渗流自由面求解方法综述

渗流自由面的确定是渗流计算的主要内容之一，本文对目前国内外在求解渗流自由面的方法进行了综合论述，对解析方法、数值方法、渗流模型法、无单元法进行了分析比较，针对目前应用广泛的数值方法，尤其是有限单元法，笔者在文中进行了重点阐述，     

渗流自由面求解的基本方法,修正及应用

基于对渗流自由面求解的残余流量法，初流量法，节点虚流量法和虚单元法的详细分析，提出了复合单元全域迭代法，并据此研究了三峡工程永久船闸边坡的渗流自由面，其在边坡面的出溢点及地下水位与现场情况吻合。     

无单元法在孔洞应力集中问题中的应用

基于滑动最小二乘近似的无单元法摆脱了有限元法节点和单元之间彼此联系的约束，能够比较自由地根据实际几何实体情况布置节点、积分子区域，并能够根据可能的位移形式采取合适的基函数。本文对无单元法的基本理论进行了简要阐述，并以孔洞应力集中问题作为数值算例来说明无单元法在求解边值总是上的灵活性。     

三峡库区港口岸坡渗流自由面求解方法研究

天然岸坡同港口码头排水岸坡的渗流场相比较,地下水运动规律各不相同,用传统的方法求解码头岸坡渗流自由面是很困难的,为此提出了基于竖直平面二维流的渗流自由面计算常微分方程,运用该方程可通过解析计算精确得到港口岸坡渗流自由面的分布和随时间的变化规律,消除了复杂的计算过程,计算方法简单,计算结果可靠,能有效地指导库区港口码头建设和地质灾害防治.     

三峡库区港口岸坡渗流自由面求解方法研究

天然岸坡同港口码头排水岸坡的渗流场相比较,地下水运动规律各不相同,用传统的方法求解码头岸坡渗流自由面是很困难的,为此提出了基于竖直平面二维流的渗流自由面计算常微分方程,运用该方程可通过解析计算精确得到港口岸坡渗流自由面的分布和随时间的变化规律,消除了复杂的计算过程,计算方法简单,计算结果可靠,能有效地指导库区港口码头建设和地质灾害防治.     

三维气泡运动的数值模拟

文章基于VOF模型,借助FLUENT软件,对单个三维气泡在近自由面运动进行了数值模拟。采用了VOF的PLIC界面重构方法,追踪气泡运动过程中气泡表面的变化。监测了气泡上升速度变化以及气泡运动对自由液面的影响。通过对直径不同的气泡数值模拟,得出了气泡运动的一些基本规律。本文数值模拟结果与实验值对比分析,三维数值模拟数据与试验结果吻合较好。     

基于指数形式渗流的成层地基一维固结半解析解

为了计算基于指数形式渗流的成层地基一维固结变形,将指数形式的渗流模型引入传统的成层地基一维固结理论,建立了变荷载条件下的控制微分方程;采用解析法与数值离散相结合的半解析法对控制方程进行求解;在指数形式渗流退化为达西渗流的条件下,将半解析法的计算结果与解析解进行比较,验证了半解析法计算结果的可靠性.最后,结合某双层地基固结实例对不同参数时的固结性状进行了分析.结果表明:用半解析法计算基于指数形式渗流的成层地基一维固结简便、可靠;上层土比下层土的渗流指数对固结速率的影响显著;压缩性小、渗透性大的土层越厚,成层地基的固结速率越快;加载速率越快,固结速率越快.      

边坡开挖引起渗流场变化的有限元模拟

渗流作用是土质边坡失稳破坏的主要因素,渗流使土体颗粒间的有效应力和抗剪强度降低。公路建设中,边坡的开挖必不可少。运用有限元理论,通过渗流有限元模型边界条件、约束条件建立方法的介绍,分析研究边坡开挖对坡体内渗流场的影响。以某公路边坡为例,在降雨条件下对未开挖、上台阶开挖、下台阶开挖三个阶段渗流场分布进行数值模拟,绘出各阶段边坡内部的水头等值线图和在指定控制性截面上流速的分布曲线,并分析了渗流场改变对边坡稳定性的影响。     

ANSYS软件在有垂直防渗墙的堤坝及地基渗流计算中的应用

鉴于渗流场与温度场微分控制方程的可比拟性,根据渗流场基本方程及定解条件,运用ANSYS软件中"生死"单元技术及网格自适应功能,对具有垂直防渗墙的堤坝及地基的复杂渗流场问题进行计算分析.计算结果表明,该方法可以有效地计算分析复杂边界、多种介质的渗流场.     

送粉激光熔覆温度场数值分析

在ANSYS平台上,建立了瞬态三维送粉激光熔覆熔池温度场的物理模型,对在特种钢材34CrNiMo为基材上进行Ni基粉末激光熔覆的过程进行了数值模拟.使用生死单元法来模拟熔覆粉末在熔池形成前后与熔池的交互作用,计算出了激光熔覆熔池的自由表面形状、熔池温度场.计算所得熔池截面形状与试验熔池截面形状基本吻合,证明所建立的瞬态三维激光熔覆熔池温度场的物理模型是正确合理的.     

边坡渗流研究现状及趋势分析

渗流力学是岩土力学重要的学科分支,尤其对边坡的安全与稳定通常具有控制性作用.作者基于大量资料分析,将边坡渗流研究现状概括为渗流分析模型、渗流计算、应力场和渗流场耦合、渗流自由面以及渗透系数分析等5个方面,详细论述了每个方面的核心内容及基本思路;并以三峡库岸边坡为例论述了边坡渗流研究的发展方向.     

边坡渗流研究现状及趋势分析

渗流力学是岩土力学重要的学科分支,尤其对边坡的安全与稳定通常具有控制性作用.作者基于大量资料分析,将边坡渗流研究现状概括为渗流分析模型、渗流计算、应力场和渗流场耦合、渗流自由面以及渗透系数分析等5个方面,详细论述了每个方面的核心内容及基本思路;并以三峡库岸边坡为例论述了边坡渗流研究的发展方向.     

饱和填土Rankine被动土压力计算

从理论上分析了饱和填土分别处于无渗流和稳定渗流状态时Rankine被动土压力的计算问题。对填土面无超载的情况,当填土中存在稳定渗流时,挡墙仅受被动土压力作用,其大小取填土饱和重度计算;当饱和填土中无渗流时,挡墙同时受被动土压力和水压力作用,土压力取填土浮重度计算。对填土面作用均布荷载情况,当墙背为排水边界时,除荷载作用瞬间外,挡墙仅受被动土压力作用;当填土底面为排水边界时,只有当荷载在墙背引起的超静孔隙水应力完全消散后,挡墙才仅受被动土压力作用。在超静孔隙水应力完全消散前,挡墙同时受被动土压力和水压力作用,其大小和分布随固结度的不同而异;当填土中无渗流时,挡墙同时受被动土压力和水压力作用。     

饱和填土Rankine被动土压力计算

从理论上分析了饱和填土分别处于无渗流和稳定渗流状态时Rankine被动土压力的计算问题。对填土面无超载的情况,当填土中存在稳定渗流时,挡墙仅受被动土压力作用,其大小取填土饱和重度计算;当饱和填土中无渗流时,挡墙同时受被动土压力和水压力作用,土压力取填土浮重度计算。对填土面作用均布荷载情况,当墙背为排水边界时,除荷载作用瞬间外,挡墙仅受被动土压力作用;当填土底面为排水边界时,只有当荷载在墙背引起的超静孔隙水应力完全消散后,挡墙才仅受被动土压力作用。在超静孔隙水应力完全消散前,挡墙同时受被动土压力和水压力作用,其大小和分布随固结度的不同而异;当填土中无渗流时,挡墙同时受被动土压力和水压力作用。     

桥梁船撞力实用计算方法

分析介绍了 5种船撞力实用计算方法 ,以哈尔滨松花江斜拉公路桥为例进行了应用计算 ,并对各种方法的应用提出了建议。     

公路项目经济性与可持续性的相关探讨

针对我国目前公路建设项目前期论证中经济性分析存在的不足,将公路项目按照其不同的经济属性进行了较细致的划分,并在此基础上对公路项目的经济性与可持续性的相关性进行了详细论述,得出了项目的可持续性分析应成为公路建设项目经济性分析前提的结论。     

模糊聚类法在公路交通事故黑点 成因分析中的应用

通过运用模糊c-划分空间方法,对事故黑点成因进行空间划分.采用模糊聚类ISODATA方法确定模糊划分矩阵和成因各特征指标聚类中心,并进行事故黑点成因聚类分析;利用划分系数F_c(U )和划分的平均棋糊摘H_c(U)对聚类效果进行评价.     

山区填方路基的地下水渗流防治

从工程实际入手,分析地下水的渗流给公路路面带来的危害和破坏;通过渗流力学计算,确定地下水渗流进入路基填方体内的距离;提出山区填方路基防治地下水渗流方法和途径.