不断拓宽《工程地质学》的应用范畴

工程地质学(Engineering Geology)是地质学的一个分支科学,其研究内容主要有以下几方面:     

潮汐环境中垂向湍射流流场的数值模拟

选用κ-ε双方程湍流模式,对自由面做“动”刚盖假设,建立潮汐流场中垂向射流流场的数学模型.根据潮流往复回荡的特性,采用“跟踪扫描”对离散方程逐行求解,保证和加快了解的收敛。计算了五种回荡周期中射流流场的变化过程,预报回流区高度与实测值吻合。分析了潮汐非恒定性的影响,获得了一些有益结论。     

岩体水力学基础（六）——岩体渗流场与应力场耦合的双重介质模型

岩体是由裂隙和其间的岩块组成,本文在分析了岩体的结构特点之后,阐述了狭义双重介质,广义双重介质的概念,提出了岩体渗流场与应力场耦合的狭义双重介质模型和广义双重介质模型。     

岩体水力学基础（一）：岩体水力学的基本问题

本文在分析人类工程活动与地质环境的关系和实际工程地质问题的基础上，讨论了岩体水力学研究的重要性和迫切性。阐述了岩体水力学的定义、岩体的空隙结构类型、岩体的渗流问题、岩体的渗透稳定性问题以及岩体水力学的系统研究方法等。     

多层含水层结构矿井突水灾害的水力学概念模型研究：以焦作煤…

本文利用矿井突水水力学概念模型与实际水文地质模型的相似性，用水力学概念模型分析了具多层含水层结构矿井的突水过程，阐明了矿井突水量变化的内有原因，并通过进一步分析得出很有实际意义的结论。     

采用适体坐标变换方法数值模拟天然河道河冰过程

为了精确模拟流动边界条件, 克服边界形状复杂、长宽尺度相差悬殊及由于水位引起计算边界变化等困难, 针对天然河道边界弯曲复杂的特点, 建立了适体坐标下的二维河冰数值模型.应用MacCormack步进法求解, 并应用黄河河曲段实测资料对数值模拟进行了验证.     

黄河游荡性河道河冰防御措施探讨

黄河干流禹门口至潼关河段, 俗称黄河小北干流, 流向由北向南, 为典型的游荡性堆积河道.1996年1月和2000年2月, 该河段在5 a时间内出现了2次罕见的凌情和凌灾, 给沿河人民生命和财产带来了严重灾害.通过对该两次凌灾成因进行分析, 探讨了游荡性河道河冰防御措施.     

岩土体水力学非线性问题

非线性问题是岩土体水力学研究的主要内容之一。将岩土体水力学非线性问题按非线性性质划分为以下7类:(1)渗流区域非线性问题(具有自由面的无压渗流);(2) 本构关系非线性问题(非达西渗流);(3) 渗透参数非线性问题(非饱和渗流);(4) 流态非线性问题(多相体渗流);(5) 介质非线性问题(多重介质渗流);(6) 相互作用非线性问题(渗流与溶质运移、温度、应力等耦合问题);(7) 多重非线性问题(上述两种或两种以上非线性问题的组合)。对这7类非线性问题的背景、特点、数学性质、解法、应用等方面进行系统的分析与归纳总结。可以看出,对非线性问题的继续深入研究必将推动岩土体水力学的进一步发展。     

LIVE-BED SCOUR IN LONG CONTRACTIONS

1 INTRODUCTION Scour within a channel contraction occurs where the waterway is restricted by the foundations or road approach embankments of a bridge. Alternately, contraction scour takes place when a bridge is located at a natural contraction in the rive…     

基于生态保护目标的武江流域生态流量定值研究

基于武江河道内的生物多样性和物种特征,提出适宜水力学指标法计算维持河道生态系统稳定性所需的生态流量。该方法以代表鱼类为生态保护目标,根据湿周、流速与流量的关系,求得鱼类不同生命周期的生态流量。结果表明:(1)越冬期鱼类所需流速下限为0.2m/s,产卵期平均流速为0.5～0.7m/s,肥育期流速范围为0.3～0.6m/s;(2)产卵期河道生态流量为116.3～150.3 m/s,越冬期与肥育期中后阶段生态流量为49.55 m~3/s;肥育期初期(8月)生态流量为71.97 m~3/s;(3)提出的适宜水力学指标法以维持鱼类良好的生境条件为生态保护目标,计算结果符合Tennant法河流生态用水标准,且更能反映河流的丰枯变化,可为流域水资源开发利用提供参考。