波浪-流作用下分层海床稳定性分析

基于Biot固结理论,结合波流相互作用理论,采用数值模型分析了分层海床在波浪-流共同作用下的响应,尤其是分层海床的液化可能性及剪切破坏深度.结果表明,顺流的存在不仅会增加液化风险,还会使剪切破坏深度增加,而采用高渗透性土作为覆盖层不仅能有效降低原海床液化风险,且能减小甚至避免原海床的剪切破坏,可用于海床保护.     

波浪作用下非均质各向异性海床响应的数值模拟

波浪作用下真实海床动力响应的研究具有重要的工程意义，为此，基于Biot固结理论建立了波浪作用下海床动力响应的二维有限元数值模型，并通过试验和解析解验证了模型的合理性．针对非均质各向异性海床，通过具体的数值计算分析了土的渗透系数与剪切模量连续变化时对海床孔隙水压力与有效应力的影响．结果表明，在土体其他条件保持不变时，波浪引起的海床响应对透水性各向异性不是很敏感；而海床的非均匀性对砂质底床的孔隙水压力和有效应力的影响显著．     

波浪荷载下振动管道周围粉质海床的孔压响应和冲刷室内水槽研究

使用直径为28和46 mm的模型钢管、偏心轮起振器、测波仪、孔隙水压力传感器和超声地形测量仪等,通过比尺为1∶ 12和1 ∶ 20室内波流水槽试验,运用控制变量对比实验法,分析波浪荷载下振动管道周围粉质海床的孔隙水压力响应和冲淤情况.结果表明:管道振动和波浪荷载都会导致土体液化,但前者作用远大于后者;波高增加会导致管道...     

破碎波作用下砂质海床孔隙水压力响应试验

通过波浪水槽试验,研究规则波在1：30斜坡砂质海床上破碎时海床超静孔隙水压力响应规律,观察波浪破碎处的地形变化,并分析其形成原因.试验结果表明,在波浪破碎前后超静孔隙水压力有着明显的不同变化,破碎点处距底床表面最近的超静孔隙水压力值在整个过程中达到最大,且破碎带处超静孔隙水压力竖向衰减幅度均比破碎前、后要大,破碎点的超静孔隙水压力有明显增大;破碎前后超静孔隙水压变化与浪高变化呈正相关趋势,且破碎后两者的相关性没破碎前好;波浪破碎处地形变化剧烈,超静孔隙水压力在沙床顶部的变化较底部变化明显.砂层掏刷时,超静孔隙水压振幅变大;砂层堆积时,超静孔隙水压振幅变小.     

高渗透性海床对波浪衰减作用的数值分析

为研究高渗透性海床对波浪衰减的影响规律,建立了波浪与粗颗粒高渗透性海床相互作用的同步耦合数学模型.波浪域采用雷诺时均方程和k-ε紊流模型,采用PLIC-VOF法追踪波浪自由表面,采用非线性Forchheimer方程描述高渗透性海床内孔隙流场,计算分析海床参数对波高沿程衰减的影响.结果表明:随着海床厚度、粒径、孔隙率、固有渗透率的增大,沿程波高衰减加快;但当海床厚度达到1.8倍水深后,对沿程波高衰减基本没有影响;孔隙率增大到0.65后,沿程波高衰减幅度反而减小.     

波浪作用下埕岛海域粉质土海床的累积液化

给出基于一维比奥固结理论的粉质土海床波致累积液化的简化计算方法.以黄河口埕岛海域海床为例,通过动三轴试验测试粉土孔压增长状况,回归得到孔压增长参数a=0.613,b=0.185.通过计算表明,埕岛海域粉质土海床水深7～8m处,海床液化深度最大,在50a一遇的波浪荷载作用下,液化深度达到5.2m,这与该区地质灾害扰动深度和地质灾害在此水深处相对集中相对应.     

波浪作用下管线-海床模型动态响应及液化

基于Biot动力方程,利用COMSOL多物理场有限元计算软件构建了波浪-海床-管线动力响应的计算模型,模拟了一阶斯托克斯波作用下管线周围土体孔压和有效应力分布情况,对海床土体的液化情况进行判断,研究了波浪诱发海床液化及管线失稳的机理.研究过程中采用Partly dynamic动力方程(u-p模式).在Partly dynamic模型中,将海床视为多孔弹性介质,并且将孔压和位移视为场变量,考虑土体位移加速度,忽略孔隙流体惯性项的作用.模型得到验证后的参数研究表明:土体渗透系数、饱和度以及管线埋深、波高等参数对海床的孔压和有效应力影响显著.     

三维水下黏质斜坡海床变形冲蚀特征试验研究

以舟山某海域的某三维斜坡海床为原型,开展一系列大型波浪港池试验,探究波浪作用下三维黏质斜坡海床的孔压响应、变形及冲蚀破坏特征。研究结果表明：当波高较小时,黏质斜坡海床内部的超孔压累积不明显,多表现为振荡孔压;当波高逐渐增大时,黏质斜坡发生由坡顶到坡脚的浅层破坏,在靠近坡脚处出现明显的黏土碎屑状堆积,海床内超孔压表现为先累积后消散,其变化规律与海床冲蚀失稳特征密切相关。     

波浪作用下水下岩质边坡的稳定性

以探讨波浪冲击作用下水下岩质边坡稳定性和破坏机理为目的,按照常见的岩体结构形式,利用Ansys数值模拟计算几种不同类型的水下岩质边坡模型;同时还依据三峡水库实际的波浪参数,在波流水槽中进行了边坡模型的冲击试验.通过波浪作用模型试验和Ansys数值计算的对比分析,水下岩质边坡临水面岩体根据波浪作用对应力影响的特征,可划分成三个区域,每个区域内应力变化规律相同;研究发现水下岩质边坡坡脚处应力集中最大,破坏始于坡脚,并由此产生的塑性区沿结构面逐渐向坡顶发展,这与一般边坡从坡顶逐渐向下发展的开裂破坏形式完全不同;同时得出波浪对水下岩质边坡结构面的影响,将随其倾角的变小而减弱.     

波流共同作用下砂质海床动力响应

摘要：
基于饱和土两相混合u-p(土骨架变形-饱和土孔隙水压力)理论,采用基于上下负荷面和各向异性的砂土液化本构模型,建立一个多孔介质弹塑性海床模型,用于分析波流共同作用下砂质海床动力响应规律.计算分析了波流共同作用下,砂质海床瞬时振荡孔隙水压力与残余孔隙水压力累积的响应规律,并获得了海床液化深度的变化规律.此外,比较了采用弹性与弹塑性砂土本构模型时,海床在波流作用下的动态响应差异. 关键词：
两相混合理论; 波流; 砂性海床; 波浪参数; 液化深度; 弹塑性本构 中图分类号： TU 443
文献标志码： A     

金属矿充填法开采对地表构筑物稳定性影响模拟

为确保某金属矿山采用充填法开采过程中地表移动带内调水工程的安全性,应用有限差分法进行矿区三维数值模拟计算,并采用安全性分析指标进行量化评价。研究表明：矿区开采结束后,采场周围部分区域出现了以拉伸破坏为主的塑性区,采场及时充填治理有效地避免破坏增大现象;地表变形主要为采场正上方自四周逐渐减小的均匀沉降变形,调水工程能够保持较好的稳定性;现场实测结果验证了模拟结果的准确性。     

不同类型地震波作用下一体化车站结构地震响应分析

为了研究不同类型地震波作用下一体化地铁车站结构地震响应特性,基于ABAQUS软件建立地铁地下车站-土-地上建筑一体化结构大型三维有限元数值模型,利用典型的近、远场地震动记录,计算分析城市轨道交通枢纽一体化结构在不同地震动类型作用下的地震响应规律.结果表明:土-一体化结构体系与自由场地各阶自振频率较为接近,一体化结构的存...     

锚索失效对边坡稳定性影响的模拟试验

通过多组模型的室内模拟试验,模拟了锚固边坡在不同荷载条件下沿圆弧和折线2种模式的破坏过程,分析了不同岩土体边坡锚固失效时稳定性的不同特性,以及群锚作用条件下单锚失效时边坡的力学及变形特点,进而研究了边坡锚索失效对边坡稳定性的影响机理。研究结果表明:在荷载作用下,边坡上排锚索比下排锚索先破坏,失效锚索的锚固力会向其他锚索转移;圆弧破坏边坡不同位置的锚索失效对边坡稳定的影响与锚索所在位置关系不大,而折线破坏的边坡不同位置锚索破坏对边坡稳定性的影响不同。     

椭圆余弦波作用下海床的响应

根据椭圆余弦波理论,计算了在滨浅海区域波浪作用下海床表面的波压力.通过参数分析,研究了海床弹性参数、渗透性以及孔隙水的压缩性对椭圆余弦波作用下海床孔压响应的影响.研究表明：孔隙水的压缩性、海床的渗透性、剪切模量、泊松比对海床的孔压响应有明显的影响,海床的渗透各向异性对孔压响应影响较小.
     

Slide stability of hydraulic structures on subbed soil

The study on slide stability of hydraulic structures on subbed soil was made. Using the slide test results of dragged concreting base plates on subbed soil pits,the decreased value of bearing capacity on slide after rebound and repression influence of subbed soil was determined,and the envelope of ultimate slide shear resistance was also quantitatively determined. Due to the lack of similar mechanisms of slide stability on subbed soil and base plate of hydraulic structures,different safety coefficients for the slide stability were adopted. It was suggested to use the maximum compressive stress σmaxof eccentric load to predict structure displacement,slide and creepy slippage of subbed soil,to determine the sliding creepy contour and limit the maximum load on subbed soil. Two hydraulic structures that had been put into operation were reviewed by this method,and the results accorded with the real conditions.     

图像匹配在海底地图匹配中的应用

应用海底地图匹配技术提高水下载体(AUV)定位精度。通过双三次B-样条曲面插值重建参考地图(RDM),选取RDM中部分地图附加正态白噪声模拟当地水深地图(LDM)。将两块地图同时转化为8位256级灰度图像,应用图像相关法进行匹配。仿真显示,该方法具有较高的匹配精度和一定的抗差特性,具有适应大面积海底地形,包括平坦区域和复杂区域的特点。     

岩石的微细缺陷对外载响应概率的实验与模拟

在PM空间中,隐含内力效应的滞回细观单元在对外载响应过程中,由于部分单元是否响应存在着不确定性,导致循环加载时滞回圈的不稳定.外载频率和温度不同,岩石中微细观结构参与对宏观外力和温度响应的转换概率亦不同.通过单轴和三轴循环加载和数值模拟获得：频率越高,微细观结构对外力响应的转换概率越小,自适应调整时间越短,残余应变也就越小,滞回圈越容易趋于稳定;随着温度不断升高,微细观结构对温度响应的转换概率增大,自适应调整的时间就越长,滞回圈向应变增大方向散开趋于不稳定.所以,岩石中的细观裂纹、孔洞、晶粒边界也存在对外载响应的概率,降低频率与升高温度都将导致滞回圈趋于不稳定,显示降低外载频率（增长每一个循环载荷的作用时间）与升高温度具有某种等效性.     

观赏海棠花期物候稳定性及其对温度变化的响应

【目的】研究多品种海棠初花期物候特征,探究花期与温度的内在联系,并在品种水平上揭示花期稳定性差异及变化规律。【方法】使用67个海棠品种的4年初花期物候数据对多品种海棠初花期稳定性进行分析,并使用多年的气象数据对多品种海棠初花期群组物候标准偏差(σ)的计算结果进行研究。【结果】2014—2016年多品种海棠初花期日期顺序与2013年的初花期均有较高的相关性。晚花期品种的σ值大于早、中花期σ值。早花期品种群与中花期品种群的σ值和开花前一年10月1日至12月1日期间小于6 ℃的天数呈显著负相关(P<0.05),而晚花期品种群σ值与开花前一年10月1日至开花当年2月1日期间小于4 ℃(P<0.05)及开花前一年10月1日至开花当年3月1日期间小于4 ℃(P<0.05)的天数呈显著负相关。【结论】低温对于海棠初花期稳定性有着重要影响:一方面,早、中花期品种相对于晚花期品种而言对低温需求更大,且休眠时间限制更加严格;另一方面,晚花期品种间初花期顺序的稳定性更低。     

青霉素和阿莫西林的电子结构及化学稳定性

青霉素类抗生素化学稳定性问题一直是理论研究和医药生产的热点和难点。选取青霉素、阿莫西林两种代表性药物,采用精确的杂化密度泛函理论(B3LYP)方法,从分子几何构型、键能、价键轨道、静电势和化学硬度等方面分析了化学结构对于化学稳定性的影响。结果表明:稠环张力是导致该类化合物不稳定的主要原因,取代基影响分子的电子排布和分子间的相互作用。该理论研究为青霉素类抗生素新药设计、构效关系和化学反应规律的研究,以及医药生产中产品质量的控制提供了理论参考。     

建筑物对爆炸地震波传播的影响

爆炸地震波传播会受环境介质等因素的影响,从厂房防护和炸药储存安全距离方面考虑,了解建筑物对爆炸地震波传播造成的影响很有必要。通过建立钢筋混凝土厂房模型,在模型外部及内部进行爆炸试验并测得相应的地震波信号,对其峰值速度拟合以及采用小波包变换的分析方法,研究建筑结构对地震波传播峰值速度和振动频率的影响。由于建筑结构的存在,改变了地震波传播的环境介质,使其峰值速度产生了较大的衰减,频率中高频成分所含能量减少。研究补充了建筑结构对爆炸地震波传播造成的影响,为炸药生产厂房及储存仓库安全距离的判定提供了参考依据。