郑州市龙湖成湖方案研究

人工湖建设可能引起地下水位的抬升,将对周边生态环境造成影响,如部分河岸区的浸没、土壤次生盐渍化、地下水质恶化、影响湖周高层建筑物的地基承载力等。在分析人工湖渗漏问题基础上, 提出了在不采取防渗措施和采取防渗措施两种不同情况下的成湖方案, 并进行了防渗方案的优选。用地下水数值模型MODFLOW和优化模型MODMAN对处于黄河冲积平原地区拟开挖人工湖进行了数值模拟及优化。结果表明,在龙湖运行时,只要人工湖的渗漏量控制在一定范围内,辅之于相应的湖体周边的降水措施,就可有效避免各种环境问题的出现。     

鹊山龙湖生态驳岸方案探讨

水体是鹊山龙湖景观主体,驳岸是水体周边景观的基础和有机组成部分,如何做到驳岸与景观设计充分融合,体现人与自然、岸与水的和谐性、亲水性及生态性,是驳岸设计的关键。该文对驳岸的一般形式进行了概述,介绍了生态驳岸的概念、分类及常用做法,根据湖区各部位具体情况、景观要求,运用生态驳岸不同类型的特点有针对性地对各不同区域驳岸进行了设计方案的探讨。     

沈阳地铁隧道开挖方案技术优化研究

依托沈阳地铁工程项目,以青年大街一怀远门区间段的地铁隧道施工为背景,应用FLAC软件进行数值模拟分析。针对沈阳的地质情况以及各种开挖方式的适用范围和特点,主要采用全断面法、双侧壁导坑法、保留核心土台阶法三种方案进行模拟分析,并根据监测点位移、围岩的弹塑性状态、锚杆轴力及衬砌内力等对开挖方式的合理性进行研究。     

超深防渗帷幕性质研究及设计优化

防渗帷幕在很多国家得到较广泛的应用 ,但深度超过 35m较少。防渗帷幕其施工目标参数控制难度大 ,而且深度增加导致难度更大。因此施工目标参数对施工影响起关键决定作用。究竟应如何确定合理的目标参数 ,即保证防渗帷幕的工程作用 ,又不会增加施工难度和工程造价 ?通过土力学基本理论分析 ,并针对各影响因素进行多工况比较计算 ,然后对比现行相关规程规范 ,提出保证降水帷幕发挥作用的施工参数     

临近地铁深基坑开挖方案研究

邻近地铁基坑开挖会引起地铁结构变形,影响地铁运营安全。本文以某紧邻地铁车站大型基坑工程为背景,采用三维有限元数值分析的方法,模拟了基坑开挖施工的整个过程,分析了基坑开挖对地铁车站和区间隧道变形的影响。在此基础上,对支护方案进行了优化,并用三维有限元数值计算的方法对不同方案进行了对比分析。结果表明,增加围护结构的深度和抗弯刚度均能有效减小基坑开挖引起的地铁结构变形。其中,增加围护结构抗弯刚度对约束地铁车站和区间隧道的水平变形作用更明显;增加围护结构深度对减小地铁车站和区间隧道沉降的作用更加明显。     

大暖期青藏及蒙新湖区古湖泊面积重建

特征时期古湖泊面积变化受控于当时的降水和湿度状况, 恢复特征时期的古湖泊面积, 可以为古气候模拟提供边界条件, 进而为预测未来区域水文变化提供一定的科学依据。本文以我国五大湖区中的青藏及蒙新湖区所代表的寒区及干旱区湖泊为研究对象, 根据国内外公开发表的全新世大暖期(6±0.5ka B.P.)湖泊水量(水位、面积等)记录, 收集所有具有大暖期湖泊面积及古降水的记录共计21条, 据此推算古湖泊面积与古降水量之间的定量关系, 并将该关系应用到青藏及蒙新湖区的其他湖泊, 初步恢复了大暖期两大湖区的古湖泊面积。同时, 分别选取位于西藏及蒙新地区的羊卓雍错和乌梁素海作为典型湖泊, 通过其近几十年来实际观测面积与经古湖泊面积-古降水量间关系推算面积的对比验证, 表明恢复的大暖期两大湖区古湖泊面积具有一定的可靠性和代表性。重建结果表明, 青藏及蒙新湖区大暖期古湖泊面积分别约为8.8×104km2 和4.1×104km2, 是现代湖泊面积的2.1倍和3.2倍。     

地铁竖井开挖设计优化及施工

地铁施工中一般采取先竖井继而横通道后开马头门进行正线施工的施工工序。广州轨道交通五号线广州火车站站竖井的开挖方案将原设计优化为在竖井下扩大直接开马头门，在确保结构稳定的同时缩短了工期，减少了二衬背后回填混凝土。     

细枣池水库防渗加固方案研究

为彻底解决细枣池水库自建库以来出现的坝体、坝基及坝肩渗漏问题,提高水库运行品质,结合现场调研和地质勘测结果,为水库防渗加固拟定了置换土工膜,更换加厚上游坝面混凝土预制块及坝体充填灌浆和坝基帷幕灌浆,增设岸塔式取水口等综合防渗处理措施,并进行大坝改造后的渗流稳定性复核计算。结果表明防渗处理方案能最大程度地解决坝体渗漏问题,满足防渗要求,同时也兼顾了投资可控,技术适宜的要求。     

湖区三维地震勘探设计及数据采集方法

在渔塘成片的湖区,常规二维地震勘探无法达到精查勘探程度,规则三维测网布设困难,针对此种条件,采用人机交互方式设计的三维特殊观测系统进行地震勘探（简称特观三维）,经滕县煤田（北部）五号井田首采区试验,取得了明显的经济效益及较好的地质成果。     

地下洞室动态开挖的三维数值分析及优化研究

针对云南锡业集团公司个旧锡矿地下采场洞室的开挖技术条件,采用非线性三维有限元法,对其动态开挖过程进行了数值模拟分析,并优化选择了地下采场洞室的开挖顺序和开挖跨距,从而得到一些有益的结论。     

渗流作用对基坑坑底回弹变形的影响

在地下水位较高的地区开挖基坑时渗流作用是普遍存在的。假定坑内外地下水渗流为一维稳定的条件,推导了坑内外被动区和主动区的水头计算公式,并结合算例分析了渗流对坑底被动区的有效应力和坑底回弹变形的影响。研究表明,渗流作用使得坑底的有效应力减小,进而引起坑底土层回弹量增大。     

某水利枢纽厂房大型基坑开挖渗流研究

渗流,特别涉及到自由面或浸润线的确定是岩土工程的重点和难点问题。借鉴砂土坝的渗流分析方法,采用经典分段组合法理论得到基坑开挖边坡渗流简化模型Ⅰ。在此基础上将土层分层,应用土层分界面上的渗流折射定律,得到简化模型Ⅱ。分别求解两种模型得到正常水位和最大水位条件下的渗水量,与工程实际的渗水量进行对比发现,计算渗水量大于实际渗水量,这是由于忽略了围堰对渗水的阻隔作用。在正常水位条件下,模型Ⅱ的结果优于模型Ⅰ。     

平原病险水库堤坝渗流控制方法研究

根据2000年实测数据绘制了在不同水位下水库堤坝测压管等水位线图,建立垂向二维有限元法渗流数值模型,模拟了尔王庄水库堤坝11个典型断面稳定渗流状态。综合分析测压管实测数据、现场勘查和计算结果,确定水库渗漏严重坝段。计算得出全封闭、悬挂式高压喷射灌浆防渗墙两加固方案下坝体单宽渗流量、浸润线、渗透比降等水力要素,结果表明全封闭设计可降低70.04%~98.32%渗流量,截渗沟或明渠处溢出渗透坡降降至0.001~0.023,控制效果显著。     

陷落柱渗流突水机理及强度主控因素模拟

为了研究陷落柱影响区域内巷道渗流突水机制及其主控因素,采用Darcy、Brinkman、N-S方程对含水层、陷落柱、突水巷道内流场进行联动系统刻画,选取不同参数、不同边界等变量,分析影响陷落柱渗流突水强度的主要因素。结果表明：定压、定流量条件下,含水层渗透率增大会引起含水层和陷落柱交界处区域流速增大,但定流量条件下增幅较小,且会降低巷道突水流速;陷落柱渗透率的增大对突水压力和突水流速作用显著,定压条件下,随着陷落柱渗透率的增大,巷道突水流速骤增;含水层压力增高,陷落柱区域和巷道区域流速明显增大;在定流量边界下,随着陷落柱渗透率的增大,巷道突水流速仅发生微小波动;将研究结论与现有相关成果进行了对比验证分析,获得了与本文较一致的研究规律。总体分析,陷落柱影响区域巷道突水机理是含水层水压高、足量补水、陷落柱破碎区域渗透率较大且联通了含水层和巷道;其中,含水层压力、陷落柱渗透率是陷落柱渗流突水强度的主控因素。     

长江堤防地基类型与防渗方案

介绍了长江堤防地基的结构类型和渗流特点,论述了各种堤基渗控措施(如垂直防渗、水平防渗、盖重压渗及反滤导渗措施)的适用条件及布设方案.     

四川九寨沟风景区的长海不是冰川堰塞湖而是崩塌型堰塞湖

从长海湖堤堆积物的结构、终碛堤缺少上游连续的冰碛层、长海地区成坝时没有冰川作用、终碛堤论无法解释如何形成湖库的机制、53.6万年古老的湖堤与仍处于幼年期的湖泊这种有悖于自然演化规律的现象等方面否定了长海冰川堰塞湖论。长海湖堤堆积物与两侧基岩的岩性相同,具有垂向堆积结构、与崩塌型堰塞湖相同的边坡特征,并有产生崩塌的地质背景和形成湖堤稳定的地质因素,从而确认长海为崩塌型堰塞湖。     

四川九寨沟风景区的长海不是冰川堰塞湖而是崩塌型堰塞湖

从长海湖堤堆积物的结构、终碛堤缺少上游连续的冰碛层、长海地区成坝时没有冰川作用、终碛堤论无法解释如何形成湖库的机制、53.6万年古老的湖堤与仍处于幼年期的湖泊这种有悖于自然演化规律的现象等方面否定了长海冰川堰塞湖论。长海湖堤堆积物与两侧基岩的岩性相同,具有垂向堆积结构、与崩塌型堰塞湖相同的边坡特征,并有产生崩塌的地质背景和形成湖堤稳定的地质因素,从而确认长海为崩塌型堰塞湖。     

A new parabolic variational inequality formulation of Signorini's condition for non‐steady seepage problems with complex seepage control systems

By extending Darcy's law to the dry domain above the free surface and specifying the boundary condition on the potential seepage surfaces as Signorini's type, a partial differential equation (PDE) defined in the entire domain of interest is formulated for non‐steady seepage flow problems with free surfaces. A new parabolic variational inequality (PVI) formulation equivalent to the PDE formulation is then proposed, in which the flux part of the complementary condition of Signorini's type in the PDE formulation is transformed into natural boundary condition. Consequently, the singularity at the seepage points is eliminated and the difficulty in selecting the trial functions is significantly reduced. By introducing an adaptive penalized Heaviside function in the finite element analysis, the numerical stability of the discrete PVI formulation is well guaranteed. The proposed approach is validated by the existing laboratory tests with sudden rise and dropdown of water heads, and then applied to capture the non‐steady seepage flow behaviors in a homogeneous rectangular dam with five drainage tunnels during a linear dropdown of upstream water head. The non‐steady seepage flow in the surrounding rocks of the underground powerhouse in the Shuibuya Hydropower Project is further modeled, in which a complex seepage control system is involved. Comparisons with the in situ monitoring data show that the calculation results well illustrate the non‐steady seepage flow process during impounding and the operation of the reservoir as well as the seepage control effects of the drainage hole arrays and drainage tunnels. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

光照碾压混凝土大坝渗控分析

基于光照水电站坝基水文地质条件及坝体渗透特性的研究,建立了大坝三维有限元模型,模型较详细地考虑了坝体大坝不防渗结构和排水系统及坝基地质和防排渗结构。分析研究了薄层单元、排水孔幕的模拟方法,采用合适的方法计算了同条件下的渗控情况。通过综合对比分析,对该坝的渗流规律及相应渗控措施进行了初步地探讨。