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关键词： 水闸闸室   ADINA系统   抗震性能   位移   应力  

摘要： 针对传统水闸闸室抗震安全评价缺乏定量分析、评估周期长等缺陷,提出基于ADINA的有限元分析方法,客观评价闸室结构抗震性能。通过了解ADINA应用特点,结合实例,建立跌水闸闸室三维有限元模型,进行地震动响应计算分析,评价闸室抗震性能。实例分析结果表明,该水闸闸室结构抗震安全性达标,但需在较大拉应力区采取抗震加固措施,闸室抗震等级评定为B级。

关键词： 超高性能混凝土   钢纤维   动态本构模型   数值模拟  

摘要： 混凝土动态本构模型是冲击爆炸荷载作用下数值模拟准确性的关键。现有的混凝土动态本构模型都是基于普通混凝土而构建的,不能直接应用于超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,简称UHPC)。目前缺乏广泛接受的针对UHPC材料的动态本构模型。回顾了基于不同理论和试验的各种普通混凝土动态本构模型,对目前UHPC材料的动态本构模型的研究现状进行了综述,最后对UHPC动态本构模型进行了分析。分析表明:目前研究的UHPC动态本构模型理论上都是一种损伤塑性本构模型,目前研究的UHPC动态本构模型实际上是对已有普通混凝土动态本构模型的一种改进。这也是构建UHPC本构模型的思路,关键是如何结合UHPC材料力学特性开展研究。同时,指出了UHPC动态本构模型研究的不足,为进一步建立适合于UHPC动态本构模型提供参考。

关键词： 采掘失调   强采采场   采场结构参数   数值模拟  

摘要： 大冶铁矿-360 m中段开拓和采准工程滞后,产能不足,要稳定产能,需增大首采矿块采场结构参数。为确定强采采场相对安全经济的结构参数,采用FLAC3D数值模拟,分析了不同结构参数采场在回采和充填过程中顶板、充填体矿柱的位移及塑性区分布特征,对比了不同采场结构参数方案的采切工程量和采场生产能力,确定了东、西区高强度开采采场的合理结构参数。研究结果表明,增大结构参数后的采场采切工程量降低了28.5%,综合生产能力提高了24.2%,有助于大冶铁矿在当前采掘失调的状态下缩短采场的准备周期,保证矿山接续开采过程中的产能均衡。

关键词： 防风阻沙   琵琶柴   风速变化   积沙分布   Fluent数值模拟  

摘要： 植物固沙是北方干旱、半干旱区防治风沙灾害的重要措施之一,其中琵琶柴(Reaumuria soongorica)为荒漠区分布最广泛的半灌木,具有重要的应用价值。本文利用计算平台Fluent对琵琶柴植株附近的流场进行数值模拟,分析风速特征和积沙特征。结果表明:(1)在10 m·s^(-1)初始风速下,植株前后皆会形成涡流,其高度和强度与距植株远近有关,整体低于0.25 m。(2)数值模拟结果表明,气流水平方向速度的变化多呈“N”和“W”型曲线,而垂直方向的气流速度变化则为“V”型曲线。(3)在较低风速下,非生长季琵琶柴的阻风效能要优于生长季,株后防护距离4 m;当风速大于6 m·s^(-1)时,双排生长季琵琶柴株后风速降低幅度可大于94.45%。(4)琵琶柴具有良好的阻沙效果,在初始风速为6 m·s^(-1)时,大部分沙粒堆积在植株前后底部;当风速增至10 m·s^(-1)时,生长季琵琶柴阻沙良好,沙粒主要沉积在株后1.5~3 H,沙粒堆积高度小于0.1 m;当初始风速为15 m·s^(-1)时,生长季琵琶柴株后积沙主要分布在株后2~3.5 H,而非生长季琵琶柴沙粒堆积范围则在株后1~10 H。无论何种生长季琵琶柴均能有效降低风场内气流速度,并对气流所携带的沙粒具有良好的沉降作用,在植物治沙工程中起重要作用。

关键词： 溢洪道   排洪施工技术   水利工程   施工优化   安全性  

摘要： 水利工程中,溢洪道的排洪效能直接关系到水库防洪安全及下游保护区的安危。鉴于当前施工面临效率低、工期拖延及环境干扰等瓶颈,本文深入剖析并实施了系列优化策略:引入高效施工机械,融合现代信息技术强化施工监控,科学编排施工流程,并健全管理体系。以某大型水利枢纽为例,实践证明,这些优化措施不仅极大提升了施工效率与速度,有效缩减了对自然环境的负面影响,还显著增强了溢洪道的结构安全与耐久性,为水利工程的安全稳定运行奠定了坚实基础。本文研究成果,对于推动溢洪道施工技术标准化、规范化进程具有深远意义,是提升我国水利工程建设综合质量的关键助力,为行业未来发展指明了方向。

关键词： 大坝安全监测   数据库设计   多元性线性回归   数学预测模型  

摘要： 针对小型土石坝渗流监测中难以确定渗压管埋深及管理系统中数据库缺乏统一性的问题。依托湘西保靖县小型水库监测工程,通过对土石坝概化模型进行有限元渗流计算,并对其结果进行多元回归分析建立回归预测模型;同时汇总水库运行的数据,采用GIS技术开展数据分类、数据结构化、数据表设计,探究建设符合标准的数据库。成果表明,浸润线估算模型可快速确定渗压管埋深,并探究建立了基于GIS的标准化数据库,为县域小型土石坝渗流监测及数据库建设提供参考。

关键词： 深度学习   视电阻率   反演   卷积神经网络   数值模拟  

摘要： 在电法勘探中, 通过测量视电阻率反演地下介质真实电阻率值, 会受到异常体的大小、角度, 测量装置的电流、排布, 周围围岩分布以及地形等诸多因素影响.传统反演方法将非线性近似看作线性处理, 造成反演结果的不确定性和存在多解性.本文通过深度学习的非线性拟合能力, 实现对视电阻率值的高效反演.参照RepVGG下采样架构, 搭建了未使用残差连接结构的全卷积神经网络ARESInvNet, 训练完成后的神经网络在训练集和验证集上的准确率为99%, 进行结构重参数化优化后, 相较于优化操作之前, 在CPU上的反演时间缩短44%, 内存占用减少50%;对测试集上层状介质视电阻率数据进行反演, 反演的准确率达到了98%;在大小10%以内的高斯白噪声视电阻率数据上进行反演, 测试集的准确率为96%, 证明ARESInvNet有很好的抗干扰能力;通过对实测视电阻率数据的反演, 表明神经网络能够准确地反映地层界面位置和地形起伏形态, 可为实际电法勘探工作提供快速准确的反演结果.

关键词： 岩滩升船机   下游口门区   通航水流条件   导流墩布置   数值模拟  

摘要： 针对岩滩升船机升级改造后口门区水流紊乱,横流、回流强度超标等问题,采用二维数学模型,重点论述导流墩不同布置方式对口门区通航水流条件影响,分析导流墩不同形状、数量和相对间距下的水流流态,对比口门内横向流速、纵向流速及回流流速等水力参数,进一步探究导流墩布置规律,优化导流墩布置方式。结果表明:导流墩对口门区通航水流条件有明显改善作用,在岩滩下游口门区布置7~8个八边形导流墩,且当导流墩的间距和长度之比控制在0.50~1.00范围时,可有效改善岩滩升船机下游口门区通航流态,使其满足船舶安全通航要求。

关键词： 混合炸药   热传导系数   热传导方程解析解   慢速烤燃   数值模拟  

摘要： 热传导系数作为炸药的重要热力学参数,显著影响炸药装药的点火响应特性。在未开展炸药热传导系数测定实验的情况下,为了快速有效确定一种新型炸药热传导系数,针对典型圆柱段装药结构,建立了轴对称热传导理论模型,获得混合炸药热传导方程的稳态解析解,提出了基于慢烤实验数据的混合炸药热传导系数计算方法。确定了新型不敏感炸药GOL-1(HMX/Al/AP/Binder)的热传导系数,典型烤燃条件下小尺寸装药结构点火响应数值模拟计算结果显示:不同加热速率下装药中心温升曲线计算结果与实验结果均吻合较好,点火时刻装药中心位置温度和点火时间的计算结果与实验偏差最大为2.27%和1.12%,表明GOL-1炸药热传导系数的有效性及数值模拟方法的可行性。建立的热传导计算方法揭示了慢烤装药温度-时间曲线中包含的炸药导热特性及规律,相比体积加权方法和串/并联导热模型方法更适用于计算混合炸药热传导系数,在缺少新型炸药热传导系数测定实验数据的情况下,不失为一种有效的确定方法,为弹药热安全性设计与评估提供了炸药基础参数,推动安全弹药数字化设计与量化评估发展。

关键词： 心滩绕流   水力特性   数值模拟   黄河下游   水沙模型  

摘要： 为了揭示黄河下游典型概化心滩绕流近壁面流场的水力特性,以下游马峪沟断面附近典型心滩作为研究对象,利用模型试验与数值模拟探究不同流量与水深条件下概化心滩绕流近壁面流场的水流流态、河床高程、水流挟沙力及床面阻力等特性,并验证平面二维水沙模型计算得到的流速分布与河床高程的正确性.结果表明:分流区断面受到滩头影响,流速变小,并且流速最大值出现在汊道.汇流区断面在滩尾影响下发生边界层分离,水槽中央流速达到最小,此后流速达到最大并趋于平均化;采用平面二维水沙模型计算得到的流速分布与河床高程的模拟值与试验值基本吻合,表明采用数值模拟探究心滩绕流近壁面流场水力特性是可行的.本研究将为揭示黄河下游典型冲积河段心滩形态特征调整过程的动力学机理提供理论基础.