摘要：洪水风险是水文学中一个非常重要的研究课题。本文论述了洪水风险的确切含义,指出现存的两种洪水风险理念:次风险和年风险,前者认为年内最大和次大洪水引起的风险都应在工程设计中考虑,后者认为只有年内最大洪水引起的风险在设计中才能考虑。提出了以频率表征洪水风险度的思路,与次风险度对应的称作次频率,与年风险度对应的称为年频率。阐明了基于年风险度和次风险度为基础的防洪标准是不同的。探讨了以年最大洪水信息为基础的年风险度和以年内最大及次大洪水信息为基础的年风险度的差异,研究表明前者符合现行防洪标准要求,后者不完全符合防洪标准要求。

摘要：保压取心技术能够将获取的深部煤层样品在孔底直接封存,以最大限度消除取心过程中瓦斯逸散;基于获取的保压岩心开展带压转移及测试是实现瓦斯含量精准测定的技术前提,而如何实现保压取心与带压转移测试的精准对接,已成为亟需解决的关键技术难点。围绕保压取心系统与测试系统对接转移的核心部件自锁转移机构开展研究,基于理论计算与室内试验,对自锁转移机构的装配关系、运动特性与承载能力等进行分析。首先,创新设计了可集成于保压取心系统内部的自锁转移机构,根据取心作业实际工况揭示了锁紧轴顺利通过与安全承载的临界条件;通过理论计算,获取了锁紧环与锁紧轴的最佳装配过盈量为0.1 mm,此时无论通过性还是抗拉承载特性均能保持良好的力学性能。其次,开展了室内锁紧轴通过性及拉伸承载测试,验证了5 kN拉伸载荷作用下锁紧机构的工作安全性。最后,完成了自锁转移机构的样机试制与装配,并进行了入井功能及带压转移动作测试,验证了自锁转移机构动作可靠性。研究成果为获取原位保压岩心并开展带压转移测试等提供了技术基础与装备支撑。

摘要：基于条件抽样、对偶抽样及Neumann展开技术,同时,为试图一定程度地解决"计算模型的不确定性"问题,考虑到岩石、混凝土等材料的单轴抗压强度σc和双轴等压强度σcc不同的特性,将3参数统一强度理论引入随机有限元程序,建立了Monte-Carlo三维非线性随机有限元结构可靠性分析模型。模拟成果表明,采用该模型的模拟收敛性良好,模拟效率较高、成本较低,可靠指标β值精度满足实用要求,在大型复杂结构的设计及可靠度分析研究中具有实用价值。

摘要：底层框架砖房是一种混合结构形式,底部一层全部或部分采用钢筋混凝土框架承重,上部多层采用砖墙承重,在我国城镇地区应用非常广泛,通常具有"上刚下柔"的结构特性。512汶川地震中不同烈度地区均有大量该类建筑严重破坏甚至倒塌,也有部分位于极震区的底框砖房表现出很好的抗震性能。地震发生后,四川大学组织了考察队,对地震灾区建筑物的震害情况进行了广泛深入的科学调查。在介绍和总结了汶川地震中底框砖房的表现——底层过大的水平侧移、过渡层严重破坏或完全坍塌、底层严重破坏或房屋完全倒塌、上部砌体整体发生侧移、以及设计和施工质量良好的底层抗震墙砖房"大震不倒"的基础上,得出以下结论和建议:在抗震设防地区应禁止使用部分底框砖房,地震中过渡层的实际受力情况与设计所采用的受力状态有明显的区别,规范应考虑砌体和钢筋混凝土材料的不同力学性质来制定上下层刚度比要求,明确对过渡层的延性和强度要求,明确该类结构抗震概念设计的具体措施。

摘要：针对市政系统和水利系统中设计暴雨重现期不一致的情况,提出基于年多个样法和年最大值法的次风险理念和年风险理念.指出市政系统重现期所表征的风险除特大值外还包括次大值等所引起的风险,而水利系统重现期所表征的风险仅为年最大值主宰的风险.以广州市暴雨资料为例,分析2种重现期的大小关系.研究表明,市政系统重现期小于或等于水利系统重现期的数量关系,2种重现期化异求同的关键在于统一风险理念和选样时采用年最大值法.

摘要：高心墙堆石坝因赋存环境复杂,载荷大、应力水平高,坝体安全受到广泛关注。实际工程中坝顶开裂现象时有发生,影响大坝的防渗和稳定,分析和研究影响坝顶开裂的相关因素对大坝设计和运行具有重要意义。基于此,通过对比典型大坝开裂前后坝顶变形倾度的变化规律,将变形倾度作为衡量指标进行了高心墙堆石坝坝顶开裂的影响因素分析。基于多座已建高心墙堆石坝相关信息,构建了考虑坝体尺寸、覆盖层厚度、蓄水高度及速率和运行时间的研究方案。结果表明,坝顶变形倾度随坝体高度增加而显著增大,二者呈非线性增长关系。建于深厚覆盖层上的高心墙堆石坝坝顶开裂风险更大,但覆盖层厚度达到100 m以上时,坝顶变形倾度趋于收敛。坝顶变形倾度对高蓄水位更加敏感,且随着蓄水速率的加快,坝顶变形倾度变大。

摘要：在工程实施阶段,由于可行性研究阶段围堰的设计条件发生了根本性改变,为确保围堰方案的可行性和符合现场实际,必须对围堰工程进行优化和调整,使大坝基础顺利开挖,满足工程提前发电的要求。通过工程类比、理论分析、方案经济技术比较对围堰进行了优化和调整研究,实现了上游围堰防渗轴线上移,优化和调整了围堰的防渗形式和结构型式,并将可研阶段坝肩溜井出渣开挖方案优化为向河床推渣、基坑出渣方案,缩短了开挖工期,降低了施工期间的安全风险,减少了施工期间水土流失,加强了环境保护,确保了围堰自2007年以来挡水期间的安全渡汛。优化调整后同比节约投资约10%,节省工期约15%。研究成果为类似工程提供了参考和借鉴。

摘要：鉴于水库工程管理运用的重要性,提出管运洪水的新概念,并和设计洪水做了全面对比,指出二者异同。在此基础上提出了评判管运洪水是否合理的两个通用准则:条件合乎要求和防洪安全达标。将推求管运洪水的方法分为两大类:一类以分期内洪水最大值为依据,另一类以年最大值为依据。这两类方法本质不同,使用时各有优缺点。第一类方法的结果不完全符合现行标准的要求,而第二类方法的结果符合要求,但对资料条件要求较高。

摘要：深部岩层的原位保温是深地钻探、深部资源开发的关键技术,但目前该技术仍是深部岩层原位保真取心研究的难题。考虑到深部岩层的复杂地质条件,大规模开采活动衍生的强扰动和高成本问题限制了深部钻取的作业空间,同时在进行深部钻取作业时保真舱距离地表太远会导致供电、温度控制和数据采集的难度极大。为此,使用功能-行为-结构(function-behavior-structure,FBS)模型对深部岩层原位保真取心主动保温系统进行功能定义描述,初步提出了该系统的功能需求和功能结构布局;结合TRIZ(Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,发明问题解决理论),对初步提出的主动保温系统设计方案中的技术冲突进行分析和改进,提出了一套由热管、帕尔贴制冷器以及石墨烯加热涂层等组成的高效主动保温系统;通过设定不同的温度梯度来进行恒温控制,实现了不同深度下原位温度的保温模拟,验证了所提出的主动保温系统的可行性。深部岩层原位保真取心主动保温系统的实现可为后续的被动保温以及温压耦合研究提供研究思路和方法。

摘要：针对大型复杂地下洞室结构可靠度分析中功能函数不能显式表达的特点,提出了基于三维非线性有限元与响应面法、JC 法相结合的可靠度计算方法。以映秀湾水电站地下厂房为例,根据三维非线性有限元对各随机变量分位点值的计算结果,采用 D–P 准则,构建了映秀湾水电站地下厂房洞室结构的功能函数,推导了响应面函数、应力分量偏导函数、顶拱混凝土各随机变量偏导函数、地下洞室岩体随机变量偏导函数,并应用 JC 法计算了其结构可靠度指标。结果表明,厂房顶拱β 值一般为 1.5～4.8,总体水平偏低,且β 低值区主要分布在顶拱纵轴线右侧区域,范围较大,为其主要开裂区。经检验,计算成果与实际监测数据一致,精度满足工程要求。该方法计算效率高,实用性强,是大型地下洞室结构及复杂水工结构可靠度分析的良好途径。