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瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体变形特征与分析

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岩石力学与工程学报 2013年第3期32卷 549-561页

作者：杨晓娟邓建辉陈群郑俊四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

随着我国水电建设的大力发展,越来越多的大型工程遇到松动岩体稳定问题,松动岩体的变形特征及失稳机制十分复杂,亟待进一步研究。以瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体监测资料和地质资料为基础,总结出用监测数据分析拉裂变形体变形特征及... 详细信息

随着我国水电建设的大力发展,越来越多的大型工程遇到松动岩体稳定问题,松动岩体的变形特征及失稳机制十分复杂,亟待进一步研究。以瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体监测资料和地质资料为基础,总结出用监测数据分析拉裂变形体变形特征及失稳机制的方法,并与清江隔河岩茅坪滑坡、瀑布沟堆石坝上游坝坡的监测资料分析结果对比,验证该方法的可靠性。研究结果表明:(1)拉裂变形体以块体错动的方式变形,且地形控制其优势错动方向;(2)拉裂变形体的变形模式是局部渐进式错动,目前不同部位的岩体错动方向、错动时间等均存在较大差异,空间上未形成整体、时间上未形成统一的错动;(3)根据竖直测斜孔监测分析结果反映的特征,将错动带分为两大类(I和II),且将第I类进一步分为两小类(I1和I2);(4)利用锚索进行深部治理时应重视辨别错动带的类型,重点控制第I类错动带,同时还应重视随机锚杆的浅部治理;(5)拉裂变形体的变形对降雨和蓄水不敏感。

关键词：岩石力学松动岩体块体错动错动带滑坡监测

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芦山地震水库震害考察及灾区大坝总风险评估

四川大学学报（工程科学版） 2015年第S1期47卷 41-47页

作者：颜婷肖鸿林鹏智四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

为全面了解四川芦山7.0级强烈地震对灾区水库的震害影响,对地震重灾区宝兴县及天全县9座水库进行实地震害考察,并给出水库震害程度初步评价。调查及分析显示,水库典型震害现象为大坝附属结构的变形和破坏、坝体渗漏增加及库区滑坡崩塌... 详细信息

为全面了解四川芦山7.0级强烈地震对灾区水库的震害影响,对地震重灾区宝兴县及天全县9座水库进行实地震害考察,并给出水库震害程度初步评价。调查及分析显示,水库典型震害现象为大坝附属结构的变形和破坏、坝体渗漏增加及库区滑坡崩塌等地质灾害引发的间接损害,大坝主体保持完好或基本完好。整体来看,除个别小型水库震损严重甚至损毁外,大多数水坝经受了强地震的考验。同时,为进一步分析大坝在地震中存在的潜在风险,引入Bureau大坝地震总风险分析方法,并结合地区大坝建设及经济人口情况对坝高和下游损失风险因子进行了适当调整,应用于芦山地震灾区19座不同类型大坝进行地震总风险评级。结果显示,大坝整体处于中等风险级别,符合考察实情及决策经验,可进一步为大坝震害评估和水库的除险加固决策等提供参考。

关键词：芦山地震水库震害调查震损评价风险评级

三峡工程对宜昌—监利河段水温情势的影响分析

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水科学进展 2016年第4期27卷 551-560页

作者：邓云肖尧脱友才何天福四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

三峡工程蓄水使得下游长江河道水温情势发生显著变化,并对下游生态环境产生重要影响。基于宜昌水文站14年的实测资料,采用纵向一维水温模型模拟分析了宜昌至监利300 km河道水温变化过程,探讨了不同蓄水期三峡工程下泄水温变化对坝下鱼... 详细信息

三峡工程蓄水使得下游长江河道水温情势发生显著变化,并对下游生态环境产生重要影响。基于宜昌水文站14年的实测资料,采用纵向一维水温模型模拟分析了宜昌至监利300 km河道水温变化过程,探讨了不同蓄水期三峡工程下泄水温变化对坝下鱼类产卵场的影响程度。结果表明：1三峡工程蓄水后宜昌断面水温出现了平坦化及延迟现象,低温水和高温水效应明显;175 m蓄水期宜昌断面4月、12月,水温分别较蓄水前改变-4.3℃、3.7℃。2三峡工程的运行使得下游河道水气热交换量发生变化,但干流流量较大使得水温沿程恢复效果较弱;工程调蓄对坝下河段的影响占主导作用,三峡工程调蓄对监利断面4月、12月存在-3.2℃、3.0℃的温度影响。3三峡工程蓄水后,宜昌中华鲟产卵场冬季20.0℃的水温出现时间推迟1-4旬,监利四大家鱼产卵场春季18.0℃的水温出现时间推迟1~3旬,并随着蓄水位的抬升,推迟幅度逐渐加大。

关键词：水温三峡工程宜昌—监利河段一维模型平坦化延迟

脆性岩石单轴循环加卸载试验及断裂损伤力学特性研究

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岩石力学与工程学报 2010年第6期29卷 1172-1183页

作者：周家文杨兴国符文熹徐进李洪涛周宏伟刘建锋四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

以向家坝砂岩单轴循环加卸载室内力学试验结果为基础,结合岩石内部微裂纹的细观力学分析,对脆性岩石单轴循环加卸载的应力-应变曲线特征、峰值强度及断裂损伤力学特性等进行研究。给出一种根据应力-应变曲线计算损伤变量的方法,损伤变... 详细信息

以向家坝砂岩单轴循环加卸载室内力学试验结果为基础,结合岩石内部微裂纹的细观力学分析,对脆性岩石单轴循环加卸载的应力-应变曲线特征、峰值强度及断裂损伤力学特性等进行研究。给出一种根据应力-应变曲线计算损伤变量的方法,损伤变量计算结果和声发射测试数据变化规律较为一致。试验结果表明,砂岩的循环加卸载强度要比单轴压缩强度要小很多,对于脆性岩石单轴循环加卸载的峰值强度来说,受到多种因素的影响。弹性常数计算结果表明,循环加卸载过程中泊松比逐渐增大,而弹性模量在第一次循环加卸载增大之后则缓慢减小。脆性岩石循环加卸载过程中,岩石损伤在逐渐累积,在微裂纹进入不稳定扩展阶段,岩石损伤会迅速增大,岩石宏观力学特性取决于内部微裂纹的细观力学响应。

关键词：岩石力学脆性岩石单轴循环加卸载室内试验力学特性声发射断裂损伤力学

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流域土地利用分析中空间尺度对水质的影响

中国环境科学 2023年第8期43卷 4280-4291页

作者：易帆陈旻何晓枫游景皓安瑞冬四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

为探究不同空间尺度下土地利用与水质之间的相互关系,以大渡河流域为研究对象,基于2020年流域水质与土地利用数据,根据大渡河流域地形地貌的差异将其划分为上游与中下游两个研究区域,分别提取6种空间尺度(100m缓冲区､200m缓冲区､500m缓... 详细信息

为探究不同空间尺度下土地利用与水质之间的相互关系,以大渡河流域为研究对象,基于2020年流域水质与土地利用数据,根据大渡河流域地形地貌的差异将其划分为上游与中下游两个研究区域,分别提取6种空间尺度(100m缓冲区､200m缓冲区､500m缓冲区､1000m缓冲区､2000m缓冲区和子流域)的土地利用方式,采用冗余分析､主成分分析和Spearman相关性分析等相关关系分析方法定量探讨土地利用对流域水质的影响,为流域土地利用结构管理及流域水资源安全保障提供依据.结果表明:流域水质的WQI指数评价结果均处于良好及以上等级,流域中下游的水质要优于流域上游水质;流域上游区域中,草地与溶解氧(DO)和pH值呈正相关关系,林地在缓冲区范围内与高锰酸盐指数(CODMn)､氨氮(NH3-N)和总磷(TP)这些不良水质指标有正相关关系,对于流域中下游,占地面积较少的草地则与pH值和DO呈较显著负相关关系,建设用地则与TP呈较弱负相关性;流域上游和中下游缓冲区的土地利用类型与水质的关联性均强于子流域范围,且大空间尺度缓冲区(2000m)的土地利用方式与水质的相关性更加显著,因此对于河岸两侧2000m范围内水质的保护,上游需加强防范建设用地对水质产生的不良影响,而中下游更应该注意耕地造成的污染.

关键词：水质土地利用空间尺度大渡河流域相关分析

溢流堰表孔弧形闸门开启过程水力特性3维数值模拟

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四川大学学报（工程科学版） 2012年第3期44卷 19-25页

作者：邱春刁明军徐兰兰四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与... 详细信息

基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与区域,指出闸门开启过快时的不利因素,并将部分结果与试验进行对比,吻合良好,验证了数值方法是可靠的,可为确定闸门的合理运行方式及工程体型优化提供重要的参考依据。

关键词： 3维动态数值模拟开启过程动网格 VOF法 Y型宽尾墩弧形闸门消力池

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弯道水流对下游回水响应特征试验研究

水科学进展 2010年第5期21卷 600-605页

作者：孙一赵小娥王协康四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

弯道水面横比降及断面环流是弯道水流的显著特性。通过U形弯道水流壅水试验,对弯道水面横向比降、横向流速分布、环流强度、紊动能及纵向流速沿程的变化进行了试验研究。结果显示,随着下游回水的抬高,弯道水面横比降、横向流速分布、环... 详细信息

弯道水面横比降及断面环流是弯道水流的显著特性。通过U形弯道水流壅水试验,对弯道水面横向比降、横向流速分布、环流强度、紊动能及纵向流速沿程的变化进行了试验研究。结果显示,随着下游回水的抬高,弯道水面横比降、横向流速分布、环流强度、紊动能及纵向流速将发生明显的改变。为深入探讨下游回水对弯道水流结构的影响提供了科学依据。

关键词：弯道水流下游回水响应特征流速分布环流强度紊动能试验研究

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自由液面附近空化泡的溃灭特性

水利学报 2017年第2期48卷 127-134页

作者：张亚磊许唯临张祺翟俨伟四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

研究自由液面附近空化泡的溃灭特性对认识水利水电工程中的空蚀破坏机理具有重要意义。为进一步认识自由液面附近空化泡的溃灭特性,开展了电火花激发空化泡试验。结果表明:(1)空化泡与自由液面距离较近时总是背离自由液面溃灭,背离的临... 详细信息

研究自由液面附近空化泡的溃灭特性对认识水利水电工程中的空蚀破坏机理具有重要意义。为进一步认识自由液面附近空化泡的溃灭特性,开展了电火花激发空化泡试验。结果表明:(1)空化泡与自由液面距离较近时总是背离自由液面溃灭,背离的临界条件为空化泡与自由液面的距离约是空化泡最大半径的5倍。空化泡尺寸越大或空化泡与自由液面距离越近,其背离现象越明显。(2)自由液面附近双空化泡相向溃灭融合,且融合体背离自由液面移动。(3)在自由液面和空气泡的共同影响下,空化泡的溃灭方向是二者分别对空化泡作用的矢量和。通过本文研究,对自由液面附近空化泡的溃灭有了定量认识,可以在一定条件下预测空化泡的溃灭方向。

关键词：空化泡自由液面空气泡溃灭特性溃灭方向

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曝气池清水曝气气泡云团形态特征

工程科学与技术 2018年第1期50卷 79-84页

作者：朱雅琴张法星许唯临四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

目前各种曝气池运行时曝气产生的气泡云团形态差别很大,气泡群时空分布不均,导致氧转移效率在曝气池中的分布存在差异,能耗高。为了弄清楚盘式曝气气泡云团的形态特征及其时空分布,利用高速摄像技术和摄影测量技术,对室内清水曝气实验... 详细信息

目前各种曝气池运行时曝气产生的气泡云团形态差别很大,气泡群时空分布不均,导致氧转移效率在曝气池中的分布存在差异,能耗高。为了弄清楚盘式曝气气泡云团的形态特征及其时空分布,利用高速摄像技术和摄影测量技术,对室内清水曝气实验模型中的气泡云团轴线长度、径向尺度和形态演化进行了观测。结果表明:实验范围内气泡云团轴线形状与水流流速分布曲线形状基本类似,气泡群轴线长度与水深之比介于1.03~1.30之间。曝气量由0.25 m3/h增大到2.0 m3/h时,气泡云团轴线长度和气泡的驻留时间先增大后减小。随着曝气量增大,气泡云团形状变得不规则,且随时间变化越频繁。多个曝气盘曝气时,上游的气泡云团会影响下游气泡云团的形态。在流向和展向上,气泡云团宽度基本相同;在水深方向上,由曝气盘向水面沿程增大,0.5 0、0.8 0处气泡云团平均宽度明显大于0.2 0处的宽度。不同水深处,气泡云团的宽度随时间随机变化;0.8 0处气泡云团宽度随时间的变化最剧烈。气泡群的平均宽度随曝气量增大而增加,曝气量为0.25、1.0、2.0 m3/h时,气泡云团的平均宽度分别为曝气盘直径的1.00~1.50倍、1.60~2.50倍和1.75~3.50倍。盘式曝气形成的气泡云团在水中可被划分为3个区域:底部的调整区、近自由面区和中部的紊动扩散区,不同区域内的气泡的受力和运动特性不同。气泡云团分区为气泡受力和运动的建模计算提供了依据。

关键词：曝气池气泡云团轴线长度扩散特性