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含断层煤层底板突水通道形成过程的仿真分析

岩石力学与工程学报 2009年第2期28卷 290-297页

作者：李连崇唐春安梁正召马天辉张永彬大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

基于对断层形态、产状要素、力学性质复杂性及断层诱发突水机制的认识,针对承压水上采煤的含断层岩体水力学模型,通过有限元数值仿真再现了含断层煤层开采底板采动裂隙形成、断层活化到突水通道形成的全过程。通过对损伤演化、应力场和... 详细信息

基于对断层形态、产状要素、力学性质复杂性及断层诱发突水机制的认识,针对承压水上采煤的含断层岩体水力学模型,通过有限元数值仿真再现了含断层煤层开采底板采动裂隙形成、断层活化到突水通道形成的全过程。通过对损伤演化、应力场和渗流场的解读,揭示开采扰动及水压驱动下完整底板由隔水岩层到突水通道的演化机制。数值分析结果显示:断层本身的物理力学性质及断层的产状要素,包括断距和倾角等,对煤层底板的相对安全性都具有重要的影响。最后结合现场地质、水文地质调查及数值仿真结果对一工程实例进行突水机制分析,为承压水上采煤底板突水的机制分析及防治提供一些新的认识。

关键词：工程地质数值模拟断层底板突水突水通道承压含水层

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水库防洪分类调度方式设计探讨

水力发电学报 2008年第5期27卷 16-22页

作者：王本德张静大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

为深入研究新的水库防洪调度设计理论方法,提高防洪安全度和洪水资源利用率,本文在作者以往防洪分类调度方式研究的基础上,系统的论述了分类调度方式设计的必要性和可行性,基本理念、假定,实施防洪分类调度方式设计的条件与步骤。并以... 详细信息

为深入研究新的水库防洪调度设计理论方法,提高防洪安全度和洪水资源利用率,本文在作者以往防洪分类调度方式研究的基础上,系统的论述了分类调度方式设计的必要性和可行性,基本理念、假定,实施防洪分类调度方式设计的条件与步骤。并以碧流河水库为例,论述其分类调度规则的制定过程,并检验其防洪分类调度方式设计的合理性与安全性。

关键词：水利工程水库防洪调度方式分类设计累积净雨

基于岩石长期强度特征的岩质边坡时效变形过程分析

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岩土工程学报 2014年第1期36卷 47-56页

作者：李连崇李少华李宏大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

基于对岩体流变特性的认识,从岩石材料内在物理力学性质受环境影响随时间劣化与岩石内部细观损伤积累的角度出发,通过引入岩体细观表征单元体的强度退化模型,开展岩质边坡的时效变形与破坏特征的研究。首先模拟了含顺坡软弱结构面边坡... 详细信息

基于对岩体流变特性的认识,从岩石材料内在物理力学性质受环境影响随时间劣化与岩石内部细观损伤积累的角度出发,通过引入岩体细观表征单元体的强度退化模型,开展岩质边坡的时效变形与破坏特征的研究。首先模拟了含顺坡软弱结构面边坡的时效破坏模式,分析了软弱结构面分布和强度劣化特性对边坡长期稳定性的影响;其次对一含有明显的软弱结构面的软硬互层岩质边坡,进行了时效变形破坏的实例分析。由于岩体的流变特性,岩体强度参数随时间的推移而逐渐衰减,致使边坡稳定程度降低。特别是对于含有明显的软弱结构面及软岩层的边坡,软弱结构面及软岩层的长期强度特性不容忽视。对含有明显的软弱结构面的软弱互层边坡蠕滑破坏的控制和治理,应在顾及时间效应的基础上,着重考虑长期强度、渗控和开挖卸荷等主要因素。研究成果可望对类似边坡的安全评价和设计提供一定的参考。

关键词：岩质边坡长期稳定性强度衰减时效变形数值模拟

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红石岩堰塞坝力学参数随机场模拟研究

人民长江 2022年第8期53卷 173-178页

作者：贾宇峰葛培杰相彪陈永康大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学工程抗震研究所辽宁大连116024 云南农业大学水利学院云南昆明650201

空间变异性是天然土体固有的一种属性,现场试验结果表明鲁甸地震形成的红石岩堰塞坝新堆积体具有明显的空间变异性,传统均值材料数值模型无法准确描述这种变异性。采用空间随机场理论根据现场勘测试验数据和室内三轴试验参数构建了红石... 详细信息

空间变异性是天然土体固有的一种属性,现场试验结果表明鲁甸地震形成的红石岩堰塞坝新堆积体具有明显的空间变异性,传统均值材料数值模型无法准确描述这种变异性。采用空间随机场理论根据现场勘测试验数据和室内三轴试验参数构建了红石岩堰塞坝的随机场模型,对该堆积体岩土力学相关参数进行了随机模拟。研究结果表明:红石岩新堆积体的邓肯-张E-B模型参数K、n、K_(b)和m服从对数正态分布;新堆积体随机场的竖向相关距离为2.84 m,水平相关距离为33.94 m;新模型能较好地模拟堆积体参数的空间变异性。

关键词：空间随机场土石混合料相关距离三轴试验红石岩堰塞坝

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汶川大地震中大坝震害与大坝抗震安全性分析

大连理工大学学报 2009年第5期49卷 657-666页

作者：林皋大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

大坝抗震安全是公共安全的重大问题.深入分析了汶川地震中典型大坝的抗震性能与震害特点,对拱坝、重力坝、闸坝、面板堆石坝、心墙堆石坝等各种型式大坝的抗震特性与大坝抗震安全性进行了论述,阐明了观点,对大坝抗震设计的内容提出了建... 详细信息

大坝抗震安全是公共安全的重大问题.深入分析了汶川地震中典型大坝的抗震性能与震害特点,对拱坝、重力坝、闸坝、面板堆石坝、心墙堆石坝等各种型式大坝的抗震特性与大坝抗震安全性进行了论述,阐明了观点,对大坝抗震设计的内容提出了建议.拱坝良好的抗震性能,在于发挥横缝的调节作用,使拱向拉应力得到释放,并具有一定的适应河谷与河岸变形的能力.提高重力坝的抗震能力,关键在于减小头部和坝踵等抗震薄弱部位应力集中的程度,并采取FRP等措施进行加强.闸坝轻型,地震惯性力小,具有较高的抵抗超载作用的潜力.对面板堆石坝来说,提高填筑和压实质量,减小其地震变形有利于改善面板与结构缝的工作条件,增强抗震能力.对心墙堆石坝来说,重要的也在于减小地震变形,特别是采取工程措施限制上部的地震变形,增强心墙的抗裂能力.

关键词：大坝震害抗震安全

考虑重力坝纵缝结合程度的非线性有限元数值模拟

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水力发电学报 2009年第2期28卷 41-46页

作者：王刚马震岳张运良徐小梅大连理工大学土木水利学院辽宁大连116023

为了对老化混凝土重力坝纵缝进行较为合理的模拟,在分析接触面法向和切向非线性受力特性的基础上,详细给出了具有厚度的接触面单元的法向和切向本构关系模型,特别是针对工程中实际问题提出了适合描述纵缝结合程度的法向关系新模型,编制... 详细信息

为了对老化混凝土重力坝纵缝进行较为合理的模拟,在分析接触面法向和切向非线性受力特性的基础上,详细给出了具有厚度的接触面单元的法向和切向本构关系模型,特别是针对工程中实际问题提出了适合描述纵缝结合程度的法向关系新模型,编制了有限元计算程序。该程序对接触面非线性计算采用增量迭代法,实现了接缝单元强度校核时的结点不平衡力计算与单元法向嵌入控制时的嵌入调整同步进行。本文利用典型算例验证了该程序的合理性、精确性与普适性。最后,通过对一实际老混凝土重力坝纵缝的模拟,明确纵缝各力学参数对坝体变形和应力的影响规律,并为混凝土重力坝类似接缝问题的分析研究提供新的思路和实用数值方法。

关键词：水工结构纵缝结合作用非线性有限元重力坝增量迭代法具有厚度的接触面单元

基于协商对策的群决策模型及其在跨流域调水方案优选中的应用

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水利学报 2010年第5期40卷 624-629页

作者：王国利梁国华曹小磊周惠成大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

本文分析了调水方案决策的多目标性和群决策性特点,研究基于"满意原则"的多人多目标决策模型。重点针对决策者利益的有限冲突性,提出基于协商对策的多目标群决策模型。以辽宁省"引细入汤"工程方案决策为例,构筑了由冲突双方和仲裁方组... 详细信息

本文分析了调水方案决策的多目标性和群决策性特点,研究基于"满意原则"的多人多目标决策模型。重点针对决策者利益的有限冲突性,提出基于协商对策的多目标群决策模型。以辽宁省"引细入汤"工程方案决策为例,构筑了由冲突双方和仲裁方组成的三方仲裁局势,并详细阐述模型的求解过程。该模型在满足公平性原则前提下,兼顾了冲突双方及整体利益,具有较强的可操作性和实用性。

关键词：跨流域调水多目标群决策满意原则决策冲突

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有限元计算中疏密网格过渡方法研究

计算力学学报 2007年第6期24卷 887-891,898页

作者：钟红林皋胡志强大连理工大学土木水利学院辽宁大连116023

工程计算中出于节省计算量的目的,往往需要在一个有限元模型中布置粗细不同的网格。为保证计算结果的准确性,必须保证网格突变情况下的位移协调问题。本文工作之一是在强天驰界面过渡单元的基础上,引入虚拟节点和子单元,在子单元中应用... 详细信息

工程计算中出于节省计算量的目的,往往需要在一个有限元模型中布置粗细不同的网格。为保证计算结果的准确性,必须保证网格突变情况下的位移协调问题。本文工作之一是在强天驰界面过渡单元的基础上,引入虚拟节点和子单元,在子单元中应用节理元思想,提出了基于最小势能原理的弹簧节理单元法。简化了积分运算,避免了精度要求极高的坐标转换,从而提高了方法的精度和实用性;二是提出了基于位移约束的主从自由度法,简便实用,只需简单的矩阵运算即可实现。两种方法均实现了不同尺寸网格间位移的协调性和刚度的匹配,从而使之满足有限元收敛准则,且生成的刚度阵具有对称性及带状性。算例证明两种方法精度良好,并可方便地应用于求解大规模工程问题。

关键词：疏密网格界面协调弹簧节理单元主从自由度法

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实测沥青路面温度场分布规律的回归分析

中国公路学报 2007年第6期20卷 13-18页

作者：康海贵郑元勋蔡迎春刘艳大连理工大学土木水利学院辽宁大连116023

以实际运营中的沥青混凝土道路结构为试验对象,提出了一套完整的道路结构温度场实测方案。根据大量的实测沥青路面温度数据研究了沥青路面温度场的分布规律,并利用回归分析对沥青路面温度场与气温之间的相关关系进行了探讨。考虑到升温... 详细信息

以实际运营中的沥青混凝土道路结构为试验对象,提出了一套完整的道路结构温度场实测方案。根据大量的实测沥青路面温度数据研究了沥青路面温度场的分布规律,并利用回归分析对沥青路面温度场与气温之间的相关关系进行了探讨。考虑到升温阶段和降温阶段气温对沥青路面温度场影响的差异,分别研究了基于升温阶段和降温阶段沥青路面温度与气温的相关关系,并给出了不同温变阶段下任意深度处沥青温度的预估模型。对实测数据与预估数据的比较表明:该模型具有较好的精确性与实用性。

关键词：道路工程沥青路面回归分析温度场预估模型温变阶段