【摘 要】
：
以复势函数和地下水力学理论为基础,引入双极坐标描述等势线,推导由围岩、注浆圈和初期支护组成的富水地区隧道渗流场解析解,获得隧道注浆前后初期支护外水头的水头差公式.通过与保角变换法、镜像法和数值模拟计算结果对比,验证所提解析方法的合理性.通过研究隧道注浆圈、初期支护的渗流参数与初期支护外水头、渗水量及水头差的关系,提出隧道结构合理渗流参数的确定方法.结果表明:减小初期支护渗透系数或增大初期支护厚度都可致渗水量减小且水头增大;水头差随初期支护渗透系数或厚度增大先增大后减小,当水头差处于峰值时,注浆圈能发挥较大
【机 构】
：
中南大学 资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083;三峡基地发展有限公司,湖北 宜昌 443002
论文部分内容阅读
以复势函数和地下水力学理论为基础,引入双极坐标描述等势线,推导由围岩、注浆圈和初期支护组成的富水地区隧道渗流场解析解,获得隧道注浆前后初期支护外水头的水头差公式.通过与保角变换法、镜像法和数值模拟计算结果对比,验证所提解析方法的合理性.通过研究隧道注浆圈、初期支护的渗流参数与初期支护外水头、渗水量及水头差的关系,提出隧道结构合理渗流参数的确定方法.结果表明:减小初期支护渗透系数或增大初期支护厚度都可致渗水量减小且水头增大;水头差随初期支护渗透系数或厚度增大先增大后减小,当水头差处于峰值时,注浆圈能发挥较大的作用,初期支护外水头可以降至全水头的30％±6％.
其他文献
针对高层居住区布局的自动生成方法和风速预测技术进行研究,设计主要用于住宅布局自动生成、风环境性能模拟与对比寻优的方法.根据中国长三角地区居住区数据提取和建筑法规,提出遗传算法的适应度函数和优化目标,建立建筑布局自动生成算法;利用全卷积神经网络(FCN)的图像学习特点,构建基于全卷积神经网络的计算流体动力学(CFD)代理模型,得到优化布局的风速分布特征.实验结果表明,所提出方法的误差在有效范围内.此外,相比传统风环境模拟软件Phoenics,所提出方法能显著降低风环境模拟耗时,并有效避免建筑师个人经验的局限
通过直接拉伸试验,研究3D打印混凝土层、条间界面的抗拉强度与整体拉伸-变形曲线.通过XCT扫描,根据孔隙率在基体与界面处的分布规律,确定层、条间界面的厚度和平均孔隙率.根据打印混凝土基体与层、条界面的变形关系得到界面的拉伸-变形曲线.基于混凝土的拉伸塑性损伤本构理论,建立3D打印混凝土层、条间界面的拉伸本构模型.研究结果显示:打印混凝土层、条间的平均抗拉强度为1.636、1.514 MPa,分别占基体抗拉强度的85.8％、79.4％;层、条间界面抗拉强度和极限变形与界面处孔隙率存在明显的线性关系;层间界面
为了同时实现对直流电场、交变电场和瞬态电场的测量,通过琼斯矩阵计算,建立基于泡克尔效应的反射式光学电场传感探头的理论传感模型,分析铌酸锂晶体长度、晶体切型、温度以及封装应力对探头传感性能的影响.制备尺寸Φ5 mm×80 mm,理论电场测量范围为±439.2 kV/m的反射式小型光学电场传感探头,搭建相关的电场传感系统并表征传感探头在10～5000 Hz交变电场、直流场、8.2～12.4 GHz高频微波场下的传感性能.实验结果表明,该光学电场传感器在直流-12.4 GHz电场频率范围内具有较好的电场响应,在
为了获取能高效准确探究锂离子电池(LIBs)及模组机械完整性的方法,通过实验探究各荷电状态(SOC)下圆柱锂电池单体在受到不同方向机械外载作用下的机械响应及电化学失效情况.基于实验结果提出均质化电池单体材料模型,建立具有SOC相关性、各向异性的电池单体模型,并提出适用于该模型的2种电池单体失效力学判据.基于该单体模型获取2种典型堆积形式下的电池模组模型,并提出基于该细致模组模型的均质化建模方法,进一步提取出特定堆积方式下的电池模组均质化材料模型,建立相应的均质化电池模组模型,并通过电池模组力学加载实验进行
传统数值方法对水力劈裂的模拟一般采用预设裂缝扩展路径,且将水流作用等效为压力荷载,难以反映裂缝渗流-开裂耦合效应.采用自编程Python脚本程序批量插入孔隙压力黏结单元,考虑裂缝渗流-开裂耦合作用模拟准脆性材料水力劈裂随机扩展全过程.在对经典理论模型及试验结果模拟验证的基础上,开展含多裂缝均质模型的水力劈裂全过程分析,并进一步建立混凝土细观尺度水力劈裂模型,分析骨料、界面过渡区和基体渗透性对混凝土劈裂全过程的影响.结果表明,本研究模型可以有效模拟准脆性材料水力劈裂失效过程,准脆性材料多缝开裂过程伴随微裂缝
在健康城市与新冠疫情的大背景下,须研究医疗资源空间配置的方法论.以杭州市为例,采用改进后的高斯两步移动搜索法(2SFCA),以“从供到求”的视角来研究公共医疗资源空间分配情况,并结合计划行为理论(TPB),以“从求到供”的视角来研究个人选择偏好对医疗资源配置的影响.结果表明,杭州市医疗资源具有明显的中心集聚性,居民可获得的医疗资源总量和医院的医疗资源被挤兑与否及程度相关,证明了居民个人意愿对城市医疗资源分配的影响.分析结果对当前《杭州市区医疗卫生设施布局规划(2016—2035)》的医疗设施布点方案进行合
为了评估桁架结构的安全性能,采用力学贝叶斯网络表示桁架各单元间的逻辑关系.提出根据力学分析建立网络拓扑,网络节点变量包括连续型的桁架结构各单元最大应力、离散型的下平纵梁状态及体系状态;通过条件概率描述节点间的逻辑关系强度,基于数值分析和抽样实现参数学习,建立力学贝叶斯网络;以一榀钢桁架模型的4个单元最大应力作为已知证据输入建立的贝叶斯网络,推理其余单元的最大应力以及体系状态概率.研究结果表明:在监测单元最大应力已知的情况下,利用力学贝叶斯网络可以估计其余各单元的最大应力值,评估的所有单元应力与观测值间的决
针对分割神经网络需要大量的高质量标签但较难获取的问题,提出基于3D scSE-UNet的半监督学习分割方法.该方法使用自训练的半监督学习框架,将包含改进的并行空间/特征通道压缩和激励模块(scSE-block+)的3D scSE-UNet作为分割网络. scSE-block+可以从图像空间和特征通道2个方面自动学习图像的有效特征,抑制无用冗余特征,更好地保留图像边缘信息.在自训练过程中加入全连接条
为了定量表征粗糙岩石节理的三维形貌特征,采用三维工业扫描仪X3对3组天然红砂岩节理进行三维激光扫描试验.基于Delaunay点云离散算法重构岩石节理面,分析单个微单元体与剪切方向的几何关系,提出改进模型来描述潜在接触部分随表面有效倾角门槛值的变化特征,并研究节理粗糙度随采样点距的变化规律.结果表明:改进模型与试验结果较吻合,精度优于传统的Grasselli模型.基于改进模型提出新的粗糙度评估参数,该指标满足量纲分析的要求,能准确捕捉节理粗糙度的各向异性特征,可以用于表征天然岩石节理的粗糙度.发现节理形貌表
逆变器的噪声源阻抗对电磁干扰(EMI)滤波器的滤波效果有较大影响,在设计滤波器时有必要对逆变器的噪声源阻抗进行提取和分析,研究基于逆变器端口模型的无源EMI滤波器设计方法.建立逆变器的端口电磁干扰等效模型,通过测试逆变器的端口电压和端口电流,采用优化算法提取逆变器的等效噪声源和等效源阻抗.在考虑噪声源阻抗、负载阻抗以及滤波元件高频特性的情况下,采用优化算法计算滤波元件参数,实现EMI滤波器的量化设计.针对接入滤波器后部分频点共模干扰超标的问题,分析发生谐振的原因,提出阻尼电路的设计方法.接入所设计的EMI