摘要：在混凝土温度场计算中,热学参数对计算结果的准确性有着很大影响。为了得到更加符合现场实际情况的热学参数值,提出了一种基于沙猫群优化算法的拱坝热学参数反演方法。通过12种不同的测试函数,验证了沙猫群优化算法的性能相比于其他3种传统优化算法有着一定的优势。同时,考虑到环境温度变化和多级冷却通水的影响,应用沙猫群优化算法对白鹤滩拱坝混凝土浇筑仓热学参数进行了反演。通过反演结果证明了沙猫群优化算法应用到工程实践中的合理性和可靠性,可以满足实际工程的精度需求。

摘要：为探明岩性对水电工程砂石加工高浓度废水辐流池动态沉降特性的影响,以白鹤滩水电站砂石加工系统废水处理工程辐流池为例,基于动态沉降试验模型律,建立废水动态辐流沉降大比尺物理模型试验,分析以玄武岩和灰岩为料源的砂石骨料加工废水动态辐流沉降规律。试验表明:采用PAM和PAC联合投加可改善废水沉降浓缩效果,出水悬浮物去除率高于99%;玄武岩废水工况下,辐流池中部流速较高,固体颗粒呈现沿水深线性沉降浓缩的去除模式;灰岩废水工况下,辐流池底部流速较高,固体颗粒呈现先沿水深快速沉降,后在底层逐渐浓缩的去除模式;相较于灰岩废水,玄武岩废水自然沉降性能较差,辐流沉淀过程中对排泥速率控制的要求更高。研究成果可为水电工程绿色施工提供技术支撑。

摘要：研究目的:通过数值模拟研究斜向锚固桩加固覆盖层滑坡的效果,探讨覆盖层滑坡滑面、滑体及滑床强度指标对斜向锚固桩加固效果的影响,分析斜向锚固桩最优锚固角和最优加固效果预测方法。着重通过比较斜向锚固桩与竖直桩加固滑坡后的稳定系数,对比斜向锚固桩和竖直桩的加固效果。研究结论:(1)斜向锚固桩加固覆盖层滑坡的效果一般都优于竖直桩,锚固角选择合适时,同等条件下可将滑坡稳定系数提高5.44%~21.38%;(2)滑面强度指标越低、滑体强度指标越高,斜向锚固桩的加固优势越明显;(3)对于本文算例,平均最优锚固角为27.5°,桩轴线与滑面大致垂直时,斜向锚固桩的加固效果最好;(4)建立了斜向锚固桩加固效果的拟合预测计算公式,已知滑面、滑体的强度指标,就可初步估算斜向锚固桩的加固效果;(5)本研究结论对滑坡治理工程的设计有参考价值。

摘要：拱坝施工期温度受到气温、冷却通水、表面保温等因素影响,热学参数实际值与室内试验测值之间存在较大误差。通过分布式光纤测温技术获取的温度数据和人工蜂群智能优化算法对混凝土热学参数进行识别,实时获取混凝土热学参数变化规律。对于在寻找函数最优值时传统的人工蜂群算法存在求解速度慢、容易陷入局部最优等问题,通过引入全局最优解,并与遗传算法中的交叉操作相结合建立了引入交叉算子的全局人工蜂群优化算法。考虑冷却水管多档通水和外界气温等因素,将改进的全局人工蜂群算法应用于白鹤滩拱坝热学参数反演,分析结果表明基于改进全局人工蜂群算法反演计算的混凝土温度与实测值吻合较好,改进全局人工蜂群算法在拱坝热学参数反演中具有较好的适应性。

摘要：水封准则是地下水封石油洞库设计与运行管理的基础。为获取工程应用更加简便实用的地下水封石油洞库水封准则,基于裂隙水流动阻力效应的研究,建立了气压推动裂隙水迁移的油汽逃逸模型;根据裂隙水迁移启动的临界条件,推导了铅直裂隙和倾斜裂隙中裂隙水满足油汽封存的临界水封厚度计算公式,讨论了临界水封厚度条件下洞库的原油水封效果。利用气液两相流数值分析成果和工程实际监测成果,论证了提出基于临界水封厚度的地下水封石油洞库水封准则的正确性。

摘要：坝基软弱破碎地质体是影响大坝安全的关键因素之一,其岩体力学参数的合理确定是大坝工程稳定分析与安全评价的基础。为合理确定向家坝水电工程左岸坝基挤压破碎带的变形模量,进行了室内MTS变形模量试验、现场小型承压板和大型承压板试验研究。3种试验方法得到的破碎带岩体变形模量基本都小于1.0 GPa,有盖层承压板试验条件下的破碎岩体变形模量测试值远大于无盖层岩体影响情况下的试验成果。研究成果表明,不同试验方法反映了左岸坝基破碎带岩体的不同受力状态,其变形模量也呈现一定差异性。在分析挤压破碎带变形模量试验值差异性的原因基础上,提出了左岸坝基破碎带岩体变形模量的建议值。

摘要：将绿色环保活性MgO-粉煤灰材料引入淤泥固化,采用系列室内模拟试验,深入研究冻融、浸水和干湿等复杂气候环境下活性MgO-粉煤灰固化淤泥试样的外观形貌和强度特征,明确外界环境干扰诱使固化淤泥性能演化的内在规律。结果表明:活性MgO-粉煤灰固化淤泥具有良好的抗冻融、抗干湿及水稳性,且活性MgO-粉煤灰掺量及MgO/粉煤灰配比提高可进一步改善活性MgO-粉煤灰固化淤泥试样的耐久性能。冻融、浸水和干湿等复杂环境显著劣化固化淤泥抗压强度,其强度水平均低于同龄期标准养护试样。固化淤泥试样无侧限抗压强度随冻融循环次数增加而逐渐降低,随浸水时间增加先降低后趋于稳定,随干湿循环次数增加呈降低的趋势。基于所得试验结果,提出了活性MgO-粉煤灰固化淤泥耐久性演变的内在微观机制模型。

摘要：以武汉东湖淤泥为研究对象,研究低碳环保活性MgO-粉煤灰复合型材料固化淤泥的宏观效能及内在机制。通过无侧限抗压强度、X射线衍射、扫描电镜、热重和压汞等系列试验,深入探索固化淤泥的抗压强度、化学成分、结构形貌及微观孔隙等特征随活性MgO-粉煤灰掺量、MgO/粉煤灰配比和养护龄期多种因素的演变规律。结果表明:活性MgO-粉煤灰可有效提高固化淤泥无侧限抗压强度,且随养护龄期、活性MgO-粉煤灰掺量及MgO/粉煤灰配比增加而提高。水化产物Mg(OH)2和M-S-H等胶结产物生成是活性MgO-粉煤灰固化淤泥宏观力学强度提高的本质原因。活性MgO-粉煤灰掺量与MgO/粉煤灰配比增加,引起水化产物Mg(OH)2和水化硅酸镁M-S-H衍射峰峰值逐渐增强、热重质量损失逐渐增多、团粒内孔隙更多地转化为颗粒间孔隙,导致固化淤泥微观结构更加致密、整体性更强,宏观上表现为力学特性大幅改善。上述结果深入完善了活性MgO-粉煤灰固化淤泥宏微观特征演变过程,建立了活性MgO-粉煤灰内在化学反应诱发固化淤泥性能改良的全过程模型。研究成果可为绿色低碳活性MgO-粉煤灰复合型材料在淤泥固化等实际工程中应用提供理论依据。

摘要：为了研究单排桩支护明挖隧道基坑桩侧土抗力系数特性,首先,建立了考虑桩侧土体受力状态的基坑桩侧土压力力学模型和位移模式;其次,根据虚功原理和位移场模式,建立排桩支护明挖隧道基坑桩侧土体功和速度场计算公式,引入极限上限方法,提出了考虑桩-土界面粗糙度系数的排桩支护明挖隧道基坑排桩的水平承载力系数计算方法,将该方法应用于计算实例,通过与已有理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;最后,利用本文建立的方法,分析了桩间距、桩-土接触面系数以及埋置深度对基坑排桩水平抗力系数的规律.结果表明:排桩的水平承载力随着桩距的减小而减小,直到达到一个最小值.排桩的水平承载力系数Np随着桩-土界面粗糙度系数α的增大而增大;当桩-土界面粗糙度系数α一定时,水平承载力系数Np随着埋置深度的增加而增加,当埋置深度率Z/D>7时,水平承载力系数Np随着埋置深度的增加趋于定值.

摘要：非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。