基于ADINA的浆砌石重力坝三维有限元分析 被引量：10

1

作者 朱强 张硕 彭成山 《水电能源科学》 北大核心 2014年第7期74-77,共4页

针对坝体不规则断面及其交界处的网格剖分难题,自编并改进了有限元网格剖分程序,采用广义胡克定律表示本构关系,利用大型有限元计算软件ADINA对威整水库主坝进行了三维有限元数值模拟,计算分析了不同工况下溢流坝段和非溢流坝段的应力... 针对坝体不规则断面及其交界处的网格剖分难题,自编并改进了有限元网格剖分程序,采用广义胡克定律表示本构关系,利用大型有限元计算软件ADINA对威整水库主坝进行了三维有限元数值模拟,计算分析了不同工况下溢流坝段和非溢流坝段的应力及其变形规律。结果表明,非溢流坝段的最大压应力一般出现在坝基底部,溢流坝段的最大压应力一般出现在下游坝址处;而最大拉应力出现在非溢流坝段的上游坝踵处或溢流坝段的挑坎处。水平最大位移和竖向最大沉降量均出现在校核水位的溢流坝段处,且非溢流坝段的沉降幅度大于溢流坝段的沉降幅度。坝体的应力变形整体上符合重力坝的一般规律,但在上游溢流坝段出现了较大的拉应力区,应注意适当增加防渗设施。 展开更多

关键词 三维有限元 浆砌石重力坝 应力 应变

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拱坝裂缝成因三维有限元分析 被引量：2

2

作者 曹国东 陈胜超 +1 位作者 袁俊平 丁国权 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第7期110-113,共4页

根据某拱坝除险加固工程的需要,采用三维有限元方法模拟拱坝坝体的逐级加载和水位同步上升的过程,进行坝体在正常蓄水和温降条件下的应力计算分析,并通过多种方案对坝基材料参数进行敏感性分析,综合研究拱坝裂缝产生的原因。研究结果表... 根据某拱坝除险加固工程的需要,采用三维有限元方法模拟拱坝坝体的逐级加载和水位同步上升的过程,进行坝体在正常蓄水和温降条件下的应力计算分析,并通过多种方案对坝基材料参数进行敏感性分析,综合研究拱坝裂缝产生的原因。研究结果表明:拱坝建设期清基处理后的左、右岸坡段坝底基岩或垫座与原坝底未处理的完整性基岩模量相差较大导致一号裂缝产生;水荷载以及温度快速下降的共同作用导致其他裂缝产生。 展开更多

关键词 拱坝 裂缝成因 材料敏感性 三维有限元分析

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洛河东湖拦河坝工程选型及设计 被引量：6

3

作者 霍香丽 田金钢 王家会 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第1期85-87,91,共4页

围绕洛河东湖建设目标,结合洛河东湖段河道条件,通过研究、论证,从防洪、景观、运行、使用维护等方面进行综合权衡,确定了气动盾形闸坝方案。结合工程的水文、地质情况,进行了洛河东湖拦河坝防渗、防冲、坝体、围堰、金属结构、电气自... 围绕洛河东湖建设目标,结合洛河东湖段河道条件,通过研究、论证,从防洪、景观、运行、使用维护等方面进行综合权衡,确定了气动盾形闸坝方案。结合工程的水文、地质情况,进行了洛河东湖拦河坝防渗、防冲、坝体、围堰、金属结构、电气自动化及观测等设计。所选用的气盾坝兼具了钢坝闸与橡胶坝的特点,具有安全、可靠、环保、使用维护方便等优点。 展开更多

关键词 气盾坝 工程设计 电气自动化 安全观测 洛河东湖

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基于产汇流理论的设计洪水推理公式方法改进 被引量：5

4

作者 赵银玲 吴铁林 王素荣 《人民长江》 北大核心 2018年第20期29-34,共6页

北京水科院推理公式法的建立、发展及成功应用,是我国水文科学的重要成就之一。水科院法是推理公式的优化,该方法考虑了暴雨时程的变化,在净雨分析时引入产流历时的概念,采用暴雨及平均损失强度进行洪水计算。近年来,实践验证及综合分... 北京水科院推理公式法的建立、发展及成功应用,是我国水文科学的重要成就之一。水科院法是推理公式的优化,该方法考虑了暴雨时程的变化,在净雨分析时引入产流历时的概念,采用暴雨及平均损失强度进行洪水计算。近年来,实践验证及综合分析表明,水科院法采用的关键参数平均损失强度概化设定存在不确定性。损失强度概化设定实质是设计暴雨推求净雨过程中的扣损问题,而净雨计算可依靠目前较成熟的产汇流理论。利用降雨径流相关法,可推算出最大汇流历时的净雨量,也可计算净雨过程,得到净雨过程与断面出口洪水的对应关系,以避免损失强度概化设定的不确定性,使洪水计算结果接近实际,从而完善了推理公式法。 展开更多

关键词 产流理论 设计净雨 损失强度 平均入渗率 设计洪峰流量

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混凝土防渗墙模型试验与有限元模拟结果对比 被引量：2

5

作者 曹国东 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第8期109-110,113,共3页

通过室内防渗墙模型槽试验,以及采用三维有限元法对模型试验的模拟,对模型试验结果和模拟计算结果进行了对比,从而分析防渗墙的应力变形,验证现有有限元计算方法的合理性。结果表明:随着模型表面压力的增大,防渗墙内应力逐渐增大,而且... 通过室内防渗墙模型槽试验,以及采用三维有限元法对模型试验的模拟,对模型试验结果和模拟计算结果进行了对比,从而分析防渗墙的应力变形,验证现有有限元计算方法的合理性。结果表明:随着模型表面压力的增大,防渗墙内应力逐渐增大,而且上部增大速率明显比下部大;廊道对防渗墙顶的应力有显著增大效应,在廊道与防渗墙接触处应力最大,应力随着防渗墙埋深方向呈减小趋势,呈板桩受力特点;有限元计算的防渗墙应力与试验实测应力在整体趋势上相近,在数值上差异较大;目前常用的有限元计算模拟方法有一定合理性。 展开更多

关键词 防渗墙 模型试验 应力 沉降 有限元模拟

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流域水文干旱等级预测问题的研究 被引量：6

6

作者 胡荣 冯平 +1 位作者 李一兵 李建柱 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期147-156,共10页

采用滦河潘家口水库控制流域9个水文站1958-2009年的逐月流量数据,通过计算各站12个月时间尺度的标准化径流指数(SRI),得到了实测水文干旱等级序列。根据干旱等级转换的观测频数,提出了基于三维列联表的对数线性干旱预测模型,并计算了... 采用滦河潘家口水库控制流域9个水文站1958-2009年的逐月流量数据,通过计算各站12个月时间尺度的标准化径流指数(SRI),得到了实测水文干旱等级序列。根据干旱等级转换的观测频数,提出了基于三维列联表的对数线性干旱预测模型,并计算了干旱等级转换间的优势及其置信区间,以估算干旱等级转换的概率,实现了滦河潘家口水库控制流域预见期为1个月和2个月的水文干旱等级预测。选取2000-2009年的水文干旱演变过程对预测模型进行了验证。结果表明:干旱等级转换的三维列联表呈现一种强对角线趋势,各站三维对数线性模型的检验显著性水平p均大于检验水准α(0.05),观测频数与期望频数吻合程度高,且预见期为1个月的水文干旱等级预测精度较高,可用于滦河潘家口水库控制流域短期水文干旱预警。但预见期为2个月的水文干旱等级的预测误差较大,需根据流域的气候特征及下垫面的物理状态对模型进行进一步的改进。因此,如何综合应用气象和水文干旱监测信息,并采用对数线性预测法建立新的模型对水文干旱进行提前预警是需要解决的重要问题。 展开更多

关键词 水库控制流域 标准化径流指数(SRI) 三维对数线性模型 干旱等级预测

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附加水体质量模型的压力管道流激振动分析 被引量：4

7

作者 徐存东 常周梅 +1 位作者 张硕 翟东辉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期138-144,共7页

针对高扬程泵站压力管道振动的安全隐患,提出采用附加水体质量的方法,建立基于流固耦合的泵站压力管道数值模型,并以景电灌区一期二泵站1号压力管道为例进行不同工况下的模态参数辨识,分析压力管道位移变形规律及其流激振动特点。数值... 针对高扬程泵站压力管道振动的安全隐患,提出采用附加水体质量的方法,建立基于流固耦合的泵站压力管道数值模型,并以景电灌区一期二泵站1号压力管道为例进行不同工况下的模态参数辨识,分析压力管道位移变形规律及其流激振动特点。数值模拟结果表明:压力管道最容易激发的振动变形在于4号机进水管和出水管处,高阶模态的振型要比低阶模态的振型振动幅度更大,而且随着阶次的增高,不易被激振的出水管也逐渐产生振动变形,但是,8号机进水管的开启与否对整体管道的振动影响不大。有限元的数值模拟分析结果与现场试验所测结果基本一致,表明附加水体质量模型方法计算简单,结果可靠,在泵站压力管道的流固耦合模拟应用中具有一定优势。 展开更多

关键词 压力管道 流固耦合 附加水体质量法 模态分析

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三维电催化曝气生物滤池的构建及降解布洛芬效能 被引量：3

8

作者 冯岩 龙莹莹 +4 位作者 王中伟 刘霞 周波 齐晶瑶 于衍真 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期37-45,共9页

针对常规污水处理工艺对城市污水中以布洛芬为代表的难降解PPCPs类有机物降解效能较弱、结构复杂和活化能高等问题,构建三维电催化曝气生物滤池(TDE-BAF),并用其处理城市污水中以布洛芬为代表的难处理PPCPs类有机污染物.结果表明:TDE-BA... 针对常规污水处理工艺对城市污水中以布洛芬为代表的难降解PPCPs类有机物降解效能较弱、结构复杂和活化能高等问题,构建三维电催化曝气生物滤池(TDE-BAF),并用其处理城市污水中以布洛芬为代表的难处理PPCPs类有机污染物.结果表明:TDE-BAF对布洛芬的去除效能明显比BAF高,在水温(21.14±0.05)℃、COD(86.82±3.40)mg/L、TOC(27.56±1.08)mg/L、布洛芬(93.2±5.16)μg/L、氨氮(18.75±2.39)mg/L条件下,布洛芬出水质量浓度分别为2.28~9.32μg/L、57.70~77.12μg/L,平均去除率分别为93.48%和31.89%,比单独BAF布洛芬去除率提高了61.59%;TDE-BAF反应器对布洛芬的去除主要集中在TDE(T5-T6)区域,布洛芬的去除率达51.78%,占总去除率的55.40%.TDE-BAF系统降解布洛芬的作用机制主要是在同一个反应器内通过内循环,发挥了三维电催化和曝气生物滤池协同作用. 展开更多

关键词 布洛芬 曝气生物滤池 三维电极 协同作用 空间特性

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非稳定渗流下非饱和土体水力梯度的时变分析 被引量：3

9

作者 徐存东 张硕 +1 位作者 史国坤 常周梅 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第10期867-873,共7页

为了研究非稳定渗流对坝体非饱和土体水力梯度的动态变化影响,考虑土体基质吸力与体积含水量的变化关系,建立了非饱和土体的渗流运动微分方程.采用SEEP/W软件对均质土坝在水位降落和上升等工况下的瞬时渗流场进行数值模拟,分析坝体上游... 为了研究非稳定渗流对坝体非饱和土体水力梯度的动态变化影响,考虑土体基质吸力与体积含水量的变化关系,建立了非饱和土体的渗流运动微分方程.采用SEEP/W软件对均质土坝在水位降落和上升等工况下的瞬时渗流场进行数值模拟,分析坝体上游侧、下游侧等不同深度的水力梯度变化值,以探寻坝体不同部位水力梯度在整个渗流历时内的动态变化规律及其可能发生渗透破坏的主要时间段.数值模拟结果表明:上游侧坝体底部水力梯度会在骤降历时的60%~70%时间段内出现高出稳定渗流期36.4倍的峰值,是最易引发渗流破坏的时间段;坝体上游侧水位变动区土体的水力梯度在上升历时的25%~50%时间段内增加较慢,在50%时间段后迅速增加,增加幅度达30~50倍,水位上升历时的50%时间段之后是其发生水力渗透破坏的主要时间段;水位升降对坝体下游侧土体水力梯度的影响甚微.计算结果可为大坝的调洪运行管理提供可参考的决策依据. 展开更多

关键词 非稳定渗流 非饱和土 基质吸力 水力梯度 渗透破坏

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土地利用变化对蓄满-超渗兼容模型参数的影响分析

10

作者 胡彩虹 查斌 +2 位作者 李常青 杨帆 荐圣淇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第8期37-41,共5页

基于考虑土地利用与覆盖变化(LUCC)的蓄满-超渗兼容模型,结合汾河静乐水文站控制流域的土地利用变化情况,对该流域在1966—2013年3个研究时段内相关模型参数产生的变化进行分析,以揭示土地利用变化对水文过程的影响。模型检验结果表明,1... 基于考虑土地利用与覆盖变化(LUCC)的蓄满-超渗兼容模型,结合汾河静乐水文站控制流域的土地利用变化情况,对该流域在1966—2013年3个研究时段内相关模型参数产生的变化进行分析,以揭示土地利用变化对水文过程的影响。模型检验结果表明,1966—1978年和1979—1998年这2个时段内流域的洪水预报模拟精度均达到乙级预报水平,而1999—2013年其精度未达到丙级预报水平。土地利用变化量与模型参数变化量的对比结果显示,土地利用变化对模型参数产生了较大影响,随着流域林地和草地面积增加、耕地面积减少,流域的地下水出流能力、下渗能力、蓄水能力以及蒸发能力都有所提高。 展开更多

关键词 LUCC 蓄满-超渗兼容模型 土地利用变化 模型参数

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基于MIKE FLOOD模型的城市洪涝灾害场景推演研究 被引量：6

11

作者 查斌 刘成帅 +3 位作者 杨帆 姚依晨 马炳焱 胡彩虹 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期53-58,65,共7页

城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。以洛阳市中心城区为研究区域,综合考虑城市管网、内河、地形等复杂下垫面因素,构建基于MIKE FLOOD的一维河道-一维管网-二维地表耦合城市洪涝仿真模型,采用两场降雨调研积水深、河道实测流... 城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。以洛阳市中心城区为研究区域,综合考虑城市管网、内河、地形等复杂下垫面因素,构建基于MIKE FLOOD的一维河道-一维管网-二维地表耦合城市洪涝仿真模型,采用两场降雨调研积水深、河道实测流量对模型进行了校准检验,积水点模拟合格率达到了81.25%和93.75%,模拟流量过程的纳什系数在0.79~0.96之间。模拟分析了不同历时、不同重现期情景下的淹没过程。结果表明:设计暴雨重现期小于20 a时,暴雨所产生的淹没范围较小,多集中在建筑密集的中心城区;设计暴雨重现期大于20 a时,暴雨所产生的淹没范围明显增大;重现期小于10 a时,淹没面积随着重现期增大明显增大;重现期大于10 a时,淹没面积增长趋于平缓。 展开更多

关键词 城市雨洪 MIKE FLOOD 一维-二维模型耦合 淹没 洛阳市

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水文站断面平均流速AI计算模型研究 被引量：3

12

作者 徐梁 吴志勇 +2 位作者 唐运忆 何海 程晓辉 《水文》 CSCD 北大核心 2022年第6期19-24,共6页

选取秦淮河流域句容河前垾村水文站,基于走航式ADCP获取的2018年79组全断面点流速数据,开展水文站在线流量监测的断面平均流速计算模型研究。基于层流速(整层或部分),分析指标流速法的计算效果,并提出基于AI算法的断面平均流速计算方法... 选取秦淮河流域句容河前垾村水文站,基于走航式ADCP获取的2018年79组全断面点流速数据,开展水文站在线流量监测的断面平均流速计算模型研究。基于层流速(整层或部分),分析指标流速法的计算效果,并提出基于AI算法的断面平均流速计算方法,基于点流速数据及断面特性,构建前垾村水文站断面平均流速AI计算模型。结果表明:当输入水深、水层上部及下部过水面积、水层点流速、点流速相对水深时计算精度较高。 展开更多

关键词 在线监测 走航式ADCP AI算法 断面平均流速计算 前垾村水文站

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基于分级加载的高面板堆石坝应力变形分析 被引量：2

13

作者 常双梅 何文社 +1 位作者 常周梅 张硕 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期93-97,共5页

依据非线性弹性K-G模型理论对天池上水库面板堆石坝进行了应力变形分析。首先采用CAD图形和程序控制相结合方法建立坝体与地基模型,考虑了断层构造和岸坡变化,得到了较为精细的三维有限元模型。然后在模型计算中采用了施工逐级加载的方... 依据非线性弹性K-G模型理论对天池上水库面板堆石坝进行了应力变形分析。首先采用CAD图形和程序控制相结合方法建立坝体与地基模型,考虑了断层构造和岸坡变化,得到了较为精细的三维有限元模型。然后在模型计算中采用了施工逐级加载的方法对坝体进行了模拟,应用修正后的分级加载位移变形公式,对竣工期和正常水位蓄水期的应力变形进行三维有限元分析,得出了两种工况下断层对该高面板坝应力变形影响一般规律。 展开更多

关键词 面板堆石坝 非线性弹性模型 逐级加载 三维有限元 应力变形分析

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高效节水灌溉技术在农业生产中的应用 被引量：7

14

作者 张修远 《农业开发与装备》 2023年第5期241-242,共2页

高效节水灌溉技术的全面推广及应用,能够提高水资源的利用率,同时能有效提升农作物产量和质量。首先简要分析了高效节水灌溉技术在农业生产中存在的主要问题,然后结合实际,从喷灌技术、微灌技术、低压管灌技术以及沟渠防渗灌溉技术几个... 高效节水灌溉技术的全面推广及应用,能够提高水资源的利用率,同时能有效提升农作物产量和质量。首先简要分析了高效节水灌溉技术在农业生产中存在的主要问题,然后结合实际,从喷灌技术、微灌技术、低压管灌技术以及沟渠防渗灌溉技术几个方面,探讨了高效节水灌溉技术在农业生产中的实践应用,以供参考。 展开更多

关键词 高效节水灌溉技术 农田 实践应用

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