简介：基于Saint-Venant方程组的守恒形式,重构了各物理变量在单元格边界的黎曼状态值,实现了各变量在计算区域内的二阶精度分布。在此基础上,构造了对流通量项的具有标量耗散特征的有限体积法,并在地表水位相对高程梯度离散式中引入额外空间离散项,该项在有水区域为零,并在无水区域能与地表水位相对高程梯度项相互抵消,从而正确描述地表水位相对高程梯度的真实作用。采用双时间步法对Saint-Venant方程组的空间离散式进行全隐式离散,实现了无条件稳定求解。选取了2个典型算例,采用数量呈倍数递减的3种时间步长进行数值模拟,通过与解析解和实测结果进行对比,验证了数值解法的模拟效果和收敛性。结果表明,建立的数值解法能以优良的拟合度模拟不同断面几何约束下的溃坝过程,模拟结果表现出了良好的收敛性。
简介：内圆外城门洞型且直径达5.1m的现浇预应力涵结构是吉林省中部城市引松供水工程的关键性输水建筑物,5.1m直径大型现浇混凝土预应力涵的实际应用在国内尚属首例.结合引松供水工程中的大型无粘结预应力涵管的结构设计,采用三维有限元方法对预应力涵管结构进行仿真分析,验证管涵结构设计的安全性、合理性;获得了单排预应力锚索张拉主要影响范围以及涵管结构在各种工况下的变形特征和应力分布.根据三维有限元计算结果,建议采用300mm预应力钢绞线间距、6根钢绞线布置方案;预应力管涵结构的内力可满足设计要求,管壁结构整体变形较小;钢绞线张拉影响范围为2m左右.
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