INFLUENCES OF NATURE FRIENDLY RIVER TRAINING WORKS ON BED LOAD TRANSPORT

1INTRODUCTIONTheBedloadtransportofthealluvialriversisoneofthebasicproblemsinrivetdynamics.Itisbasisfortheplaninganddesignoftherivertrainingworks.Since1879DuBoyspresentedthefirstbedloadtransportformulaintermsofthebedshearstress,manyexperimentalorexperimental-theoreticalformulasfartheevaluationofbedloadtransporthavebeenwidelydevelopedthroughusingdifferentprinciplesandbasedondifferentmeasureddata.TheyusuallygiveresultsatvariancewithoneanotherInrecentyearspeoplebegintousen~-friendlymeasuresi…     

南沙海域海底浅层第四系地震地层结构与地质意义

科技进步使得地震采集数据量及其精度实现质的飞跃,南沙海域的地震调查,采用国际先进水平的等离子震源,获得地震剖面精度优于3 m局部甚至可在1 m之内,为科学研究、工程、浅层资源、地质灾害预警等研究奠定基础.在南沙第四系识别出了七个地震反射界面,确定500 ms至海底沉积区间内地震层序与三期海平面升降并与冰期、间冰期对应,典型地震剖面展示第四纪至少有三套完整的具有三角洲顶积层、前积层、底积层的地震相证据,与全球的第四纪海平面的变化一致.精细的浅层地震结构表明：南沙的地质现象丰富,浅层断层非常发育,下切河谷、泥石流、滑坡等地质遗迹的形成的地震相清晰,是地质活动频繁的地区.     

基于快速城市化的饮用水系统适应能力评估——以江苏省太湖地区为例

江苏省环太湖地区快速城市化和工业化加剧饮用水危机,整合研究水源地、供水、用水、排污处理和技术5个方面对于支撑该地区可持续发展的适应能力,对揭示饮用水供需关系、存在问题、部门协调与综合决策等具有现实意义.本文以构建5个子系统适应能力指标体系为主线,通过分指数与综合指数评价的运算,得出研究地区饮用水系统适应能力等级水平、地域分异特征及影响因素分析;针对各子系统存在问题,提出维护和提升适应能力的对策措施.研究表明,适应能力较强的地区占总面积29.1%,其5个子系统适应能力均较强.适应能力中等地区占41.2%,一类是各子系统适应能力基本均等,另一类是排污处理子系统适应能力较强,但用水子系统得分较低.适应能力较差地区占29.7%,主要是技术子系统分值低,其它子系统适应能力处于中等偏下.因此需加大对各子系统适应能力的调控与提升.     

流速对浮游藻类生长和种群变化影响的模拟试验

采集夏季崇明岛中心湖原水,在环形有机玻璃水槽开展了不同流速对浮游藻类生长和种群变化影响的研究.相对于静止水槽,实验前期不同的流速条件均对浮游藻类的生长产生了一定的抑制作用,实验后期浮游藻类叶绿素a含量均稳定在一定水平,且流动水槽中叶绿素a含量略大于静止水槽,这可能与静止围隔中出现大量枝角类浮游动物有关,而流动条件则抑制了浮游动物的生长,减轻了对浮游藻类的捕食压力.水体流动导致了浮游藻类种群的变化,蓝藻的迅速消失、绿藻和硅藻形成生长优势是主要特征,表明持续的流动条件是导致浮游植物种属减少和群落结构变化的直接原因.该研究可为调水引流在河道、湖泊和水库中的富营养化控制和水华防治提供基础依据.     

大型智能控制压扭多轴加载试验机的研制

设计和研制一台大型智能控制压扭多轴加载试验机,形成一个集动静加载、扭剪、常规三轴等功能为一体的多功能土动力试验平台。该试验机具有如下特点:(1)试样尺寸大,高度可达600mm,且可根据试验需求更换大小不同的试样及相应传感器;(2)加载自由度多,可独立施加轴力、扭矩、内压、外压、孔压及相应的位移,实现5个不同物理量的独立控制,从而大大拓宽可施加的应力路径范围;(3)控制智能化,可先将拟进行的应力路径或应变路径写入程序中,试验过程中即可由计算机自动控制。测试结果表明,该试验机的控制精度能够满足土工材料试验的要求。     

Solutions for the deformations and stability of elastoplastic hollow cylinders subjected to boundary pressures

In this paper, a closed-form solution is presented for the stress and displacement distributions throughout a hollow cylinder subjected to uniform pressures acting on its internal and external boundary surfaces under plane strain conditions. The material is assumed to be elastoplastic, obeying a Mohr–Coulomb failure criterion, and exhibiting dilatant plastic deformation according to a non-associated flow rule. The newly developed analytical solution is verified through comparison with the solutions obtained from an infinite boundary problem (for which a closed-form solution exists), and numerical analyses using the program FLAC. The solution is also compared with the results of a borehole collapse test on a thick-walled hollow cylinder of synthetic shale. The analytical solution can be used to calculate the stress and displacement distributions around boreholes and other cylindrical cavities under both infinite and finite boundary conditions under both drained and undrained conditions. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

定向剪切应力路径下冻结黏土变形特性试验

为研究复杂应力路径下冻土的强度与变形特征,采用冻土空心圆柱仪（FHCA-300）对不同负温状态下的饱和冻结黏土开展定向剪切试验,基于不同剪切方向下冻结黏土的轴向和扭剪分量的应力-应变关系,探讨土样的剪切变形特征、各向异性属性以及剪切带的演变规律,并考察温度、大主应力方向角、平均主应力以及中主应力系数等因素对冻结黏土强度的影响。结果表明：平均主应力p值对冻结黏土的应力-应变关系影响显著,尤其是p=4.5 MPa时具有较高的剪切强度,且该值可能为压融临界p值;大主应力方向变化会诱发冻结黏土的各向异性,随着大主应力方向角的增加,冻结黏土剪切强度逐渐降低,并有明显的剪切带产生;中主应力系数的增加使得轴向强度有逐渐降低的趋势,但对剪切强度影响不明显;随着温度的降低,冻结黏土强度逐渐增大,试样发生脆性破坏并出现剪切破裂面,其剪切强度主要取决于冰颗粒和土颗粒的胶结力。     

岩石空心圆柱扭剪仪研制的重点问题及研究进展

随着深部岩体工程的发展,开挖卸荷导致的应力主轴旋转问题引起了广泛关注。首先,分析总结了岩体工程中存在的应力主轴旋转问题及其对岩体工程稳定性的影响;其次,介绍了土体空心圆柱扭剪仪的发展现状及其特点,从荷载的施加方式、试样尺寸两个方面指出了研制岩石空心圆柱扭剪仪的关键问题,并与土体空心圆柱扭剪仪进行了对比,提出了新的扭矩施加技术和合理的岩石空心圆柱试样尺寸;最后,总结概括了考虑应力主轴旋转的土体本构模型的研究成果,并对考虑应力主轴旋转的岩石本构关系的研究进行了展望。该工作将对岩石空心圆柱扭剪仪的研制和相关理论的研究提供一定的参考和指导。     

岩石空心圆柱扭剪仪试验能力

针对自行研制的岩石空心圆柱扭剪仪可独立控制4个加载参数（轴力、扭力、内围压和外围压）的功能,通过数学和力学分析,系统地整理出几种易于实现且符合实际工程的应力路径及加载方式：在轴力与内围压满足一定关系的前提下,可以获取岩石的抗拉强度,提供一种新型测量岩石抗拉强度的方法;通过控制内外围压及轴力,可以进行常规三轴试验与真三轴试验,克服了现阶段岩石真三轴试验中试验装置复杂、试样加载面摩擦大的缺点;在轴力与内、外围压分别满足一定关系时,可以分别实现平均应力p不变与中主应力系数b不变的应力路径,用于研究应力主轴旋转对岩石力学性质的影响。上述应力路径的实现对岩石力学性质的研究以及现阶段岩石室内试验的发展具有重要意义。     

Benchmark computations for flows around a stationary cylinder with high Reynolds numbers by RANS-overset grid approach

The aim of this paper is to evaluate the accuracy, stability and efficiency of the overset grid approach coupled with the RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) model via the benchmark computations of flows around a stationary smooth circular cylinder. Two dimensional numerical results are presented within a wide range of Reynolds numbers (6.31 × 10⁴ ∼ 7.57 × 10⁵) including the critical flow regime. All the simulations are carried out using the RANS solver pimpleFoam provided by OpenFOAM, an open source CFD (Computational Fluid Dynamics) toolkit. Firstly, a grid convergence study is performed. The results of the time-averaged drag and lift force coefficients, root-mean square value of lift force coefficient and Strouhal number (St number) are then compared with the experimental data. The velocity, vorticity fields and pressure distribution are also given. One main conclusion is that the numerical solutions in regard to a fixed cylinderare not deteriorated due to the implementation of the overset grid. Furthermore, it can be an appealing approach to facilitate simulations of Vortex Induced Vibrations (VIV), which involves grid deformation. The present study is a good start to implement the overset grid to solve VIV problems in the future.