国家教育部博士点基金(20090094110007)
- 作品数：10 被引量：86H指数：6
- 相关作者：陈建生刘震张志伟季弼宸梁越更多>>
- 相关机构：河海大学重庆交通大学中国水电基础局有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划重庆交通大学省部共建水利水运工程教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球更多>>
- 考虑流固耦合作用的管涌发展数学模型研究被引量：12
- 2011年
- 根据质量守恒定律,针对单元体中移动颗粒的质量守恒,得到了管涌过程中移动颗粒的连续性方程;颗粒的运动与流体的流动相互关联,结合渗流的连续性方程,得到了管涌发展过程中的流固耦合模型;根据颗粒流失与渗流场变化的相互关系,对渗透系数、单位流失量、孔隙率等参数的联系进行量化,结合初始条件与边界条件,即可实现耦合模型的求解。最后,针对一维管涌情况,利用分时步法对模型进行解耦,以有限差分法对模型进行离散并成功求解,分析了管涌过程中颗粒流失、流速、孔隙率以及剩余颗粒量等参数的变化规律;在不同水力梯度下进行重复试验,分析了水力梯度在管涌发展中对各参数变化规律的影响。
- 梁越陈亮陈建生
- 关键词：流固耦合管涌质量守恒定律起动流速有限差分法
- 北方干旱区地下水补给源问题讨论被引量：26
- 2012年
- 野外调查表明,内蒙高原、华北平原、东北湿地河流、湖泊的主要补给源来自于泉水,但是河流、泉水中的同位素与当地降水呈现出很大的差异,表明地下水存在外源的补给。通过北方干旱区地下水中的2H、18O与全国降水加权平均值的对比发现,西藏内流区的渗漏水与北方干旱区的河流水、湖泊水具有相同的来源,西藏内流区的河流、湖泊存在渗漏,初步估算渗漏量超过800亿m3/a,其中纳木错湖泊的渗漏量超过90亿m3/a。氚与氟利昂(CFC)测定地下水的循环周期为20～30a,由此推断,羌塘盆地的渗漏水可能通过一种深循环方式补给到了内蒙高原、华北平原、东北湿地等地区,深循环的导水通道沿着西域克拉通、东亚克拉通以及微板块的缝合带分布,据此推断,板块缝合带附近分布的深层承压水与地下水的深循环有关,缝合带中地壳出现的高导低速结构可能是由导水通道所造成的。
- 陈建生王庆庆
- 关键词：地下水补给源同位素
- 乌梁素海及其周边地区水源补给关系同位素研究被引量：13
- 2013年
- 野外采集乌梁素海及其周边区域的水样和土壤样品,测定样品的δD、δ18O和ρ(TDS),并以采自南京燕子矶的黄土为样本进行室内降水入渗试验,测试每个土壤样品的含水率和ρ(TDS)。根据试验结果,对乌梁素海以北的色尔腾山地区的降水入渗情况进行分析,对乌梁素海湖水补给来源进行同位素分析,对乌梁素海湖泊周围地下水进行TDS分析。结果表明,乌梁素海以北的色尔腾山地区的大气降水在入渗的过程中大量蒸发,无法有效入渗补给地下水,降水并不是当地地下水的主要补给源,而比当地降水中的氘氧同位素值更负的稳定外部补给源是当地地下水的主要补给源;泉水、井水的δD和δ18O值比当地降水明显贫化,也表明大气降水并非是地下水的补给源;地下水是乌梁素海的主要补给源,河套灌区排水渠中的水的主要来源是深循环地下水,狼山—日喀则隐伏断裂带中可能存在渗漏通道,西藏内流区的渗漏水通过该通道补给到了内蒙古高原。
- 陈建生张志伟刘震季弼宸
- 关键词：地下水补给源同位素分析乌梁素海
- 内蒙古高原岱海接受远程深循环地下水补给的环境同位素及水化学证据被引量：21
- 2013年
- 利用环境同位素及水化学分析方法研究发现,岱海除了接受降水的直接补给之外,还接受泉水的补给.岱海周边泉水与井水的δD、δ18O值比当地降水明显贫化,泉水、井水显然不是来自于当地降水的补给;通过对岱海周边包气带土壤水中的氢氧稳定同位素分析发现,土壤水中的δD、δ18O值比当地降水值贫化,在地表埋深1 m附近,土壤中的盐分发生了累积,土壤水中的含盐量明显超过了土壤受蒸发所引起的增加量.研究表明岱海周边地区的大气降水不能入渗补给到潜水中,补给岱海的泉水不是来自于当地降水,而是具有同位素贫化特征的外源水.由此推断,在地层中可能存在一种地下水深循环的跨流域补给方式.在内蒙古高原地区,深循环地下水是维系湖泊不可或缺的补给源.
- 陈建生季弼宸刘震张志伟张时音
- 关键词：岱海环境同位素土壤水降水入渗
- 基于面状渗漏热源模型研究西藏江雄水库渗漏被引量：3
- 2013年
- 根据江雄水库的坝区地质构造和工程地质状况,通过坝后探测沟的探测结果,发现江雄水库的渗水具有不同的来源,渗漏分布较广。在此基础上,结合钻孔温度探测和地层状况对0+615—0+655段典型渗漏部位进行分析,认为该段渗漏为面状渗漏。研究面状渗漏产生的温度场分布,认为面状渗漏可以看作渗漏平面内垂直于渗漏方向的线热源的叠加,并基于热传导理论和能量守恒原理,推导了面状渗漏热源模型公式。考虑到上述模型在实际应用中存在困难,通过一定的近似简化,提出了基于平面热源法的简化方法,建立了可供于工程应用的简化模型,为工程中复杂的渗漏问题提供了一种新的方法。模型对0+615—0+655段的面状渗漏进行了计算,并将计算结果运用于工程实际,取得了良好的效果,表明其计算结果是可靠的。对模型进行了讨论,分析其优点和局限,认为其能够应用于工程实际的面状渗漏问题的分析和研究,可为类似工程提供借鉴。
- 陈建生章学俊陈亮肖华许双全
- 关键词：温度场
- 深循环地下水维系黄土高原风尘颗粒连续沉积被引量：14
- 2013年
- 黄土高原地区的降水入渗试验表明,降水在入渗过程中受到了蒸发作用,并未入渗到潜水,土壤水中的氘氧同位素与地下水相近,这表明土壤水主要来自于地下水。外源水是黄土高原发源的河流、湖泊的主要补给源,当地的降水仅在汛期补给河流与湖泊。鄂尔多斯盆地黄土地区地下水的分水岭与基底断裂带的分布基本上重合,这暗示着地下水可能来自于基底断裂带,通过基底断裂带上涌的深循环地下水将风尘颗粒粘滞成颗粒团,形成了连续的风尘堆积,深循环的地下水成为维系风尘颗粒在黄土高原连续沉积的必要条件。分析黄土中CaCO3的物质不平衡和钙结核内部无生长层理以及碳氧同位素表现出高度均一性特征,得出黄土中的次生碳酸盐矿物也是由上涌地下水携带来的,并非大气降水入渗造成。调查发现,黄土塬规模的大小与塬轴对称中心钻孔的涌水量成正比关系,表明黄土塬风尘颗粒以对称形式沿着断裂连续地堆积,涌水量越大,所粘聚的风尘颗粒越多,塬的面积也越大,涌水量较小的断裂只能形成墚或峁结构。
- 陈建生刘震刘晓艳
- 关键词：黄土高原降水入渗钙结核
- 示踪法测定井中渗透流速的广义稀释模型研究被引量：3
- 2016年
- 基于传统稀释公式和广义稀释公式存在的问题,对已有广义稀释公式在原模型基础上进行数学推导方法改进,给出理论上的严格解析解,解决了原有公式的舍入误差,简化了公式形式。以固定高度水柱为研究对象,重新建立模型,给出新的水平渗透流速计算方法。结合北江大堤文献资料给出具体应用结果,并与前人各公式进行对比分析,与考虑质量守恒和溶质弥散作用的公式结果相比误差较小,很好地反映了工程实际情况,且在数据处理和公式应用上具备简洁明了的优势,具有很好的工程应用价值。
- 张茜陈建生董海洲滕兆明
- 关键词：示踪法渗漏探测
- 堤坝渗漏瞬态温度场模型被引量：2
- 2013年
- 为研究堤坝渗漏初期渗漏通道周围的温度场分布,结合集中渗漏通道自身特点假定渗漏通道为圆柱状,考虑到渗漏通道周围岩土体介质同时存在热对流与热传导两种热量交换形式,建立渗漏流体流动的瞬态温度场模型。根据确定的边界条件和初始条件,用分离变量推导出渗漏通道中的温度分布公式。将该模型应用于北江大堤石角段管涌地区,将实测的温度数据代入模型,反演出渗漏流速。计算结果表明:采用温度场模型反演得到的渗漏流速与同位素示踪法得到的渗透流速结果相近,验证了所建立的模型是可行的。
- 曾明明陈建生王婷何海清何文政
- 关键词：堤坝渗漏传热
- 冲击试验在堤坝渗漏通道探测中的应用研究被引量：4
- 2013年
- 利用冲击试验测量平面中某一点渗透系数的特点,第一次将冲击试验应用到堤坝渗漏通道的探测的工程应用之中。以岭澳水库工程为例,通过一系列冲击试验的测量,判断得到桩号0+275～295区间的坝段存在渗漏通道。运用温度示踪以及电导率探测的方法,分析得到渗漏通道的位置范围,与冲击试验测量结果基本一致。对0+275～295坝段区域进行灌浆处理以后,通过记录水库库水位及坝后量水堰流量变化,发现灌浆效果明显,证明冲击试验的测量结果的正确性。冲击试验在寻找渗漏通道以及对土石坝进行检修加固等方面有明显的实际工程意义和广阔的应用前景。
- 陈建生高彬厉焘何文政
- 关键词：水利工程渗漏通道温度场
- 细砂管涌破坏试验及渗透变形分析被引量：6
- 2012年
- 建立颗粒孔隙通道物理模型对渗流场中的颗粒进行力和力矩的平衡分析,以判断颗粒的运动状态;通过室内方形玻璃槽渗透破坏试验,从细观角度观察颗粒的起动和移动轨迹,通过各级水头下流量的变化、渗漏通道发展过程中涌砂量的变化、流速随水力梯度的变化及孔隙水应力的变化对颗粒迁移、渗漏通道发展过程的影响进行了分析,并将临界水力梯度的理论值与试验值进行比较,两者吻合度较高。
- 许波琴陈建生梁越
- 关键词：管涌物理模型
