层状粘性土壤水分动态新模型的应用 被引量：7

1

作者 任理 李春友 李韵珠 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期57-62,共6页

根据Moldrup等提出的运动平均斜率（movingmeanslope）模型，对重粘土、轻粘土、粉质粘土和壤土及前3种粘性土壤所构成的层状介质中的水分，在入渗条件下的运动进行了数值模拟。结果表明，这种新模型对粘性土壤水分动态的预报较传统有... 根据Moldrup等提出的运动平均斜率（movingmeanslope）模型，对重粘土、轻粘土、粉质粘土和壤土及前3种粘性土壤所构成的层状介质中的水分，在入渗条件下的运动进行了数值模拟。结果表明，这种新模型对粘性土壤水分动态的预报较传统有限差分数值模型简捷、快速。 展开更多

关键词 层状土壤 粘性质地 水分动态 模拟 模型

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分层土壤中接地体冲击特性的仿真研究 被引量：8

2

作者 张建刚 魏绍东 +4 位作者 常安 夏长征 祁玉龙 周文俊 喻剑辉 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期490-493,576,共5页

杆塔接地体冲击特性的研究大多在单层均匀电阻率的土壤中进行,但杆塔地网的土壤结构往往是多层,二者冲击特性的差异有助于对计算和试验结果的判定;接地极冲击特性模拟试验需在多种电阻率土壤中进行,因此需多次更换试验模型中的土壤,对... 杆塔接地体冲击特性的研究大多在单层均匀电阻率的土壤中进行,但杆塔地网的土壤结构往往是多层,二者冲击特性的差异有助于对计算和试验结果的判定;接地极冲击特性模拟试验需在多种电阻率土壤中进行,因此需多次更换试验模型中的土壤,对体积较大的模型全部更换土壤,需耗费大量人力物力.提出了一种只更换电极周围区域土壤的局部换土方案,局部换土后的模型是一种双层结构模型,通过建立模型,对单层和双层土壤模型中的冲击特性进行了仿真研究,得出了双层土壤模型中的冲击特性随上层土壤区域的增大而逼近单层土壤模型中的冲击特性的结论,即做冲击试验时局部换土方案可行,同时还给出了最佳换土方案. 展开更多

关键词 冲击特性 土壤电阻率 分层土壤模型 仿真研究

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热渗耦合的分层土壤中管群换热器热性能分析 被引量：4

3

作者 金光 弓建强 +2 位作者 张文娟 徐芳强 户澳文 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期213-221,共9页

准确获取管群换热器在复杂土壤中的传热情况,有利于合理设计地源热泵系统。该研究建立了考虑地下水渗流的三维管群分层数值模型,通过引入区域热效率(E)和动态性能损失(Dynamic Performance Loss,DPL)2个指标,评估不同因素对渗流作用下... 准确获取管群换热器在复杂土壤中的传热情况,有利于合理设计地源热泵系统。该研究建立了考虑地下水渗流的三维管群分层数值模型,通过引入区域热效率(E)和动态性能损失(Dynamic Performance Loss,DPL)2个指标,评估不同因素对渗流作用下管群在分层岩土中传热的影响。结果表明:当渗流速度为100 m/a且渗流层厚度较大时,管群在分层岩土中的传热可以简化为在均质岩土中的传热;通过调整不同导热系数的土壤层的位置和厚度,管群区域热效率的变化可以忽略不计;变等效入口流速和变入口温度的变化对管群区域热效率的影响可以忽略。在渗流速度为100 m/a、连续运行2000 h、管间距为3 m的叉排管群,下游DPL仅比管间距为6 m的顺排管群高1.27个百分点。因此,当渗流速度为100 m/a且渗流层厚度较大时,建议顺排和叉排的管间距分别为4和3 m。此外,渗流速度越大,管群的区域热效率越大,DPL越低,且趋于稳定的速度越快。研究结果可为合理设计热渗耦合分层土壤中的地埋管管群以及有效缓解土壤热堆积提供参考依据。 展开更多

关键词 传热 导热系数 地源热泵 管群换热器 分层土壤 数值模拟

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竖直地埋管热相似试验台原理及试验验证 被引量：3

4

作者 彭远玲 李文欣 +2 位作者 韦科娟 谢烨 王勇 《暖通空调》 2018年第9期45-49,共5页

以考虑岩土竖向分层的竖直地埋管换热器传热模型为基础,通过热相似原理对该传热模型进行相似转换,得到了几何、时间、流速等相似倍数的关系。以某工程为例,基于相似准则,搭建了竖直单U地埋管相似模型试验台。通过该试验台地埋管运行24h... 以考虑岩土竖向分层的竖直地埋管换热器传热模型为基础,通过热相似原理对该传热模型进行相似转换,得到了几何、时间、流速等相似倍数的关系。以某工程为例,基于相似准则,搭建了竖直单U地埋管相似模型试验台。通过该试验台地埋管运行24h(相当于原型运行64d)的测试数据,对已建的三维数值模型(相似模型和原型)计算结果进行验证。结果表明,地埋管出口温度平均相对误差为1%,进出口温差平均相对误差为8%,土壤温度相对误差为3%。该试验台实现了以较小成本和可控短期运行时间对复杂工况下地埋管长期换热规律的研究。 展开更多

关键词 竖直地埋管 岩土分层 传热模型 相似试验台 数值模拟

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成层土地基堆载预压工后沉降预测 被引量：2

5

作者 黄志怀 杨帅东 +1 位作者 李博炀 薛娈鸾 《东北水利水电》 2020年第9期16-19,23,71,共6页

软弱夹心层地基是软粘土夹在上下两层硬土中间的一类典型土层,其为珠江地区特殊的层土地基,该特殊地基在堆载荷载作用下的工后沉降预测一直是困扰工程师的难题。文中以广州灵山岛尖区域内侧水系建设堆载预压实体工程为例,对其施工期和... 软弱夹心层地基是软粘土夹在上下两层硬土中间的一类典型土层,其为珠江地区特殊的层土地基,该特殊地基在堆载荷载作用下的工后沉降预测一直是困扰工程师的难题。文中以广州灵山岛尖区域内侧水系建设堆载预压实体工程为例,对其施工期和施工完成之后进行的现场试验和数值仿真模拟研究,获得了珠江河口地区层土地基堆载预压沉降特性。通过大量反分析研究其工后沉降预测方法的适用性,最终确定双曲线法为其最优模型,并提出了工后沉降预测公式,其能为未来同类型工程的工后沉降预测提供指导。 展开更多

关键词 层土地基 堆载预压 工后沉降 双曲线法 现场试验 数值仿真模拟

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复合筒型基础沉贯调平过程中土体渗流特性研究 被引量：2

6

作者 李涛 赵荥 +2 位作者 贾楠 翟汉波 张浦阳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期253-260,共8页

为了明确筒型基础在安装过程中基础周围的渗流场及孔隙水压力变化,采用ADINA有限元软件对单筒多舱基础(复合筒型基础)在不同土质条件及沉贯深度的沉贯过程及调平过程渗流场进行数值分析。研究筒型基础吸力作用下筒内土体完整的渗流场,... 为了明确筒型基础在安装过程中基础周围的渗流场及孔隙水压力变化,采用ADINA有限元软件对单筒多舱基础(复合筒型基础)在不同土质条件及沉贯深度的沉贯过程及调平过程渗流场进行数值分析。研究筒型基础吸力作用下筒内土体完整的渗流场,并对单筒多舱型筒型基础倾斜工况下的渗流场进行分析,揭示调平状态地基土体渗透破坏的机理,以期为实际工程复合筒型基础下沉和调平施工方案提供参考。 展开更多

关键词 海上风电 复合筒型基础 渗流特性 沉贯调平 分层土 数值模拟

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分层土壤中三维复合接地网分析软件的开发 被引量：2

7

作者 张波 胡军 马迈周 《电力勘测设计》 2015年第3期66-70,共5页

基于电磁场和最优化理论开发分层土壤电阻率模型的核心计算程序,基于电路和电磁场相结合的方法,建立分层土壤下复杂三维接地系统接地电阻及地表电位、跨步电势和接触电势分布的核心计算程序。结合工程分析习惯、接地国家标准、IEEE标准... 基于电磁场和最优化理论开发分层土壤电阻率模型的核心计算程序,基于电路和电磁场相结合的方法,建立分层土壤下复杂三维接地系统接地电阻及地表电位、跨步电势和接触电势分布的核心计算程序。结合工程分析习惯、接地国家标准、IEEE标准,开发分层土壤中三维复合接地网分析软件。该软件能够分析大地地质的不均匀性,并进一步分析其中接地网的性能。分析中能够考虑接地装置的材料特性、结构变化、各种降阻措施、以及周围其他埋地管线的影响,不但所分析的模型能够尽量接近实际情况,而且计算速度快、结果准确。软件采用向导式应用和三维全景图形模式,具有界面友好、便于使用、可视化强的特点。为发、变电站、输电杆塔的接地设计和安全评估提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 接地系统 土壤分层 仿真软件 接地电阻 接触电势 跨步电势

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分层渗流条件下地埋管群换热特性研究

8

作者 成祖德 李铮 +1 位作者 吕科锋 王海涛 《安徽建筑大学学报》 2023年第1期43-49,共7页

使用三维CFD(计算流体力学)方法对有地质分层和地下水渗流的竖直U型地埋管群模型进行数值求解。最终得到不同渗流速度、不同土壤孔隙率、不同管内流速和不同渗流方向下地埋管群的总换热量和土壤温度分布云图,并且分析了它们对地埋管群... 使用三维CFD(计算流体力学)方法对有地质分层和地下水渗流的竖直U型地埋管群模型进行数值求解。最终得到不同渗流速度、不同土壤孔隙率、不同管内流速和不同渗流方向下地埋管群的总换热量和土壤温度分布云图,并且分析了它们对地埋管群换热性能的影响。结果表明,地下水渗流对地埋管群换热器的换热性能影响显著,渗流速度越大地埋管群换热性能越好。但是随着渗流速度增加,管群的换热增幅会降低;土壤孔隙率越大,地埋管群换热性能越弱;管群换热量随着管内流速的增加而增加;相对于垂直方向渗流,对角线方向渗流会加大地埋管群的换热性能,因此管群布置优化有利于提高地埋管群的换热性能。 展开更多

关键词 土壤源热泵 管群 地下水渗流 分层土壤 数值模拟

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复杂层状土层地质对堤岸渗流特性的影响研究

9

作者 王海龙 杜宁宇 王一朵 《山西建筑》 2023年第5期192-195,共4页

随着大坝构筑物的发展,安全问题也时有发生。渗流问题是关系到水库大坝安全运行的主要因素。而现场监测仅仅是对断面局部测压管水位的监测,具有一定的局限性,根据合肥市大房郢水库大坝工程的现场监测结果,采用数值模拟对现场监测数据的... 随着大坝构筑物的发展,安全问题也时有发生。渗流问题是关系到水库大坝安全运行的主要因素。而现场监测仅仅是对断面局部测压管水位的监测,具有一定的局限性,根据合肥市大房郢水库大坝工程的现场监测结果,采用数值模拟对现场监测数据的扩展,可以模拟现场不同工况下大坝内部渗流场的变化,分析不同地质条件对大坝渗流及稳定性的影响。结果表明,与均质土层坝基相比,层状土层坝基测线处的孔隙水压力减小,浸润线高程降低0.3 m,上下游坝坡稳定安全系数分别提高了9.3%,10.9%;在坝基较上层下卧阻水层内水力梯度随着高程的增大而增大,且下卧阻水层厚度越大,水力梯度增大幅度越大;在非饱和区域内,流速均随高程的增大而降低,在饱和区域内,流速的变化趋势主要受水力梯度及不同土层渗透系数的影响。 展开更多

关键词 层状土层 水库大坝 二维 数值模拟 渗流

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基于接地模拟试验的块状土壤影响研究

10

作者 陶亚光 伍川 +3 位作者 叶中飞 张博 杨晓辉 王津宇 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2021年第1期153-159,164,共8页

针对部分地区变电站建设导致的大范围土壤变化,研究这种块状土壤结构较大时产生的跨步电压二次峰值现象,解决其可能带来的问题并寻找应对措施。笔者首先运用CDEGS软件仿真还原了块状土壤面积较大时产生的这种现象,指出了其成因;并在均... 针对部分地区变电站建设导致的大范围土壤变化,研究这种块状土壤结构较大时产生的跨步电压二次峰值现象,解决其可能带来的问题并寻找应对措施。笔者首先运用CDEGS软件仿真还原了块状土壤面积较大时产生的这种现象,指出了其成因;并在均匀土壤结构下仿真计算了块状土壤范围、电阻率、深度等参量对这种二次峰值现象的影响;同时考虑到土壤层次化的结构特征,以200倍地网尺寸的大面积块状土壤模拟了层状土壤,衡量了层状土壤结构的存在对二次峰值的影响;在此基础上通过接地模拟试验对该现象进行了深入的探讨。结果表明:与块状土壤直接接触的上层土壤对跨步电压二次峰值影响较大,深层次土壤对跨步电压二次峰值的影响则相对较小,且土壤厚度比电阻率影响更小;实际工程中可以通过扩大施工动土范围、处理回填土壤来应对跨步电压二次峰值问题,成果具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 块状土壤 跨步电压二次峰值 层状土壤模拟 琼脂胶体

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夹硬层土中单桩贯入挤土效应的数值模拟

11

作者 孙晓东 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2012年第12期50-53,共4页

桩贯入土体产生的挤土效应问题较为复杂。利用ABAQUS软件建立了单桩贯入夹硬层土和均质土的二维轴对称有限元模型,经过分析比较,得出了单桩贯入夹硬层土体所特有的位移场及应力场的变化规律。分析表明:桩贯入夹硬层土过程中,软硬土层交... 桩贯入土体产生的挤土效应问题较为复杂。利用ABAQUS软件建立了单桩贯入夹硬层土和均质土的二维轴对称有限元模型,经过分析比较,得出了单桩贯入夹硬层土体所特有的位移场及应力场的变化规律。分析表明:桩贯入夹硬层土过程中,软硬土层交界处土体水平位移变化剧烈;硬土层的存在,会使土体水平及竖向位移受到约束;夹硬层土的水平挤压应力要远大于均质土情况;与水平应力相比,竖向挤压应力在硬土层处明显偏小。 展开更多

关键词 单桩 夹硬层土 挤土效应 数值模拟

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参数平均方式对层状夹砂土壤积水入渗数值模拟的影响 被引量：4

12

作者 陈帅 毛晓敏 胡海珠 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期76-84,共9页

为研究非饱和土壤水分运动方程中参数的平均方式对层状土水分运动数值模拟的影响,采用有限差分方法对Richards方程进行离散,并用MATLAB软件编程模拟层状夹砂土柱的薄层积水入渗过程。对差分网格中半节点参数的8种不同平均方式进行了数... 为研究非饱和土壤水分运动方程中参数的平均方式对层状土水分运动数值模拟的影响,采用有限差分方法对Richards方程进行离散,并用MATLAB软件编程模拟层状夹砂土柱的薄层积水入渗过程。对差分网格中半节点参数的8种不同平均方式进行了数值模拟稳定性和精度的比较。结果表明:不同平均方式下湿润峰到达某一深度的时间与该处的土壤含水量增速呈负相关关系;间接算术平均和调和平均下的土壤含水率数值振荡较大;几何平均和三点平均2种方式下入渗率、累积入渗量和湿润锋误差相对较小。综合分析,几何平均和三点平均更适合层状夹砂土情况下薄层积水入渗过程的数值模拟。 展开更多

关键词 土壤积水 入渗参数 平均方式 层状夹砂土 数值模拟 MATLAB

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不均匀土壤中特高压杆塔接地电阻的简化计算 被引量：7

13

作者 王兵 潘文霞 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2013年第3期132-136,共5页

为了简化计算双层土壤结构中特高压输电线路杆塔接地电阻,提出了将双层土壤结构等效为均匀土壤结构的计算方法。采用CDEGS软件仿真不同反射系数、不同上层土壤的厚度、不同垂直接地体长度的数据计算等值土壤电阻率,通过非线性拟合,得到... 为了简化计算双层土壤结构中特高压输电线路杆塔接地电阻,提出了将双层土壤结构等效为均匀土壤结构的计算方法。采用CDEGS软件仿真不同反射系数、不同上层土壤的厚度、不同垂直接地体长度的数据计算等值土壤电阻率,通过非线性拟合,得到等值土壤电阻率的计算公式,从而计算特高压杆塔单塔基接地电阻。还通过数据拟合得到利用系数的计算公式,从而计算四塔基的接地电阻。最后对拟合公式计算的接地电阻与CDEGS软件仿真计算的接地电阻进行了比较分析,其结果表明,简化公式有较高的精度,可为工程设计提供参考。 展开更多

关键词 特高压杆塔 双层土壤 接地电阻 简化公式 仿真

原文传递

指流间距对模拟指流水分运动的影响

14

作者 吴叔赢 邵霞珍 张建丰 《安徽农业科学》 CAS 2019年第12期212-214,共3页

为了解指流间距对模拟指流水分运动的影响,通过模拟不同的指流间距,研究不同间距对指流水分运动的影响。结果表明,指流间距越大,指流域中的水分入渗越快,且指流流速与指流间距呈线性关系。

关键词 层状土壤 模拟指流 指流间距

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考虑多层软土地基固结的路堤整体稳定性分析方法 被引量：6

15

作者 张瑜 肖世国 《铁道建筑》 北大核心 2021年第7期89-94,共6页

针对多层软土地基上填筑路堤的梯形荷载作用模式,基于Boussinesq理论确定地基中附加应力以及多层地基的边界条件、连续性条件及初始条件,求解多层地基竖向一维固结方程,进而根据有效应力原理与库伦强度定理,建立地基中任意点处抗剪强度... 针对多层软土地基上填筑路堤的梯形荷载作用模式,基于Boussinesq理论确定地基中附加应力以及多层地基的边界条件、连续性条件及初始条件,求解多层地基竖向一维固结方程,进而根据有效应力原理与库伦强度定理,建立地基中任意点处抗剪强度与点固结度的关系,并将其引入边坡稳定性分析的极限平衡条分法中,给出了基于Fellenius法、简化Bishop法和Morgenstern-Price法的考虑地基固结的路堤-地基整体稳定系数及最危险滑面计算方法。结果表明:随着地基固结度的增大,稳定系数呈非线性增大,最危险滑面切入地基深度逐渐变小,本文基于简化Bishop法的稳定系数计算值比FLAC 3D软件计算结果平均小6%~7%;在较低的地基固结度时,本文算法计算结果大于现行铁路规范方法,当地基固结度达到90%后,二者较为接近;规范法计算结果偏保守的主要原因在于其计算地基固结致滑面强度增长时,忽略了滑面切入地基段相应的地基土自重。 展开更多

关键词 路堤 多层软土地基 理论分析 数值模拟 固结度 稳定系数 最危险滑面

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考虑降雨入渗的高边坡开挖支护稳定性分析

16

作者 阮浩东 郑晓东 +2 位作者 付建宝 沈一鸣 赵逸博 《河南科技》 2024年第8期54-59,共6页

【目的】为研究降雨入渗对多级开挖支护后高边坡的稳定性,针对四川达州市某高边坡工程,基于ABAQUS软件并结合现场工程地质和水文地质条件,建立高边坡开挖降雨渗流模型。【方法】考虑不同降雨条件的影响,引入多层非饱和土计算方法,结合... 【目的】为研究降雨入渗对多级开挖支护后高边坡的稳定性,针对四川达州市某高边坡工程,基于ABAQUS软件并结合现场工程地质和水文地质条件,建立高边坡开挖降雨渗流模型。【方法】考虑不同降雨条件的影响,引入多层非饱和土计算方法,结合现场监测情况,对降雨工况进行研究,进而研究非饱和土边坡的稳定性。【结果】研究结果表明,孔隙水压、边坡位移与降雨强度和降雨持续时间呈正相关,长时间高强度降雨易使多级开挖的高边坡产生较大滑移。【结论】建议采取边开挖边支护的施工措施。研究成果可为高边坡多级开挖支护的稳定性研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 高边坡 稳定性分析 降雨入渗 多层非饱和土 现场监测 数值模拟

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