• 砂土中筒型基础沉放过程渗流特性和沉贯阻力研究

  筒型基础的沉放是一项关键施工过程，沉放时土体在施工负压下产生渗流场，而渗流对基础筒壁的侧摩阻力和端阻 力产生影响，导致沉贯阻力难以预测。针对这一问题，首先应用试验和数值模拟的方法，对筒型基础沉贯过程中的渗流特性 进行分析，揭示筒壁两侧及筒端土体超孔隙水压力的分布；然后将分析结果应用于沉贯阻力的推导中，并对推导的公式进行 验证。研究表明：筒型基础沉贯过程中，筒壁两侧土体的超孔隙水压力沿筒壁深度几乎呈线性变化，在接近筒端时出现非线 性变化；不同的沉贯深度下，渗流对沉贯阻力的影响不同，随着沉贯深度的增加，减小的阻力占总沉贯阻力的比值越来越大； 通过推导的理论公式计算的试验模型和实际工程的沉贯负压理论计算值与实测值吻合较好。

  2024-11-20 iGeo

• 基于三维数值模拟的单体崩塌风险评价——以西藏樟木口岸扎美拉山为例

  针对大型高位崩塌体，由于其崩塌路径难以确定，对于灾害体的防控难度极大，故研究一种 科学性的单体崩塌的风险评价方法意义重大。 以樟木口岸扎美拉山崩塌为例，通过无人机倾斜摄 影、机载 ＬｉＤＡＲ 技术建立三维地表模型（含植被分布），利用 ＲＡＭＭＳ Ｒｏｃｋｆａｌｌ 软件对高位危岩体的崩 塌运动过程进行三维数值模拟，并对崩塌区进行地质灾害风险评价。 结果显示，落石在启动与停止 阶段的运动模式以滚动为主，在崩塌路径区的高速崩落过程中以跳跃为主，其弹跳高度与速度不断 上下起伏，并呈逐渐衰减的趋势，最大弹跳高度约 ５３ ｍ。 研究区地质灾害危险性介于由中等到高，风 险性介于由低到高。 研究结果表明，利用上述方法对单体崩塌（尤其是高位崩塌）进行风险评价是合 理的，可以在类似项目中予以充分利用。

  2024-11-29 iGeo

• 成层土中基坑二维稳态渗流场解析解研究

  成层土中基坑渗流场与均质土层中渗流场有较大差别，最有可能发生突涌事故的位置也不同，因此准确确定成层 土中基坑二维稳态渗流场是基础工程建设中的重要课题。针对成层土中基坑稳态渗流问题，将基坑周围土体按成层条件划 分为多个区域，采用叠加原理和分离变量法给出各区域水头分布的级数形式解，根据各区域间连续条件和傅里叶级数正交 性求得成层土中基坑二维稳态渗流场水头分布的显式解析解。将解析解计算得到的水头分布、挡墙水压力与有限元软件计 算结果进行验证，并将解析解退化为单层土形式与半解析解进行对比，结果吻合较好，验证了解析解的正确性和有效性。 将解析解与考虑水土相互作用的水压计算方法和等效渗透系数方法进行对比，基于解析解进一步给出计算基坑内出逸比降、 挡墙水压力和抗突涌安全系数的计算公式，并结合工程案例分别采用解析方法和等效渗透系数方法对成层土中基坑的抗突 涌性能进行分析对比。研究结果表明：解析解在求解成层土中基坑渗流场时更贴合实际情况；考虑不同土层间渗透系数差 异时，水头在渗透性较差的土层中变化更快；上层土体渗透系数较小时，在土层分界面处发生突涌的风险比挡墙底部更 大；等效渗透系数方法在求解某些成层土基坑渗流场时误差较大。

  2024-11-25 iGeo

• 半主动液压减振器动态特性建模与试验研究

  开发了一种具有阻尼切换功能的两级阻尼半主动液压减振器，利用 MTS831 对其动态特性进行了测试分 析。基于流-固耦合有限元方法对该减振器的动态特性进行了建模与分析; 计算结果表明，减振器阻尼力试验值与计算值 偏差 ＜ 15% ，为此验证了模型的正确性; 分析了减振器油液的黏度、阻尼孔的直径等参数对减振器性能的影响。该试验方 法与建模方法，可用于半主动液压减振器的开发与研究。

  2024-11-20 iGeo

• 基于RAMMS-AVALANCHE模型的雪崩模拟参数敏感性分析

  以巩乃斯大陆性气候雪崩危险区为研究背景,建立三维数字地形模型对雪崩运动过程进行模拟。 研究 RAMMS 雪崩 数值模拟结果的影响因素,分析计算网格分辨率、雪层断裂深度、摩擦系数 3 种参数值对模拟结果的影响程度及敏感性。 通过 单因素分析法对比不同参数下模拟结果进而得出 3 种参数的影响程度,采用灰色关联法分析参数对模拟结果的敏感性。 结 果表明:选择合适的计算网格分辨率能提高模拟结果的准确性;雪层断裂深度每减少 10% ,流动高度变化率在 5% ~ 7% ;流动 速度变化率在 1% ~ 2% ;冲击力变化率在 2% ~ 3% ;而摩擦系数的大小主要对堆积区特征值和雪崩停止时间产生较大影响, 对运动过程中的特征值影响较小。 在此基础上进行敏感度计算,根据计算结果确定各特征值最大影响性时参数的主次关系。 研究结果明晰了雪崩模拟各输入参数的敏感性,可有效提高雪崩数值模拟参数选取的合理性和计算结果的准确性,为雪崩灾 害危险程度分析提供依据。

  2024-11-29 iGeo

• 侧向土体影响下盾构隧道引起上覆管线变形

  目前盾构隧道开挖对邻近管线影响的理论研究一般基于 Winkler 地基模型和 Pasternak 地基模型，较少考虑 精度更高的 Kerr 地基模型及管线侧向土体影响对管线变形的约束作用. 将管线简化成 Euler-Bernoulli 梁搁置在 Kerr 地基模型上，利用差分法得到盾构隧道引起上覆管线竖向位移半解析解，在此基础上进一步推导考虑管线 侧向土体影响的 Kerr 地基模型差分解. 通过与已有工程案例和离心机数据对比，验证 Kerr 地基模型相比于其他 地基模型的优越性，也验证了考虑管线侧向土体影响的 Kerr 地基模型计算结果更加符合实测数据. 参数分析表 明, 随着隧道开挖地层损失率和土体弹性模量的增大，管线的竖向位移和弯矩均增大；随着管线与隧道夹角的增 大，管线的竖向位移和弯矩均减小.

  2024-11-25 iGeo

• 渡槽结构考虑流固耦合的 横向地震响应简化计算公式

  渡槽是输水工程中的控制性工程，在地震中容易发生破坏，导致沿线供水中断。虽然大量渡槽已经建成 并投入使用，但关于渡槽的抗震研究还不够完善，在国内还没有统一的渡槽抗震简化计算方法。该文以流固耦合 动力学为基础，结合反应谱理论，推导了渡槽横向地震响应的简化计算公式，并与非线性流固耦合有限元时程分 析进行对比。对比结果表明：该文提出的简化计算方法可以快速计算渡槽的横向地震响应，计算结果不仅能够有 效反映水体晃动对渡槽结构的减震作用，且与数值分析结果吻合较好。

  2024-11-20 iGeo

• 基于Rockfall数值模拟的边坡落石防护网修复加固方案研究

  某水电站尾水支洞边坡多次发生落石灾害，原被动防护网已发生局部破损，严重威胁着尾水支洞施工期和运行 期的安全，需对原防护网进行修复加固。由于山体陡峭、地貌复杂，人工调查无法确定落石源，采用高精度无人机航摄 初步排查出四处可疑危险源区域，利用 Rockfall软件进行落石轨迹模拟计算，通过对比分析计算成果与观测到的落石 落点位置与威胁区域分布情况，反分析确定了两处落石源。在此基础上，根据落石源的落石运动特征，复核分析了原 防护能力不足的原因，发现原防护网的能级和高度不足是导致落石灾害发生的主要原因。通过提高防护网的能级和 高度，提出了原位修复和增高加固两种方案。研究结果表明：两种方案均能有效减小落石威胁区域面积、降低落石率、 改善运动特征参数。其中增高加固方案的防护效果更加显著，落石被全部拦截，落石弹跳高度和动能的最大值分别降 低了 69.64%、66.02%。对被动防护网破损部位的修复加固，综合考虑现场实际情况与落石模拟计算成果进行修复方 案设计更为科学合理。研究成果可为该工程的落石防护方案提供科学依据，为类似工程设计与落石分析提供参考。

  2024-11-29 iGeo