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高地温隧洞温度场三维数值模拟分析

水利水电技术 2017年第11期48卷 57-62页

作者：貊祖国姜海波后雄斌新疆石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

在高地温条件下,温度场是影响引水隧洞结构稳定的重要因素。为了研究不同工况下引水隧洞的温度场特性,以新疆布仑口—公格尔水电站高地温引水隧洞为依托,采用有限元仿真模拟的方法建立三维模型,对不同工况下高地温引水隧洞围岩及衬砌结... 详细信息

在高地温条件下,温度场是影响引水隧洞结构稳定的重要因素。为了研究不同工况下引水隧洞的温度场特性,以新疆布仑口—公格尔水电站高地温引水隧洞为依托,采用有限元仿真模拟的方法建立三维模型,对不同工况下高地温引水隧洞围岩及衬砌结构的稳态温度场特性进行了模拟计算,并取衬砌结构及围岩不同测点的温度场特性值进行对比分析。结果显示:受洞口及掌子面影响,围岩及衬砌温度随洞深增大可分为平缓段和骤升段两个阶段,且呈非线性变化。衬砌腰拱与顶拱内表面温差随洞深增大逐渐减小,且与工况有关,施工期最大值为1.26℃,运行期最大值为0.22℃。从模拟结果与实测结果的对比分析可知,实测与模拟所得围岩温度场分布特性相同。研究成果可为高地温引水隧洞热力耦合分析及其洞室稳定性提供了理论依据,同时也可为高地温区相关工程提供参考。

关键词：引水隧洞高地温温度场数值模拟

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高地温引水隧洞围岩热——应力耦合分析

水利水电技术 2017年第7期48卷 43-48页

作者：后雄斌姜海波貊祖国石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

针对新疆某高地温环境下的圆形隧洞,采用有限元分析程序,分别对不同围岩半径下的温度场分布进行模拟,并以不同围岩半径下围岩与支护接触面处的温度作为围岩合理计算范围取值的参考,结合有关理论分析的结果,确定出围岩最佳计算半径。在... 详细信息

针对新疆某高地温环境下的圆形隧洞,采用有限元分析程序,分别对不同围岩半径下的温度场分布进行模拟,并以不同围岩半径下围岩与支护接触面处的温度作为围岩合理计算范围取值的参考,结合有关理论分析的结果,确定出围岩最佳计算半径。在此基础上进一步研究隧洞施工期围岩温度、应力和位移场在热—应力耦合作用下的分布问题。研究结果表明,当围岩外部温度为80℃、隧洞内部温度为5℃时,隧洞开挖后考虑温度和应力共同影响下的围岩最佳计算半径为24 m。隧洞围岩温度沿围岩厚度方向呈非线性递增变化。与常温(20℃)情况相比,高地温的存在会使隧洞围岩最大主应力减小,同时也会在隧洞拱顶和底拱处产生拉应力。

关键词：高地温引水隧洞围岩热—应力耦合

尾水洞“卜”形岔洞围岩稳定性及衬砌结构受力特性数值模拟分析

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吉林水利 2020年第2期 18-22页

作者：貊祖国新疆水利水电勘测设计研究院

本文依托于新疆某水电站,基于弹塑性本构模型,采用有限元数值模拟方法 ,对三维地下岔洞围岩及衬砌结构做数值计算分析,得到了尾水洞"卜"形岔洞围岩稳定性及衬砌结构受力特性。可为相关工程的支护结构设计提供了参考。

关键词：岔洞围岩稳定数值模拟

不同开挖方式下高地温引水隧洞围岩瞬态温度-应力耦合分析

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水力发电 2019年第2期45卷 58-63页

作者：貊祖国姜海波后雄斌石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

为研究高地温引水隧洞围岩在温度-应力耦合作用下的瞬态应力分布特性,以新疆某高地温引水隧洞为依托,基于Mohr-Coulomb本构模型,采用有限元法分别对全断面开挖方式和分层开挖方式下的高地温引水隧洞围岩瞬态温度-应力耦合场进行模拟分... 详细信息

为研究高地温引水隧洞围岩在温度-应力耦合作用下的瞬态应力分布特性,以新疆某高地温引水隧洞为依托,基于Mohr-Coulomb本构模型,采用有限元法分别对全断面开挖方式和分层开挖方式下的高地温引水隧洞围岩瞬态温度-应力耦合场进行模拟分析。结果表明,不同开挖方式下围岩塑性区不同,全断面开挖方式下围岩塑性区范围约为分层开挖条件下的2倍;隧洞开挖后随着时间的推移,围岩腰拱处压应力逐渐减小,高压应力区自洞壁逐渐向深处移动,围岩压应力最大值位于腰拱0. 4 m深度处;全断面开挖围岩最小主应力比分层开挖小18%。

关键词：高地温引水隧洞瞬态分析温度-应力耦合数值模拟

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高地温试验洞围岩温度现场监测与分析

陕西水利 2020年第7期 20-21,27页

作者：貊祖国新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000

高地温条件对水工隧洞围岩稳定会产生较为显著的影响,温度场的存在使得围岩具有温度应力。因此,研究高地温条件下隧洞的温度场对围岩稳定具有重要意义。依托新疆某水利工程,采用现场试验的方法,对高地温引水隧洞围岩温度场进行监测分析... 详细信息

高地温条件对水工隧洞围岩稳定会产生较为显著的影响,温度场的存在使得围岩具有温度应力。因此,研究高地温条件下隧洞的温度场对围岩稳定具有重要意义。依托新疆某水利工程,采用现场试验的方法,对高地温引水隧洞围岩温度场进行监测分析,得出高地温隧洞围岩在不同工况下的温度场特性,得到温度场变化的主要影响因素,并提出复合衬砌的支护建议。研究结果可为相关高地温地下工程围岩温度场变化特征提供参考。

关键词：高地温隧洞现场监测

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玉龙喀什水利枢纽工程地下厂房围岩稳定分析

水电能源科学 2021年第5期39卷 139-142页

作者：钱军刚貊祖国吴俊杰新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000

新疆和田玉龙喀什水利枢纽工程地下埋藏式厂房面临高地应力、大跨度开挖,工程区岩石饱和抗压强度偏低,软化系数偏大,薄层状片理发育,地下厂房距离大坝较近,水库蓄水后外水压力增大,且在施工期及运行期不可控因素较多。高地应力对厂房边... 详细信息

新疆和田玉龙喀什水利枢纽工程地下埋藏式厂房面临高地应力、大跨度开挖,工程区岩石饱和抗压强度偏低,软化系数偏大,薄层状片理发育,地下厂房距离大坝较近,水库蓄水后外水压力增大,且在施工期及运行期不可控因素较多。高地应力对厂房边墙变形影响较大,为确保计算成果的可靠性,先进行地应力反演,使得反演成果与实际地应力场相接近,再进行施工开挖仿真分析。综合判断围岩的变形规律、应力状态、塑性区分布等,发现在无支护条件下局部区域受力特性及稳定性差,但地下厂房洞室群围岩总体上基本稳定。研究成果可为类似工程提供借鉴。

关键词：地下厂房洞室群分层开挖围岩稳定有限元计算

寒区引水隧洞低温相变温度场-渗流场耦合模型及其数值模拟研究

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水力发电 2017年第11期43卷 19-22,47页

作者：姜海波貊祖国后雄斌金瑾石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

针对寒区引水隧洞围岩冻胀的多场耦合问题,考虑低温相变对岩体温度场和渗流场的影响,结合低温冻结条件下围岩的温度场-渗流场耦合模型,采用有限元法对新疆某电站引水隧洞工程围岩的冻结过程进行分析,研究低温相变条件下隧洞围岩温度场... 详细信息

针对寒区引水隧洞围岩冻胀的多场耦合问题,考虑低温相变对岩体温度场和渗流场的影响,结合低温冻结条件下围岩的温度场-渗流场耦合模型,采用有限元法对新疆某电站引水隧洞工程围岩的冻结过程进行分析,研究低温相变条件下隧洞围岩温度场和渗流特性的变化规律。研究结果表明:在长期的冻结过程中,围岩内部形成了冻结区与未冻结区;随着冻结时间的持续,冻结锋面向围岩内部推移,岩体冻结深度和冻结范围不断增大。含水岩体在冻结过程中,水分由未冻结区向冻结区迁移,其渗流速度在冻结缘处达到最大,为1.359×10^(-4)m/s,在未冻结区渗流速度较小,为4.1×10^(-6)m/s。

关键词：寒区引水隧洞低温相变冻结温度场-渗流场耦合

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面向社会化协同的智能制造体系结构

计算机集成制造系统 2016年第7期22卷 1779-1788页

作者：张祖国中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国船舶信息中心北京100192

为实现社会化协同,在松耦合联盟和企业系统自治运行环境下,提出一种社会化协同的参考模型以及该模型支持的工作模式。模型通过用微服务架构封装制造资源,增加企业间服务调用的接口,优化并扩展服务总线,部署LDAP服务和UDDI区域中心,并集... 详细信息

为实现社会化协同,在松耦合联盟和企业系统自治运行环境下,提出一种社会化协同的参考模型以及该模型支持的工作模式。模型通过用微服务架构封装制造资源,增加企业间服务调用的接口,优化并扩展服务总线,部署LDAP服务和UDDI区域中心,并集成P2P协议,实现制造资源和制造服务的对等网络。给出了体系结构实现过程中制造资源发现和UDDI区域中心间伙伴关系建立和服务复制、订阅的方法。通过实例验证了社会化协同的应用场景的部署方法及其可行性。

关键词：智能制造社会化协同对等网络轻量目录访问协议统一描述、发现和集成协议

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三维旋转层流边界层的计算

航空动力学报 1991年第1期6卷 25-28页

作者：祖国君陈矛章北京航空航天学院

本文对三维普遍张量形式的边界层方程进行了求解。对旋转及由此引起的 p/ y≠0的情况进行了处理 ,并提出了一种新的求解 p/ y≠ 0的方程组的方法。对两组旋转边界层的计算及对比分析表明 ,本方法可以有效地处理三维旋转边界层的情况。

关键词：转子叶轮机层流边界层旋转