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基于标贯试验的覆盖层深埋砂土相对密度确定方法
1
作者 王绍崑 杨正权 +4 位作者 刘小生 温彦锋 朱凯斌 赵艺颖 赵剑明 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期195-200,共6页
覆盖层砂土取样易受扰动,难以确定其原位相对密度,因此需要开发一种操作简便、适于推广的原位砂土相对密度确定方法。基于标准贯入锤击数、上覆有效应力与土体相对密度间存在的相关关系,提出一种基于现场标贯试验成果确定覆盖层深埋砂... 覆盖层砂土取样易受扰动,难以确定其原位相对密度,因此需要开发一种操作简便、适于推广的原位砂土相对密度确定方法。基于标准贯入锤击数、上覆有效应力与土体相对密度间存在的相关关系,提出一种基于现场标贯试验成果确定覆盖层深埋砂土相对密度的思路。结果表明,应用该方法计算覆盖层深埋砂土相对密度的结果稳定且符合对于类似砂层密度特性的基本认识,在难以直接获取砂土原位相对密度时是可行的代替方法。 展开更多
关键词 覆盖层深埋砂土 相对密度 标准贯入试验 上覆应力 经验关系
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深厚覆盖层上高土石坝地震反应分析研究现状及展望
2
作者 姚虞 王富强 《水力发电》 CAS 2025年第1期69-73,80,共6页
我国正在开展强震区超深厚覆盖层上建坝工作,深厚覆盖层上高土石坝地震反应分析方面仍存在问题亟待解决。从高土石坝及周围地层初始物理力学状态的描述,地震动输入机制,筑坝材料、覆盖层材料和各种接触面本构模型,边值问题求解四个方面... 我国正在开展强震区超深厚覆盖层上建坝工作,深厚覆盖层上高土石坝地震反应分析方面仍存在问题亟待解决。从高土石坝及周围地层初始物理力学状态的描述,地震动输入机制,筑坝材料、覆盖层材料和各种接触面本构模型,边值问题求解四个方面对已有研究基础进行了总结评述,在此基础上,从理论方法、技术手段和规律机理3个层面对深厚覆盖层上高土石坝地震反应分析研究进行了展望。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 高土石坝 地震反应分析 研究现状 展望
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深厚覆盖层上土石坝混凝土防渗墙损伤分析及性能评价
3
作者 孙继文 叶岩 +3 位作者 屈永倩 熊志豪 邹德高 冯先伟 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期117-121,共5页
混凝土防渗墙是覆盖层上土石坝坝基关键防渗结构,坝基防渗墙失效使得大坝不能正常运行,甚至导致灾难发生。为此,建立了有限元—比例边界元耦合的深厚覆盖层上土石坝防渗墙的跨尺度精细化分析模型,采用损伤分析和破损后防渗功能目标评价... 混凝土防渗墙是覆盖层上土石坝坝基关键防渗结构,坝基防渗墙失效使得大坝不能正常运行,甚至导致灾难发生。为此,建立了有限元—比例边界元耦合的深厚覆盖层上土石坝防渗墙的跨尺度精细化分析模型,采用损伤分析和破损后防渗功能目标评价的精细化分析方法,研究了混凝土防渗墙的受力致损机理,量化了对防渗性能的影响。结果表明,基岩支撑作用使防渗墙底部出现近似垂直方向的高压应力;防渗墙与基岩不规则位置相交的局部区域变形受限,可能出现高应力甚至损伤破坏,为薄弱区域;传统方法计算的防渗墙拉应力达11 MPa,远超材料强度,结果失真难以合理评价防渗墙安全性;损伤和渗流分析计算的防渗墙最大拉损伤因子为0.7,坝基渗流量仅增加125 m^(3)/d(9.11%),防渗功能可满足要求。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 土石坝 防渗墙 损伤分析 防渗性能
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覆盖层上干式尾矿坝动力响应及敏感性分析
4
作者 龙灿灿 沈振中 +1 位作者 宋博旭 张宏伟 《有色金属(矿山部分)》 2025年第1期51-58,共8页
为验证覆盖层上干式尾矿坝加高扩容设计方案的可行性,建立了最终堆积标高尾矿坝的三维有限元模型,采用动力时程分析法,分析了在加高扩容设计方案下尾矿坝的位移、应力、加速度,永久变形和坝坡稳定,并开展了动力特性参数和地震峰值加速... 为验证覆盖层上干式尾矿坝加高扩容设计方案的可行性,建立了最终堆积标高尾矿坝的三维有限元模型,采用动力时程分析法,分析了在加高扩容设计方案下尾矿坝的位移、应力、加速度,永久变形和坝坡稳定,并开展了动力特性参数和地震峰值加速度等因素对覆盖层上尾矿坝动力响应的影响。结果表明:加高扩容设计方案下,尾矿坝动力能够满足相应抗震设防要求;动剪切模量系数与动位移响应间存在负相关关系,与加速度响应存在正相关关系,地震动峰值加速度与动位移及加速度响应均为正相关关系。研究成果可为监管部门提供决策依据。 展开更多
关键词 覆盖层 干式尾矿坝 动力响应 敏感性分析 动力时程法
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某水库深厚覆盖层的工程地质特性研究及建基面选择
5
作者 王可为 《云南水力发电》 2025年第1期27-30,38,共5页
某水库位于高山峡谷区,工程地质条件复杂多变,坝线选择余地不多,唯一理想段覆盖层厚度达60+m,通过试验结合工程经验查明覆盖层物理力学性质,以弱胶结卵石混合土为主,受地质条件及当地天然建筑材料制约,综合推荐混凝土面板堆石坝并对深... 某水库位于高山峡谷区,工程地质条件复杂多变,坝线选择余地不多,唯一理想段覆盖层厚度达60+m,通过试验结合工程经验查明覆盖层物理力学性质,以弱胶结卵石混合土为主,受地质条件及当地天然建筑材料制约,综合推荐混凝土面板堆石坝并对深厚覆盖层上建坝进行案例分析评价及建基面选择。 展开更多
关键词 工程地质 深厚覆盖层 面板堆石坝 渗漏 高山峡谷
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局部敷设声学覆盖层的圆柱壳体声目标强度分析
6
作者 马琪 倪世丰 +1 位作者 耿浩 杨海滨 《水下无人系统学报》 2025年第1期150-155,共6页
水下装备主要壳体构型为圆柱壳体结构,为研究局部敷设声学覆盖层的圆柱壳体声目标强度特性,以内嵌横向柱形空腔结构的声学覆盖层为分析对象,基于Kirchhoff-Helmholtz散射积分公式,通过柱面微元的二维近似及轴向积分,建立了局部敷设声学... 水下装备主要壳体构型为圆柱壳体结构,为研究局部敷设声学覆盖层的圆柱壳体声目标强度特性,以内嵌横向柱形空腔结构的声学覆盖层为分析对象,基于Kirchhoff-Helmholtz散射积分公式,通过柱面微元的二维近似及轴向积分,建立了局部敷设声学覆盖层有限圆柱壳体声目标强度的降维分析方法,大幅降低计算复杂度。利用该方法,进一步分析了声学覆盖层对圆柱壳体声目标强度的控制规律。结果表明,在局部敷设情况下,覆盖层的本体吸声,覆盖层与壳体的耦合共振,以及不同区域之间的散射波相消干涉等效应均可显著降低壳体声目标强度。通过敷设区域的调控,可获得吸声效应以外的声目标强度控制效果,为覆盖层工程应用设计提供有益参考。 展开更多
关键词 声学覆盖层 圆柱壳体 声目标强度
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水电工程深厚覆盖层地基防渗设计与潜蚀问题 被引量：1
7
作者 孙保平 刘超 +2 位作者 金伟 李帅 王刚 《水力发电》 CAS 2024年第6期49-54,共6页
我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在... 我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在的不稳定砂砾石地层,在关注渗流出口保护的同时,还应重视地基内部高流速和高水力梯度区域的潜蚀风险。为定量评价砂砾石地基内部潜蚀及其导致的后果,应开展深厚覆盖层内部稳定性评价准则、高上覆压力下砂砾石潜蚀试验技术、潜蚀数值模拟方法及潜蚀本构模型等关键技术问题的研究。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 防渗 潜蚀 渗透破坏 水电工程
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深水薄覆盖层区大型双壁钢围堰施工技术 被引量：1
8
作者 穆清君 李贤仰 +1 位作者 杨武 潘传宗 《中国港湾建设》 2024年第6期83-90,共8页
以长沙香炉洲大桥索塔墩基础施工为依托,综合考虑桥址区的地质、水文、沿岸地形地貌、吊装能力等因素,对双壁钢围堰制造、下水、浮运、精确定位、着床等施工关键技术进行研究,提出竖向分节、水平成环接高、整体浮运、平台拉锚系统精确... 以长沙香炉洲大桥索塔墩基础施工为依托,综合考虑桥址区的地质、水文、沿岸地形地貌、吊装能力等因素,对双壁钢围堰制造、下水、浮运、精确定位、着床等施工关键技术进行研究,提出竖向分节、水平成环接高、整体浮运、平台拉锚系统精确定位大型钢围堰施工工艺。工程实践证明,提出的深水薄覆盖层场域钢围堰精确定位施工成套技术是成功的,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 深水 薄覆盖层 桥梁基础 双壁钢围堰 定位系统
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超深覆盖层上面板坝防渗墙连接板接缝变形机制及优化分析
9
作者 邹德高 屈永倩 +3 位作者 孔宪京 常哲瑜 刘京茂 陈楷 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1089-1096,共8页
针对超深软弱覆盖层上的面板坝工程止水缝安全问题,从变形和应力2个方面开展优化研究,揭示了防渗墙连接板趾板面板防渗体系的变形模式,定位了薄弱位置,提出了优化方案,并量化了工程应用效果.结果表明,防渗墙与趾板间沉降差集中在防渗墙... 针对超深软弱覆盖层上的面板坝工程止水缝安全问题,从变形和应力2个方面开展优化研究,揭示了防渗墙连接板趾板面板防渗体系的变形模式,定位了薄弱位置,提出了优化方案,并量化了工程应用效果.结果表明,防渗墙与趾板间沉降差集中在防渗墙与连接板之间的止水缝处,设置多块连接板无法起到逐步过渡沉降差的作用.防渗墙下游侧设置侧向支撑、制作倾斜形止水缝、趾板下设支撑墙均可减小防渗墙连接板间止水缝沉陷变形.相比垂直止水缝和多块连接板的传统方案,所提的防渗墙顶部拓宽连接板倾斜形止水缝以及防渗墙顶部拓宽倾斜形止水缝趾板下设支撑墙的深厚覆盖层上面板坝防渗体系综合优化方案可使防渗墙与连接板之间止水缝沉陷变形分别减小41.5%和53.8%. 展开更多
关键词 深厚覆盖层 面板堆石坝 止水缝变形 优化设计
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超百米深厚细砂覆盖层注浆效果旁压试验研究 被引量：1
10
作者 王汉武 王天成 +1 位作者 胡胜刚 黄宏阳 《水利水电快报》 2024年第9期79-84,共6页
为保证超百米深厚细砂覆盖层的注浆加固效果,保障工程长期安全运行,在对国内外现有旁压试验规范剖析的基础上,提出超百米旁压试验的测试方法和参数取值存在的问题和不足,后以某超百米深厚细砂覆盖层中的旁压试验为应用实例,对其注浆加... 为保证超百米深厚细砂覆盖层的注浆加固效果,保障工程长期安全运行,在对国内外现有旁压试验规范剖析的基础上,提出超百米旁压试验的测试方法和参数取值存在的问题和不足,后以某超百米深厚细砂覆盖层中的旁压试验为应用实例,对其注浆加固效果做了深入比较分析。结果表明:①因原始水平地应力复杂且试验成孔不能保证,超百米深厚细砂覆盖层旁压试验特征参数初始压力P_(0)的取值不能简单以作图法或计算法获取,需进一步深入研究;②可以利用旁压特征参数旁压模量(E_(M))、临塑压力(P_(f))作为超百米深厚细砂覆盖层注浆效果评价的关键指标;③经袖阀管注浆加固超百米扰动细砂层后,承载特性指标P_(f)提高约4.7倍,变形特性指标E_(M)提高约7.3倍。 展开更多
关键词 旁压试验 深厚覆盖层 注浆加固 效果评价
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富水环境下盾构隧道最小覆盖层厚度设计与计算方法综述
11
作者 刘汉龙 姜佳奇 +7 位作者 刘智成 仉文岗 孙伟鑫 杨文钰 刘冒佚 吴岱峰 储亮 张涛 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期1127-1144,I0005-I0022,共36页
覆盖层厚度设计是建设水下盾构隧道的关键环节之一。覆盖层厚度过小,围岩在施工扰动下易发生失稳,引起塌方、突水等灾害;覆盖层厚度过大,则会对工程预算与工期提出更高的要求。通过文献调研,结合已有实际水下盾构隧道工程案例,对现有合... 覆盖层厚度设计是建设水下盾构隧道的关键环节之一。覆盖层厚度过小,围岩在施工扰动下易发生失稳,引起塌方、突水等灾害;覆盖层厚度过大,则会对工程预算与工期提出更高的要求。通过文献调研,结合已有实际水下盾构隧道工程案例,对现有合理覆盖层厚度设计和计算方法进行研究与总结。得出:1)水下盾构隧道设计方法主要分为理论分析法和数值模拟法;2)根据隧道结构稳定分析侧重点不同,理论分析法可分为考虑抗浮稳定性设计方法和考虑掌子面稳定性设计方法;3)现阶段水下盾构隧道合理覆盖层厚度的设计方法多基于数值模拟和理论分析,对实际工程工况进行一定程度的简化,且未能全面考虑复杂建(构)筑物环境、施工工艺以及隧道自身结构特性的影响,覆盖层厚度的研究深度和设计方法的适用性仍需进一步提高;4)目前,富水环境下盾构隧道最小覆盖层厚度的研究内容已较为丰富,但与实际工程的结合较为困难。未来的研究应进一步考虑施工的经济性、施工流程、复杂环境条件、结构寿命及智慧建造平台等方面。 展开更多
关键词 水下盾构隧道 合理覆盖层厚度 抗浮稳定性 掌子面稳定性 设计方法
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基于表面阻抗测量的声学覆盖层吸声系数测试及修正
12
作者 张帆 车驰东 +1 位作者 顾胜健 李子杰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期172-179,共8页
[目的]鉴于采用传统的水声管试验方法测量潜艇声学覆盖层的表面阻抗要求较高,提出一种可简化试验的基于阻抗测量的吸声系数测试方法,并解决阻抗测量中非平面波反射的修正问题。[方法]首先,将覆盖层简化为阻抗率矩阵边界和结合流体边界条... [目的]鉴于采用传统的水声管试验方法测量潜艇声学覆盖层的表面阻抗要求较高,提出一种可简化试验的基于阻抗测量的吸声系数测试方法,并解决阻抗测量中非平面波反射的修正问题。[方法]首先,将覆盖层简化为阻抗率矩阵边界和结合流体边界条件,推导出覆盖层表面不同半径处的速度;然后,通过汉克尔积分变换建立非平面反射波压力与轴向速度的关系,得到修正非平面波反射的吸声系数公式;最后,对模型样品进行数值计算和表面阻抗测量,分别与理论计算和传统的水声管测试方法所得结果相互比较,以验证所提方法的有效性。[结果]数值计算结果表明:实心覆盖层得到的结果与理论结果一致;圆柱空腔结果与理论结果有明显差异。阻抗测量的结果经平面波处理后与水声管试验结果有较大误差,经修正后与水声管试验结果较为吻合。[结论]覆盖层空腔易引起非平面波反射,在阻抗测量中需要予以修正;经修正后的阻抗测量方法得到的吸声系数与传统的水声管试验方法在所关注的频段内一致,且简化了试验,具有一定实践价值。 展开更多
关键词 声学覆盖层 阻抗率矩阵 吸声系数
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峡谷区深厚覆盖层上面板堆石坝结构安全研究
13
作者 何欣 魏匡民 屈洁 《西北水电》 2024年第2期82-88,共7页
趾板直接建在覆盖层上的面板堆石坝,通过防渗墙、连接板、混凝土面板以及接缝止水构成完整的防渗体系,由于覆盖层的大变形以及岸坡区以及河床覆盖层区较大的差异变形使得整体防渗体结构安全面临严峻考验。依托新疆某电站面板堆石坝工程... 趾板直接建在覆盖层上的面板堆石坝,通过防渗墙、连接板、混凝土面板以及接缝止水构成完整的防渗体系,由于覆盖层的大变形以及岸坡区以及河床覆盖层区较大的差异变形使得整体防渗体结构安全面临严峻考验。依托新疆某电站面板堆石坝工程,室内试验与现场旁压试验相结合确定合理的覆盖层和筑坝料力学参数,采用数值计算方法优化分析了连接板宽度、防渗墙施工次序、混凝土面板宽度、面板柔性缝设置方式等措施对改善防渗体系应力变形的效果。结果表明:合理的连接板长度与分缝型式可减小连接板应力和接缝变位;防渗墙后期施工能显著改善墙体应力,减小面板分缝宽度和设置柔性缝均能较好控制面板的应力性态;对于覆盖层上的新疆某电站面板堆石坝,防渗墙与连接板接缝以及陡峭左岸周边缝剪切变形是控制该工程运行安全的重要因素,研究结果可为同类型土石坝设计建设提供借鉴。 展开更多
关键词 覆盖层 面板堆石坝 有限元 峡谷区 变形控制
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含漂砂卵砾石深厚覆盖层复合地基处理施工关键技术的研究与应用
14
作者 林晓旭 夏维学 《四川水力发电》 2024年第S02期117-120,共4页
以硬梁包水电站为依托,针对深厚覆盖层地质条件复杂多变且含巨漂砂卵砾石地层条件,阐述了通过对防渗墙及地下连续墙采用精准施工技术、发泡泥浆护壁工艺、超常规振冲碎石桩填料自动化精确测量、反滤层精准布设施工工艺、振冲桩承载力快... 以硬梁包水电站为依托,针对深厚覆盖层地质条件复杂多变且含巨漂砂卵砾石地层条件,阐述了通过对防渗墙及地下连续墙采用精准施工技术、发泡泥浆护壁工艺、超常规振冲碎石桩填料自动化精确测量、反滤层精准布设施工工艺、振冲桩承载力快速简便检测方法、超深防渗墙防渗单元质量智能融合与辨识关键技术、智能化精确计量超常规振冲碎石桩填料等基础加固和防渗处理方法开展的研究与应用,有效地解决了泥浆漏失和护壁稳定性问题以及超常规碎石桩施工中遇到的技术难题,实现了对超深防渗墙质量的分析和定量评价,降低了防渗体出现隐患的风险,可对差异沉降进行有效管控,对项目施工进度和质量起到了促进作用,所取得的经验可供类似工程参考。 展开更多
关键词 硬梁包水电站 漂砂卵砾石 深厚覆盖层 复合地基处理 超深防渗墙 超常规振冲碎石桩
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基于改进流变元件模型的层状深厚覆盖层流变对面板坝结构性能影响的数值分析 被引量：1
15
作者 王璠 毛海涛 +1 位作者 王晓菊 侍克斌 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期216-228,共13页
在深厚覆盖层上建造面板堆石坝,除考虑水-土流固耦合外,还应考虑坝基流变的影响。为了更好地模拟坝基流变对大坝及渗控体系的真实受力,基于深厚覆盖层所呈现出的层状特性,首先改进新的流变元件模型H-KS以适应层状覆盖层,然后借助Comsol... 在深厚覆盖层上建造面板堆石坝,除考虑水-土流固耦合外,还应考虑坝基流变的影响。为了更好地模拟坝基流变对大坝及渗控体系的真实受力,基于深厚覆盖层所呈现出的层状特性,首先改进新的流变元件模型H-KS以适应层状覆盖层,然后借助Comsol建立流变与流固耦合模型,最后按时间顺序计算了河口村面板坝各阶段的力学指标,分析了坝基流变对大坝及防渗体系的影响。结果表明:对于各向异性明显的层状坝基,采用H-KS流变模型能较好反映大坝各阶段的应力、变形和渗流实际情况,误差均在5%以内;计算结果相比不考虑流变的DuncanE-B模型,应力和变形均增大11.8%以上,部分增量对大坝结构的安全稳定造成影响;填筑期的沉降和应力总量占比达70%以上,但单位时间增量却较小,如沉降增量仅为0.015m/月;蓄水期的岩土体流变及流固耦合作用对大坝各部位强度和刚度影响最大,应力及沉降增长率分别为0.02MPa/月、0.038m/月;运行期的各指标增长率逐渐趋缓,最终趋于稳定,但变形和应力增量可能会导致主要结构失稳或破坏。混凝土面板-趾板-连接板-防渗墙是完整、有效的渗流控制体系,坝基流变导致防渗墙上部水平位移增大,整体强度降低;趾板和面板在中部有受弯破坏的趋势。层状岩土体流变具有时效性,该层状坝基的流变在蓄水后2~3a间基本完成,相应指标也趋于稳定。研究结果对层状覆盖层上的面板坝安全稳定体系的建立提供了理论支持。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 坝基流变 流变模型 防渗系统
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泸定水电站坝基覆盖层深部潜蚀对土骨架变形影响评价试验研究 被引量：1
16
作者 金伟 邱子源 +3 位作者 张丹 向雷 杨林骏 罗玉龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期705-715,共11页
泸定水电站因坝基覆盖层深部(1)层潜蚀诱发涌水险情,潜蚀过程中大量细颗粒持续流失能否诱发明显土骨架变形关系到电站自身、下游梯级电站及泸定县城的安全。土体颗粒级配、应力状态及细颗粒流失比例等均有可能影响土骨架变形,但其影响... 泸定水电站因坝基覆盖层深部(1)层潜蚀诱发涌水险情,潜蚀过程中大量细颗粒持续流失能否诱发明显土骨架变形关系到电站自身、下游梯级电站及泸定县城的安全。土体颗粒级配、应力状态及细颗粒流失比例等均有可能影响土骨架变形,但其影响机制尚不清楚。为全面评价(1)层潜蚀对土骨架变形的影响,自行研制了可以模拟现场(1)层土体原始级配特征和应力状态的高应力、大直径的土体渗透稳定试验装置,建立了土骨架发生明显变形的判据,即潜蚀过程中试样累计体积应变大于等于1%时,表明土骨架已发生明显变形,提出了细颗粒运移比作为衡量细颗粒流失比例的评价指标。针对(1)层土体,开展了一系列极端不利水力条件下的渗流应力耦合潜蚀试验研究,重点探讨了颗粒级配、应力状态及细颗粒运移比对土骨架变形的影响规律。研究表明:所有试样潜蚀全过程的累计体积应变介于0.1%~0.49%,均小于1%,即(1)层土体中细颗粒大量甚至全部流失也不会诱发明显骨架变形,(1)层潜蚀诱发防渗墙开裂、折断,甚至突然溃坝的风险不大。颗粒级配显著影响细颗粒运移比、潜蚀临界和破坏坡降,5 mm以下颗粒含量越少,细颗粒运移比越大,潜蚀临界和破坏坡降越小;上覆压力对细颗粒运移比影响不大,但对潜蚀临界和破坏坡降影响显著,上覆压力越大,潜蚀临界和破坏坡降越大。研究成果为科学评价泸定水电站深部渗透稳定提供了重要依据,同时,也为其他类似工程安全评价提供了重要借鉴。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 潜蚀 细颗粒运移 骨架变形
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敷设抗冲覆盖层的双层圆柱壳抗冲性能研究 被引量：1
17
作者 师子锋 伍世杰 +2 位作者 殷彩玉 刘敬喜 赵应龙 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S01期62-73,共12页
[目的]旨在研究双壳体潜艇非接触水下爆炸下的抗冲性能,提出在壳体表面敷设抗冲覆盖层的防护方法,以内壳冲击响应为评价指标,研究不同敷设方式下的抗冲击效能。[方法]采用声−固耦合法,建立外流场−外壳体−舷间水−内壳体的非线性流−固耦... [目的]旨在研究双壳体潜艇非接触水下爆炸下的抗冲性能,提出在壳体表面敷设抗冲覆盖层的防护方法,以内壳冲击响应为评价指标,研究不同敷设方式下的抗冲击效能。[方法]采用声−固耦合法,建立外流场−外壳体−舷间水−内壳体的非线性流−固耦合冲击动力学模型,对内外壳外表面均敷设覆盖层(工况2)、仅内壳外表面敷设覆盖层(工况3)和仅外壳外表面敷设覆盖层(工况4)情况下的壳体冲击响应及覆盖层抗冲击效能进行对比分析。[结果]结果表明,对于工况2,内壳体迎爆面不同测点处的加速度、速度和位移峰值平均降低量分别达94.1%,81.2%和23.3%,周向和纵向微应变峰值平均降低量达67.7%和88.3%;对于工况3,相应值分别为60.4%,45.4%和−2.1%,以及34.6%和68.0%;对于工况4,相应值分别达86.7%,75.1%和20.3%,以及68.6%和77.8%。[结论]针对双壳体潜艇,在壳体上敷设抗冲覆盖层可有效降低内壳冲击响应,尤其是加速度和速度响应。在外壳体外表面上敷设覆盖层时的抗冲击效果更好。 展开更多
关键词 双壳体潜艇 水下爆炸 抗冲覆盖层
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细粗粒覆盖层对膨胀土边坡防渗效果数值研究 被引量：2
18
作者 权全 邱金伟 +4 位作者 胡波 李涛 刘明华 宋诚 吴昊 《人民长江》 北大核心 2024年第7期221-228,共8页
为了研究由一层细粒土层下覆一层粗粒土层组成的毛细阻滞护坡结构对膨胀土边坡防渗效果的影响,采用初应变法将膨胀土中湿度应力以类似温度应力场的形式施加到土体上,通过数值软件实现对膨胀土边坡吸湿膨胀的数值模拟,将等效塑性应变完... 为了研究由一层细粒土层下覆一层粗粒土层组成的毛细阻滞护坡结构对膨胀土边坡防渗效果的影响,采用初应变法将膨胀土中湿度应力以类似温度应力场的形式施加到土体上,通过数值软件实现对膨胀土边坡吸湿膨胀的数值模拟,将等效塑性应变完全贯通作为边坡稳定性的判别准则。数值模拟结果表明:毛细阻滞护坡结构层形成强透水层,能有效防止降雨入渗,达到较好的护坡效果;0.5 m厚细粒土层+0.2 m厚粗粒土层组成的毛细阻滞结构护坡效果与1.5 m水泥改性土护坡结构相当。毛细阻滞生态护坡结构对膨胀土边坡有较好的护坡效果。研究成果可以为相关膨胀土边坡防护提供理论和设计依据。 展开更多
关键词 粗粒土覆盖层 膨胀土边坡 毛细阻滞护坡结构 吸湿膨胀 数值模拟 防渗效果
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地震波斜入射下水平成层覆盖层地基波动输入研究
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作者 王飞 宋志强 +4 位作者 刘云贺 李闯 李正贵 胡安奎 田庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期248-256,共9页
覆盖层具有土体动力非线性和结构成层特征,地震波斜入射下覆盖层地基自由场计算难度增大、人工边界吸能能力受到限制,制约了地震波动输入精度和应用。以水平成层覆盖层为研究对象,引入势函数理论,构建了地震波斜入射下顶层幅值矩阵与任... 覆盖层具有土体动力非线性和结构成层特征,地震波斜入射下覆盖层地基自由场计算难度增大、人工边界吸能能力受到限制,制约了地震波动输入精度和应用。以水平成层覆盖层为研究对象,引入势函数理论,构建了地震波斜入射下顶层幅值矩阵与任意层幅值矩阵之间的动态传递关系,获得土体时域应变;基于二维应变状态理论,采用等效线性化法反映土体动力非线性,建立了地震波斜入射下非线性水平成层覆盖层地基自由场解析计算方法。利用作者发展的非线性黏弹性人工边界单元模拟远域辐射阻尼效应,近场波动分析中边界单元参数随内层土体单元动剪应变变化,边界单元吸能能力达到最优。结合解析自由场转换得到的等效输入荷载,建立了适用于地震波斜入射下非线性水平成层覆盖层地基地震波动输入方法。该方法能够依据深部斜入射波和地表地震动实现覆盖层地基波动输入,依据地表地震动实现波动输入是避免了通过基底地震动正演自由场等过程。研究了弹性水平双层和非线性水平多层覆盖层地基地震响应,结果表明,波动输入计算获得位移和应力均与解析解有较高拟合度,计算精度高,可为水平成层覆盖层地基上土石坝地震响应研究提供基础。 展开更多
关键词 水平成层覆盖层 土体非线性 地震波斜入射 自由场 波动输入
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敷设分层梯度声学覆盖层的加肋圆柱壳声辐射特性研究
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作者 俞白兮 李凯 +1 位作者 张峰 司马灿 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期294-308,共15页
单壳体潜艇敷设声学覆盖层应具有机械噪声、水动力噪声和声目标强度控制的多功能特性,为此需要解决两个基本问题:其一,提高机械噪声低频控制效果;其二,实现覆盖层的多功能兼容性。本文从降低机械激励壳体声辐射角度出发,采用模态叠加法... 单壳体潜艇敷设声学覆盖层应具有机械噪声、水动力噪声和声目标强度控制的多功能特性,为此需要解决两个基本问题:其一,提高机械噪声低频控制效果;其二,实现覆盖层的多功能兼容性。本文从降低机械激励壳体声辐射角度出发,采用模态叠加法,建立无限大理想水介质中分层梯度声学覆盖层与有限长加肋圆柱壳的声振耦合及声辐射模型,基于声学覆盖层模态传递函数特性,计算分析声学覆盖层分层梯度分布及厚度、层数等参数对加肋圆柱壳辐射噪声影响的特征和规律,给出分层梯度声学覆盖层的特征声阻抗渐变参数分布并与敷设均匀声学覆盖层降噪特性比较。研究结果表明:加肋圆柱壳敷设内层至外层声阻抗逐渐递增,各分层取慢波速的声学覆盖层,具有比均匀声学覆盖层更有效地降低外表面振动位移的特性,可明显增加降噪效果,并扩展低频降噪范围。声学覆盖层的优化应增加声阻抗的内分层失配和外分层适配的效应,有利于降低加肋圆柱壳低频声辐射,并可兼顾降低声目标强度。 展开更多
关键词 分层梯度 声学覆盖层 加肋圆柱壳 声辐射
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