Numerical investigation of turbulence near a sheared air–water interface. Part 1: Turbulence statistics beneath a flat water surface sheared by wind

Direct numerical simulation (DNS) and large eddy simulation (LES) of turbulent shear flow beneath a flat water surface with imposed wind shear stress are presented. The results of DNS indicate that there are clear differences, and also similarities, between wind-driven flow and the flow near a solid wall. The qualitative structures of turbulence are similar in both types of flow. Low-speed streaks are also present in wind-driven flow. On the other hand, profiles of the mean velocity and turbulence intensities in wind-driven flow are significantly different from those in flow near a solid wall. The differences are attributed to the lack of a viscous sublayer, and to the boundary condition which allows fluctuations of the tangential velocity components at the boundary. LES of the same flow was also carried out to evaluate subgrid-scale models. It was shown that the features of the flow observed in DNS are well simulated by all models tested, and that the discrepancies between DNS and LES with the dynamic mixed model are very small. Received: August 17, 2000 / Accepted: December 22, 2000     

从河床冲淤分析沉管法修建长江水下隧道问题

文章从三峡水库泥沙入库量的减少以及三峡水库对泥沙的拦截作用两个方面分析了三峡水库对长江中下游河床冲刷的影响,具体剖析了现有冲刷数值模拟的最大冲刷量远较实际冲刷量为小的原因,因此得出了在三峡以下长江中下游不宜采用沉管法修建长江水下隧道的结论。对于重庆地区朝天门两江隧道的修建方案问题,文章在分析了决定修建沉管隧道方案可行性的两个关键参数,即河床水深和水流流速后,指出只要采取相应工程措施,采用沉管法修建两江隧道是可行的。     

高速公路沥青砼路面产生水损害的原因及其防治措施

TL-2000路面强化剂对防止水损害的发生具有重要的作用.     

咸淡水钢管桩牺牲阳极设计与施工

依托安哥拉LNG码头钢管桩牺牲阳极阴极保护工程,重点介绍在咸淡水环境下牺牲阳极阴极保护的设计、施工与验收,并介绍该工程浅水区引桥钢管桩牺牲阳极的实施。为咸淡水和浅水区的特殊环境下牺牲阳极阴极保护的实施与验收提供了重要依据。     

城陵矶枯水位下降对洞庭湖区湘江尾闾航道的影响

三峡水库蓄水运行后,由于出库水沙条件的变化,引起坝下长距离的河床冲刷和水位下降。根据有关预测,水库运行20~50 a后,城陵矶枯水位将下降1~2 m。运用水动力学模型,计算城陵矶枯水位下降对洞庭湖区湘江尾闾航道的影响。计算结果表明:城陵矶枯水位下降1~2 m时,湖区航道水面比降加大,自湘江洞庭湖出口航道至湘江湖区航道营田滩处约80 km范围的沿程水位下降、航道水深减小,大部分已整治的滩险水深难以达到Ⅱ级航道标准,航道条件恶化。     

鸭绿江界河公路大桥建设期桥区河段淤积原因分析

基于多年实测地形资料,同时结合上游来水来沙情况,对鸭绿江界河公路大桥建设期桥区河段河床出现较大幅度冲淤变化的原因进行分析。研究表明：2010年3月—2010年9月,径流来流量较大,河段总体冲刷明显,河床呈现明显的右侧凸岸边滩冲刷,左侧凹岸深槽淤积的特点,大桥施工期淤积量较大的主要原因是前期冲刷量大、河床自动恢复平衡的结果。施工期内施工栈桥、运输栈桥等设施密集桩群对2010年大水后的回淤有明显的促进作用。     

岩溶地区某浅埋箱型隧道沉降成因及控制

研究目的:岩溶地区侧方基坑桩基施工及土方开挖过程中,浅埋明挖箱型地铁隧道结构出现突发沉降,尤其是变形缝部位沉降显著,本文通过箱型地铁隧道沿线及变形缝两侧的位移监测数据,分析隧道结构突发沉降产生的原因,并研究了浅层回灌水、深层回灌水和注浆加固等沉降控制措施的效果。研究结论:(1)支护桩施工诱发浅埋箱型隧道最大累计沉降为3. 3 mm,应重视其在岩溶地区的施工影响;(2)嵌岩工程桩施工揭露溶洞,承压岩溶水突涌桩孔,是侧方浅埋箱型地铁隧道结构突发沉降的主要原因;(3)浅层回灌水可短时间内使地层补水,抬升隧道,抑制隧道急剧沉降;长期实施深层回灌、桩基泥浆护壁施工,可维持地下水位,控制侧方隧道沉降,但存在深层回灌水可能通过岩溶裂隙或通道进入溶洞,降低回灌水补充效率的问题;(4)"双排桩+对拉钢绞线+对称开挖"有效控制隧道的最大水平位移为3. 0 mm;(5)箱型地铁隧道周围进行垂直和斜向钻孔注浆可起到加固和止水的效果,考虑到变形缝的敏感性,应实时控制注浆压力;(6)该研究成果可供类似岩溶地区浅埋箱型地铁隧道侧方基坑工程参考。     

美国加州最新排放标准介绍及国产通用小型汽油机面临的挑战

介绍美国加州最新颁布的排放标准,进而结合国产小型通用汽油机的排放现状统计,指出了国产小型通用汽油机产品排放存在的差距及面临的挑战。     

超深地下连续墙槽壁稳定性分析与施工措施

根据土层的物理力学性质、承压水头及护壁泥浆等进行超深地下连续墙槽壁稳定性分析。通过槽壁稳定性解析理论与数值计算对比分析出安全系数,相应提出超深地下连续墙的施工泥浆护壁措施,防止槽壁坍塌。得出以下结论：1)当超深地层中存在多层承压水头时,应特别注意泥浆容重和液面高度的调整,确保槽壁稳定性;2)推荐施工中配置泥浆容重达到12.5kN/m3,采用导墙将泥浆液面提升1m,安全系数将达到1.4;3)施工过程证明,泥浆容重控制在11～13kN/m3时,能有效地保证槽壁的稳定性。     

蒙华铁路三荆段深埋软弱围岩隧道荷载研究

《铁路隧道设计规范》中的深埋围岩压力公式没有考虑隧道拱部围岩本身的承载作用以及超前预支护作用,荷载计算结果偏大。为验证深埋隧道初期支护结构实际承受的围岩压力荷载,以蒙华铁路三门峡至荆门段现场监测数据为依托,通过分析围岩变形监测资料,探讨蒙华铁路隧道围岩及结构在隧道开挖过程中的变形行为,并采用拱顶沉降与水平收敛相结合的位移反分析法,建立荷载-结构法平面有限元模型,反演推导围岩压力荷载。分析结果表明:双线隧道反分析得出的围岩荷载为同级别按规范计算值的70.7%~76.5%;单线隧道反分析得出的围岩荷载为同级别按规范计算值的88.8%~93.1%。研究成果对蒙华铁路隧道现场施工和优化支护结构设计起到了很好的指导作用,希望能对以后类似隧道工程的设计和施工提供参考。