边界层参数化影响“梅花”台风的敏感性试验

以GRAPES-TCM为试验模式,对1109台风“梅花”进行了36次72 h的预报试验,通过试验分析了2种边界层参数化方案——MRF方案与YSU方案在不同情况下对台风预报的影响.结果显示:“梅花”路径与强度对边界层方案的变化都表现出一定的敏感性,敏感性大小与对流参数化方案、台风的初始强度等因素有关,强度的敏感性比路径更明显;对弱台风的路径与强度,YSU方案的总体预报效果优于MRF方案,对于强台风,2种边界层方案中MRF方案的路径预报效果更好,哪种方案的强度预报效果更好与对流参数化方案有关;无论何种情况,YSU方案预报的“梅花”强度都明显强于MRF方案,YSU方案预报的降水及感热通量与潜热通量总体上大于MRF方案;YSU方案时更多的感热通量和潜热通量与该方案时边界层更强的湍流混合有关,更多的潜热通量导致更多的降水,从而释放更多的潜热,更多的潜热释放以及更多的感热通量导致台风强度更强.     

正交试验在实验设计中的应用

采用正交试验方案,通过数理统计寻找最佳试验方案,用数学方法对选择方案进行期望评估,并通过Ｆ检验证实方案选择恰当。     

基于变异系数法的灰色关联决策模型在节水工程方案优选中的应用

针对节水工程方案多属性,多指标的特点,采用变异系数赋权法结合灰色关联理论,通过计算评价方案与理想方案间的优属度,建立了节水工程方案优选模型。应用该模型对某节水工程方案进行优选,结果表明,该模型计算简便,结果客观可靠,为节水工程方案优选提供了科学依据。     

某地铁停车场出入线基坑支护方案优化设计及变形模拟

研究基于某地铁停车场出入段线基坑支护方案的优化设计,利用比选排除法得出适合该研究区基坑支护方案并对每个方案进行支护设计,进而利用数学模糊评判方法对所有适用方案进行综合评分,选出最优方案。对基坑设计进行验算,ADINA软件进行模拟,验证了最终方案的可行性,对基坑支护方案选型及设计有一定的参考意义。     

天津滨海新区浅层超软土加固技术现场对比试验

分析天津滨海新区浅层超软土加固处理存在的问题,提出常规方案、单排单管方案和单排单管加密方案。依托天津滨海新区某工程,开展现场对比试验。结合各种监测检测成果,对比分析3种方案加固效果,并提出进一步优化改进建议。工程实践表明,经过3种方案加固处理,吹填淤泥表层会形成具有一定强度和厚度的硬壳层,土体物理力学性质明显改善,均能满足后续吹填砂垫层和机械插板的施工要求。另外,单排单管方案和加密方案加固效果明显优于常规方案,尤其有利于硬壳层厚度的形成。从长远加固效果角度出发,单排单管方案及加密方案更可取。     

基于联系累积前景理论的基坑支护方案决策

基坑支护方案决策受决策者的风险态度和指标的随机模糊性影响与控制,是一个复杂的不确定性决策难题。应用联系数与累积前景理论的耦合方法,探讨了基坑支护方案的联系累积前景理论优选新模型,即首先基于原始规范化的决策信息确定正、负理想方案,再基于联系数理论定量统一描述待选方案与正、负理想方案间的确定和不确定关系,以构建基于联系前景效用价值函数的综合决策模型,并求解最优的权向量,确定合理的基坑支护方案。实例应用和与其他方法结果对比表明,文中方法应用于基坑支护方案优选是有效可行的,且能定量表达待选方案与理想方案间的联系和转化态势,避免了基坑支护方案决策过程的非理性。     

上海科技城基坑开挖中原水管渠的卸载保护

在上海科技城基坑开挖中,对上海市供水原水管渠采用卸载方案保护.本文利用有限元程序,对初始方案和卸载方案允许的位移量进行了计算.经与卸载方案开挖过程中的监测数据比较,证明了所采取的卸载保护方案是切实可行的.     

次网格积雪参数化在祁连山区斑状积雪带模拟中的应用

运用中尺度大气模式MM5,积雪参数化分别采用简单的积雪参数化方案以及考虑次网格积雪分布和雪密度变化的复杂积雪参数化方案,对黑河流域上游祁连站附近气温和降水进行模拟,与祁连站的观测值对比,检验积雪参数化方案中次网格积雪分布和雪密度变化在该地区气温和降水模拟中的作用.结果表明:简单积雪方案对网格积雪的非0即1描述在斑状积雪带是不合理的,尤其在黑河流域海拔3 300 m以下积雪多为斑状或片状,网格内积雪非均匀性的处理是非常必要的;通过耦合简单和复杂积雪方案的大气模式对气温模拟和观测值比较发现,新方案模拟的气温比旧方案模拟值更接近观测值,在气温低于0℃时改进尤其明显,说明使用复杂积雪/融雪方案可改进斑状积雪带气温的模拟.耦合复杂积雪方案的大气模式模拟的降水与观测值绝对误差低于耦合简单积雪方案模拟结果,复杂积雪方案的模拟结果降水错报率为使用简单积雪方案结果的一半,证明了耦合复杂积雪方案可以提高大气模式对该地区春季降水模拟的准确性.与积雪面积变化相对应,耦合复杂积雪方案模拟出了融雪产流量,而使用简单积雪方案则没有模拟出来.综上所述,耦合考虑次网格积雪分布和雪密度变化的复杂积雪参数化方案比耦合“非0即1”积雪方案可以更准确地模拟祁连山区冬、春季气温和降水.     

基于联系累积前景理论的基坑支护方案决策EI北大核心CSCD

基坑支护方案决策受决策者的风险态度和指标的随机模糊性影响与控制,是一个复杂的不确定性决策难题。应用联系数与累积前景理论的耦合方法,探讨了基坑支护方案的联系累积前景理论优选新模型,即首先基于原始规范化的决策信息确定正、负理想方案,再基于联系数理论定量统一描述待选方案与正、负理想方案间的确定和不确定关系,以构建基于联系前景效用价值函数的综合决策模型,并求解最优的权向量,确定合理的基坑支护方案。实例应用和与其他方法结果对比表明,文中方法应用于基坑支护方案优选是有效可行的,且能定量表达待选方案与理想方案间的联系和转化态势,避免了基坑支护方案决策过程的非理性。     

乌鲁木齐河流域柴窝堡盆地地下水可持续开采方案分析

针对柴窝堡盆地与河谷区水资源开发过程中引起的水质恶化,湖泊面积萎缩及生态环境恶化等一系列问题,设计了地下水开发的情景模拟方案:现状开采方案,增加补给量方案,减少开采量方案和增补减采联合方案。运用柴窝堡盆地与河谷区数值模型对这些方案进行了模拟,分析了各种开采方案下地下水水均衡状态以及地下水水位的动态变化。结果表明:增补减采联合方案既实现了最大开采量的目标,又保证了最小入湖量和最低水位的约束条件,是可持续开发方案。因而,柴窝堡盆地与河谷区水资源开发利用的重点应放在恢复天然河道水流增加地下水的补给量,充分利用地下水库的调蓄功能保证城市供水安全,同时改善水生态环境。     

连云港地区水泥土搅拌桩适用性问题探讨

水泥土搅拌桩地基处理在连云港地区应用广泛。通过工程实例,对于法及湿法的加固效果,从桩身强度及单桩抗压承载力两方面进行分析比较,探讨其适用性,认为,在连云港地区,干法较湿法的加固效果有显著改善,可为类似工程提供参考。     

真空联合堆载预压在加固软土路基中的应用

真空联合堆载预压方法已广泛应用于处理高等级公路的软土地基,与常规的堆载预压法对比,该方法能有效地降低工后沉降,节约工期,并能保证路基的稳定性。通过工程实例,阐述了真空联合堆载方法的加固机理,并通过对现场监测资料的分析,说明该方法用于加固软土路基所取得的良好效果。     

瑞雷面波技术在碎石桩地基加固处理中的应用

瑞雷面波勘探技术是近几年快速发展起来的一种高新技术，在工程勘察与地基加固中得到了广泛的应用，且效果良好。该文着重介绍了瑞雷面波的主要特性、探测原理及其在碎石桩地基加固检测中相关物理参数的间接计算。     

基于强度折减概念的滑坡稳定性三维分析方法(Ⅱ):加固安全系数计算

结合乌江洪家渡1#塌滑体加固设计工程,探讨了滑动面已知的条件下滑坡稳定性的三维分析方法。首先,模拟了塌滑体在天然状态下处于极限平衡状态时的滑动方向,并使用其应力成果计算了塌滑体的三维安全系数;其次,建议了基于强度折减概念的三维加固安全系数计算方法:最后,提出了加固设计的进一步优化方案。计算结果表明,塌滑体的滑动方向与局部地形等高线近于垂直。主滑方向变化较大,自后缘的NE15°方向逐步过渡到中部的NS向,最终过渡到前缘的NE30°方向,以致很难作出能表征主滑方向的地质剖面。基于应力计算成果的安全系数计算公式不能充分考虑滑坡体的抗滑潜能,也不能充分反映滑坡体的滑动方向,安全系数偏大。基于强度折减概念的三维加固安全系数计算方法具有有限元等方法的优点,较好地克服了上述局限性,可以合理地评价加固后的滑坡稳定性。     

双线小净距隧道中岩墙力学特征及加固措施研究

采用二维弹塑性数值计算方法,对Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级围岩条件下平行布设的双洞隧道中夹岩墙受力、变形特点随隧道间距变化的情况进行了研究。研究结果表明,对于两隧道间距较小的小净距隧道,中夹岩墙的受力、变形极为不利,是设计、施工和监控量测的关键部位。同时研究了不同隧道埋深以及不同岩柱加固措施对小净距隧道中夹岩墙受力、变形特点的影响,为小净距隧道的支护设计、开挖方式、岩墙加固方式选取以及现场监控量测方案制定等提供指导。     

小净距隧道施工小导管注浆效果的数值模拟分析

利用有限差分法,对软弱围岩小净距隧道进洞施工中两种小导管注浆加固范围的加固效果进行了对比分析,揭示了施工过程中两种加固范围对隧道周边变形和应力的影响.研究结果表明增加对雁形部上部范围加固的方案较仅加固中间岩柱的方案有利于施工的安全.     

应用植筋锚固技术进行基桩静载试验的可行性研究

通过理论计算和有限元模拟分析,对采用植筋锚固技术进行基桩静载试验进行可行性研究。结果表明,按照理论计算进行植筋布置,可控制原有底板变形并满足荷载反力要求。试验过程中,试桩边缘的底板抬升值最大,距离试桩边缘越远,抬升量越小;试验对底板的变形影响范围为距中心点7 m的区域。通过预先调整钢筋的松紧程度,可使植筋受力均匀,避免植筋断裂。应用植筋锚固技术进行静载试验是可行的,该方法具有试验方法简便、安全和经济的优点,作为一种新的反力装置,可作为特殊条件下基桩静载试验的方法。     

加筋垫层应力扩散特性试验研究

采用数值试验方法研究加筋垫层的应力扩散特性。首先提出一种基于附加应力反算的加筋垫层应力扩散角计算方法,然后应用该方法研究了加筋垫层应力扩散角的单因素影响规律。表明加筋垫层应力扩散角的范围为45～60°,且加筋垫层设置参数和筋材参数都存在最优值,其对应的应力扩散角最大,最后应用正交试验和多元回归分析方法研究了加筋垫层应力扩散角的多因素影响规律,分析结果表明筋材的间距对应力扩散角变化的影响最大,其次是筋材的首间距,筋材长度对应力扩散角的影响最小,所得到的加筋垫层应力扩散角综合计算公式可为工程实践提供参考。     

粉喷桩技术加固软土地基

简介了水泥粉体喷射搅拌加固软土地基的工作机理,结合沪蓉高速公路(沪宁段)地基处理实践,论述了粉喷桩加固软土地基的计算方法.采用粉喷桩加固软基,可加快路堤填土速率,铺筑路面后的工后沉降量能得到有效地控制,保证了工程质量.     

Reinforcing mechanism of anchors in slopes: a numerical comparison of results of LEM and FEM

This paper reports the limitation of the conventional Bishop's simplified method to calculate the safety factor of slopes stabilized with anchors, and proposes a new approach to considering the reinforcing effect of anchors on the safety factor. The reinforcing effect of anchors can be explained using an additional shearing resistance on the slip surface. A three‐dimensional shear strength reduction finite element method (SSRFEM), where soil–anchor interactions were simulated by three‐dimensional zero‐thickness elasto‐plastic interface elements, was used to calculate the safety factor of slopes stabilized with anchors to verify the reinforcing mechanism of anchors. The results of SSRFEM were compared with those of the conventional and proposed approaches for Bishop's simplified method for various orientations, positions, and spacings of anchors, and shear strengths of soil–grouted body interfaces. For the safety factor, the proposed approach compared better with SSRFEM than the conventional approach. The additional shearing resistance can explain the influence of the orientation, position, and spacing of anchors, and the shear strength of soil–grouted body interfaces on the safety factor of slopes stabilized with anchors. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.