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物理模型试验方法的应用分析Ⅱ

西安科技大学学报 2014年第2期34卷 123-128页

作者：柴敬汪志力李毅袁强陈若跃刘显威王正帅西安科技大学能源学院陕西西安710054 教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054

随着科学技术的进步,物理模型试验仍然是科学研究的主要方法之一,是岩石力学的最主要试验研究手段。文中通过对采用物理模型试验方法开展科学研究的论文的发表情况及其研究单位的统计,将2000年至2011年12年的12种学术期刊发表论文文献... 详细信息

随着科学技术的进步,物理模型试验仍然是科学研究的主要方法之一,是岩石力学的最主要试验研究手段。文中通过对采用物理模型试验方法开展科学研究的论文的发表情况及其研究单位的统计,将2000年至2011年12年的12种学术期刊发表论文文献进行分析,研究了物理模型试验的国内外基本状况、主要研究机构及其合作情况、以及期刊的刊载量。建议鼓励企业加强实验岩石力学研究,建立校所企的合作研究机制,更好地促进中国实验岩石力学的发展。

关键词：实验岩石力学物理模型试验合作发展

物理模型试验固化有坎断面方案的水位流量关系分析

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水利技术监督 2016年第3期24卷 83-85页

作者：陈滋月辽宁省锦州水文局辽宁锦州121002

断面固化有利于断面水位流量关系的稳定,本文采用物理模型试验的方法分析断面固化方案对断面水位流量关系的影响。研究结果表明:在固化断面前设置过渡坎断,将减少固化断面的泥沙淤积量,使得固化断面处的水位流量关系趋于稳定。研究成果... 详细信息

断面固化有利于断面水位流量关系的稳定,本文采用物理模型试验的方法分析断面固化方案对断面水位流量关系的影响。研究结果表明:在固化断面前设置过渡坎断,将减少固化断面的泥沙淤积量,使得固化断面处的水位流量关系趋于稳定。研究成果对于汛期河流测流技术的改进具有参考价值。

关键词：物理模型试验测流断面固化过渡坎断水位流量关系影响分析

类矩形软土隧道开挖引起地层沉降物理模型试验研究

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现代隧道技术 2020年第S01期57卷 762-771页

作者：张治国方蕾马少坤吕玺琳师敏之陆裕涵上海理工大学环境与建筑学院上海200093 广西大学土木建筑工程学院南宁530004 同济大学地下建筑与工程系上海200092

目前针对类矩形等异形截面隧道施工效应的室内模型试验研究还非常少见。文章基于类矩形截面隧道开挖收敛位移模式,建立类矩形隧道开挖引起土体自由场位移的模型试验系统,包括类矩形隧道开挖模拟装置、自由场位移测量体系以及模型试验数... 详细信息

目前针对类矩形等异形截面隧道施工效应的室内模型试验研究还非常少见。文章基于类矩形截面隧道开挖收敛位移模式,建立类矩形隧道开挖引起土体自由场位移的模型试验系统,包括类矩形隧道开挖模拟装置、自由场位移测量体系以及模型试验数据采集体系等。首先,通过4个液囊排水模拟类矩形隧道开挖掘进过程,实时记录地表和地层内部的沉降变形,分析了类矩形隧道开挖引起土体自由场位移分布与发展规律,并将沉降模型试验值与理论计算值进行对比。试验发现,土体沉降值随着隧道液囊的排水缓慢增加。此外,在隧道截面面积、隧道埋深、地层损失率均相同工况下进行类矩形与圆形隧道模型对比试验,结果表明,类矩形隧道开挖引起土体自由场沉降槽宽度明显大于同工况下圆形隧道的试验结果;在隧道正中心位置处,圆形隧道开挖引起地表沉降试验结果明显大于类矩形隧道开挖引起地表沉降试验结果。

关键词：类矩形隧道圆形隧道土体自由场位移液囊排水物理模型试验

一种节理围岩巷道开挖物理模型试验方法及其应用

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工程地质学报 2021年第4期29卷 1010-1016页

作者：李光马凤山郭捷雷扬黄业强刘爱民中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 金川镍钴研究设计院金昌737100

物理模型试验是研究矿山巷道开挖稳定性问题的重要方法,特别是对于深部节理岩体相似模型的制作,难度高,周期长,工艺复杂。为解决这一技术难题,提出了一套节理围岩巷道开挖的物理模型试验方法,依托金川矿区典型的菱块状围岩巷道进行了试... 详细信息

物理模型试验是研究矿山巷道开挖稳定性问题的重要方法,特别是对于深部节理岩体相似模型的制作,难度高,周期长,工艺复杂。为解决这一技术难题,提出了一套节理围岩巷道开挖的物理模型试验方法,依托金川矿区典型的菱块状围岩巷道进行了试验,详细介绍了模型搭建和开挖过程,并将模型试验与现场调查结果进行了对比,主要得到以下几点结论:(1)提出了一种浇-砌混合搭建方法,在模型内圈采用砌块堆砌的方式,外圈选择浇筑的方式,既能体现出节理围岩的结构特征,又能提高试验效率;(2)自主研制了一种巷道开挖装置,通过螺旋牵引拉出预埋模具的方式完成开挖,巷道成型好,扰动小;(3)以金川矿区巷道为原型进行的物理模型试验,真实还原了工程中巷道的变形破坏特征,证明了该方法的科学性、实用性和高效性,为类似模型试验的设计和制作提供了技术参考。

关键词：节理岩体巷道开挖物理模型试验浇-砌混合金川矿区

基于物理模型试验的潜堤护面块体优化设计方法

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中国水运(下半月) 2024年第4期 81-83页

作者：侯永为程书恒中交水运规划设计院有限公司

潜堤结构通常在港口工程中被用于消浪或者挡沙结构。相比于出水堤,其护面受到波浪冲击的强度不同,目前设计中通常采用出水堤的方法设计潜堤的护面块体结构,其结果偏于保守。文中结合滨州港海港港区5万t级航道防波挡砂堤工程的设计,对基... 详细信息

潜堤结构通常在港口工程中被用于消浪或者挡沙结构。相比于出水堤,其护面受到波浪冲击的强度不同,目前设计中通常采用出水堤的方法设计潜堤的护面块体结构,其结果偏于保守。文中结合滨州港海港港区5万t级航道防波挡砂堤工程的设计,对基于物理模型试验的潜堤设计方法和结果进行分析。结果表明,采用物理模型试验得到的块体稳定重量低于出水堤计算的到的稳定重量。

关键词：潜堤物理模型试验护面块体优化设计

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淤泥真空脱水装置物理模型试验及优化研究

东北水利水电 2024年第6期42卷 42-44,48页

作者：朱彬彬上海市水利工程集团有限公司上海201612

真空脱水是水利工程施工中常用的淤泥干化技术,研究真空脱水的控制技术对脱水效率的提高具有重要意义。本文采用自制小型淤泥真空脱水试验装置,对各控制参数进行系统性研究,探究滤布种类、真空压力、淤泥厚度对淤泥脱水效率的影响,该研... 详细信息

真空脱水是水利工程施工中常用的淤泥干化技术,研究真空脱水的控制技术对脱水效率的提高具有重要意义。本文采用自制小型淤泥真空脱水试验装置,对各控制参数进行系统性研究,探究滤布种类、真空压力、淤泥厚度对淤泥脱水效率的影响,该研究可为淤泥真空脱水设备的优化及应用提供思路和理论性依据。

关键词：淤泥干化真空脱水物理模型试验滤布脱水效率

水库环境中结构复杂滑坡变形过程物理模型试验和数值模拟研究

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水库环境中结构复杂滑坡变形过程物理模型试验和数值模拟研究

作者：王惠生中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

国内外大量实例证实,水库环境中,老滑坡复活是威胁水库安全运行和库岸居民生命财产安全的最主要灾害问题之一。三峡水库自2003年6月蓄水以来,已发生上百处大型滑坡,其中多数为老滑坡复活。以三峡库区老滑坡为对象的滑坡复活机理和变形... 详细信息

国内外大量实例证实,水库环境中,老滑坡复活是威胁水库安全运行和库岸居民生命财产安全的最主要灾害问题之一。三峡水库自2003年6月蓄水以来,已发生上百处大型滑坡,其中多数为老滑坡复活。以三峡库区老滑坡为对象的滑坡复活机理和变形过程研究一直是国内水库滑坡研究的热点问题。但是,前人研究多聚焦于具有单层滑带的结构简单滑坡,对于具有多层滑带的结构复杂滑坡,尚无涉及。为了系统探寻结构复杂滑坡在库水位波动条件下的变形特征和复活机理,论文以三峡库区具有三层滑带、且各层滑体渗透性差异的柴湾滑坡为原型,采用物理模型试验和数值模拟相结合的研究手段,开展了结构复杂滑坡在库水波动条件下的变形过程和活动机理研究。本次研究,基于相似理论,构建了三个滑体渗透性（K1＜K2＜K3）差异顺序不同的滑坡模型,采用全断面的柔性FBG光栅传感器和影像追踪地表标志点法,监测模拟库水位波动过程中滑坡模型变形过程;在对滑坡模型试验结果反演基础上,开展了更多条件下的滑坡变形过程数值模拟研究;探讨滑体渗透性对结构复杂滑坡活动特征的控制规律。（1）库水位波动时,滑坡的变形受库水升降速度的控制,不同结构滑坡模型均呈现不同程度的分层活动趋势,滑坡活动特征随渗透性差异滑体位置不同显著不同。库水位上升阶段,上部渗透性弱下部渗透性强的滑坡变形较大,但库水升速加快会抑制其滑动;库水位下降阶段,各结构滑坡模型均有不同程度的位移表现,尤其是降水阶段,降速越快,渗透性最弱的K1层滑体的位移越大。（2）结合模型试验和数值模拟结果,发现结构复杂滑坡活动特征与分层滑体渗透性关系密切。在相同库水位上升速率条件下,滑坡前缘至后缘的中层和下层滑体位移量相差较小,上层滑体渗透性强于其下伏滑体渗透性时,位移量从前缘向后递减,上层滑体渗透性弱于其下伏滑体渗透性时,位移量从前缘向后递增;相同速率库水下降时,滑坡各层的位移趋势大致可分为三类:（1）当上层滑体渗透性最弱时,上层滑体位移量从前缘向后递减,中层和下层位移量相差较小;（2）当下层滑体渗透性最弱时,滑坡各层滑体位移量从前缘向后递增;（3）当中层滑体渗透性最弱时,滑坡上层滑体从前缘向后位移量递增,中层和下层滑体位移量从前缘向后递减。（3）同一断面的上中下层同位置处,库水位上升时,滑坡各层的位移趋势大致可分为三类:（1）当上层滑体渗透性最弱时,上层滑体的累计位移量最大,中层和下层滑体位移量差距较小,滑体渗透系数与位移增量呈负相关;（2）当下层滑体渗透性最弱时,滑坡三层滑体位移差距较小,滑体渗透系数与位移增量呈正相关;（3）当中层滑体渗透性最弱时,模型中层滑体位移量最大,下层滑体位移量很小;相同速率库水位下降时,渗透性最弱的滑体位移增量最大,各层滑体渗透系数与位移增量大致呈负相关。

关键词：结构复杂滑坡库水位波动物理模型试验光栅监测数值模拟

基于FLOW⁃3D数值模拟和物理模型试验的水闸水流条件研究

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水利水电工程设计 2024年第2期43卷 63-68页

作者：刘德宇武帅曹阳李桂青中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 水利部水利水电规划设计总院北京100120

介绍FLOW-3D数值模拟和物理模型试验在海口市龙塘大坝枢纽改造工程水流条件研究的应用,通过各工况的数值模拟与物理模型试验,对水闸水流流态、流速和沿程水面线等水力特性进行计算与观测。经对比分析,各工况下FLOW-3D数值模拟和物理模... 详细信息

介绍FLOW-3D数值模拟和物理模型试验在海口市龙塘大坝枢纽改造工程水流条件研究的应用,通过各工况的数值模拟与物理模型试验,对水闸水流流态、流速和沿程水面线等水力特性进行计算与观测。经对比分析,各工况下FLOW-3D数值模拟和物理模型试验所得的流态、水面线、流速变化及分布规律基本一致,为研究泄水建筑物布置及体型设计的可行性及合理性,泄水建筑物设计及运行管理提供了科学依据。

关键词： FLOW-3D 数值模拟物理模型试验水流条件

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唐岛湾清淤工程整体动床物理模型试验研究

海洋湖沼通报 2018年第5期 11-17页

作者：梁金辉拾兵中国海洋大学工程学院山东青岛266100

针对唐岛湾内清淤工程,开展了唐岛湾整体动床物理模型试验。通过试验资料分析了在SW(西南)向极限波的作用下,波流动力调整以及湾内泥沙冲淤变化。试验表明,当水位高于平均高潮位时,方案一有效波高相对现状平均增大0.3m,方案二有效波高... 详细信息

针对唐岛湾内清淤工程,开展了唐岛湾整体动床物理模型试验。通过试验资料分析了在SW(西南)向极限波的作用下,波流动力调整以及湾内泥沙冲淤变化。试验表明,当水位高于平均高潮位时,方案一有效波高相对现状平均增大0.3m,方案二有效波高相对现状平均增大0.6m左右;工程区域内各测点的底流速变化基本上都具有周期性和非对称性,变化周期大约为10s,接近SW向入射波的波周期的2倍;方案二的动力环境与冲淤变化程度,好于方案一。试验研究成果可供类似工程应用时参考。

关键词：唐岛湾清淤工程水动力冲淤演变物理模型试验