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桁架结构拓扑和布局优化发展综述 被引量：8
1
作者 姜冬菊 张子明 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第2期81-86,共6页
从优化模型的建立和求解算法的研究两个方面对桁架结构的拓扑、布局优化的发展历程和研究现状进行综合评述。按照发展的先后,将以基结构法为基础的优化模型根据设计变量的不同分为3类,同时描述了非基结构法的拓扑布局优化;将求解算法分... 从优化模型的建立和求解算法的研究两个方面对桁架结构的拓扑、布局优化的发展历程和研究现状进行综合评述。按照发展的先后,将以基结构法为基础的优化模型根据设计变量的不同分为3类,同时描述了非基结构法的拓扑布局优化;将求解算法分为传统的数学求解和智能化的全局寻优求解两部分。对桁架结构的拓扑布局优化在实际工程中的应用进行了总结,指出了结构拓扑、布局优化在理论研究、工程应用和软件开发等方面的研究方向。 展开更多
关键词 桁架结构 拓扑优化 布局优化 基结构 智能优化
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离散体结构拓扑优化综述 被引量：10
2
作者 阎杰 杨永竹 +2 位作者 谢军 陈月尧 马宏 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第24期9673-9682,共10页
近年来,离散体结构广泛应用于航空航天、军工、电力、建筑等领域,单一的尺寸优化已经无法满足工程需求,而拓扑优化相比于尺寸优化效果更为优良。为了更加高效地优化离散体结构,在众多文献调研的基础上,首先分析了离散体结构拓扑优化的... 近年来,离散体结构广泛应用于航空航天、军工、电力、建筑等领域,单一的尺寸优化已经无法满足工程需求,而拓扑优化相比于尺寸优化效果更为优良。为了更加高效地优化离散体结构,在众多文献调研的基础上,首先分析了离散体结构拓扑优化的尺寸、独立拓扑变量及布局优化模型,其次讨论了基结构在工程设计和实际应用方面的缺陷及解决方法,并且评述了离散体结构拓扑优化的求解算法,介绍了离散体结构拓扑优化在实际工程中的应用,最后对拓扑优化的进一步理论研究、实际应用和软件开发做出了展望。 展开更多
关键词 离散体结构 拓扑优化 优化模型 基结构 优化算法
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桁架结构智能布局优化设计 被引量：9
3
作者 姜冬菊 王德信 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期160-165,共6页
结构的布局优化由于涉及尺寸、形状和拓扑三个层次的综合设计而成为优化问题中的难点,结合桁架结构提出了一个基于多个初始基结构的布局优化方法。以智能生成的、型式多样合理的基结构代替传统模型中的单一基结构,然后从不同基结构下的... 结构的布局优化由于涉及尺寸、形状和拓扑三个层次的综合设计而成为优化问题中的难点,结合桁架结构提出了一个基于多个初始基结构的布局优化方法。以智能生成的、型式多样合理的基结构代替传统模型中的单一基结构,然后从不同基结构下的拓扑优化结果中找出最优设计。在克服传统基结构法有可能限制求解空间而丢失最优解这一局限性的同时,将形状和拓扑优化设计有效分离,降低了求解的难度,并且结合拓扑变化法,实现了桁架结构从选型生成、分析计算到优化设计的一体化智能设计过程。算例表明:利用该文提出的方法进行桁架结构的最优布局设计是可靠有效的。 展开更多
关键词 桁架 智能 布局优化 基结构 拓扑
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基于改进人工鱼群算法的输电塔塔腿拓扑优化 被引量：8
4
作者 郭惠勇 宋小辉 李正良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期52-58,87,共8页
为了解决输电塔塔腿的优化问题,提出了基于改进人工鱼群算法的拓扑优化方法。建立了输电塔结构拓扑优化的计算模型,采用罚函数形式确定了人工鱼群算法的目标函数,并提出了拓扑变量的判定规则。采用人工鱼群算法对输电塔塔腿进行了拓扑... 为了解决输电塔塔腿的优化问题,提出了基于改进人工鱼群算法的拓扑优化方法。建立了输电塔结构拓扑优化的计算模型,采用罚函数形式确定了人工鱼群算法的目标函数,并提出了拓扑变量的判定规则。采用人工鱼群算法对输电塔塔腿进行了拓扑优化研究。考虑到基本人工鱼群算法易陷入局部优化解,提出了视野和步长的变化策略,以及觅食行为的加速策略。数值算例结果表明,采用基本人工鱼群算法可以较好的优化输电塔塔腿,而在此基础上利用改进人工鱼群算法可以更有效地优化输电塔塔腿,并且其优化效率明显优化基本人工鱼群算法和差商算法。 展开更多
关键词 输电塔 基结构 人工鱼群算法 塔腿 拓扑优化
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从考古发现看明代南京城墙 被引量：6
5
作者 王志高 《南方文物》 1998年第1期92-95,共4页
关键词 明代南京 考古发现 南京城墙 防护层 条石 都城 中山门 基结构 考古调查 南京市
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张拉整体式伸展臂结构设计与刚度分析
6
作者 张静 郭凯 +2 位作者 郭宏伟 刘荣强 寇子明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期98-111,共14页
为了满足航天工程对空间伸展臂的需求,利用张拉整体结构轻质、刚度可调、稳定性好以及易于折展的特性设计了2种空间伸展臂。首先基于基结构法与混合整数线性规划法对张拉整体式伸展臂结构单元拓扑找形,得到多种单元构型。随后依据改进... 为了满足航天工程对空间伸展臂的需求,利用张拉整体结构轻质、刚度可调、稳定性好以及易于折展的特性设计了2种空间伸展臂。首先基于基结构法与混合整数线性规划法对张拉整体式伸展臂结构单元拓扑找形,得到多种单元构型。随后依据改进型麦克斯韦尔准则,利用结构平衡矩阵奇异值分解法完成各单元构型的稳定性判定和刚度比较,优选得到2种单元构型,并结合模块化设计思想,分别轴向拓扑得到2种张拉整体式伸展臂。最后分别建立张拉整体式伸展臂的有限元模型,分析探讨了索构件预应力水平、约束方式以及构件横截面积等因素对伸展臂弯曲刚度的影响以及不同情形下2种伸展臂的刚度大小关系。该研究结果提供了张拉整体式空间伸展臂的选取方案,并对提高伸展臂承载能力提供了一定的理论支持。 展开更多
关键词 张拉整体 伸展臂 基结构 拓扑找形 稳定性 刚度
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混凝土泵车轻量化臂架结构设计 被引量：2
7
作者 孙强强 丁晓红 +2 位作者 张横 倪海敏 胡小其 《农业装备与车辆工程》 2022年第4期99-102,共4页
随着混凝土泵车向轻量化方向发展,轻量化的臂架结构需求日益突出。以某型号混凝土泵车臂架结构为例,提出一种桁架式臂架结构拓扑优化设计方法。从臂架系统最危险工况的静力分析结果可知,末节臂架设计趋于保守。为充分发挥材料的承载性能... 随着混凝土泵车向轻量化方向发展,轻量化的臂架结构需求日益突出。以某型号混凝土泵车臂架结构为例,提出一种桁架式臂架结构拓扑优化设计方法。从臂架系统最危险工况的静力分析结果可知,末节臂架设计趋于保守。为充分发挥材料的承载性能,首先基于子结构法提取臂架的边界条件,然后根据臂架刚度和强度的工程设计要求,对臂架结构进行拓扑优化。结果表明,优化后的新型桁架式臂架结构实现了轻量化,静动态性能均有所提高。 展开更多
关键词 混凝土泵车 臂架结构 载荷等效 基结构 拓扑优化
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传热结构自适应拓扑优化准则法研究 被引量：3
8
作者 魏啸 丁晓红 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期153-160,共8页
合理的散热通道分布是提高小空间大热流密度传热结构散热性能最有效的手段。针对现有传热结构拓扑优化设计结果形态过于复杂,存在棋盘格、灰度单元等数值不稳定现象,提出一种基于基结构的散热通道分布的自适应拓扑优化方法。研究了适用... 合理的散热通道分布是提高小空间大热流密度传热结构散热性能最有效的手段。针对现有传热结构拓扑优化设计结果形态过于复杂,存在棋盘格、灰度单元等数值不稳定现象,提出一种基于基结构的散热通道分布的自适应拓扑优化方法。研究了适用于传热结构拓扑优化问题的基结构构建技术,建立满足库恩-塔克(Kuhn-Tucker,KKT)最优准则条件的迭代公式;以散热弱度最小为优化目标,以杆单元截面积为设计变量,对典型的二维和三维设计问题进行散热通道分布设计,并将设计结果与COMSOL软件优化结果进行对比。研究结果表明,提出的传热结构自适应拓扑优化方法产生的散热通道形态简单清晰,能满足散热性能,且优化过程收敛速度快,克服了现有优化方法产生的数值不稳定问题。 展开更多
关键词 散热通道分布 拓扑优化 最优准则法 基结构 自适应成长
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韩国大学IT结构的发展
9
作者 Seogjun Lee Hyunsuk Suh Sungchul Yoon Sungwan Hong 《北京联合大学学报》 CAS 2002年第z1期81-94,共14页
具有战略意义的信息系统会给一个组织带来极大的机遇,使其在执行商业计划和实现商业目标时获得极具竞争力的优势.大学信息系统始于最初的计算机应用,后来扩展到管理和教育信息系统,直至全方位的概念.通过实际分析和案例补充,当前的研究... 具有战略意义的信息系统会给一个组织带来极大的机遇,使其在执行商业计划和实现商业目标时获得极具竞争力的优势.大学信息系统始于最初的计算机应用,后来扩展到管理和教育信息系统,直至全方位的概念.通过实际分析和案例补充,当前的研究工作谨慎地选择了三所大学,主要基于其已经承担了从1995到2001年信息系统计划过程.而这三所学校可以从信息产业系统结构的三个组成部分(即信息结构、基结构和信息管理结构)进行比照.这三个系统领域涵盖了信息产业结构的发展,并影响着大学信息化的进程.作为满足当前客户需求的执行计划的一部分,市场中的一流大学通过获得教育和研究进步及管理效率化,将信息化作为获得更高竞争力的阶梯是显然的.研究分析结果显示,薄弱环节反映在信息管理结构上.由此,对于大学职员、管理者和教授而言,清楚信息系统的成功执行和维护的意义是至关重要的.我们的研究一定可以成为未来大学信息化工程的催化剂. 展开更多
关键词 大学信息化 信息结构 基结构 信息管理结构
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结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性 被引量：63
10
作者 隋允康 叶红玲 杜家政 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第S1期107-118,共12页
回顾了结构拓扑优化的发展过程,叙述了结构拓扑优化的研究现状,阐述了各种常用的拓扑优化方法。结合作者在结构拓扑优化方面的研究工作,介绍了ICM(独立、连续、映射)方法,并通过连续结构和离散结构的典型数值算例说明了将结构拓扑优化... 回顾了结构拓扑优化的发展过程,叙述了结构拓扑优化的研究现状,阐述了各种常用的拓扑优化方法。结合作者在结构拓扑优化方面的研究工作,介绍了ICM(独立、连续、映射)方法,并通过连续结构和离散结构的典型数值算例说明了将结构拓扑优化的模型转化为独立层次进行研究的迫切性和重要性。 展开更多
关键词 拓扑优化 基结构法 均匀化方法 变密度法 ICM方法
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基于筋板式基结构的大口径空间反射镜构型设计的拓扑优化方法 被引量：40
11
作者 刘书田 胡瑞 +2 位作者 周平 董志刚 康仁科 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1803-1810,共8页
针对大口径空间光学反射镜对轻量化的需求,提出了基于筋板式基结构的大口径空间反射镜构型设计的拓扑优化方法。该方法利用基结构拓扑优化的思想,将反射镜初始设计域限定为筋板式的反射镜基结构,通过各筋板的有无描述结构构型的变化。首... 针对大口径空间光学反射镜对轻量化的需求,提出了基于筋板式基结构的大口径空间反射镜构型设计的拓扑优化方法。该方法利用基结构拓扑优化的思想,将反射镜初始设计域限定为筋板式的反射镜基结构,通过各筋板的有无描述结构构型的变化。首先,借鉴连续体结构拓扑优化的思想,以壳单元离散筋板结构,以加筋板各单元的相对密度为设计变量(通过相对密度取1或0,描述该单元所在区域的筋板是否存在),以光轴竖直工况下镜面面形误差为设计约束,镜体的质量最小为优化目标,建立了镜体结构构型设计的拓扑优化模型;然后,以拓扑优化所得构型为基础,提取并形成结构概念构型;最后,采用有限元法进行动静刚度分析与光学性能分析,并对结构进行修正,形成性能更好、满足要求的反射镜轻量化结构创新构型。文中的设计实例得到的反射镜镜面面形误差PV值小于λ/10,RMS值小于λ/40,第一阶自振频率大于1 000Hz,轻量化率达到86.0%。得到的结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 大口径空间望远镜 反射镜 构型设计 轻量化设计 拓扑优化 筋板式基结构
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环境障涂层研究进展 被引量：19
12
作者 黄光宏 王宁 +2 位作者 何利民 牟仁德 贺世美 《失效分析与预防》 2007年第1期59-64,共6页
硅基非氧化物陶瓷SiC、Si3N4是最有可能取代镍基高温合金作为在更高温度下发动机热端部件中使用的高温结构材料,制约其应用的重要因素是其在发动机工作环境中的表面稳定性不足,硅基非氧化物陶瓷能够和水蒸汽等反应生成挥发性的产物造成... 硅基非氧化物陶瓷SiC、Si3N4是最有可能取代镍基高温合金作为在更高温度下发动机热端部件中使用的高温结构材料,制约其应用的重要因素是其在发动机工作环境中的表面稳定性不足,硅基非氧化物陶瓷能够和水蒸汽等反应生成挥发性的产物造成陶瓷表面结构退化、尺寸减小。解决这一问题的方法是在硅基非氧化物陶瓷表面涂敷或沉积环境障涂层,通过涂层阻止腐蚀性气氛和陶瓷基体的接触,提高陶瓷基体的表面稳定性。本文回顾了环境障涂层的发展历史,并重点对多种先后发展起来的环境障涂层体系的性能进行了介绍和评价。 展开更多
关键词 环境障涂层 硅基结构陶瓷 高温结构材料
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基于改进萤火虫算法的杆系结构拓扑优化 被引量：14
13
作者 武岳 胡庆杰 李清朋 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期46-52,共7页
基于萤火虫算法的基本原理及相应的改进策略,研究了离散变量杆系结构的拓扑优化问题。通过对初始萤火虫位置和位置更新公式进行离散,以使该算法适用于离散变量优化问题;同时,为克服在优化初期寻优速度慢的问题,对公式中的吸引力项进行改... 基于萤火虫算法的基本原理及相应的改进策略,研究了离散变量杆系结构的拓扑优化问题。通过对初始萤火虫位置和位置更新公式进行离散,以使该算法适用于离散变量优化问题;同时,为克服在优化初期寻优速度慢的问题,对公式中的吸引力项进行改进,提出一种兼顾寻优效果和收敛速度的改进萤火虫算法。以基结构法为结构初始拓扑生成方法,以杆件截面为优化变量,以结构质量最轻为优化目标,提出了一种基于改进萤火虫算法的杆系结构拓扑优化方法。利用该方法分别对平面桁架和空间桁架结构进行拓扑优化分析,证明了所提方法的可行性和高效性。 展开更多
关键词 杆系结构 离散变量 基结构法 改进萤火虫算法 拓扑优化
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树枝状大分子聚酰胺-胺的合成与性能 被引量：3
14
作者 李杰 王俊 +1 位作者 王天凤 刘立新 《化学研究》 CAS 2004年第2期31-34,共4页
采用发散合成法合成了以乙二胺为核的1.0～3.0代的系列树枝状高分子聚酰胺 胺(PAMAM).采用IR、核磁共振、端基分析对PAMAM的结构进行了表征,考察了PAMAM水溶液的表面活性及其对难溶药物水杨酸的增溶能力.结果表明:半代PAMAM具有一定的... 采用发散合成法合成了以乙二胺为核的1.0～3.0代的系列树枝状高分子聚酰胺 胺(PAMAM).采用IR、核磁共振、端基分析对PAMAM的结构进行了表征,考察了PAMAM水溶液的表面活性及其对难溶药物水杨酸的增溶能力.结果表明:半代PAMAM具有一定的表面活性,整代PAMAM几乎没有表面活性,表面活性主要与PA MAM的端基结构有关;PAMAM对难溶药物水杨酸具有增溶作用,增溶能力随代数和质量浓度的增加而增大,增溶方式与传统的表面活性剂不同. 展开更多
关键词 树枝状高分子 聚酰胺-胺 性能 发散合成法 乙二胺 表面活性 端基结构 增溶作用 难溶药物
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巡航导弹树脂基结构复合材料的应用与发展 被引量：13
15
作者 许亚洪 《热固性树脂》 CAS CSCD 2008年第B08期36-38,46,共4页
描述了树脂基结构复合材料在巡航导弹方面的应用和发展。综述了巡航导弹树脂基结构复合材料国外发展现状和国内发展趋势,重点介绍了针对国内巡航导弹弹体结构特点的3种复合材料新结构和技术,指出树脂基结构复合材料对未来巡航导弹技术... 描述了树脂基结构复合材料在巡航导弹方面的应用和发展。综述了巡航导弹树脂基结构复合材料国外发展现状和国内发展趋势,重点介绍了针对国内巡航导弹弹体结构特点的3种复合材料新结构和技术,指出树脂基结构复合材料对未来巡航导弹技术发展具有极大的推动作用。 展开更多
关键词 树脂基结构复合材料 巡航导弹 整体成型
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烃基结构对黄药捕收剂浮选性能的影响 被引量：11
16
作者 曹飞 孙传尧 +1 位作者 王化军 陈飞武 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1589-1594,共6页
采用密度泛函理论计算了一系列黄药捕收剂的几何构型和电子结构,利用最高占据分子轨道能量、自然布局分析电荷、电负性和绝对硬度等参数判断黄药捕收剂的浮选性能.研究结果表明：黄药阴离子是浮选溶液中的活性成分,键合原子为C—S单键中... 采用密度泛函理论计算了一系列黄药捕收剂的几何构型和电子结构,利用最高占据分子轨道能量、自然布局分析电荷、电负性和绝对硬度等参数判断黄药捕收剂的浮选性能.研究结果表明：黄药阴离子是浮选溶液中的活性成分,键合原子为C—S单键中的S原子.最高占据分子轨道能量可较好地解释直链黄药（C1-C6）的浮选性能随碳链增长而增强的现象.在黄药同分异构体中,与极性基相连的碳原子上支链越多,烷基给电子诱导效应越强,该异构体的捕收活性越强.黄药同分异构体（C3-C5）的捕收活性顺序为：叔烃基黄药〉仲烃基黄药〉异烃基黄药. 展开更多
关键词 硫化矿 浮选 黄药 烃基结构 密度泛函理论
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面向结构移植变异设计的零件可变异模型与再生技术 被引量：8
17
作者 邹纯稳 张树有 裘乐淼 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2081-2088,共8页
为了满足结构移植的产品变异设计要求,研究了零件可变异模型与再生技术。将零件及零件基结构的功能、几何和语义等信息进行融合,定义了零件可变异模型结构。通过零件基结构的递归细分,获得零件变异基结构。提出了零件可变异模型各属性... 为了满足结构移植的产品变异设计要求,研究了零件可变异模型与再生技术。将零件及零件基结构的功能、几何和语义等信息进行融合,定义了零件可变异模型结构。通过零件基结构的递归细分,获得零件变异基结构。提出了零件可变异模型各属性信息的继承、派生或映射方法,实现了零件可变异模型的再生,为产品变异设计提供了基础。最后,开发了原型系统,并进行了应用验证。 展开更多
关键词 变异设计 结构移植 可变异模型 再生 结构细分 变异基结构
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树脂基结构复合材料的研究进展 被引量：11
18
作者 嵇培军 王国勇 +1 位作者 赵亮 裴雨辰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-5,共5页
主要介绍了国内外树脂基结构复合材料及其成型工艺的发展现状,详细讨论了环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯和聚酰亚胺复合材料以及模压、热压罐和RTM工艺,针对轻量化和低成本制造要求,提出了结构复合材料发展建议。
关键词 树脂基结构复合材料 成型工艺 制造技术
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航空发动机环境障涂层：材料及性能 被引量：10
19
作者 马壮 刘玲 郑伟 《现代技术陶瓷》 CAS 2019年第5期331-344,共14页
硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的物理性能和高温力学性能,在航空发动机高温热端部件上展现出了巨大的应用潜力。但在发动机工作环境下,硅基非氧化物陶瓷易与水蒸气反应生成挥发性的Si(OH)4,导致其性能退化。在航空发动机上应用... 硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的物理性能和高温力学性能,在航空发动机高温热端部件上展现出了巨大的应用潜力。但在发动机工作环境下,硅基非氧化物陶瓷易与水蒸气反应生成挥发性的Si(OH)4,导致其性能退化。在航空发动机上应用需解决其燃气腐蚀问题,必须使用环境障涂层的保护以提高陶瓷基体的表面稳定性。因此,对环境障涂层的抗高温水氧腐蚀性能的研究近年来得到了广泛关注。本文在介绍传统环境障涂层抗水氧腐蚀现状的基础上,明确了水蒸气侵蚀涂层的化学反应过程,总结了传统环境障涂层的失效机制,并阐述了新型环境障涂层材料系列性能的研究进展,以期为未来航空发动机用环境障涂层材料的选择和高温水氧腐蚀的防护提供有益参考。 展开更多
关键词 环境障涂层 硅基结构陶瓷 水氧腐蚀 表面稳定性
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长江重要堤防工程地质勘察 被引量：6
20
作者 马贵生 王造根 《人民长江》 北大核心 2002年第8期57-59,共3页
长江中下游洪水灾害频繁 ,在和洪水斗争的过程中 ,堤防起了不可替代的作用。由于历史原因 ,长江中下游堤防形成年代久远 ,填筑混杂 ,堤身填土中夹较多砂性土或碎块石、杂填土 ,碾压密实度不均、堤身与堤基结合面不紧密等 ,加上堤基地质... 长江中下游洪水灾害频繁 ,在和洪水斗争的过程中 ,堤防起了不可替代的作用。由于历史原因 ,长江中下游堤防形成年代久远 ,填筑混杂 ,堤身填土中夹较多砂性土或碎块石、杂填土 ,碾压密实度不均、堤身与堤基结合面不紧密等 ,加上堤基地质结构复杂 ,前期地质工作薄弱 ,对堤基工程地质条件不清楚 ,每年汛期堤身、堤基和岸坡险情不断。在总结了自 1998年汛后长江中下游大规模开展堤防建设以来所进行的工程地质勘察方法和内容的基础上 ,介绍了堤身填土质量、堤基和岸坡工程地质条件评价方法 ,阐述了工程地质勘察在堤防建设中所起到的重要作用 。 展开更多
关键词 长江 堤防工程 堤基结构 工程地质勘察
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