中山大学土木工程学院
- 作品数：395 被引量：890H指数：13
- 相关机构：中国地质大学工程学院武汉大学水利水电学院南京大学地球科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金广东省水利科技创新项目更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球交通运输工程更多>>
- 基于有限元极限平衡法的岩土结构稳定分析被引量：5
- 2021年
- 边坡失稳是一种严重的地质灾害,土压力与地基承载力问题也可采用边坡稳定分析思想进行分析,因此边坡的稳定分析研究至关重要。目前,针对边坡稳定性的分析方法大都存在一些不足,刚体极限平衡法需要引入一定假定条件才能求解;有限元强度折减法在某些情况下可能会存在违背材料自身性质;有限元极限平衡法可以避免上述问题,该方法理论上可用于任何工况下土体结构的稳定性分析。基于此,本文对传统极限平衡理论进行了扩展,并对土体内某一点的极限平衡状态与土体沿整个滑动面的极限平衡状态之间的关系进行了探讨,进而定义了土体沿滑动面的安全系数,以此作为土体整体与局部稳定性评价标准。将有限元极限平衡法用于土力学三大经典问题的分析,结果表明有限元极限平衡法具有可行性。
- 邵龙潭王浩然姜泽涵
- 关键词：岩土结构稳定性极限平衡条件安全系数
- 基于北斗三号远程监测系统的公路岩质边坡开挖变形分析被引量：1
- 2022年
- 为确保G336神木段匝道岩质边坡开挖安全,设计并采用了北斗三号(BeiDou-3 navigation satellite system,BDS-3)远程监测系统对边坡开挖进行实时监测。该监测系统由数据采集与传输子系统、BDS数据解算子系统及数据发布管理子系统构成,能实现实时远程自动化变形监测。边坡开挖模拟发现:边坡岩土体水平与竖向累计位移均小于5 mm,日位移均小于3 mm,为保证施工安全,将累计位移预警值和日位移预警值分别设为4 mm与2 mm。位移监测发现:开挖过程中,边坡岩土体的竖向位移大于水平位移,能够率先反映边坡位移状态和变化趋势,因此,开挖过程中应重点关注边坡竖向位移以保证施工安全。采用强度折减法进行边坡稳定性分析时,可利用边坡岩土体位移突变来判断边坡是否稳定,模拟发现坡脚处不存在位移突变特征,因此监测点应尽量选取边坡中上部或者塑性带附近。
- 彭松刘建坤张云龙常丹孙兆辉
- 关键词：变形监测系统公路岩质边坡强度折减
- 深圳岩溶空间发育规律统计分析
- 2022年
- 粤港澳大湾区建设是国家重大发展战略,而深圳市又是大湾区建设的核心引擎之一。深圳市岩溶地区行政区划上主要发育在龙岗区和坪山区,岩溶地质灾害给地下空间开发利用与城市安全构成极大挑战。通过收集深圳市岩溶勘察钻探数据,从地层岩性、基岩埋深与埋藏类型、地下水主要侵蚀指标、地下水埋深与年变化幅度、溶洞埋深、顶板厚度、洞高、充填情况、线溶率、见洞率、地表岩溶发育密度等方面对深圳市岩溶空间发育特征进行了统计分析。结果表明:深圳市岩溶主要为浅覆盖型,但溶洞空间特征变异性极大。从统计上讲,溶洞平均埋深约为20 m,平均洞高为2.5~4.0 m,以半充填为主,充填物主要为粉质黏土;平均线溶率约为15%,见洞率约为40%,地表岩溶发育密度超过300个/km^(2),综合上看,深圳场地岩溶发育等级超过90%为强发育。上述主要岩溶特征参数服从对数正态分布和Weibull分布。总体上,灰岩地层溶洞顶板厚度随着岩面埋深而呈现递减的趋势,而大理岩地层溶洞顶板厚度则与岩面埋深无关;已发育的溶洞高度与基岩面埋深、溶洞顶板厚度、地下水主要侵蚀指标及地下水埋深无关或弱正相关。研究成果为深圳市岩溶灾害风险评估提供了重要的先验信息。
- 刘动林沛元陈贤颖黄胜马保松
- 关键词：岩溶地质空间分布特征统计分析
- 东江流域气象干旱向水文干旱传递阈值研究被引量：2
- 2021年
- 对不同干旱类型之间传递阈值研究可有效分析干旱传递的发生规律和机理,特别是对气象干旱向水文干旱传递阈值的研究。以东江流域为研究对象,计算月尺度的标准化降水指数SPI和标准化径流指数SRI,并基于游程理论识别干旱事件,提取干旱事件及其特征,包括干旱历时和干旱烈度。对发生时间全部或部分重叠的气象干旱事件和水文干旱事件进行匹配。对匹配后的干旱特征属性进行边缘分布拟合,验证气象干旱和水文干旱的历时或烈度之间的相关性,基于二变量Copula函数分别建立气象干旱与水文干旱特征的联合分布模型,计算不同气象干旱条件下不同等级水文干旱(中旱、重旱、极旱)发生的条件概率,取条件概率为0.95时对应的气象干旱历时或烈度值,作为气象干旱向该等级水文干旱传递的干旱历时(烈度)阈值。结果表明:东江流域气象干旱历时和烈度的最优拟合函数均为伽玛分布,水文干旱历时的最优拟合函数为伽玛分布,水文干旱烈度的边缘分布函数为广义正态分布。Gumbel-copula函数拟合干旱历时和烈度的效果较好。东江流域中旱、重旱、极旱等级的干旱历时传递阈值分别为6.9、8.3、9.4个月;干旱烈度的传递阈值分别为4.6、5.7、6.6。干旱传递阈值可以为水文干旱的预测以及防旱减灾的决策提供参考。
- 莫晓梅涂新军王天谢育廷赵国羊
- 关键词：COPULA函数气象干旱水文干旱东江流域
- 多元竞争体系下的微界面动力学响应机理研究—以细颗粒泥沙吸附多元重金属离子铅、铜和镉为例被引量：1
- 2022年
- 研究微界面动力学响应机理能更好地了解动力学扩散模式的内在机制.通过竞争吸附实验,采用微界面作用模式识别多元重金属离子铅、铜和镉在泥沙颗粒上的扩散模式,探究多元重金属离子的液相浓度和吸附速率变化规律,剖析多元竞争体系下的微界面动力学响应机理.结果显示,10 min前,多元竞争体系下离子的液相浓度和吸附速率变化较大,为快速吸附阶段,与扩散速率较大的膜扩散过程对应.10 min后,离子的液相浓度波动变化,吸附速率变化呈“N型”、“倒N型”、“W型”和“倒W型”特征,吸附解吸交替进行,不同竞争体系离子的液相浓度和吸附速率变化不同,进入孔隙的时间存在差异,此阶段为膜扩散和颗粒内扩散并存,不同竞争体系的离子的颗粒内扩散时间不一致.60 min后,离子的液相浓度较稳定和吸附速率较小,微界面作用趋于稳定,为扩散速率较小的颗粒内扩散阶段.研究结果可为多元竞争体系的微观界面动力学响应机理提供理论支撑.
- 方群生陈志和
- 关键词：细颗粒泥沙
- 高聚物固化粉土的力学特性与固结机理被引量：2
- 2022年
- 使用胶结型高聚物对粉土进行固化,研究了高聚物掺量、粉土含水率、养护龄期对固化粉土力学特性的影响及其固化机理.结果表明:高聚物对粉土具有良好的固化效果,高聚物掺量越高,粉土含水率越低,养护龄期越长,固化土的强度越高;高聚物能够有效附着在粉土表面,并填充于粉土颗粒之间,主要通过“包裹”、“填充”、“桥接”作用,减小粉土的孔隙比,提高粉土的密实度,从而提升粉土的强度和抗渗性,但在此过程中没有生成新的化合物.
- 王超杰李逢源郭成超郝继锋周学友
- 关键词：高聚物粉土力学特性
- 考虑多破坏模式的堤防工程失事风险率分析被引量：5
- 2020年
- 目前堤防工程失事风险研究大多局限于渗透破坏和堤坡失稳模式,较少综合考虑堤防洪水漫溢、漫顶失事破坏模式,堤防安全性评价方法大多局限于基于单一安全系数的确定性分析方法,忽略了水文及材料参数等不确定性对堤防失事风险的影响。考虑水文及材料参数不确定性的影响,构建了堤防洪水漫溢失事、漫顶失事、渗透破坏和堤坡失稳破坏模式对应的极限状态函数。提出堤防工程失事风险率计算的非侵入式分析方法,以渗透破坏风险率计算为例给出了与软件接口的计算步骤。最后,以鄱阳湖区长乐堤防工程为例,评估多破坏模式作用下堤防加固前、后的失事风险率。结果表明:渗透破坏是堤防失事的主要诱因,堤防加固后失事综合风险率明显降低,可满足工程稳定性要求。研究成果可为制定堤防工程风险管理决策提供重要的理论依据和技术支持。
- 韦鹏昌蒋水华江先河吴海真
- 关键词：堤防工程风险率参数不确定性
- 新工科背景下新兴交叉学科教学内容及思政元素设计被引量：1
- 2023年
- 新工科人才培养是高等教育的重大工程。课程思政是培养德才兼备的社会主义接班人、落实立德树人的重要途径。针对新工科学科交叉融合程度高、新兴学科体系尚不完善,相应的本科专业课程教学内容设置与课程思政高效高质融合面临重大挑战,该文以中山大学水文与水资源工程专业生态水文学为例,提出新兴交叉学科专业课程教学内容与思政元素凝练设计的思路与方法,即在梳理生态水文学发展与教学现状基础上,从学科框架体系与核心研究内容、学科发展前沿与生态文明建设等国家战略需求出发,结合专业定位与授课教师相关的科学研究,自然融入党的生态发展观、生态战略布局等思政元素,设置具有系统性、前沿性和实践性的教学内容。最后探讨该课程在高等教育大类培养趋势下未来教学内容改革方向,以期为新工科中新兴交叉学科本科教学内容设置、高质量课程思政与教学改革提供参考。
- 熊育久刘丙军王海龙
- 关键词：本科教学生态水文学
- 基于陆气耦合模式的降雨径流模拟研究进展
- 2024年
- 基于陆气耦合模式的降雨径流模拟是变化环境下水文循环过程研究的重要内容之一。围绕陆气耦合降雨径流模拟,分析基于陆气耦合模式的降雨径流模拟框架,对比基础输入资料、天气模式和陆面水文模型各方面的优缺点,回顾基于该框架的发展历程,从集合预报、数据驱动、陆面水文模型与天气模式3个方面介绍了陆气耦合降雨径流模拟技术的发展,提出多尺度转换、双向耦合、不确定性问题及误差修正4个热点关键技术问题,并对未来研究进行展望,以期为推进基于陆气耦合模式的降雨径流模拟研究提供参考。
- 王永强刘万黎晓东许继军
- 关键词：水文模型水文循环
- 智慧梁厂复杂地层桩基优化分析
- 2023年
- 在结构设计中,常基于项目的地勘资料及建筑地基技术处理规范综合分析原设计桩基,以判断原桩基是否存在优化空间。文章结合工程实例,讨论了一种能提高梁台座地基承载力的施工方案,结果证实了桩基优化方案的可行性,确保了工程项目的安全性和经济性,以供参考。
- 宋特杨维双刘欣悦杨嘉豪
- 关键词：桩基承载力桩基优化承载力桩基础设计预制梁
