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隔水层再造——西北保水采煤关键隔水层N_2红土工程地质研究 被引量：36
1
作者 李文平 王启庆 李小琴 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期88-97,共10页
西北干旱-半干旱区浅表层水(河流湖泊水、沟谷径流水、第四系砂层潜水等),是维系区域生态地质环境(生态层)的珍贵水源,是煤层开采水资源保护的主体。根据区域浅表层水含隔水层地质结构,西北煤田煤层覆岩之上广泛分布新近系N_2红土,为浅... 西北干旱-半干旱区浅表层水(河流湖泊水、沟谷径流水、第四系砂层潜水等),是维系区域生态地质环境(生态层)的珍贵水源,是煤层开采水资源保护的主体。根据区域浅表层水含隔水层地质结构,西北煤田煤层覆岩之上广泛分布新近系N_2红土,为浅表层水底部的直接隔水层或沟谷径流的下垫层,对区域保水采煤、生态环境保护,起到至关重要的作用,是关键隔水层。在分析N_2红土区域分布特征、基本物理-水理-力学性基础上,采用N_2红土采动破裂钻孔原位压水试验、蠕变渗透性测试、水-土相互作用试验等,对N_2红土不同程度采动破裂前后及其采后应力恢复蠕变的隔水性能变化特征进行了深入研究分析,发现N_2红土隔水性能受采动破坏后,具有很好的自我恢复功能,并从其地质结构组成、水-土相互作用及其流变特性方面,解释了隔水性自然恢复机理;由此提出隔水层再造及其应具备的主要工程地质属性。 展开更多
关键词 浅表层水 N2红土 采动破裂 水-土相互作用 蠕变 隔水性 隔水层再造
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水-土相互作用对土体裂隙水流的影响 被引量：19
2
作者 王育平 王永红 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期554-557,共4页
分析了土体裂隙介质的渗透空间结构， 概化了其水文地质模型； 从流体动力学角度探讨了水－土相互作用的力学显现和对土体裂隙水流运动的影响， 讨论了水－土相互作用与水流运动互为影响、互为控制的内在关系。
关键词 土体裂隙介质 水-土相互作用 定向水流运动
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地震作用下水-结构-土动力相互作用分析 被引量：3
3
作者 赵密 苏成坤 +2 位作者 王丕光 王晓静 何卫平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期51-63,共13页
该文基于ABAQUS建立了地震作用下水-结构-土系统数值模型,分析了地震动水平和竖向作用时在不同水深条件下水-结构、水-土相互作用对结构、土体和水体响应的影响。结果表明,水平地震动作用下水-土相互作用对系统响应的影响远小于水-结构... 该文基于ABAQUS建立了地震作用下水-结构-土系统数值模型,分析了地震动水平和竖向作用时在不同水深条件下水-结构、水-土相互作用对结构、土体和水体响应的影响。结果表明,水平地震动作用下水-土相互作用对系统响应的影响远小于水-结构相互作用,且对水、土、结构响应的影响较小,可忽略不计。竖向地震动作用下水-结构相互作用对系统响应的影响远小于水-土相互作用;水-结构相互作用对系统响应影响较小,做理论简化分析时可忽略这一部分,只考虑水-土动力相互作用。 展开更多
关键词 地震 二维结构 数值模拟 水-结构相互作用 水-土相互作用
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供水管道漏损流化区域数值仿真模拟
4
作者 周华 姜舒怀 +1 位作者 楚士鹏 俞亭超 《科技通报》 2023年第9期72-76,82,共6页
管网漏损仍然是中国城市供水系统面临的一个重大问题。供水管网漏损后,会发生出射的高速水流令土体颗粒流化自由移动,水流裹挟土颗粒冲蚀外管壁,进一步造成管壁变薄,最终引起管道破坏,造成爆管。本文采用CFD(computational fluid dynami... 管网漏损仍然是中国城市供水系统面临的一个重大问题。供水管网漏损后,会发生出射的高速水流令土体颗粒流化自由移动,水流裹挟土颗粒冲蚀外管壁,进一步造成管壁变薄,最终引起管道破坏,造成爆管。本文采用CFD(computational fluid dynamics)模拟手段对土壤内部流化的发展过程和漏孔处的流场速度分布规律进行仿真模拟,研究结果表明流化区域呈现倒圆锥状,初期纵向发展,被水流裹挟的砂颗粒部分向上压实形成土拱,纵向发展至一定高度后,部分砂颗粒堆存于两侧,压实两侧填砂区域,从而向横向发展。该研究初步揭示了漏损引起土体流化的过程与机理,对于供水系统漏损控制,爆管防护具有重要的科学价值。 展开更多
关键词 管道漏损 流化 CFD模拟 水-土相互作用
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动力荷载作用下水-桩-土相互作用简化分析研究 被引量：1
5
作者 黄义铭 赵密 +2 位作者 王丕光 曹艳辉 杜修力 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1511-1520,共10页
针对近海结构单桩基础在动力荷载作用下发生复杂的水-桩-土相互作用问题,建立了三维水-桩-土全耦合动力有限元分析模型。土体、桩和水体分别采用实体单元和声学单元模拟,土体截断边界采用滚轴边界条件、水体截断边界采用无反射吸收边界... 针对近海结构单桩基础在动力荷载作用下发生复杂的水-桩-土相互作用问题,建立了三维水-桩-土全耦合动力有限元分析模型。土体、桩和水体分别采用实体单元和声学单元模拟,土体截断边界采用滚轴边界条件、水体截断边界采用无反射吸收边界条件,并确定了合理的截断边界位置;以全耦合分析模型计算结果为参考解,系统研究了四种动荷载作用下水-桩不耦合(两者界面自由)和水-土不耦合(两者界面自由)对桩体和海床表面位移和动水压力响应的影响,揭示了不同水深和桩体半径变化下不考虑两种相互作用的影响规律。 展开更多
关键词 动力荷载 圆形桩体 数值模拟 水-土相互作用 水-桩相互作用
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水-土相互作用对浅层地下水硬度升高的影响 被引量：2
6
作者 王建国 周卫 +1 位作者 高顺宝 张刚阳 《中国矿业》 北大核心 2012年第3期107-110,共4页
浅层地下水硬度呈逐渐升高的趋势,已成为地下水污染的一个普遍问题。设计淋溶试验模拟水-土相互作用的过程,研究地下水硬度升高的机理,对区域地下水水质保护、地下水资源合理开发利用都是十分必要的。试验使用的水样采自地下水,土样包... 浅层地下水硬度呈逐渐升高的趋势,已成为地下水污染的一个普遍问题。设计淋溶试验模拟水-土相互作用的过程,研究地下水硬度升高的机理,对区域地下水水质保护、地下水资源合理开发利用都是十分必要的。试验使用的水样采自地下水,土样包括污染土、农田土、清洁土。试验结果表明:水-土相互作用会导致淋滤液总硬度升高,淋滤液中易溶盐、K+、Na+阳离子及TDS和硬度生成有密切的关系;在水-土相互作用过程中发生溶解作用、阳离子交换作用和盐效应,导致游离态钙镁,交换态钙镁及化合态钙镁进入地下水,引起地下水总硬度升高。 展开更多
关键词 硬度 水-土相互作用 地下水 淋溶试验 机理
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采动土体裂隙水流运动特征的研究 被引量：2
7
作者 王永红 王育平 +1 位作者 尹增德 孙晓明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期566-571,共6页
讨论了采动土体裂隙介质的渗透空间结构是一特殊的变形介质，隙壁的形状和性质是变态模拟试验研究的两个重要问题，分析了采动土体裂隙水流运动的过程和变化，指出其运动是包含定向与入渗的两种运动，并发生了水－土相互作用，临界水位... 讨论了采动土体裂隙介质的渗透空间结构是一特殊的变形介质，隙壁的形状和性质是变态模拟试验研究的两个重要问题，分析了采动土体裂隙水流运动的过程和变化，指出其运动是包含定向与入渗的两种运动，并发生了水－土相互作用，临界水位上升速度及有效持续时间控制了流量的变化；裂隙水力参数中隙宽对水流的影响是主要的。 展开更多
关键词 采动土体 裂隙水 水-土相互作用 水流运动 水位
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考虑水-土-桥梁动力相互作用的大跨桥梁地震反应分析 被引量：4
8
作者 谷音 林颖清 黄志杨 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期84-93,共10页
为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑... 为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑桩土作用前提下工程简化方法和考虑流固耦合的整体方法的差异,以及桩土作用下动水压力对单桩结构动力反应的影响。在此基础上,以某跨海大跨连续刚构桥为背景,首次建立了水-土-桥梁系统的整体动力有限元模型,研究水-土-桥梁系统的地震动力反应,分析了桥梁各构件的内力幅值和分布规律,并与未考虑动水作用下的桥梁结构进行对比,分析了动水压力对深水桥梁的地震反应的影响规律。结果表明,动水作用受地震波频率影响较大,但规律相近,相同外部环境下,由于上部结构和桩土相互作用的不同,动水压力对单桩的影响大于大跨桥梁桩基础的影响。对于大跨桥梁,动水作用对处于水中桩基础的影响较大,水中部分的桩基础内力增幅最大,对水位以上的桥墩影响稍小,考虑动水作用后主梁轴力增加,弯矩减小。 展开更多
关键词 桥梁结构地震反应 动水压力 水-土动力相互作用 流固耦合 粘弹性人工边界单元 流体边界
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考虑水-桩-土相互作用的单桩式海上风机结构系统自振频率解析解 被引量：3
9
作者 赵密 常逸夫 +1 位作者 王丕光 杜修力 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期659-669,共11页
海上风机结构系统频率是海上风机结构和基础设计考虑的关键因素之一,桩-土相互作用对海上风机结构系统频率影响显著。基于欧拉-伯努利梁理论和传递矩阵方法,考虑水-桩-土相互作用及塔筒变截面特性,建立单桩式海上风机结构系统横向振动... 海上风机结构系统频率是海上风机结构和基础设计考虑的关键因素之一,桩-土相互作用对海上风机结构系统频率影响显著。基于欧拉-伯努利梁理论和传递矩阵方法,考虑水-桩-土相互作用及塔筒变截面特性,建立单桩式海上风机结构系统横向振动自振频率特征方程;将桩-水相互作用等效为附加质量、桩-土相互作用等效为线性弹簧,变截面塔筒等效为多段均匀梁,利用MATLAB中fsolve函数求解固有频率。通过与有限元分析结果进行对比,验证本文方法精度与有效性,并将本文方法应用于实际工程中,研究桩基础埋深、上部质量、转动惯量和桩-水相互作用对单桩式海上风机结构系统自振频率的影响。 展开更多
关键词 海上风机 单桩基础 自振频率 水-桩-土相互作用 解析解
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