核废物地质处置中热-水-应力耦合对迁移影响的三维有限元模拟

将所建立的热-水-应力-迁移耦合模型及开发的有限元程序,由二维分析拓展到三维分析,并从方法论研究的角度,以一个简单的核废物地质处置模型为算例,进行热-水-应力-迁移耦合过程的三维数值模拟,考察了近场的温度、饱和度、核素浓度、孔隙水压力、位移、正应力、流速等的分布与变化,认为计算结果符合规律,得出了若干结论：为了精确地模拟放射性核素迁移,就必须将温度场、渗流场、应力场和核素浓度场进行耦合分析;核废物埋存若干年后将在处置孔壁附近产生较高的压应力;缓冲层内各点的核素浓度达到相对稳定的时间要比温度和饱和度达到相对稳定的时间长得多。     

系数法计算柱下双向偏心矩形扩展基础承载力探讨

为解决基础工程设计中确定基础底面尺寸繁琐的问题 ,探索一种简捷计算柱下双向偏心矩形扩展基础承载力方法 ,在研究分析现行单向偏心系数增大法的基础上 ,推导了一种用偏心矩K(e) 对应特定基础底面尺寸的地基承载能力系数计算基础承载力的方法。通过工程实例计算分析比较 ,该法计算过程简捷直观、精度可靠 ,具有较好的实用价值     

土质边坡非饱和渗流场与应力场耦合数值分析

阐述了坡面径流-非饱和渗流分析与应力场耦合分析的重要意义和作用;介绍了在非饱和渗流分析中具有重要作用的土-水特征曲线,包括考虑固结压力条件下的土-水特征曲线,并介绍了部分试验成果以及坡面径流-非饱和渗流耦合分析的计算方法;提出坡面径流-非饱和渗流分析与应力场的耦合计算方法,并编制相应的有限元程序;通过算例对比了耦合与非耦合情况下应力场、渗流场的差异,说明耦合分析更符合实际,且所提出的方法是切实可行的。     

水下盾构隧道渗流场应力场耦合效应研究

在高水压条件下施工水下盾构隧道,渗流场对于结构及围岩应力场有很大影响。结合重庆主排水过江盾构隧道的修建,针对不同水压情况下的盾构隧道,采用有限元法对围岩及结构的渗流场和应力场进行耦合分析,获得施工期管片应力、位移及孔隙水压力分布。重点研究了管片的水压力分布规律,并与现场试验进行相互验证。结果表明：耦合效应下隧道管片需要承担更大的拉力,在设计中应按更不利工况进行配筋。所得结论为类似工程的设计施工提供有了益参考及依据。     

地下水开采与地面沉降控制三维全耦合模型研究

针对第四纪松散沉积层中地下水开采所引起的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,考虑到土体的非线性特征及土体的渗透性随应力状态的动态变化,引入邓肯-张非线性模型和渗透率动态模型,将地下水渗流场和土体应力场耦合起来,并以吴江市浅层地下水开采为例,建立了浅层地下水开采与地面沉降三维全耦合数值模型。在对模型进行校正、识别的基础上,以微承压含水层未来10 a内地下水位埋深不低于含水层顶板、地面沉降量不超过50 mm为约束条件,预测了吴江市各镇的地下水可采资源量合计为1 203.59×10⁴m³/a。     

淤泥质地基海塘与水闸不均匀沉降控制措施优化研究

多年的调查与研究表明,建于淤泥质地基上的水闸与海塘等水工建筑物常常因海塘与水闸连接部位产生过大的差异沉降,影响水闸的正常使用,甚至造成连接部位完全破环。在海塘与水闸之间构建连接段则可以有效减小两者过大的差异沉降,进而减小差异沉降对建筑物的不利影响,但单纯设置连接段对于控制过大差异沉降效果极其有限。论文以浙东沿海某海堤围垦工程为背景,基于有限差分数值模拟软件（FLAC3D）,模拟了海塘堆载及流固耦合过程,并考虑通过调节连接段水泥搅拌桩的桩径、桩长及桩间距的连续变化对地基处理措施进行优化,计算出了不同优化措施下水闸与海塘的差异沉降。计算结果表明：基于连接段地基桩桩长的连续变化,再通过调节桩间距的大小可以很大程度控制海塘与水闸之间的差异沉降。     

汕尾市100kW波力电站空气透平与气室匹配设计

根据用1/15模型,在造波水槽中进行试验获得气室的Δ Pi- Q、ηA- Q、 NA- Q特性,以及用300mm透平模型,在1000mm活塞式往复流透平试验台进行试验获得的对称翼透平、双向固定导叶冲动透平和双向自调节导叶冲动透平的CP-、ηT-特性,进行了气室与三种空气透平的匹配设计。表明在设计波况下,采用1.025m的双向自调节导叶冲动透平时,ηT·ηA达50.43%;采用0.975m的双向自调节导叶冲动透平时,ηT·ηA达46.66%;采用0.975m的双向固定导叶冲动透平时,ηT·ηA达33.66%;采用1.45m对称翼透平时,ηT·ηA仅为29.9%。并对四种不同匹配方案进行了对比分析。     

Distribution and sources of heavy metals in the sediment of Xiangshan Bay

Heavy metals in the surface sediments and sediment core from the Xiangshan Bay, a mariculture base on the coast of the East China Sea, were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP–MS) in order to evaluate their levels and sources. The results showed that the levels of Cu, Pb, Zn, and Cr in the sediments of the bay have been generally influenced by anthropogenic inputs since the founding of the People's Republic of China. In particular, Cu and Zn were polluted to some extent, as evidenced by high enrichment factors. Organic matter, grain size, wastewater discharge, and low energy hydrodynamic environment played dominant roles in the heavy metal enrichment in the sediments. The ratio of terrigenous source to marine biogenic deposit of trace metals in the sediments was calculated, revealing that terrigenous inputs were the main source of Cu, Pb, and Zn, while biological pellets contributed much more to the enrichment of Cr and Cd. Considering the influence of biological sources on the enrichment of Cd and Cr, and the fact that the sediment has been polluted by Cu and Zn, the development of mariculture and discharge of wastewater into the Bay should be restricted.     

浮式平台横荡运动对水下柔性立管涡激振动的影响

由于深水浮式平台的运动幅度较固定式平台增大,其运动与下部立管的动力耦合变得更加明显。研究了上部平台运动对水下立管涡激振动的影响,基于有限元数值模拟,建立了与结构运动耦合的立管尾迹流场的涡激升力、流体阻力模型,进行了"平台运动-立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟,分析了平台横荡运动的幅值、频率等因素对水下立管涡激振动的影响。结果表明,上部平台的振动会在沿着立管展向传播的过程中被放大(称为响应放大);与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移增大了多倍,而且振幅放大倍数随着模态阶数的降低而增大;平台横荡振幅越大,立管振动幅值也越大,但是振幅放大倍数的变化不明显。     

陀螺经纬仪的读数方法比较研究

介绍了陀螺定向测量中三种不同的数据采集方法，分析了各种方法的优缺点。作者认为传感器采集数据自动化程度高，精度高，特别是运用位置敏感探测器（PSD）采样数据量大，具有一定的抗干扰能力，但在运用传感器采样时必须注意克服非线性误差。