数值计算在水力学研究中的应用概述 被引量：5

1

作者 罗永钦 刁明军 杨海波 《四川水力发电》 2006年第2期18-21,共4页

提出了数值计算在水力学研究中的重要性;介绍了目前流体计算中常用的计算模式和数值计算方法,并对其在水力学计算中的应用做了说明;介绍了目前水力学数值计算的难点及研究进展。

关键词 数值计算 水力学 计算模式 数值方法 计算难点

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山区河流堤防工程对洪水演进影响研究 被引量：5

2

作者 何传凯 马旭东 黄尔 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第4期62-64,共3页

山区河流堤防工程对保护河道两岸人民生命财产安全具有重要的作用,但堤防工程的兴建减少了河道的槽蓄库容,可能对洪水的演进产生影响,运用一维数学模型研究山区河流堤防的建设对河道水位、行洪能力、洪水历时等因素的影响,不仅具有重要... 山区河流堤防工程对保护河道两岸人民生命财产安全具有重要的作用,但堤防工程的兴建减少了河道的槽蓄库容,可能对洪水的演进产生影响,运用一维数学模型研究山区河流堤防的建设对河道水位、行洪能力、洪水历时等因素的影响,不仅具有重要的学术价值也具有重大实践意义。通过模拟成果分析得出堤防工程对河道水位及行洪能力影响较大,而对洪峰流量及洪水历时影响不大。 展开更多

关键词 堤防工程 洪水演进 HEC-RAS

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中闸室弧形闸门关闭过程中泄洪洞水力特性研究 被引量：15

3

作者 马旭东 杨庆 +1 位作者 聂锐华 刘兴年 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期1-7,共7页

基于引入VOF模型的RNGκ-ε模型和动网格模型,模拟了岸边泄洪洞中闸室弧形闸门的关闭过程。并结合物理模型试验,重点研究了中闸室下游泄洪洞内流态、空腔长度、壁面压力等水力特性的变化规律。研究结果表明,中闸室弧形门关闭过程中,随... 基于引入VOF模型的RNGκ-ε模型和动网格模型,模拟了岸边泄洪洞中闸室弧形闸门的关闭过程。并结合物理模型试验,重点研究了中闸室下游泄洪洞内流态、空腔长度、壁面压力等水力特性的变化规律。研究结果表明,中闸室弧形门关闭过程中,随闸门开度逐渐减小,底空腔回流和侧墙水翅等不利流态均会逐渐减弱并消失;空腔长度呈线性规律增加;当闸门开度大于1/2时,在泄洪洞底板和侧壁的冲击范围内,能观测到压力峰值,当闸门开度小于1/2后,压力峰值逐渐减小并消失。此外,数值模拟成果与模型试验成果基本符合良好,验证了数值计算模型的有效性。 展开更多

关键词 RNG k-ε模型 动网格模型 动态网格层变 突扩突跌 空腔 压强

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山区阶梯河道中洪水波运动特性研究 被引量：6

4

作者 杨阳 曹叔尤 杨奉广 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期31-36,共6页

为了研究阶梯河道中的山区洪水波运动特性,在阶梯坡面上分别进行了无加糙和用粘贴不同粒径的均匀沙定床加糙的2组系列试验。试验结果表明:阶梯坡面末端无量纲波前速度趋近于常数,其大小不仅随相对阶梯高度h*增加而减小,亦随相对粗糙高... 为了研究阶梯河道中的山区洪水波运动特性,在阶梯坡面上分别进行了无加糙和用粘贴不同粒径的均匀沙定床加糙的2组系列试验。试验结果表明:阶梯坡面末端无量纲波前速度趋近于常数,其大小不仅随相对阶梯高度h*增加而减小,亦随相对粗糙高度ks增加而减小。此外,床面粗糙程度较小时h*的增大会导致山洪行进时间增加及水流能量消耗的增大;床面大粗糙度不仅对山洪行进具有阻碍作用,而且能很大程度上消耗水流能量。研究结果对山区河道中山洪防治提供了参考。 展开更多

关键词 阶梯河道 山洪行进 非恒定流 消能 无量纲

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深覆盖层河流土石过水围堰体型研究 被引量：7

5

作者 周顺文 林陶枫 +2 位作者 杨庆 戴光清 许杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第12期115-117,共3页

在深覆盖层河流上采用土石过水围堰度汛方案存在一定风险,但采用合理围堰体型和过流保护措施,能够实现围堰安全度汛。以猴子岩电站土石过水围堰体型为研究对象,通过模型试验,分别对单梯型围堰和面流消能型围堰进行了研究。试验结果表明... 在深覆盖层河流上采用土石过水围堰度汛方案存在一定风险,但采用合理围堰体型和过流保护措施,能够实现围堰安全度汛。以猴子岩电站土石过水围堰体型为研究对象,通过模型试验,分别对单梯型围堰和面流消能型围堰进行了研究。试验结果表明,对于深覆盖层河流,围堰堰脚的防护尤为重要,采用面流消能型围堰过流效果优于单梯型围堰。 展开更多

关键词 土石过水围堰 深覆盖层河流 水工模型试验 围堰体型 面流消能

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山区河道溃坝水流数值模拟 被引量：3

6

作者 陈日东 刘兴年 +1 位作者 周晓泉 黄尔 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期7-11,共5页

为了研究溃坝水流在山区河道中的传播,采用SPH方法来求解2维浅水方程,建立了溃坝水流数值模型。SPH方法由于是拉格朗日法,在处理对流主导的问题具有很好的稳定性与精度,且是无网格方法,无需划分网格和判定干湿网格,很好地解决了山区河... 为了研究溃坝水流在山区河道中的传播,采用SPH方法来求解2维浅水方程,建立了溃坝水流数值模型。SPH方法由于是拉格朗日法,在处理对流主导的问题具有很好的稳定性与精度,且是无网格方法,无需划分网格和判定干湿网格,很好地解决了山区河道溃坝水流流速急,水位变幅大,动边界变化频繁,计算区域难确定等问题。采用该模型模拟了山区河道的溃坝水流,初步再现了溃坝水流的流动过程,分析表明模拟结果是合理的,因而采用SPH方法对溃坝水流进行模拟是可行的。 展开更多

关键词 山区河流 浅水流 SPH 溃坝

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河流突发性污染事故风险评价方法的探讨 被引量：9

7

作者 何进朝 李嘉 《水道港口》 2006年第4期269-272,共4页

通过危险源和环境因素两个方面进行河流突发性污染事故风险评价,引入加权危险河段长度和河段危害权重两个概念论述危险源风险评价,给出能够反映各河段重要性的新的危险源风险评价方法。评价了流速、降水、地形等自然环境因素对突发性水... 通过危险源和环境因素两个方面进行河流突发性污染事故风险评价,引入加权危险河段长度和河段危害权重两个概念论述危险源风险评价,给出能够反映各河段重要性的新的危险源风险评价方法。评价了流速、降水、地形等自然环境因素对突发性水污染事故发展的影响,提出了环境因素定性评价方法。 展开更多

关键词 突发性事故 水污染事故 风险评价 预警

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基于Hoek-Brown经验公式的岩体稳定性可靠度分析 被引量：11

8

作者 符文熹 胡静 +1 位作者 廖异 刘长武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期214-218,共5页

为消除因用Hoek-Brown经验公式的中间变量而导致评估的稳定性概率产生累积误差,提出岩体稳定性可靠度应直接由基本变量入手来评估。简要介绍Hoek-Brown经验公式评估力学参数方法后,根据微元体应力定义了单元安全系数,建立了包含Hoek-Br... 为消除因用Hoek-Brown经验公式的中间变量而导致评估的稳定性概率产生累积误差,提出岩体稳定性可靠度应直接由基本变量入手来评估。简要介绍Hoek-Brown经验公式评估力学参数方法后,根据微元体应力定义了单元安全系数,建立了包含Hoek-Brown经验公式基本变量在内的功能函数。选用了Rosenbleuth点估计法评估单元安全系数的概率特征值,介绍了与有限元法结合计算稳定性可靠度的基本流程。对一开挖边坡稳定性可靠度计算分析表明,计算结果与边坡实际发生的破坏特征一致。建议的方法可方便地用于边坡、地基和地下洞室中岩体稳定性的可靠度评价。 展开更多

关键词 Hoek-Brown公式 可靠度 安全系数 点估计法 有限元法

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渗流计算中求解浸润线的自由面适应网格方法 被引量：10

9

作者 李连侠 廖华胜 +3 位作者 刘达 张延忠 李天翔 漆力健 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期76-81,共6页

渗流计算中的浸润线计算属于自由面求解问题,传统的求解自由面方法,多为改变网格去适应自由面在迭代过程中的变化。提出了自由面适应网格方法,该方法与传统方法相反,即在迭代求解过程中不改变网格而是让浸润线不断地去适应网格,采用网... 渗流计算中的浸润线计算属于自由面求解问题,传统的求解自由面方法,多为改变网格去适应自由面在迭代过程中的变化。提出了自由面适应网格方法,该方法与传统方法相反,即在迭代求解过程中不改变网格而是让浸润线不断地去适应网格,采用网格映射的方法去确定浸润线,直至最后达到允许精度,得到要求的浸润线分布。结果表明,该方法具有计算简单,编程方便,精度较高等优点。采用本方法时,如果采用加密网格或者高阶映射的方法则可以进一步提高求解精度。 展开更多

关键词 渗流 浸润线 网格映射

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基于EEMD与ANN混合方法的水库月径流预测 被引量：19

10

作者 王佳 王旭 +3 位作者 王浩 雷晓辉 谭乔凤 徐意 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第5期43-46,共4页

为了解决径流序列复杂的非稳态特征并提高径流的预报精度,采用EEMD-ANN组合方法构建径流预报模型,其中EEMD方法通过将非线性非稳态的水文序列分解为多组固有模态分量及趋势项,实现径流序列的稳态化,然后使用ANN方法分别进行预测,进而完... 为了解决径流序列复杂的非稳态特征并提高径流的预报精度,采用EEMD-ANN组合方法构建径流预报模型,其中EEMD方法通过将非线性非稳态的水文序列分解为多组固有模态分量及趋势项,实现径流序列的稳态化,然后使用ANN方法分别进行预测,进而完成径流序列重构。以黄河龙羊峡水库为例,基于EEMD-ANN预报模型对入库径流量进行了预测,结果表明该方法可较精准地预测径流量。同时,通过对比分析发现,采用EEMD-ANN连续滚动预测月径流量在汛期的预报效果较好,而非汛期可采用同期预报的手段提高径流预报精度。 展开更多

关键词 集合经验模态分解法 人工神经网络 预测 入库径流量 龙羊峡水库

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基于加权灰色-马尔可夫链模型的城市需水预测 被引量：19

11

作者 杨皓翔 梁川 崔宁博 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第7期15-21,共7页

城市需水量预测是区域水资源规划及优化配置的基础内容。在基于灰色GM(1,1)模型预测城市需水量总体趋势的基础上,引入加权马尔可夫链预测理论,建立了加权灰色马尔可夫GM(1,1)预测模型。该模型既考虑了GM(1,1)模型较强的处理单调数列的特... 城市需水量预测是区域水资源规划及优化配置的基础内容。在基于灰色GM(1,1)模型预测城市需水量总体趋势的基础上,引入加权马尔可夫链预测理论,建立了加权灰色马尔可夫GM(1,1)预测模型。该模型既考虑了GM(1,1)模型较强的处理单调数列的特性,又考虑了通过相对误差的状态转移概率矩阵的变换提取数据随机波动响应的特点。成都市城市需水量预测结果表明:加权灰色马尔可夫GM(1,1)模型充分利用需水量数据给予的信息,实现了对相对误差的状态转移的预测,并提高了修正灰色模型预测值的精度;通过与其它2种灰色预测模型预测结果比较,加权灰色马尔可夫GM(1,1)模型精度更高,预测得到2012年和2013年成都市城市需水量分别为74 250.91万m3和79 818.34万m3,呈明显增长趋势。因此该模型提高了随机波动较大数据序列的预测精度,拓宽了传统灰色模型预测的应用范围,更具科学性。 展开更多

关键词 城市需水预测 GM(1 1)模型 加权马尔可夫链 转移概率 预测精度

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基于P-CCNBD试样的岩石动态断裂韧度测试方法 被引量：10

12

作者 苟小平 杨井瑞 王启智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2449-2459,2467,共12页

预裂的人字形切槽巴西圆盘(Pre-cracked chevron notched Brazilian disc,简称P-CCNBD)是将人字形切槽巴西圆盘(cracked chevron notched Brazilian disc,简称CCNBD)的切槽尖端再稍加切削制成直裂纹前沿的试样。利用霍普金森压杆对P-CC... 预裂的人字形切槽巴西圆盘(Pre-cracked chevron notched Brazilian disc,简称P-CCNBD)是将人字形切槽巴西圆盘(cracked chevron notched Brazilian disc,简称CCNBD)的切槽尖端再稍加切削制成直裂纹前沿的试样。利用霍普金森压杆对P-CCNBD砂岩试样进行径向冲击,完成I型动态断裂试验后再做数值分析得到岩石的动态断裂韧度。为了验证数值模拟的可靠性,先进行了无限平面中一条有限尺寸裂纹表面受冲击拉伸作用的动态有限元分析,结果表明,数值模拟的结果与Shi得到的结果非常吻合。将试验-数值法和他人的准静态法分别确定的砂岩的动态起裂韧度进行对比,两种方法得到的结果有一定的差异。采用试验-数值法,将比较成熟的直裂纹巴西圆盘(cracked straight-through Brazilian disc,简称CSTBD)和P-CCNBD两种试样测得的结果进行对比,两者吻合较好。得到的动态起裂韧度都有随着加载率的增加而增大的加载率效应。分析了准静态法的缺陷,认为试验-数值法得到的结果更为合理。 展开更多

关键词 岩石动态断裂韧度 动态应力强度因子 预裂的人字形切槽巴西圆盘(P—CCNBD)试验一数值法 准静态法

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分布式水文模型对水质监测数据的补充及污染源分析 被引量：10

13

作者 王佳 张新华 +3 位作者 雷晓辉 王浩 王立新 王旭 《南水北调与水利科技》 CAS 北大核心 2019年第1期92-97,共6页

水质现状监测对水环境影响评价、水环境治理具有重要作用。目前,水质现状监测数据存在监测频率低、监测难度大、影响因素复杂及信息化程度低等问题。为此,采用了分布式水文模型对水质监测数据进行补足,并追根溯源分析污染物来源。以都... 水质现状监测对水环境影响评价、水环境治理具有重要作用。目前,水质现状监测数据存在监测频率低、监测难度大、影响因素复杂及信息化程度低等问题。为此,采用了分布式水文模型对水质监测数据进行补足,并追根溯源分析污染物来源。以都匀市剑江河流域为例,基于水文气象、下垫面数据及仅有的2010-2014年的四个断面不同步的水质数据,建立SWAT分布式水文模型模拟总磷污染物。结果表明,使用分布式水文模型不仅可以补足剑江河流域四个监测断面同期的总磷数据,还可以追根溯源得出该流域总磷污染主要来源于面源污染,同时可以分析出面源污染的空间分布情况以及不同污染类别的占比,该流域中肥料流失为主要污染源,尤其是丰水年的污染占比高达近66%。 展开更多

关键词 水质监测数据 分布式水文模型 剑江河流域 插补延长 面源污染

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猴子岩水电站过水围堰防护方式试验研究 被引量：7

14

作者 林陶枫 杨庆 +2 位作者 周顺文 戴光清 张有山 《水电能源科学》 北大核心 2012年第3期110-113,共4页

针对围堰防护方式对上游围堰过流稳定性影响问题,以猴子岩水电站过水围堰为例,采用子堰防护和自溃式子堰两种围堰防护方式进行对比试验,量测了上游围堰范围内水力学特性指标,检验了不同的围堰防护方式对围堰过流稳定性的影响。结果表明... 针对围堰防护方式对上游围堰过流稳定性影响问题,以猴子岩水电站过水围堰为例,采用子堰防护和自溃式子堰两种围堰防护方式进行对比试验,量测了上游围堰范围内水力学特性指标,检验了不同的围堰防护方式对围堰过流稳定性的影响。结果表明,采用自溃式子堰方式可降低上游围堰上下游水位差、减小水跃跃首最大流速、减缓堰后冲坑坡度,更有效维持上游围堰的过流稳定,并能安全渡汛。 展开更多

关键词 猴子岩水电站 过水围堰 子堰 防护方式 过流稳定性

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竖井旋流泄洪洞竖井壁面新型掺气方式试验研究 被引量：6

15

作者 吕利 邓军 +1 位作者 王晶 张印 《水力发电》 北大核心 2016年第7期115-119,共5页

针对传统的旋流竖井泄洪洞在高水头大流量运行过程中,存在发生壁面空化空蚀的风险,提出壁面全程掺气旋流竖井。通过试验,对竖井段掺气水流的流动特性进行了研究,对竖井壁面的压力、空腔长度,掺气浓度进行了测量。结果表明,采用这种新的... 针对传统的旋流竖井泄洪洞在高水头大流量运行过程中,存在发生壁面空化空蚀的风险,提出壁面全程掺气旋流竖井。通过试验,对竖井段掺气水流的流动特性进行了研究,对竖井壁面的压力、空腔长度,掺气浓度进行了测量。结果表明,采用这种新的掺气方式,竖井沿纵向全程产生了稳定的掺气空腔、掺气效果明显,整个竖井壁面均为含气浓度较高的掺气水流,减免了整个竖井壁面出现空化空蚀破坏,并且竖井壁面压力稳定,不会对竖井壁面的结构安全造成影响。 展开更多

关键词 壁面全程掺气旋流竖井 掺气坎 模型试验 水力特性

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基于数理统计的水功能区达标评价方法 被引量：4

16

作者 王佳 魏文杰 +2 位作者 董飞 姜国珍 张新华 《水资源保护》 CAS CSCD 2016年第1期154-160,共7页

在水功能区达标评价工作中,针对相同的水质数据,采用年均值法和频次法这两种水功能区达标评价方法评价,其评价结果可能截然不同。为了能够科学、合理地选择评价方法,笔者引入P-Ⅲ型曲线等数理统计分析方法,从水质监测数据结构特征进行... 在水功能区达标评价工作中,针对相同的水质数据,采用年均值法和频次法这两种水功能区达标评价方法评价,其评价结果可能截然不同。为了能够科学、合理地选择评价方法,笔者引入P-Ⅲ型曲线等数理统计分析方法,从水质监测数据结构特征进行了分析研究,得到了年均值法和频次法的适用条件和范围,当水质数据满足CvCs≤0.5且Cs≤2采用年均值法,反之采用频次法。此结论在大凌河流域和沱江流域的应用中得到了验证,同时解决了不同方法评价所产生评价结果的矛盾性,为水资源管理规划工作提供了有力的依据。 展开更多

关键词 水功能区 达标评价 频次法 年均值法 P-Ⅲ型曲线

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植物生长对含沙水流特性的影响研究 被引量：4

17

作者 李君宁 杨具瑞 +2 位作者 罗晶 程浩亮 凌祯 《水电能源科学》 北大核心 2011年第7期67-70,195,共5页

采用无植物和高2、5、9 cm模拟植物的12组次的水槽试验,探讨了植物生长对含沙水流特性的影响规律。试验结果表明,含沙水流流速分布在植物带中不再符合对数分布形式,而为S型分布;水流的雷诺数和弗劳德数随植物高度增加而减小,随流量增加... 采用无植物和高2、5、9 cm模拟植物的12组次的水槽试验,探讨了植物生长对含沙水流特性的影响规律。试验结果表明,含沙水流流速分布在植物带中不再符合对数分布形式,而为S型分布;水流的雷诺数和弗劳德数随植物高度增加而减小,随流量增加而增大;糙率随植物高度增加而增大,随流量增大而减小;悬移质浓度垂向分布随植物高度增加而降低,随流量增加而增大,沿植物带水流方向悬移质浓度逐渐降低。 展开更多

关键词 植物生长 含沙水流 流速 雷诺数 弗劳德数 糙率 悬移质垂向浓度

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基于层次分析综合指数法的大坝震后震损破坏综合评价 被引量：4

18

作者 牛凯杰 梁川 +1 位作者 卫仁娟 白若男 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第2期39-43,共5页

近年来西南地区地震频繁发生,对该地区大坝造成不同程度的震损破坏,为了探究地震对水库、大坝等水利工程产生的风险及其破坏规律,需要对大坝的震损破坏进行评价分析。选取"汶川5·12"地震后岷江上游的14座大坝为评价研究... 近年来西南地区地震频繁发生,对该地区大坝造成不同程度的震损破坏,为了探究地震对水库、大坝等水利工程产生的风险及其破坏规律,需要对大坝的震损破坏进行评价分析。选取"汶川5·12"地震后岷江上游的14座大坝为评价研究对象,同时考虑水利工程设计、运行管理、地震特性和震损特征4个方面的影响因素,筛选与大坝震损破坏紧密相关的11项指标,构建大坝震损破坏综合评价指标体系,进而运用层次分析综合指数法建立了综合评价模型。根据该模型对14座大坝工程的震损状态进行实算综合评价,并对各个影响因素的重要性程度分析辨别,评价结果与现场调查情况基本相符,说明综合评价指标选择及其权重确定的合理性,以及层次评价方法的可行性。本次评价结果能为大中型水电工程科学防震提供重要依据。 展开更多

关键词 大坝 震损破坏 综合评价 层次分析 综合指数法

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微挑消力池的数值模拟与试验研究 被引量：7

19

作者 程飞 刘善均 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期12-17,共6页

针对微挑消力池,通过水工模型试验和3维RNGk-ε紊流模型数值模拟研究了此体型消力池的水力特性,计算结果显示其水流特性、水面线特征、流速及压力分布与模型试验结果吻合,同时揭示了微挑消力池不同于常规反弧平底消力池的特性。模拟计... 针对微挑消力池,通过水工模型试验和3维RNGk-ε紊流模型数值模拟研究了此体型消力池的水力特性,计算结果显示其水流特性、水面线特征、流速及压力分布与模型试验结果吻合,同时揭示了微挑消力池不同于常规反弧平底消力池的特性。模拟计算与模型试验结果均表明,与常规反弧平底消力池相比,微挑消力池可以造成自入池段水流较强的紊动,降低临底流速,减小消力池底板冲磨破坏的可能。 展开更多

关键词 微挑消力池 水力特性 数值模拟 紊动 消能

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全长粘结式灌浆锚杆锈胀机制研究 被引量：11

20

作者 何思明 雷孝章 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期30-35,共6页

针对埋设在地下特殊环境条件下全长粘结式灌浆锚杆存在因锈胀致裂,导致结构失效的实际情况,以弹性理论为基础,根据锚杆、灌浆材料以及围岩体三者之间变形协调关系、荷载平衡条件,研究了锚杆锈胀导致灌浆或岩体开裂,进而加速锚杆锈蚀破... 针对埋设在地下特殊环境条件下全长粘结式灌浆锚杆存在因锈胀致裂,导致结构失效的实际情况,以弹性理论为基础,根据锚杆、灌浆材料以及围岩体三者之间变形协调关系、荷载平衡条件,研究了锚杆锈胀导致灌浆或岩体开裂,进而加速锚杆锈蚀破坏的机制问题,讨论了锚杆锈胀量、灌浆材料特性、保护层厚度以及围岩体力学性质对锚杆锈胀力的影响。结果表明:锚杆锈胀力随着钢筋锈蚀率的增加而增加,随钢筋保护层厚度的增加而减少;砂浆与围岩体之间的锈胀力随砂浆强度、围岩强度的增加而增加,钢筋与砂浆之间的锈胀力随围岩强度的增加而增加,随砂浆强度的增加而降低。 展开更多

关键词 灌浆锚杆 锈胀模型 弹性理论

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