检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2022年第11期55卷 50-61页

作者：贾赫扬李晓龙逯林方马强张蓓钟燕辉郑州大学河南郑州450001 河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南开封475000

现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,... 详细信息

现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,建立了描述高聚物浆液在平面裂隙中流动扩散过程的“化学反应-流体动力学”模型,用龙格库塔方法求解化学反应动力学方程,用平面裂隙注浆准三维模型离散流动控制方程,用SIMPLE算法实施迭代控制,实现了对浆液化学反应、温度场、流场的耦合求解。在此基础上,对绝热条件下高聚物浆液在平面裂隙中的扩散过程进行了数值模拟,分析了浆液组分反应转化率、温度、扩散范围、密度、压力等随时间变化规律,结果表明:伴随浆液化学反应进程,其组分转化率、温度逐渐增大,浆液扩散范围、密度变化表现出明显的阶段性特征;浆液密度随时间经历缓慢减小、急剧下降、逐渐趋缓三个阶段,与此相对应,其扩散范围最初平稳增加,随后快速扩大,最终趋于稳定,其压力则呈现缓慢增大、急剧上升、逐渐下降的三阶段变化特征。所开展工作为深入研究温度、压力等因素对浆液扩散行为的影响奠定了基础。

关键词：高聚物浆液聚合反应机理化学反应-流体动力学模型裂隙注浆数值模拟

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基于云模型改进“3标度”AHP-物元理论的不良地质农田灌溉渠道施工风险评价

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灌溉排水学报 2022年第12期41卷 114-122页

作者：崔宏艳张恩典王志鹏李清富河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南开封475000 郑州大学水利科学与工程学院郑州450000

【目的】为了缓解采后土地重建水利工程的土地资源短缺问题,对不良地质再建农田灌溉渠道可行性的风险级别进行评价。【方法】筛选了包括采空区风险、外在风险、采砂区风险和渠道内在风险4个方面共13个评价指标,提出了用云模型改进“3标... 详细信息

【目的】为了缓解采后土地重建水利工程的土地资源短缺问题,对不良地质再建农田灌溉渠道可行性的风险级别进行评价。【方法】筛选了包括采空区风险、外在风险、采砂区风险和渠道内在风险4个方面共13个评价指标,提出了用云模型改进“3标度”AHP(层次分析法)-传统物元的风险评价方法。【结果】①对于最终的评价结果,根据权重来看,应重点关注采空区及采砂区风险,而对于采空区风险则需重点关注采空区停采时间,采砂区风险需重点考虑采砂区距离渠道边坡的距离;②从单向因子风险评估情况来看,需重点考虑采空区埋深及当地地基土粘聚力的影响。在施工前需要对相关风险因素进行处理和预防,采取相应的措施后,在保证安全的前提下进行渠道施工。【结论】实例应用表明,与相关文献中的方法对比,本文的评价结果更加客观、准确,具有更好的适用性,对于不良地质条件下的农田灌溉渠道施工有重要的指导作用。

关键词： “3标度” 云化AHP 云化物元农田灌溉渠道采空区采砂区风险评价

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考虑太阳辐射的梯形渠道冻胀模拟分析与衬砌分缝设计优化

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灌溉排水学报 2023年第12期42卷 99-106,180页

作者：王建有梁太利逯林方王娟石鹏超郑州大学水利与交通学院郑州450001 赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南开封475008

【目的】针对缺乏渠表温度数据而难以准确分析渠道冻胀破坏的缺陷,提出一种考虑太阳辐射的温度边界条件。【方法】考虑太阳辐射的角度及效率对梯形渠道阴阳坡温度的影响,结合混凝土表面的增温计算方法建立了梯形渠道混凝土衬砌表面增温... 详细信息

【目的】针对缺乏渠表温度数据而难以准确分析渠道冻胀破坏的缺陷,提出一种考虑太阳辐射的温度边界条件。【方法】考虑太阳辐射的角度及效率对梯形渠道阴阳坡温度的影响,结合混凝土表面的增温计算方法建立了梯形渠道混凝土衬砌表面增温计算模型,将梯形渠道表面增温计算结果与当地日最低气温结合后的温度作为温度边界条件。利用有限元软件ABAQUS,以赵口引黄灌区梯形渠道为研究对象,对其温度、应力和变形场进行模拟分析,并对渠道阴坡坡脚处、距坡脚1/3处2种衬砌分缝优化方案进行分析。【结果】计算冻深和开裂位置与工程实际情况吻合较好,且渠道衬砌在距坡脚1/3处分缝防冻胀效果更好。【结论】基于此温度边界条件可较好模拟无渠表温度数据的梯形渠道冻胀破坏情况,模拟结果与工程实际吻合较好,可为梯形渠道防冻胀设计提供参考。

关键词：梯形渠道渠道冻胀太阳辐射衬砌设计

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基于修正剑桥模型的土体压密注浆机理分析

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郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：邢海鹏吴光华王格陈坤洋李晓龙张蓓郑州大学水利与交通学院河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局

现有压密注浆仿真方法仅能分析注浆后的应力分布,无法获得压密后土体孔隙比、密度等反映注浆挤密效果的参数信息,为此引入修正剑桥模型描述土体力学行为,基于弹塑性有限元理论,建立了一种模拟常密度浆液在土体中压密注浆过程的仿真模型... 详细信息

现有压密注浆仿真方法仅能分析注浆后的应力分布,无法获得压密后土体孔隙比、密度等反映注浆挤密效果的参数信息,为此引入修正剑桥模型描述土体力学行为,基于弹塑性有限元理论,建立了一种模拟常密度浆液在土体中压密注浆过程的仿真模型,实现了对地层挤密效应更加全面直观的描述。以黏土、粉质黏土等低渗透性土为对象开展了压密注浆仿真分析,与解析解和试验结果的对比显示:不同注浆压力下土体径向应力、孔隙比模拟值与解析解的总体平均相对误差分别为4.04%、0.29%;不同深度条件下土体孔隙比和弹性模量计算值与现场试验结果的平均相对误差分别为5.70%和2.85%,证明了该模型较好的适用性。在此基础上分析了注浆加固后浆柱周围土体密度、孔隙比、弹性模量等参数分布特征,结果表明:注浆深度1.5 m处,注浆压力从0.4 MPa增至1.0 MPa时,距注浆孔中心0.05 m处土体密度、弹性模量和孔隙比近似呈线性变化,平均变化率分别为0.148 g/cm3/MPa、0.808和-0.126 MPa-1;注浆压力0.4 MPa时,随着注浆深度增加,距注浆孔中心0.05 m处土体密度和弹性模量的增加率、孔隙比降低率均逐渐下降。总体来看,注浆加固后浆柱周围土体密度、弹性模量有较大提升,孔隙比明显降低,距注浆孔越远土体参数改变量越小,逐渐恢复至初始状态;相同注浆压力条件下,随着注浆深度增大,压密效果逐渐减弱。

关键词：压密注浆修正剑桥模型数值模拟有限元挤密机理

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离心泵内气液两相非定常流动模态分解与重构研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2023年第5期38卷 808-817页

作者：张鹏飞潘景茹冯峰黄河水利职业技术学院开封475000 河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局开封475000

为了深入探究离心泵内复杂的气液两相非定常流动,该文采用数值模拟并结合动态模态分解的方法,分析了3%和5%进口含气率下,叶轮内的不稳定流场,并对叶轮内气相体积分数和液相速度分布进行了动态模态分解和重构。主要结果如下:3%进口含气率... 详细信息

为了深入探究离心泵内复杂的气液两相非定常流动,该文采用数值模拟并结合动态模态分解的方法,分析了3%和5%进口含气率下,叶轮内的不稳定流场,并对叶轮内气相体积分数和液相速度分布进行了动态模态分解和重构。主要结果如下:3%进口含气率时,叶轮内流场不稳定,分解后其1~4阶模态频率均为特殊频率,反映了气泡聚集和脱落对流场的扰动;5%进口含气率时,其1~4阶模态频率以叶轮转频及其倍频为主,反映了叶轮旋转对流场带来的扰动;动态模态分解法可以对流动规律明显的流场很好地实现重构,但是对于规律不明显的流场,其只能在主流大尺度层面实现降阶重构,对局部小尺度流动重构误差较大。

关键词：离心泵气液两相数值模拟动态模态分解

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基于人工电场算法优化的大型灌区径流预测模型研究

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水资源与水工程学报 2022年第4期33卷 79-84页

作者：王肖鑫岑威钧李昭辉吴光华河海大学水利水电学院江苏南京210098 河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南周口466623

针对水文预报中径流预测数据序列具有非线性和非平稳性等特点,将一种新型智能优化算法——人工电场算法AEFA与LSTM神经网络结合进行参数优化,建立AEFA-LSTM预测模型,并以赵口大型灌区涡河玄武水文站实测年径流量作为样本数据进行网络优... 详细信息

针对水文预报中径流预测数据序列具有非线性和非平稳性等特点,将一种新型智能优化算法——人工电场算法AEFA与LSTM神经网络结合进行参数优化,建立AEFA-LSTM预测模型,并以赵口大型灌区涡河玄武水文站实测年径流量作为样本数据进行网络优化训练和预测分析,同时与传统优化算法(遗传算法GA和粒子群算法PSO)建立的GA-LSTM和PSO-LSTM预测模型进行对比。结果表明:AEFA-LSTM模型预测值的平均相对误差相较于GA-LSTM模型和PSO-LSTM模型分别降低了7.59%和5.22%,且平均绝对误差MAE、均方误差MSE、均方根误差RMSE均为3种模型中最小,说明所建立的AEFA-LSTM模型可以更高精度地预测径流量,为水文预报提供一种新型高精度径流预测方法。

关键词：径流预测人工电场算法 AEFA-LSTM模型参数优化灌区

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基于博弈论-云模型的渠道衬砌技术状况评价

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人民黄河 2023年第1期45卷 128-134,150页

作者：李清富周华德马强逯林方郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001 河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南开封475000

当今采用的渠道衬砌结构技术状况评价方法忽略了评价指标的模糊性与随机性,在指标权重赋值上更多采用单一赋权法。为了更加合理地评价渠道衬砌结构的技术状况,克服评价指标单一赋权的不足,采用改进的AHP法与简单关联函数法分别确定评价... 详细信息

当今采用的渠道衬砌结构技术状况评价方法忽略了评价指标的模糊性与随机性,在指标权重赋值上更多采用单一赋权法。为了更加合理地评价渠道衬砌结构的技术状况,克服评价指标单一赋权的不足,采用改进的AHP法与简单关联函数法分别确定评价指标的主、客观权重,并采用博弈论法进行组合赋权;利用云模型理论能在评价过程中体现事物的随机性和模糊性等特点,采用X条件云发生器分别得到各评价指标的数字特征,再将指标云模型和指标组合权重进行综合计算,根据求得的综合云模型数字特征确定最终评价等级。以中国某渠道衬砌为例展开分析,评价结果与工程实际受损状况相吻合。

关键词：渠道衬砌博弈论云模型技术状况 AHP 简单关联函数法

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考虑太阳热辐射的梯形渠道温度场动态数值模拟和衬砌冻胀分析

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水电能源科学 2023年第5期41卷 109-112,148页

作者：王建有石鹏超禄林方王娟梁太利郑州大学黄河实验室河南郑州450001 赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南开封475008

针对因缺乏渠道表面实测温度而难以准确模拟渠道温度场的问题,考虑太阳热辐射对渠道阴坡、阳坡和底板温度的影响,建立渠道表面增温计算模型,采用有限元软件ABAQUS,对经历三次降温情况下渠道的温度场变化过程进行数值模拟并分析渠道衬砌... 详细信息

针对因缺乏渠道表面实测温度而难以准确模拟渠道温度场的问题,考虑太阳热辐射对渠道阴坡、阳坡和底板温度的影响,建立渠道表面增温计算模型,采用有限元软件ABAQUS,对经历三次降温情况下渠道的温度场变化过程进行数值模拟并分析渠道衬砌冻胀情况。结果表明,在太阳热辐射影响下渠道阴坡冻深显著大于阳坡和底板冻深,计算冻深和衬砌破坏规律也与实际情况吻合较好,在降温过程中阴坡的混凝土衬砌相较于阳坡和底板更容易发生冻胀破坏,按照多年最大冻深利用规范计算时也有相同规律,研究成果可为渠道混凝土衬砌温控防裂设计提供新思路。

关键词：渠道混凝土衬砌太阳热辐射数值模拟

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严格履行项目法人主体责任扎实做好安全生产工作

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河南水利与南水北调 2019年第7期48卷 1-2页

作者：马强河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局

赵口引黄灌区二期工程项目是国务院常务会议确定的全国172项节水供水重大水利工程之一,是纳入《全国新增1 000亿斤粮食生产能力规划》和《河南粮食生产核心区建设规划》的重点水利项目,也是河南省实施'四水同治'十大水利工程建... 详细信息

赵口引黄灌区二期工程项目是国务院常务会议确定的全国172项节水供水重大水利工程之一,是纳入《全国新增1 000亿斤粮食生产能力规划》和《河南粮食生产核心区建设规划》的重点水利项目,也是河南省实施'四水同治'十大水利工程建设项目之一,受到全省各界和人民的高度关注。当前赵口引黄灌区二期前期工作已在有条不紊推进,面对即将到来的繁重施工任务,认真理清安全生产工作思路、审慎开展安全生产工作显得十分必要和重要。

关键词：安全生产管理制度二期工程项目法人专项施工方案安全生产目标安全生产责任引黄灌区安全生产工作法人主体

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灌区水闸工程建设期危险源识别及风险评价研究

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人民黄河 2022年第11期44卷 131-136页

作者：马强张辉杨子照张继勋河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局河南开封475000 河海大学水利水电学院江苏南京210098

大型灌区改扩建工程涉及水闸、渠道、倒虹吸、渡槽等建筑物的修复、重建和新建。为保证工程质量和避免安全事故发生,需要探寻建设期可能导致建筑物质量缺陷和安全事故发生的危险源并加以防控。利用工作分解结构法、层次分析法,以水闸工... 详细信息

大型灌区改扩建工程涉及水闸、渠道、倒虹吸、渡槽等建筑物的修复、重建和新建。为保证工程质量和避免安全事故发生,需要探寻建设期可能导致建筑物质量缺陷和安全事故发生的危险源并加以防控。利用工作分解结构法、层次分析法,以水闸工程施工为例,建立了水闸工程建设期危险源识别和风险评价模型,并用于赵口引黄灌区二期工程水闸工程建设期的危险源识别和风险评价工作中。研究结果显示施工作业类风险和建筑材料类风险,对项目整体安全性影响最大,为项目建设期需要重点防控的两类危险源。

关键词：水闸建设期危险源识别风险评价风险防控

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