中线南水北调孤柏嘴穿黄渡槽槽墩局部冲刷深度试验研究

结合黄河下游游荡性河道的特点，对中线南水北调工程弧柏嘴穿黄渡槽槽墩局部冲刷进行了研究。试验研究了不同单宽流量，不同水流（主流）与槽墩的交角条件下槽墩的最大局部冲刷深度，并将试验结果同黄河实测资料及理论公式计算值进行了对比分析。     

中线南水北调穿黄渡槽槽位选择

穿黄渡槽是中线南水北调工程中规模最大的跨河建筑物，技术难度高，涉及面广。除满足连续两岸输水总干渠的要求外，还应从黄河治理，河势及渡槽本身的技术经济指标等方面进行综合比较，而槽位选择则和以上诸方面密切相关。     

重力坝底孔三维有限元应力分析研究

在重力坝底孔三维有限元应力分析中,单元模型的选取,大容量问题计算途径以及单元网格划分疏密的控制原则,关系到完成计算和计算成果是否具有足够的精度,这一点至关重要。结合桃林口水库建设的实际对该问题进行研究,表明采用20节点等(次)参单元模型和多层子结构方法是提高计算精度的有效手段。通过不同疏密度单元网格的分析比较,确定了底孔三维有限元应力分析网格的部分原则。     

预应力混凝土渡槽结构三维有限元分析

结合南水北调中线工程的重要建筑物——漕河渡槽,运用三维有限元法对预应力混凝土渡槽结构的受力性能进行分析。依此证明所采用的渡槽结构型式及尺寸、预应力筋的布置方案是合理的,渡槽结构应力、变形满足规范要求。     

预应力中墩三维有限元静力结构分析

文中基于ABAQUS平台,以国内某水电站锚块式预应力闸墩为工程背景,建立了预应力闸墩结构三维有限元整体模型。对该结构在自重、扬压力以及水压力等荷载作用下进行了静力分析,分析了控制工况下闸墩应力、位移分布规律,总结出重要部位产生拉应力的主要原因。     

输水工程中空心墩的三维有限元分析

在大型输水工程中,空心墩结构被广泛使用,其墩身结构复杂、承受荷载大,应对其结构应力状态进行分析.采用有限元计算方法,分别对空心墩墩帽、墩身和承台的受力状况进行了分析.结果表明:空心墩结构受力条件较好,能够较好地将上部结构荷载均匀传递到基础上,并且节省建筑材料;墩帽在支座处出现最大压应力,墩帽顶部两中支座中间易出现较大的拉应力,结构设计时应予以充分重视;墩帽的支座处、承台与桩基的接触部位存在明显的应力集中现象,应进行相应的抗冲切演算和结构加强设计,防止结构出现冲切破坏.     

汽外下降管三通三维有限元剖分

针对汽包下降管三通结构的特点，基于ＳｕｐｅｒＳＡＰ的前处理功能，同汽包下降管三通有限元前处理接口程序。采用此程序可以方便地实现不等径正交三通类结构物自动划分。     

三维有限元网格自动剖分的断面节点控制法

 针对计算对象为复杂地层和有大型地下洞室群时, 自动形成三维有限元计算网格较为困难的情况,提出了三维网格自动剖分的"断面节点 控制法"。该法以地质勘探剖面图作为主控制断面,并在主控制断面上完成少量的前期数据 准备,通过不同的合并、连接和插值,在全计算域上一次形成计算空间网格。多个工程计算 实例表明,该法运用简单、适应性强、效率较高。     

清江杨家槽滑坡监测及三维有限元分析

将滑坡体数值分析计算成果与滑坡监测数据结合起来对滑坡稳定性进行综合分析评价,是近年来的一大进步.利用概化设定的计算模型,使用非线性三维有限单元法,采用Marc软件并进行二次开发,计算出清江隔河岩水库杨家槽滑坡体的应力和位移值,并将计算的位移值与监测位移值进行比较,确认了所选用滑坡体计算模型的合理性.最后在此计算模型的基础上,综合考虑各种不利荷载情况,对杨家槽滑坡的整体稳定性作了分析评价.     

薄壁式渡槽运营期三维有限元分析

以葛沟薄壁简支梁式渡槽为研究对象,基于大型通用有限元软件ANSYS平台,在考虑预应力作用的情况下,建立了葛沟渡槽的精细化三维有限元模型。计算得到了空槽水位、半槽水位、设计水位和满槽水位4种不同工况下渡槽挠度和应力。计算结果表明,渡槽的设计方案合理,运营期应力和挠度较小,满足规范要求。所得结果对薄壁简支梁式渡槽的设计具有较大的参考价值。     

黄河大堤渗流动态的有限元分析

本文根据饱和一非饱和瞬态渗流数学模型,采用高斯点法分析瞬态渗流问题,从而考虑了单元内非饱和参数不同的影响,解决了饱和区边界条件有突变时引起的计算不稳定问题。介绍了相应的TSAP计算程序的研制,并用它对黄河大堤部分堤段进行了二维渗流动态分析。计算结果与观测资料所反映的渗流动态基本一致.表明了TSAP程序及其所依据理论的有效性、实用性和可靠性。     

郑州官渡黄河公路大桥的桥渡设计

通过郑州官渡黄河公路大桥桥渡设计实例,对目前黄河下游桥渡冲刷及壅水计算的有关问题进行了探讨.为解决现行规范公式参量选取人为性大、受断面形态影响过大、对水沙条件反映迟钝等缺陷,计算采用了黄河相应方法.结果表明,运用输沙平衡原理由张红武挟沙力公式导出的黄河桥渡一般冲刷公式,物理概念清晰,反映因子齐全;黄河常用的桥渡冲刷公式考虑了一般冲刷和局部冲刷的相互影响、相互关联,计算结果与实际符合,而且还能计算滩地不同部位桥墩的冲刷深度.壅水计算表明:规范推荐的壅水简化公式计算值偏低较多,需将反映工程阻挡流量与桥址断面流量的比值系数增至0.28;黄河桥前壅水公式可反映出水力泥沙因子的影响,计算结果符合实际.     

漕河渡槽的三维有限元仿真研究

对漕河渡槽有限元模型的建立进行了研究,计算了漕河渡槽在热、压力载荷作用下的温度场、应力及变形,并进行了热—结构耦合分析,得到并分析了漕河渡槽的槽身在实际工况下的应力场,校核其安全性,为渡槽结构更深入地分析研究提供了参考。     

克孜河渡槽充水试验监测成果与有限元计算分析

对克孜河渡槽进行了连续6级充水试验,阐述了渡槽充水试验的试验要点,渡槽跨中各主梁的应力应变、竖向位移等安全监测结果,并对安全监测内容进行分析,采用三维实体有限元分析结果校核充水试验监测数据,应用工程实例论证了充水试验的必要性和监测数据的准确性,可为类似工程提供参考.     

新三义寨引黄灌区流槽三维非线性有限元分析

对新三义寨引黄南线大型薄壁钢筋混凝土流槽结构建立了合理的有限元模型，编制了前后处理程序，并采用ANSYS通用有限元程序对其结构进行三维非线性分析。计算结果与现场实验结果较吻合，为工程设计和流槽结构优化提供了依据。     

黄河下游桥渡冲刷计算问题探讨

对现行规范推荐公式用于黄河下游桥渡冲刷计算存在的问题进行了探讨.结果表明:现行规范推荐的桥渡冲刷公式存在理论基础薄弱、适应性差等缺陷;进行非黏性土河床桥渡一般冲刷计算时,参量选取的任意性或人为性较大,受初始断面形态尤其是河槽最大水深的影响过大,不能反映水流泥沙条件变化对桥渡冲刷的影响,甚至不考虑河床组成的影响;进行非黏性土河床桥渡局部冲刷深度计算时,选用的泥沙起动流速公式使计算的桥墩局部冲刷深度偏大较多,且在概念上反映不出一般冲刷与局部冲刷的关联影响;采用黏性土河床桥渡冲刷公式计算时,因液性指数取值的人为性很大,故使计算的冲刷深度变化较大.为克服现行规范推荐公式的局限性,建议引用由输沙平衡原理建立的最大冲刷水深公式及黄河桥渡冲刷公式进行复核计算,并采用模型试验等手段进行验证.     

花地河北闸闸墩三维有限元分析

弧形闸门的支铰是整个闸门中最重要的组成部分,闸墩支铰处砼的应力和变形决定着闸的运行安全和寿命。该文借助大型结构计算软件Ansys,通过有限元分析的思路,对花地河北闸的闸墩和底板进行三维有限元分析,通过对花地河北闸不同工况下闸墩的应力和变形的成果分析,指导和验证工程设计的合理性,其研究成果对类似工程设计具有一定的参考和借鉴价值。     

黄河下游PHC管桩丁坝三维有限元数值分析

对PHC管桩丁坝的护岸功能、抗冲刷能力及结构等进行了三维数值计算分析。结果表明:PHC管桩丁坝结构合理、强度高、抗冲刷能力强,按最大冲刷坑深20 m计算的最小安全系数为1.21,坝头最大变形为1.3 cm,可达到不抢险、少维护的目的;将双排桩设计在坝头段位移最大处时,能有效地改变丁坝结构的应力边界条件,提高丁坝整体稳定安全系数。