,反弯点会随着试验进程向桩顶移动,且后桩的反弯点更接近于滑动面;③当一排桩的嵌固深度保持不变、另一排桩的嵌固深度改变时,可将36%的桩长作为合理的嵌固深度;④连系梁使后桩的最大桩顶位移减小了15.6%,而对前桩的影响不大;⑤连系梁的存在降低了滑动面处的最大桩身弯矩,从而使得桩身弯矩分布更加合理。该研究成果有望为圆截面组合桩的设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 滑坡加固 圆截面组合桩 加固机理 嵌固深度 物理模型试验
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基于大型物理模型试验的高位滑坡涌浪坝面爬高时空分布特征分析 被引量:2
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作者 张洋洋 冯业林 +4 位作者 陈世壮 易魁 黄青富 汪华晨 王环玲 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期15-20,共6页
对库坝区高位滑坡涌浪坝面爬高的时空分布特征研究是大坝工程设计和工程安全的重要课题.本文针对澜沧江GS水电站梅里石H_(3)滑坡开展了大型三维物理模型试验,探究了不同滑体方量和弗劳德数下涌浪坝面爬高时空分布特征.研究结果表明,坝... 对库坝区高位滑坡涌浪坝面爬高的时空分布特征研究是大坝工程设计和工程安全的重要课题.本文针对澜沧江GS水电站梅里石H_(3)滑坡开展了大型三维物理模型试验,探究了不同滑体方量和弗劳德数下涌浪坝面爬高时空分布特征.研究结果表明,坝面上各测点涌浪爬高的首波波形具有一致性,波动周期也基本相同,但在次波之后波形发生改变并出现较大差异.通过多元线性回归分析,对滑体方量、弗劳德数与滑坡涌浪坝面爬高之间的关系进行经验拟合.通过坝面涌浪爬高公式的逆推,确定了坝前首浪入射角度,并将计算结果与试验资料对比,进而确定了坝面首浪入射方向.滑坡涌浪的坝面爬高存在相异性的特点,位于首浪入射方向上的测点坝面爬高高于偏离首浪入射方向的测点坝面爬高,且首波入射角度越大,坝面爬高相异性越不明显. 展开更多
关键词 滑坡涌浪 物理模型试验 时空分布特征 坝面爬高相异性 首浪入射方向
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基于NbS结构的黄土填方边坡降雨物理模型试验 被引量:5
11
作者 杨帆 李明俐 +3 位作者 王徐 吴鄂 王峰 吕剑 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期24-34,共11页
黄土高原地区,在“平山造城”“固沟保塬”“治沟造地”等计划开展过程中产生了大量的填方工程边坡,存在着巨大的地质灾害隐患。为了对黄土高原地区填方边坡治理提供新的解决思路,本文将黄土-古土壤层状自稳结构引入黄土填方边坡的灾变... 黄土高原地区,在“平山造城”“固沟保塬”“治沟造地”等计划开展过程中产生了大量的填方工程边坡,存在着巨大的地质灾害隐患。为了对黄土高原地区填方边坡治理提供新的解决思路,本文将黄土-古土壤层状自稳结构引入黄土填方边坡的灾变防控中,利用生石灰以及改性纤维素对黄土进行改良,提出了基于自然的解决方案(natural-based solutions,NbS)理念的黄土填方边坡控水结构,并开展人工降雨物理模拟实验,探究了有无控水结构下填方边坡渗流场、应力场和形变场变化规律、低渗场性质对边坡的影响,最终得出边坡失稳破坏模式。结果表明:1)改良黄土具有良好的工程性质,与重塑黄土相比,其液限、塑限均提高,抗剪强度增强,饱和渗透系数大幅下降,其中,改性纤维素改良黄土渗透系数降低88.59%,石灰改良黄土渗透系数降低95.18%,有控水结构边坡水分运移速度较慢,低渗层起到了良好的隔水效果;2)抗侵蚀面层的存在提高了边坡的抗侵蚀能力,有控水结构坡面的侵蚀量仅为无控水结构的28.43%;3)有控水结构边坡变形破坏模式为渐进式剪切滑移失稳,无控水结构边坡变形破坏模式为突发式溃散流滑破坏。本研究成果可为黄土高原地区填方边坡的生态治理及灾变防控工作提供理论参考。 展开更多
关键词 黄土填方边坡 黄土-古土壤 基于自然的解决方案NbS理念 物理模型试验 控水结构
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土钉支护边坡物理模型试验研究进展
12
作者 程刚 张昊宇 +2 位作者 王晔 李刚强 游钦凉 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期111-121,共11页
为提高工程扰动与自然因素联合作用下边坡稳定性,厘清不同加载条件下边坡土钉支护方式的作用过程及其特点,选取适用于实际工况的最优支护模式及布设工艺,保障边坡结构系统的本质安全。首先,在静力、振动和离心3类受力作用下系统阐述土... 为提高工程扰动与自然因素联合作用下边坡稳定性,厘清不同加载条件下边坡土钉支护方式的作用过程及其特点,选取适用于实际工况的最优支护模式及布设工艺,保障边坡结构系统的本质安全。首先,在静力、振动和离心3类受力作用下系统阐述土钉支护物理模型试验过程与结果;其次,对比分析典型边坡支护技术与新型边坡支护方式的特点及适用性;最后,通过复杂环境效应下的物理模型试验,探究海底边坡、台风暴雨边坡及高速远程滑坡3类特殊边坡的变形破坏机制。结果表明:土钉在各类边坡支护中均具有良好的适用性,但对于复杂特殊环境下边坡支护的可靠度与安全系数仍有待提高。实际中需融合新材料新工艺开展组合支护结构研究;同时,加强物理模型试验中的相似材料选取、观测手段创新、特殊环境模拟研究,提高监测数据的高还原度,实现边坡系统的全过程安全保障。 展开更多
关键词 土钉支护边坡 物理模型试验 边坡变形破坏 特殊环境 降雨作用
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大型箱体浮式结构拖带动力响应物理模型试验研究 被引量:1
13
作者 冯曦 高子骋 +2 位作者 徐嘉言 顾浩洋 豆斐 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期67-75,共9页
为研究大型箱体浮式结构在海上运输过程中的作业安全问题,开展了正常作业条件下浮式结构拖带时的水动力响应物理模型试验,以不规则波浪荷载作用下浮式结构的六自由度运动量为主要研究对象,从各运动量谱的演变规律出发,探讨了在不同有效... 为研究大型箱体浮式结构在海上运输过程中的作业安全问题,开展了正常作业条件下浮式结构拖带时的水动力响应物理模型试验,以不规则波浪荷载作用下浮式结构的六自由度运动量为主要研究对象,从各运动量谱的演变规律出发,探讨了在不同有效波高、平均波周期和拖带速度情况下浮式结构的运动响应。结果表明:迎浪拖带时,纵摇与垂荡两自由度对不规则波浪荷载响应较为稳定,且对平均波周期和拖带速度较为敏感;随着平均波周期增大,两者的运动量谱从多峰谱过渡为单峰谱,谱形逐渐规则且束窄,谱峰频率与波浪谱峰频率接近,相对谱峰频率在1左右且随着平均波周期增大而增大;随着拖带速度增大,垂荡运动量谱的谱形逐渐尖陡,谱峰密度、相对谱峰密度均增大,水动力响应加剧;垂荡最大可能距离和最大可能纵摇角度均随有效波高增大而增大,最大可能纵摇角度随拖带速度增大而减小。 展开更多
关键词 大型箱体浮式结构 拖带物理模型试验 不规则波 水动力响应
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泥石流冲击桥墩动力相互作用物理模型试验 被引量:26
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作者 王东坡 陈政 +3 位作者 何思明 陈克坚 刘发明 李明清 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3363-3372,共10页
在我国西部山区地震、地质活跃带,泥石流灾害对位于泥石流沟道、沟口等位置处的桥墩构成重大威胁。如何量化描述泥石流冲击桥墩的动力过程,是泥石流减灾领域拟要解决的一个重要科学问题。以泥石流灾害威胁成兰铁路沿线桥墩的工程背景为... 在我国西部山区地震、地质活跃带,泥石流灾害对位于泥石流沟道、沟口等位置处的桥墩构成重大威胁。如何量化描述泥石流冲击桥墩的动力过程,是泥石流减灾领域拟要解决的一个重要科学问题。以泥石流灾害威胁成兰铁路沿线桥墩的工程背景为基础,依托大型泥石流模拟系统,进行多组室内大比例泥石流冲击桥墩物理模型试验。研究泥石流流速、流深以及流体特征参数与泥石流冲击压力的相关性。试验结果表明:冲击过程主要受到弗汝德数Fr和雷诺数Re两个无量纲数控制,稀性泥石流冲击压力主要控制参数为Fr,而对于黏性泥石流则同时有Fr和Re的影响;不论是对于峰值冲击力还是冲击功率谱,不同类型泥石流差别显著;在相同重度等条件下,稀性泥石流具有更大的冲击能量;此外,各种类型泥石流通过临界Fr线得到了本质上的区分。研究成果将为桥墩抗泥石流冲击结构设计提供技术支持及科学依据。 展开更多
关键词 泥石流 桥墩 冲击 物理模型试验
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贵港二线船闸下引航道物理模型试验研究 被引量:26
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作者 徐进超 宣国祥 +2 位作者 刘本芹 黄岳 祝龙 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期9-13,共5页
引航道及口门区通航水流条件一直是多线船闸并列布置中十分重视的问题,如布置和运行控制不当,容易导致相关安全问题。建立了1∶100的贵港枢纽下游及船闸引航道物理模型,研究贵港二线船闸的布置方案及其对引航道和口门区水流条件的影响... 引航道及口门区通航水流条件一直是多线船闸并列布置中十分重视的问题,如布置和运行控制不当,容易导致相关安全问题。建立了1∶100的贵港枢纽下游及船闸引航道物理模型,研究贵港二线船闸的布置方案及其对引航道和口门区水流条件的影响。结合贵港枢纽的特点,分析枢纽不同泄流条件下,二线船闸原布置方案中引航道、一线船闸停泊段及口门区的流速大小,得到影响船闸引航道水流条件的控制工况;在此基础上,提出了优化布置方案,对不同布置长度及透空方式下引航道的水流条件进行了对比分析。根据研究成果,推荐二线船闸下引航道内采用隔流墙,布置长度为135 m,底部不透空或透空高度小于0.50 m的方案。研究成果为贵港二线船闸的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 贵港枢纽 引航道 口门区 物理模型试验 水流条件
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仿自然鱼道整体物理模型试验研究 被引量:12
16
作者 徐进超 王晓刚 +2 位作者 宣国祥 郑飞东 黄岳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期879-887,共9页
仿自然鱼道不仅能满足多种鱼类的洄游需要,同时还增加了河道内鱼类生境的数量与多样性,近来越来越受到人们的重视。由于仿自然鱼道结构复杂,断面型式多变、边坡及底部材质粗糙,糙率估算困难等,目前尚无完善的研究方法。结合新干枢纽仿... 仿自然鱼道不仅能满足多种鱼类的洄游需要,同时还增加了河道内鱼类生境的数量与多样性,近来越来越受到人们的重视。由于仿自然鱼道结构复杂,断面型式多变、边坡及底部材质粗糙,糙率估算困难等,目前尚无完善的研究方法。结合新干枢纽仿自然鱼道工程,建立了1∶12的整体物理模型试验,对鱼道初步设计方案的水流条件进行了论证。结果表明,采用常规鱼道的研究方法控制鱼道内底坡、底宽、池室长度、偏移率和透水率等参数,然后通过整体物理模型试验进行验证和优化,可有效地用于指导仿自然鱼道的设计。与常规鱼道相比,仿自然鱼道受断面型式及建造材料的尺寸误差等影响,鱼道线路内流速差异明显。特别是鱼道转弯段,偏移率受弯道影响,流速易出现较直线段高或低的情况。研究成果为工程的设计提供了参考依据,同时为仿自然鱼道的设计和研究提供了参考。 展开更多
关键词 仿自然鱼道 物理模型试验 水流条件 体型优化
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缓倾角层理各向异性岩体隧道稳定性的物理模型试验研究 被引量:23
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作者 李丹 夏彬伟 +1 位作者 陈浩 白世伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1933-1938,共6页
层状岩体的广泛分布是地下工程无法回避的现实。以渝湘高速公路共和隧道为工程背景,采用自行研制的弹脆性模型相似材料,制作出层状岩体隧道模型。采用大型真三轴岩土工程模型试验机进行加载试验,采用围岩应变监测、洞室内窥摄影、试件... 层状岩体的广泛分布是地下工程无法回避的现实。以渝湘高速公路共和隧道为工程背景,采用自行研制的弹脆性模型相似材料,制作出层状岩体隧道模型。采用大型真三轴岩土工程模型试验机进行加载试验,采用围岩应变监测、洞室内窥摄影、试件破坏形态的研究与分析,从而对缓倾角层理岩体中隧道的二次应力分布特征及破坏机制进行研究。试验中还通过超载系数,提供了一个安全储备的定量评估指标。试验的破坏特征与隧道实际破坏一致,说明了模型试验的正确性,同时也为顺层偏压隧道的加固机制研究及加固设计提供了试验基础。 展开更多
关键词 物理模型试验 大型真三轴岩土工程模型试验 模型相似材料 弹脆性 层状岩体:超载系数
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井地电法三维物理模型试验 被引量:21
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作者 王志刚 何展翔 +1 位作者 魏文博 邓明 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期594-597,共4页
文中通过采用不锈钢管模拟金属套管,细铜棒模拟供电电极,高阻绝缘板代表油层,紫铜板代表水层,并利用128道网络电位记录仪器水槽模拟实验,获得单一模型、横向和纵向组合模型的地面电位异常。通过研究钢套管井中供电存在高阻或低阻异常体... 文中通过采用不锈钢管模拟金属套管,细铜棒模拟供电电极,高阻绝缘板代表油层,紫铜板代表水层,并利用128道网络电位记录仪器水槽模拟实验,获得单一模型、横向和纵向组合模型的地面电位异常。通过研究钢套管井中供电存在高阻或低阻异常体时,地面电位等值线异常规律,可为井地电法研究油气储层或水层提供物理依据。模拟实验结果表明,通过向油井中供直流电,在水(地)面测量电场分布的井地工作方式的直流充电法,对于目标油气藏能够有效地消除其上方电性不均匀的影响,特别是对于上、下几套油水层同时存在,且层与层之间存在一定距离时,井地电法有可能圈定出不同储层的分布范围。因此,此法有可能在油田开发和注水开采中监测以及寻找剩余油气分布发挥重要作用。 展开更多
关键词 井地电法 三维物理模拟 水槽模拟实验 油田开发 物理模型试验 地电法 电位异常 三维 不锈钢管 油气储层
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钢管抗滑短桩受力特性物理模型试验研究 被引量:8
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作者 蔡强 李乾坤 +1 位作者 石胜伟 张勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期679-684,共6页
为研究钢管抗滑短桩加固滑坡体的受力特性,在中国地质调查局地质灾害防治技术中心完成了4组不同桩长的钢管抗滑短桩加固碎石土滑坡的室内物理模型试验。测试堆载施加的滑坡推力作用下桩后、前土压力和桩身应变,观察滑体前缘变形破坏形态... 为研究钢管抗滑短桩加固滑坡体的受力特性,在中国地质调查局地质灾害防治技术中心完成了4组不同桩长的钢管抗滑短桩加固碎石土滑坡的室内物理模型试验。测试堆载施加的滑坡推力作用下桩后、前土压力和桩身应变,观察滑体前缘变形破坏形态,分析滑坡推力、桩前土体抗力和桩身弯矩的分布规律试验。结果表明,滑坡推力的分布和桩前土体抗力和桩身弯矩是"S"型分布,确定了抗滑短桩的危险截面。对比分析桩长变化钢管抗滑短桩的受力特性,初步拟定钢管短桩能发挥抗滑效果的桩长下限值,即钢管抗滑短桩位于滑体中的长度应不小于滑体厚度的2/3。 展开更多
关键词 钢管抗滑短桩 堆载 滑坡推力 土体抗力 桩身弯矩 桩长下限值 物理模型试验
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底端嵌固桩与滑体相互作用的物理模型试验研究 被引量:19
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作者 魏作安 李世海 赵颖 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期2259-2263,共5页
抗滑桩与滑坡体的相互作用是一个复杂系统。利用专门设计的安置有光纤和电测器件的物理模型试验装置,通过改变抗滑桩的几何尺寸、布置间距以及滑体的滑移面角等有关参数,研究抗滑桩与滑坡体之间的相互作用,获得了在不同桩体几何尺寸、... 抗滑桩与滑坡体的相互作用是一个复杂系统。利用专门设计的安置有光纤和电测器件的物理模型试验装置,通过改变抗滑桩的几何尺寸、布置间距以及滑体的滑移面角等有关参数,研究抗滑桩与滑坡体之间的相互作用,获得了在不同桩体几何尺寸、间距以及滑体滑移面角β等参数情况下抗滑桩的受力状况和滑体作用在抗滑桩上的滑坡推力函数q(H),进一步揭示了抗滑桩与滑体之间的相互作用机制。 展开更多
关键词 岩土工程 抗滑桩 物理模型试验 滑坡灾害防治
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