宁夏黄河段水库泥沙淤积对大坝防渗与结构安全影响研究

以宁夏黄河段某水库为例,在对其泥沙淤积原因进行总结分析的基础上,对其淤积情况下大坝渗流分析、结构分析及抗震安全分析进行了有限元计算。研究表明:(1)泥沙淤积情况下大坝渗漏量减小,大坝稳定性增强,抗震安全系数增大;(2)泥沙淤积导致水库有效库容减小,水库建筑物无法正常工作,水库下游生活用水和农业用水无法满足,应采取必要的清淤措施。     

石膏对黄土力学性能的影响研究

为了探索石膏对黄土强度的作用规律,以石膏含量、干密度、含水量为因子,设计正交试验方案,通过全自动三轴仪试验研究石膏对黄土力学性能的影响。结果表明,黄土的强度随干密度、石膏含量的增大而增大,随含水量的增大而减小;应变随干密度、石膏含量的增大而减小,随含水量的增大而增大。3个因子中干密度的影响最显著,其次是石膏含量和含水量。石膏含量是影响黄土力学性能的重要因素,黄土中添加石膏能使黄土的强度提高、变形减小、水敏性降低。     

黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤呼吸特征

采用红外气体分析法(IRGA)测定陇中黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤CO2释放量,分析不同坡位梯田、坡耕地土壤呼吸速率日变化规律。结果表明:黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,梯田在13:00—15:00达到峰值,坡耕地在11:00—13:00达到峰值,次日7:00均为最低。坡耕地日均土壤呼吸速率0.86μmol/(m2·s),为梯田的93.48%。不同坡位梯田、坡耕地日均土壤呼吸速率排序:下坡位>中坡位>上坡位。上坡位梯田与坡耕地日均土壤呼吸速率相等,中坡位、下坡位梯田的日均土壤呼吸速率均大于坡耕地的。     

平面蠕变仪的改造及黄土平面蠕变试验

在岩土工程界,对于一些平面应变状态下的黄土蠕变沉降问题,采用三轴蠕变或单向压缩试验不能准确反映其应力应变与时间的关系。为此,先将真三轴仪改造为平面应变仪,然后改进成为平面蠕变仪,保证试样在整个试验过程中处于平面应变状态,且能准确反映其蠕变过程。利用该仪器开展了黄土固结平面蠕变试验,试验结果表明,在偏应力较小时平面蠕变轴向形变量及稳定时间均小于在偏应力较大情况下的值,试样侧面形变规律类似轴向形变规律。同时,试验结果也验证改造后的仪器能较好地应用于平面蠕变相关试验。     

蜗壳及尾水管周边混凝土轴向布筋拟合技术

针对水电站厂房中复杂结构的布筋难题,提出了蜗壳及尾水管渐变段曲面三维布筋的实现方法。对混凝土渐变段轴向钢筋采用基于放样的离散法来构造。根据环向钢筋离散点的曲率大小,分别选用直线、圆弧及样条曲线来拟合,其中重点介绍了曲率计算及不同线型的拟合方法。在此基础上开发了能用于蜗壳及尾水管布筋设计的三维CAD系统。该系统具有三维钢筋创建及二维施工图和信息表生成功能,显著提高了复杂结构的图纸质量和设计效率。     

黄土滑坡地震液化数值模拟分析——以宁夏石碑塬滑坡为例

以宁夏石碑塬滑坡为研究对象,在工程地质测绘和试验测试的基础上建立了有限差分数值模型,对该黄土坡液化过程进行了模拟。分析结果表明：该黄土边坡在天然工况下处于稳定状态;在地震作用下,非饱和黄土几乎没有液化现象,而在地下水位附近的饱和黄土易发生液化,导致其物理力学参数降低,即使在很缓的角度下也易产生边坡失稳;地震结束之后,由于液化导致孔压比减小,黄土渗透性较之前更低,边坡的孔隙水压力消散缓慢,滑带强度恢复也缓慢,易产生长距离滑动。      

黄土地区隧道锁脚锚管作用机理分析研究

锁脚锚管在隧道施工中被广泛应用,而目前施工中锁脚锚管的长度、下插锚角度等几乎全部依靠工程经验来确定。通过有限元软件模拟了黄土隧道锁脚锚管在不同长度和角度下承担的最大内力和最大变形量,对比分析了锁脚锚管的长度、锚管下插角度与位移的关系。研究结果表明,锚管长度越长,变形越小,但最为经济的锚管长度为3 m左右;当所加锚管下插角在±30°时有利于支护内力的发挥。在研究结论基础上提出了隧道施工中应该采用的锁脚锚管合理长度及下插角度。     

轴流转桨机组水力过渡过程中的轴向水推力研究

轴流转桨式机组水力过渡过程中出现的抬机现象会直接危及电站的安全稳定运行。本文通过对轴流转桨式水轮机轮叶的受力分析,根据瞬态旋转水力矩推导出轴向水推力计算模型,并将计算模型应用于草街水电站的过渡过程计算中,研究了防抬机的工程措施。     

石楼县水平沟经济林建设经验及推广

黄土丘陵沟壑区坡耕地面积广阔,水土流失严重。要加快治理速度,振兴山区经济,在坡耕地治理中必须扬长避短,寻求防止水土流失、提高经济效益的途径。石楼县推广水平沟经济林建设对坡耕地治理的方法,具有果粮间作,防止水土流失,拦蓄径流,利于果树栽植,且投资少、受益快、便于推广的特点,具有较好的推广应用前景。     

软土地基设计问题的探讨

在土建工程施工中,基础工程设计主要可以分为基础设计和地基设计两部分,其中基础设计所占比例较大,主要包括基础形式选择、埋置深度、断面尺寸、基底面积及内力计算等项目;地基设计则主要包括地基土承载力确定、稳定性