三峡水利枢纽永久船闸旁侧泄水箱涵底板裂缝处理

分析了泄水箱涵底板出现裂缝的原因，裂缝处理采用了化灌、平压、压载等综合措施，处理效果较好，达到了恢复整理性运行的要求。     

坞式船闸底板受力的改善措施及其效果分析

坞式船闸底板中部容易开裂。本文结合前人研究成果,提出了底板设置凸肋、设置齿墙、沉入遮帘板桩以及铺设软垫层等措施防裂,并采用有限元方法对其效果进行了仿真模拟和比较分析。结果表明,这些措施均能减小底板的最大拉应力,建议工程建设中结合具体情况选用各种措施改善底板受力,防止开裂。     

三峡工程永久船闸闸室底板结构纵缝渗漏处理

三峡工程永久船闸底板结构纵缝若渗漏，将对船闸闸室结构稳定产生破坏性影响，因此对结构纵缝渗漏的处理尤显重要。而渗漏处理各道工序施工质量的好坏直接影响结构防渗的效果。     

水工砼底板破坏原因及修补方法

本文对砼底板破坏原因进行分析，并阐述各种破坏形式的修补方法，确保水利枢纽的正常运行。     

飞来峡水利枢纽船闸下人字门底板断裂的修复

飞来峡水利枢纽船闸下人字门底板在长期水压力的作用下,受到剪切破坏,形成渗水通道。为确保船闸安全通航,采用整体凿除,增设锚筋、齿槽和面筋,重新浇筑高标号砼进行修复,有效遏制了险情的进一步扩大。     

自重折扣法在坞式底板设计中的应用探讨

结合江苏省土基上的船闸工程实例，介绍目前工程上对设置临时施工宽缝的坞式结构底板所采用的内力计算方法———自重折扣法，并从地基的压缩变形、荷载的作用方式、基础梁的柔性指数等方面分析了自重折扣法的理论依据．从设计工作实际和原型实验结果两方面指出了自重折扣法的局限性，并着重对自重折减系数的取值进行探讨，提出了建议的取值范围：ξ１ ＝ ０ ．３ ～０ ．９ ，ξ２ ＝０ ．２ ～０ ．４ ，且ξ１／ξ２ ＞ １ ．     

船闸裂缝成因及加固措施的研究

采用钢筋混凝土有限元法，分析某闸的裂缝成因，危害和加固措施，计算结果表明，裂缝是由于结构未配置温度钢筋，由寒潮作用引起的，因此，即使在气候温暖的南方，大体积（或尺寸较大）混凝土结构也应配置温度钢筋，同时分析表明，此结构采用拼缝盖梁加固是可行的，且经济方便，实践证明，钢筋混凝土有限元法是分析非杆系结构受力过程的一种有效方法。     

三峡永久船闸闸室底板结构纵缝渗漏处理

三峡永久船闸底板结构纵缝渗漏 ,对船闸闸室稳定产生不利影响。通过对纵缝渗漏原因的分析 ,制订了处理方案。着重介绍了处理所采用的材料和施工方法。经过认真处理后 ,有效地解决了纵缝的渗漏问题。     

基于三维有限元法的太平闸反拱底板裂缝安全分析

运用三维有限元法,采用ABAQUS软件建立太平闸——地基系统整体仿真数值计算模型,利用位移监测资料,反演了地基的变形模量,据此对该闸的应力变形状态进行研究,并针对反拱底板在现有开裂条件及假定10#底板裂缝上下游完全贯通条件下的安全性进行分析评价,提出可能存在的问题和增加安全性的工程建议措施。     

高土边坡稳定性的数值模拟研究

采用有限单元法,对某高土边坡在无辎重荷载、均匀辎重荷载和不均匀辎重荷载工况下的边坡稳定性进行计算对比分析,结果表明,荷载对边坡稳定性影响较大,不均匀辎重荷载工况下的边坡稳定性相对较差,需及时采取加固措施。同时,有限单元法能直观的反映出高土边坡应力、应变和塑性区情况,为高土边坡加固提供了依据。     

Numerical study of the wave-induced slamming force on the elastic plate based on MPS-FEM coupled method

Slamming is the phenomenon of structure impacting the water surface. It always results in the extremely high load on the structure. This paper is mainly concerned with the slamming force caused by the wave-plate interaction. In this paper, the process of solitary wave impacting onto the horizontal plate is simulated with the help of the moving particle semi-implicit and finite element coupled method(MPS-FEM). The MPS method is adopted to calculate the fluid domain while the structural domain is solved by FEM method. In the first series of simulations, the profiles of the solitary waves with various amplitudes, which are generated in the numerical wave tank, are compared with the theoretical results. Thereafter the interaction between the solitary waves and a rigid plate is simulated. The effects of wave amplitude, as well as the elevation of the plate above the initial water level, on the slamming force are numerically investigated. The calculated results are compared with the available experimental data. Finally, the interactions between the solitary waves and the elastic plate are also simulated. The effects of the structural flexibility on the wave-induced force are analyzed by the comparison between the cases with elastic and the rigid plate.     

适用于扩展有限元裂缝计算的钢筋与混凝土粘结滑移关系

以定量分析钢筋与混凝土粘结滑移关系为目标,利用RCXFEHohai-P扩展有限元程序,计算采用不同粘结滑移公式时钢筋混凝土简支梁的最大裂缝宽度。结果表明,计算所得最大裂缝宽度各不相同,且都与《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)所列最大裂缝宽度公式计算值存在差别。为此,基于GA-BP神经遗传网络,以规范最大裂缝宽度公式计算值为预测目标,反演得到适用于扩展有限元裂缝计算的粘结滑移公式,算例表明该公式能满足扩展有限元裂缝宽度计算要求。研究成果对提高扩展有限元裂缝分析的准确性具有一定的参考价值。     

耦合装药情况下台阶深孔爆破的数值模拟

结合LS-DYNA3D程序,介绍了动力有限单元法进行爆破数值模拟的理论,并利用程序做出两相邻炮孔耦合装药进行台阶深孔爆破的模型算例.与工程实践比较,计算结果基本合理,模拟方法可行.结果表明:数值模拟能得到较完备运动描述,能进行爆破有效应力的时程分析和爆破应力波传播的直观演示.     

软土地基水闸底板有限元分析的桩基模拟方法

传统分析方法中,采用等参单元模拟软土地基群桩基础的方法既不经济且夸大桩的刚度,为能对桩基进行合理高效地模拟,本文提出了一种考虑桩、土及底板相互作用的内置桩单元法。采用梁单元位移模式,根据桩单元节点在土或底板等参单元中的局部坐标,建立桩单元包含转角的节点位移与土或底板节点位移之间的关系,进一步代入到有限元整体控制方程中求解。结果表明,通过本文建立的位移转换模式,可以利用梁单元对考虑复杂的桩、土和上部结构相互作用情况的桩基进行模拟,在保证精度的同时简化了建模步骤,降低了对网格密度的要求。研究表明,采用本方法可以验证软土地基上水闸底板受力分析时桩基础用梁单元位移模式模拟的合理性和有效性,为软土地基上桩基的快速分析计算提供了一种新方法。     

Numerical analyses of ventilated cavitation over a 2-D NACA0015 hydrofoil using two turbulence modeling methods

The present paper studies the ventilated cavitation over a NACA0015 hydrofoil by numerical methods. The corresponding cavity evolutions are obtained at three ventilation rates by using the level set method. To depict the complicated turbulent flow structure, the filter-based density corrected model(FBDCM) and the modified partially-averaged Navier-Stokes(MPANS) model are applied in the present numerical analyses. It is indicated that the predicted results of the cavitation shedding dynamics by both turbulence models agree fairly well with the experimental data. It is also noted that the shedding frequency and the super cavity length predicted by the MPANS method are closer to the experiment data as compared to that predicted by the FBDCM model. The simulation results show that in the ventilated cavitation, the vapor cavity and the air cavity have the same shedding frequency. As the ventilated rate increases, the vapor cavity is depressed rapidly. The cavitation-vortex interaction in the ventilated cavitation is studied based on the vorticity transport equation(VTE) and the Lagrangian coherent structure(LCS). Those results demonstrate that the vortex dilatation and baroclinic torque terms are highly dependent on the evolution of the cavitation. In addition, from the LCSs and the tracer particles in the flow field, one may see the process from the attached cavity to the cloud cavity.     

不同安装法对管桩桩周土影响的有限元分析

利用有限元方法模拟钢管桩的贯入过程,研究贯入过程中桩周不同深度土体的应力变化过程。管桩贯入土体这一过程为高度非线性问题,通用的接触和网格划分方法难以解决大变形问题,通过采用ALE网格划分技术以及"zipper-type"方法解决了管桩贯入过程中的大变形和接触问题,运用ABAQUS模拟了直径2.134 m的钢管桩采用静压和锤击两种方法的安装过程。根据贯入过程中桩壁内外土体应力变化可知,静压贯入过程中管内土水平应力明显高于管外土体的水平应力,更容易形成土塞,挤土效应也比较明显。通过对桩周土体中某点在安装过程中应力变化历程的分析,可以看到锤击安装方式在桩周土中造成应力增加的数值较大,对周围土体影响范围也较大,在评估桩基承载力时,应适当考虑这种影响。     

水工薄壁混凝土结构湿度及干缩应力非线性有限元分析

在简要论述水工薄壁混凝土结构干缩开裂原因及机理的基础上，对混凝土湿度场仿真计算时参数的选取进行了必要的讨论。结合姜唐湖退水闸这一工程，对其湿度、干缩变形及干缩应力场进行了非线性有限元分析。研究结果表明，干缩应力对水工薄壁混凝土结构裂缝产生和发展起重要作用，是薄壁结构混凝土及大体积混凝土产生表面或者贯穿性裂缝的必须重点预防的因素之一。     

水工结构分析的p-型自适应有限单元法研究

本文建立了一种结构分析的实用p型自适应有限元分析方法，研究中针对二维问题，利用勒让德多项式和雅可比多项式构造了阶谱单元的基函数，并利用有限元离散误差估计的基本理论，将p型自适应有限元方法归类为全域升阶方法、单元升阶方法和自由度升阶方法，并给出了具体的实施过程。算例显示了该法的特色与在水工结构分析应用中的潜力。     

复杂边界多建筑物的河道水流数值模拟

用二维浅水有限单元对邵仙水利工程多建筑物的河道水流进行了数值模拟，在对隔水墙及系船墩进行简化处理后，闸的两种运行工况下的计算结果表明，隔水墙可平顺进闸水流；新建系船墩对通航不利。