基于酸碱性评价的砾石骨料与沥青黏附性分析

为分析砾石骨料与沥青黏附性,结合具体工程实例从骨料酸碱性出发,采用岩相法、SiO_2含量法和碱度模数法研究了砾石骨料的酸碱性,再通过水煮法与光电比色法测得沥青剥落率。结果表明:3种酸碱性判定方法的结果存在差异,岩相法仅适用于常见岩石的初步判定,碱度模数法考虑了岩石中碱性氧化物的含量,比SiO_2含量法的测定结果更精确;光电比色法与水煮法测得各岩石的剥落率规律一致,光电比色法测得剥落率60%左右对应水煮法黏附性等级4级和5级的界限;各岩石采用碱度模数法测得酸碱性与光电比色法测得剥落面积排序一致,酸性越强的岩石表面沥青膜剥落率越高。     

不同光照下梅尼小环藻对昼夜温差变化的生理响应

为探讨硅藻在不同环境中对昼夜温差变化的响应机制,以梅尼小环藻为代表,研究了在高光照与低光照两种条件下,3种不同昼夜温差对梅尼小环藻生物量、光合活性、营养盐吸收利用的影响。试验结果表明:在5~10 ℃范围内,昼夜温差的减小能促进梅尼小环藻细胞密度与叶绿素a的增长,使其比生长速率增加;在高光照下,各组梅尼小环藻的最大量子产量(F_v/F_m)差异显著,降幅范围为36.3%~65.2%(P<0.05),而低光照下各组F_v/F_m的组间差异不显著(P>0.05);此外,随着温差减小,培养基中PO^3-₄-P的净减小值越大;不同处理组梅尼小环藻对硅的亲和力也表现出差异:高光照下,5 ℃温差组的硅亲和力最高,其半饱和常数(K_m)为1.755 ng/L,而低光照下,恒温组的亲和力最高,其K_m为4.673 ng/L;不同光照条件下,梅尼小环藻的生理习性对昼夜温差的响应不同,但总体上一定范围内昼夜温差减小有利于梅尼小环藻的生长繁殖。     

土壤水分上下限对北疆滴灌春玉米产量和品质的影响

为确定滴灌春玉米（Zea mays L.）各生育期适宜的土壤水分上、下限,从而为新疆玉米灌溉管理升级提供理论依据,以“太玉339”为试材,采用正交试验设计方法,在玉米拔节期、扬花-灌浆期、灌浆-完熟期分别设置3种水分上、下限（50%~80%FC、60%~90%FC、70%~100%FC,FC为田间持水量）,共设9个处理(T₁~T₉),分析其对春玉米不同生育阶段的生长指标、产量、品质、水分利用效率（WUE）的影响。结果表明：当玉米各生育期土壤水分保持在50%~80%FC时,其株高、地上干物质量、叶面积指数（LAI）和产量均显著减小,但会提高水分利用效率（WUE）。总体而言,T₃处理的产量最高,为17 114.51 kg/hm²;T₄处理的WUE最高,为3.11 kg/m³;在灌浆-完熟期提高水分上、下限有利于增加玉米粗蛋白、粗脂肪及淀粉的含量,其中T₃处理该3个指标均为最高,分别为11.02、4.11、69.96 g/100g。以产量、干物质积累量、品质、WUE为指标,基于熵权法的综合评价表明T₃处理最优。综上所述,新疆北疆地区滴灌春玉米在拔节期、扬花-灌浆期、灌浆-完熟期适宜的土壤水分分别为50%~70%FC、70%~100%FC、70%~100%FC。     

花岗岩骨料水工沥青混凝土面板关键性能研究

为推广酸性骨料在水工沥青混凝土面板中的应用,研究了不同酸性骨料与沥青黏附性增加方案对沥青混凝土面板关键性能的影响,利用变异系数TOPSIS法综合评价酸性骨料与沥青最优增黏方案。结果表明：5种增黏方案均不同程度地提高了花岗岩骨料沥青混凝土的抗水损性能,水稳定系数、斜坡流淌值均满足规范限值;分析水损害对沥青混凝土各项性能的影响,抗压强度对水损害的敏感性最低,弯拉应变、斜坡流淌值敏感性最高。变异系数TOPSIS法综合评价结果为石灰岩沥青混凝土综合性能最优;添加抗剥落剂可使花岗岩骨料沥青混凝土的抗水损性提高18%～25%,其增加骨料与沥青之间黏附性的效果最优,但添加非胺类抗剥落剂的沥青混凝土变形较大,后续研究酸性骨料在沥青混凝土面板中的应用时,应重点关注其变形性能。     

土壤水分阈值对北疆膜下滴灌棉花生长、耗水规律及产量的影响

为探明北疆地区膜下滴灌棉花主要生育期适宜的土壤水分阈值,在蕾期、花铃期、吐絮期设置了3个土壤水分阈值区间包括（50%~80%）FC（FC为田间持水量）、（60%~90%）FC和（70%~100%）FC组成正交试验,并以当地农户灌溉为对照组（CK）,定量分析了各生育期土壤水分阈值对棉花生长指标、耗水规律和产量的影响。结果表明：各生育期土壤水分阈值为（50%~80%）FC时,W1处理棉花株高、茎粗、叶面积指数（LAI）、地表干物质积累量均较CK处理显著降低了26.8%、22.0%、37.1%、14.3%（p＜0.05）,全生育期耗水量较CK处理减少了37.2%。W6处理的单株铃数和籽棉产量均最高（6.41 个、5 848.99 kg/hm²）,W4处理的水分利用效率（WUE）最高（1.28 kg/m³）,W9处理的单铃重最高（5.41 g）,W5处理衣分最高（42.51%）,分别较CK处理增加了10.9%、10.1%、21.9%、1.5%、3.1%。基于熵权-TOPSIS的综合评价结果表明W6处理最优,建议北疆地区膜下滴灌棉花蕾期、花铃期和吐絮期土壤水分阈值分别设为（60%~90%）FC、（70%~100%）FC和（50%~80%）FC。     

限制性航道中船行波传播特性的数值研究

基于完全非线性Boussinesq方程的开源程序包FUNWAVE-TVD建立了限制性航道中船行波运动的数值模型,重点分析了船舶在该类型航道中诱导生成的最大船首孤立波波高、最大船尾波波高以及最大近岸横向流速的时空分布规律。结果表明：模型能较好地捕捉船行波在限制性航道中的演化过程;根据回归分析得到了最大船首孤立波波高η_max与船舶吃水p、弗汝德数F_r的幂函数型经验关系;最大船尾波波高η_max及最大近岸横向流速u_ymax随船舶吃水p和弗汝德数F_r的不同呈分段式变化规律。研究结果可为限制性内河单线航道的设计以及通航要求提供参考。     

新疆若羌河水库骨料配制沥青混凝土试验研究

通过对若羌河水库工程沥青混凝土天然戈壁砾石骨料及配合比的室内试验研究,得出采用天然戈壁砾石骨料配制沥青混凝土是可行的,掺配沥青抗剥落剂(非胺类)后,能有效提高天然戈壁粗骨料与沥青的黏附性。沥青混凝土的各项物理力学指标满足规范要求。     

早龄期损伤水工混凝土自然自愈合效果试验研究

早龄期水工混凝土结构在不利荷载工况下常易产生损伤开裂，如果及时加强对早龄期损伤水工混凝土的养护，后期水工混凝土自然自愈合效果对结构服役寿命具有重要影响。为此，本文设计并开展了3种预损伤龄期(1 d、2 d、3 d)和3种粉煤灰掺量(0%、15%、35%)下的早龄期水工混凝土抗压强度预损伤试验，以损伤试件标准养护至28 d龄期后的不同受压面抗压强度增长率 R₁和恢复率 R₂作为评价指标，同时结合损伤混凝土试件的微观孔结构测试结果，共同探究早龄期损伤混凝土的自然自愈合效果。研究结果表明，在相同粉煤灰掺量下，损伤试件的强度恢复率 R₂均随着预损伤龄期的增加而增大，且在3 d预损伤龄期下A组损伤试件的 R₂均大于95%，表明损伤试件得到了较好的恢复;在同一预损伤龄期下，不同受压面二次强度测试结果表现为 F_2，A＞ F_2，B，平均孔径、最可及孔径和分形维数均表现为A组检测样品＜B组检测样品，这表明裂缝平行于二次受压方向的损伤混凝土试件的自愈合情况较好;掺入粉煤灰能够使损伤试件强度增长率 R₁和恢复率 R₂得到提升，并降低总体积、最可及孔径和分形维数，增加无害孔和少害孔的占比。上述结果表明，及时加强对早龄期损伤混凝土的养护，其后期的自愈合效果较好，且适量掺入粉煤灰能提升损伤混凝土的自愈合效果。     

供水系统可靠性-回弹性-脆弱性与多元要素的响应关系研究

城市供水系统受来水、需水、水库调蓄等多种因素的交织耦合影响,其评价指标体系亦涉及多个层面,仅依靠供水保证率无法体现极端干旱事件在局部时段内所造成的不利影响。研究多种因素与评价指标之间的关联关系,可用于快速、有针对性地识别出最有效的供水保障措施。本文以实验样本生成-样本模拟-样本数据挖掘为主线,采用随机抽样生成大量供水系统实验分析样本,基于SOP调度规则进行样本模拟,利用多元弹性回归分析挖掘样本数据。以标准净入流m、库容系数β将实验样本分为4类,研究了不同类型供水系统中年径流变差系数C_V、需水率YI、库容系数β与系统可靠性、回弹性、脆弱性3类评价指标之间的普适性关联关系,定量比较了供水系统对多种影响因素变化的敏感程度。结果表明：（1）系统可靠性对3类影响因素变化的敏感程度呈现显著的边际效益递减规律,面向不同区域的来水-需水-库容特征,需要有针对性地选择不同的供水措施;（2）对于系统回弹性和脆弱性,不论何种类型的供水系统均与年径流变差系数C_V的关联性最强,需水率YI其次,受库容系数β的影响程度最小,为改善系统回弹性与脆弱性,应从跨流域调水、备用应急水源建设、非常规水利用等方面来进行系统设计;（3）水量较充沛且水库调蓄能力也较强的系统在一般枯水年往往不会缺水,容易被忽视,但在特枯或连续枯水年仍面临缺水风险。     

基于CBR试验的隧道弃渣级配碎石细观力学参数研究

级配碎石广泛应用于高速公路路面基层填料,作为测定路基土及路面材料强度的重要手段——加州承载比(CBR)试验可反映路基或路面结构层的承载能力。基于颗粒流软件PFC^3D对CBR试验展开细观参数影响研究,并借助PFC^3D中力链模型对试样内力演化进行观测,探讨颗粒刚度比k_n/k_s、摩擦系数μ、法向黏结强度T_σ、切向黏结强度S_σ等颗粒细观参数对试验结果的影响。研究结果表明：颗粒刚度比k_n/k_s对CBR值无显著影响,摩擦系数μ和颗粒黏结强度T_σ均与CBR值呈线性正相关。另借助黏结强度比T_σ/S_σ,对比切向与法向黏结强度对CBR试验结果的影响,得出切向黏结强度S_σ对CBR值影响较大;切向黏结强度S_σ主确定接触键切向塑性,法向黏结强度T_σ主控制其表面法向黏附性。     

台阶式溢洪道的消能及其应用价值的探讨

文中总结了溢洪道消能率的计算公式、消能率的影响因素、台阶式溢洪道的适用范围；对某水库的台阶式溢洪道和光滑面溢洪道的两个方案在效能效果、消力池长度等方面进行比较，分析了这两种方案各自的特点。结果表明，台阶式溢洪道消能主要集中在台阶段，而且相对于光滑面溢洪道，大大缩短了消力池的长度，降低了投资。     

对能量法计算江河水面线几个问题的探讨

该文对能量法计算江河水面线中的特殊地形对计算成果的影响、糙率误差对成果精度的影响、局部水头损失系数的合理选取、水面线推算方向的选择、起算水位的“消噪”处理、计算方法等常见问题进行了初步探讨,可供水利设计同行参考.     

区域蒸散发遥感模型研究的进展

本文主要介绍了目前常用的几类遥感蒸散发模型,包括基于能量平衡的单层与双层蒸散发模型、彭曼模型以及基于植被指数和地表温度的经验模型等,并对这些模型各自的优缺点分别进行了评述。由于地表水热过程的复杂性,在区域蒸散发模拟中仍存在很多亟待解决的问题,如地表特征参数和地表温度反演中的不确定性,遥感反演在不同时空尺度上扩展的困难以及由此带来的区域验证问题等。因此要提高区域蒸散发反演的精度,必须进一步提高遥感辐射传输模型的精度,降低遥感输入数据和反演参数中存在的不确定性,同时通过不同尺度的田间观测试验加强对地表水热传输机理等方面的研究。此外,遥感和陆面过程模型的结合能有效降低模型和数据中的不确定性,陆面过程同化模型能提供更为可靠的连续的地表水热过程模拟,是一个很有前途的发展方向。     

面流消能旋滚后水面波动强度平均波高沿程变化规律的研究（面流消能试验研究之四）

论述了面流消能五种流态旋滚后水面波动的统计参数与水力要素之间的关系、旋滚后水面波动沿程衰减规律，并总结为经验式。     

溢流面水流参数的计算

在紊流边界层内，流速为对数分布假定的基础上，本文利用水流能量平衡方程计算紊流边界层沿流程发展的厚度从而推导出溢流面一些水流参数的计算公式。并通过结合实际工程计算后表明，利用本文公式计算得的沿程能量损失，水深，水面线，流速系数，鼻坎挑流水舌抛距等与实测资料吻合，可应用于实际工程中的水力学计算。     

基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法

在考虑渗流影响的工程中,自由面的计算是渗流计算的主要内容,精确确定溢出点位置是准确计算自由面的关键。基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法,是在溢出点位置调整的过程中,通过寻找全域总势能的极小值确定溢出点位置的一种方法。通过算例分析,得出如下结论：基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法弥补了先前溢出点计算方法精度低、需迭代计算、不易收敛的缺点,精确、高效地计算出溢出点位置。     

面流消能下游水面波动的统计特性：面流消能试验研究之三

论述了面流消能下游旋滚后水面波动的统计特性。分析表明，波面振幅的概率密度基本符合正态分布，平均波高的概率密度接近瑞利分布。对旋滚后的波动传递速度与波长也作了初步探讨。     

改进最小势能法与Bishop法边坡稳定计算对比分析

最小势能法是边坡稳定性分析的新方法，而滑面上储存的剪切势能是滑体系统总势能不可或缺的一部分，因此针对任意形状滑面，提出一种考虑滑裂面上剪切势能的最小势能法。为验证改进后最小势能法的合理性，将其与Bishop法从理论以及算例方面进行了对比分析。结果表明：改进后的最小势能法是合理且可行的，可以用于边坡稳定性的评价；最小势能法无需划分条块及迭代，分析计算过程简洁，相比Bishop法有一定的优势，便于在工程中推广应用。     

下游水位下降对白石窑水利枢纽泄洪消能影响试验研究

针对白石窑水利枢纽下游水位降低可能影响水闸泄洪消能的问题,分下游河床下切前、后两种情况,选取典型工况进行了断面模型试验研究。试验表明,枢纽下游水位降低基本不会改变水闸下泄水流原有消能流态,下泄水流的主要消能条件变化不明显。但局开控泄、电站甩负荷工况及流量低于500m3/s时,下游水位下降导致下游河床流速增加且水深较小,可能对河床造成冲刷,建议适当增加开启孔数,减小下泄单宽流量,确保泄洪安全。     

白虎潭水库溢流坝泄洪消能方式研究

白虎潭水库溢流坝采用挑流消能,溢流堰面采用WES堰型.原挑流鼻坎采用常规等宽鼻坎,挑流水舌入水宽度大于下游河床宽度,水流落入下游河道后,落水集中,造成下游河床及岸边冲刷严重.经水工模型试验研究,推荐的台阶式堰面+差动挑坎+边墙末端局部收缩方案,使下泄水流归槽宽度减小、纵向及竖向充分分散,水舌入水面积增大,消能率增加,下游河道消能问题得到了有效地解决.