摘要：以港珠澳大桥珠海连接段拱北隧道为工程实例,研究管幕冻结法的温度场发展规律,基于二维多孔介质传热理论,采用有限元软件COMSOL对积极冻结期的实际工况进行数值计算,模拟结果通过现场实测验证,研究了温度场在异形冻结管开启前后的发展与分布规律。结果表明:冻结30 d时,实顶管完全被冻土包裹,并且顶管之间开始形成连续的冻土帷幕;冻结50 d时,空顶管被冻土完全包裹;冻结90 d时,实顶管和空顶管处冻土帷幕厚度达到2.0 m,满足设计要求。在异形冻结管开启前、开启后10 d内和开启后10~20 d内,两顶管间中点处温度测点的平均温度变化速率分别为-0.86℃/d,-0.88℃/d和-0.25℃/d,之后各测点温度趋于稳定,进而形成温度较为均匀的冻土帷幕。研究成果可为类似冻结工程提供技术参考。

摘要：双稳态压电悬臂梁发电系统由于其自身在发电效率方面的优越性,受到了科研人员的广泛关注。为了研究该系统的相关特性,首先建立了等效的周期激励和随机激励作用下双稳态压电悬臂梁俘能系统的数学模型;其次通过龙格-库塔法,得出系统在单势阱和双势阱内振动响应的振幅、输出功率和电压等计算结果;并分析了双稳态系统工作过程中出现的随机共振现象,得到它们的变化规律及特性;通过将这些数值计算结果进行分类对比分析,显示了双稳态压电俘能系统在激励响应幅值、频率响应范围和输出功率等方面的优越性。以上研究结果为优化双稳态压电悬臂梁俘能器的设计和应用提供了理论依据。

摘要：热-流耦合精细算法能准确反映冷却水管附近温度梯度,从而精确计算大体积混凝土水管冷却温度场,然而该方法在有限元计算中存在前处理规模大、计算效率低的缺点;依据混凝土的热力学参数随龄期变化特性和混凝土水管冷却温度场分布规律,开发了一整套热-流耦合精细计算的前、后处理程序,在计算过程中依据龄期特性对混凝土单元不断进行并层处理,从而实现了大体积混凝土水管冷却温度场整体-局部一致模型的快速建立和高效精确数值模拟。数值计算算例表明该方法能在保证计算精度的同时,极大地降低有限元计算过程中的单元规模,有效地节约了计算时间,提高了计算效率,使得大体积混凝土温度场全过程精细数值仿真得以实现。

摘要：提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用python脚本文件分析最危险滑面分布规律。运用该方法研究土体内摩擦角和黏聚力的空间变异性对边坡稳定性的影响。研究结果表明:所提的边坡稳定分析的随机有限元法操作简单易于实现,能够从安全系数以及最危险滑面2个方面分析土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡稳定性的影响;内摩擦角随机场中相关长度的改变对边坡的稳定性影响不明显;而黏聚力的空间变异性对边坡稳定性影响则相对更大,黏聚力随机场中水平与竖直相关长度的比值不同,边坡稳定性的变化规律不同。此外,内摩擦角与黏聚力的相关系数越大,失效概率越高,最危险滑面分布越广。

摘要：归纳总结了国内外混凝土拱坝温控的若干技术问题.提出了高拱坝施工期温控防裂时空动态控制措施,即通过优化水管冷却的过程控制、细化冷却分区、精细化仿真计算反馈分析、建立温控决策支持系统、强化预警预报机制等手段,实现对混凝土温度的时空动态控制.基于该措施,设计了一系列科学、合理的拱坝混凝土施工技术路线,并应用于大岗山双曲拱坝的建设中.实践表明,该研究成果对大岗山拱坝的温度控制及防裂具有显著的成效,给类似工程提供了借鉴和参考.

摘要：巴基斯坦卡洛特水电站溢洪道控制段混凝土体积较大、孔洞较多、结构受力复杂,极易产生温度应力,导致混凝土开裂,影响结构的整体受力及结构安全。为此现场制定出了包括控制浇筑温度、通水冷却等温控措施。通过对溢洪道控制段在拟定温控措施条件下施工期温度和温度应力场的三维仿真数值模拟,得到了各部位内部最高温度及最大拉应力,验证了拟定温控措施的效果。计算结果也对实际混凝土浇筑提供了指导。

摘要：南水北调中线总干渠渠坡衬砌板破损部位需在有水条件下进行修复,同时修复施工还需保障输水水质以及修复部位平整。结合现场实际施工需要,设计了轨道提升设备、钻孔切割设备、拆除起吊设备等水下快速修复成套设备,并制定了相关施工方案,实现了渠道衬砌板水下快速修复施工。实践表明:该技术方案有利于缩短工期,降低潜水员工作难度与工作量,减少二次污染,保障了施工期间输水水质安全;且修复部位外观平整度高,糙率无明显变化,不改变渠道过水能力。

摘要：巴基斯坦卡洛特水电站溢洪道混凝土采用普通硅酸盐水泥配制,现场实测资料表明,实际施工配合比条件下闸墩混凝土的自身发热量偏高偏快,对抗裂安全不利。考虑到当地现场不具备混凝土绝热温升试验条件,为充分掌握闸墩混凝土实际发热特点,采用三维有限单元法实际模拟溢洪道混凝土施工浇筑过程,进行施工期温度场仿真分析。采取自适应遗传算法根据现场实际条件和监测数据反演真实的混凝土绝热温升参数,并以此为依据对闸墩混凝土温控措施进行了优化和调整。三维有限元温度场仿真计算结果表明,采用优化调整过的温控措施以后,混凝土发热量得到控制,闸墩部位最高温度可满足设计允许最高温度控制标准。

摘要：水利水电工程导流方案优选是多目标决策问题,其常用决策指标均与导流风险相关,因此决策指标相关性的分析与解耦是保证决策正确合理的关键性问题。分析并量化各导流风险决策指标,以k-可加模糊测度表示并解耦指标间的关联性,根据最大模糊测度熵原则求解决策指标和指标集的权重,结合Choquet积分计算方案的综合评价值,对导流方案进行排序优选。实例分析表明,该方法能合理表达投资、工期及风险损失等决策指标间的关联性,提高决策准确性,为水利水电工程导流方案优选提供了有效方法。

摘要：由于施工段长度较长,混凝土标号较高、浇筑量较大,现代大型地下厂房中的岩锚梁结构较容易发生温度裂缝,影响结构安全稳定。对此,采用有限元法数值模拟了岩锚梁温度及应力场,并通过与实测结果的对比,验证了数值方法的有效性,在此基础上,采用数值模拟方法进一步研究了岩锚梁温度应力发展过程及主要影响因素。结果表明,最高温度是决定岩锚梁最大拉应力的主要因素之一,初期最高温度越高,后期降低至稳定温度时所形成的拉应力越大,开裂风险也越大。施工中应采取适当的温控措施降低最高温度,并合理控制分缝尺寸,以提高岩锚梁结构的抗裂安全。研究成果可为类似地下工程提供参考。