盾构近距离下穿输水管线控制措施研究

随着城市轨道建设的蓬勃发展，地铁区间施工时面临的下穿工程越来越复杂，尤其是近距离下穿大直径输水、排水管线，不仅要保证施工时地铁区间和管线的安全，更要保证地铁运营后两者的安全。因此，盾构开挖对既有管线的影响分析至关重要。结合沈阳市地铁某出入线工程，采用有限元软件MIDAS GTS模拟地铁盾构掘进对大直径输水管线的影响，通过现场监测结果对计算结果进行验证。经过对比分析后，验证了所采取的措施是合理可靠的，为今后盾构区间下穿输水管线提供了有益的参考。     

城门洞形断面输水隧洞临界水深的计算方法

在城门洞形断面输水隧洞的水力计算中,其临界水深的求解方程无显函数形式的表达公式。为尝试避免传统低效的经验试算法、图解法等,通过对城门洞形断面输水隧洞临界流基本方程进行数学变换,其临界水深计算问题可归结为一非线性优化问题,再运用实数编码加速遗传算法(RAGA)求解。基于Borland JBuilder9 Enterprise环境编写了算法实现程序,对不同断面尺寸的城门洞形输水隧洞临界流进行了计算和分析。结果表明,RAGA方法具有计算速度快、精度和自动化程度高、通用性强等优点,比常用方法简便。     

基于1D水流特征隐式格式的水工隧洞过流能力分析

基于适合输水系统无压流和有压流联合模拟的特征隐式格式法,考虑进口箱涵段、箱涵渐变段、隧洞段和出口箱涵段的水力特性,推导得到相应的特征边界条件,建立现状隧洞系统的瞬变流分析模型,用于系统的恒定流和非恒定流计算分析,着重分析在典型水位组合下系统的过流能力和典型断面的水力特性.     

宝应船闸分散式输水系统设计

分散输水系统具有缩短闸室长度、减少闸室灌水时间、改善闸室内船舶停靠条件等优点。宝应船闸为中等水头船闸,采用长廊道分散输水系统,闸墙长廊道侧支孔出水,水流优于集中输水,放水开闸通航后运行情况良好。文中介绍宝应船闸分散输水系统的选择及布置,以及输水系统的设计计算,可为其他中等水头船闸输水系统设计提供参考。     

大型输水管道水锤效应对桥梁结构的动力作用研究

为研究桥梁上铺设的大型输水管道发生水锤效应时对结构的动力作用,以某独塔斜拉桥为工程背景,通过分析水锤效应的基本理论,将动力作用分为振动与冲击两部分。采用通用有限元软件建立数值分析模型,一方面计算桥梁结构与输水管道的固有频率,判断发生共振的可能性;另一方面模拟水锤冲击力,计算桥梁主要构件的动力响应。计算结果表明:桥梁结构与输水管道的固有频率相差较大,二者不会产生共振现象;在水锤冲击力作用下,局部区域内结构将产生一定程度的动力响应,可通过改变阀门位置、加设固定墩降低冲击作用的影响。     

下穿输水隧道对北京地铁五棵松站的影响之数值分析

2条平行暗挖输水隧道从北京地铁五棵松站下方穿过,2条隧道中心间距为94 m,隧道毛洞顶部距离车站底板仅3717 m,属于近接施工问题。为了确保输水隧道施工时,地铁车站结构及轨道的安全,采用三维有限元仿真分析的方法对输水隧道开挖全过程进行模拟。通过对地表位移和车站顶、底板位移随开挖过程变化规律进行计算分析,得出需要对输水隧道扩大段、注浆通道和下穿隧道周围的土体进行注浆加固,才能确保地表和轨道位移不超过规范所规定的限值,并提出为了降低施工过程中,地铁车站两侧因不均匀沉降而产生的扭矩,需要在车站两侧采用对称施工的建议。     

中美公路涵洞水力设计方法对比及影响因素分析

为了研究中美规范中公路涵洞水力计算的差异,以巴基斯坦某公路工程项目为实例,采用了中美规范的涵洞水力设计方法,对比分析了公路涵洞的布置参数,并主要分析计算了涵洞水力性能,确定了关键性的设计因素,最后推荐了公路涵洞水力设计方法。结果表明,中美方法的涵洞材料与形状不完全相同,在涵洞结构选取时,美国方法比中国方法多考虑了全寿命周期成本、原始河道及水中生物等因素;中美方法的水力状态存在对应关系,美国的水力计算方程是半经验半理论的,而中国的无压力式涵洞设计是以临界流理论为基础,半压力式和压力式涵洞则是以能量方程为基础;中国方法的水流状态具有较明确界限,美国方法则认为水流状态之间具有过渡阶段;中美方法计算结果差异原因主要包括设计流量、标准孔径大小及单位换算,排除上述影响因素,中美设计结果基本相同;中美规范中,进水口构造、水力粗糙度及设计流量均对水力性能有显著影响,美国方法比中国方法多考虑了进水口边缘类型对涵洞水力性能的影响,中美涵洞材料水力粗糙度对水力性能的影响趋势一致,中美方法中设计流量与涵前水深均呈正相关关系。最后推荐公路涵洞水力设计以中国方法为主,并建议结合美国规范中的全寿命成本分析、进水口类型水力计算等处理方式。     

关于大流域面积雨水管网系统计算的探讨

对于大流域面积雨水管网系统,目前发达国家已普遍引入了计算机水力模型辅助设计,但我国目前由于受种种条件限制,尚无法全面推广采用水力计算模拟软件对大型雨水管网进行准确计算。结合推理公式法及时间滞后叠加法,对大型排水管网系统提出了一种新的计算思路和计算方法,以期在类似工程项目中可结合其工程自身特点予以参考和运用。     

道路开口式排水口排水能力的水力计算

该文利用水力学原理和经验公式,对不同形式的边沟流量和开口式排水口在连续坡度上及凹形竖曲线底部的排水能力进行了水力计算。采用修正法计算了不同形式的边沟水流量;对排水口排水能力的水力计算,综合考虑了边沟形式、边沟内水流量、铺面横坡、道路纵坡等因素,得出了排水口排水能力在不同条件下的变化规律。     

道路开口式排水口排水能力分析

利用水力学原理和经验公式,对不同形式的边沟流量和开口式排水口在连续坡度上及凹形竖曲线底部的排水能力进行了水力计算,并采用修正法计算了不同形式的边沟水流量。对排水口排水能力的水力计算,综合考虑了边沟形式、边沟内水流量、铺面横坡、道路纵坡等因素,得出了排水口排水能力在不同条件下的变化规律。