现场条件下水泥土劣化试验及劣化深度预测

加固体的劣化可分为加固体在非腐蚀场地形成后由于场地受到污染而发生的劣化问题和在腐蚀场地形成的加固体的劣化问题。针对后者,采用现场取土、室内制备加固体试样、现场埋设的方法,模拟在腐蚀场地形成加固体的过程,埋设在现场的加固体在腐蚀介质及水动力、温度和潮汐等外界因素共同作用下将发生劣化。将水泥土试样埋设在滨海场地长达3.5年,并实施微型贯入试验和化学试验。试验结果表明,劣化引起的强度降低滞后于其化学反应;水泥掺入比越小、埋设时间越长,水泥土劣化越严重;本试验条件下,水泥掺入比15%的水泥土1年、2.5年和3.5年的劣化深度分别达到了3.5、5.8和7.6 mm。基于试验结果提出了水泥土劣化深度预测式。     

低影响开发模式下城市雨洪控制效果模拟研究

由于贵安新区作为国家第一批海绵城市试点,对我国西南地区的其他城市有非常好的借鉴作用。本文以贵安新区示范区为研究对象,构建暴雨洪水管理模型(SWMM),并根据贵安新区海绵城市建设相关规划,结合研究区下垫面特征,在不同重现期降水情景下设计7种LID措施组合情景并进行相应的模拟与分析,评估不同LID措施组合对雨洪控制的效果,寻求最优LID措施组合。结果表明:LID措施组合方案的雨洪控制效果均优于单一LID措施,其中下凹式绿地+透水铺装组合措施对高频暴雨和低频暴雨的洪峰流量削减率高达67.2%和44.5%,延缓洪水峰现时间,可以很好地发挥雨洪控制作用,增加雨洪资源的利用量。结合径流系数控制效果,下凹式绿地+透水铺装组合的造价可以降低60.3%,综合考虑水文效应与经济效应,得到贵安新区LID措施的最优配置为:下凹式绿地+透水铺装。以上结果可为贵安新区的城市雨洪管理及海绵城市建设提供相应的理论支撑。     

复杂地质条件下高拱坝地基加固效果分析

结合某高拱坝,根据其天然地基下非线性有限元分析结果,总结了地基中主要软弱结构面对岩体变形和受力的影响,由此提出了具体的加固措施。建立了加固后的三维有限元模型,考虑结构面的接触非线性特性和材料弹塑性进行了有限元计算,对比了加固前后的应力和位移结果,合理评价了工程处理的效果。计算结果表明,地基经过处理后,岩体和结构面的应力和变形特性得到一定程度的改善,地基岩体的变形稳定性也有所提高。     

水动力学条件下潘家口水库富营养化的控制

通过分析2002年潘家口水库运行调度和水体营养盐的变化情况,确定总磷是水库富营养化限制性因子。采用沃伦维德模型和迪隆模型计算了潘家口水库总磷年平均质量浓度,预测正常蓄水位下,水库富营养化临界状态单位面积允许磷负荷量为2.66 g/(m2.a),入库总磷控制量为173 t/(m2.a)。     

不同灌水频率对辣椒生长效果的试验研究

为了探寻不同灌水频率对粤西主要北运蔬菜品种-辣椒的影响,选在粤西的化州市鉴江区柴脚岭建设农场内,进行大田试验。根据当地的灌溉习惯以及辣椒的需水情况,试验设定了4组不同的灌溉频率(每天灌1次,每2 d灌1次,每3 d灌1次和每4 d灌1次)进行对比试验。试验表明,辣椒总灌水量、产量、株高、茎粗、干物质等指标基本随灌水频率的提高而增加,但灌水频率为每2 d灌1次时辣椒产量最高。试验成果可为当地辣椒实施节水灌溉提供科学依据。     

灰土挤密桩控制高等级公路涵洞地基沉降效果研究

为探究灰土挤密桩对控制黄土地区高等级公路涵洞地基沉降变形的效果,以青海省东部湿陷性黄土区新建民小一级公路的两道涵洞为工程实例,分别采用2.5倍桩径和3.0倍桩径为桩间距的灰土挤密桩进行地基处理,结合现场监测和数值模拟计算,从地基处理前后土体湿陷系数、压缩模量、沉降变形等方面分析其应用效果。结果表明:经灰土挤密桩处理后,公路涵洞基底8 m深度范围内的土体湿陷系数从地基处理前的0.030~0.065减小至0.015内,公路涵洞基底6 m深度范围内的土体压缩模量从处理前的均值10 MPa提高到15.0~21.5 MPa;相对于3.0倍桩径桩间距的灰土挤密桩,2.5倍桩径桩间距的灰土挤密桩的桩间土体湿陷系数的减小值(0.003~0.005)略大,且桩间土压缩模量的增加值(1.5~4.5 MPa)也略大;1.5年后,采用2.5倍和3.0倍桩径桩间距的灰土挤密桩处理后涵洞沉降量分别为43.9 mm和52.4 mm,说明灰土挤密桩能够有效控制湿陷性黄土地区高等级公路涵洞地基湿陷变形,桩间距越小、对消除或减弱土体湿陷性的效果越明显,对控制涵洞沉降变形越有利。采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土地区高等级公路涵洞地基,可以充分控制涵洞工后沉降变形,确保涵洞运营安全。     

不同条件下土壤CO2浓度及地下水化学特征研究

为研究土壤CO2浓度变化规律及对地下水化学成分的影响,在进行野外试验观测的基础上,进一步开展了室内土柱降水模拟试验。野外观测发现,自然条件下地表处CO2浓度小于包气带土壤CO2浓度;不同深度的土壤CO2浓度不同,随着深度增加CO2浓度逐渐增加;坡度对土壤CO2浓度变化存在显著影响,坡度越小,对应的土壤CO2浓度越高。不同植被类型下土壤CO2浓度不同。室内试验发现,降水前相同深度下土壤CO2浓度由高到低依次为植被组、空白组、杀菌组,降水后由高到低依次为杀菌组、植被组、空白组;降水后,土壤内CO2浓度明显增加,pH和COD降低,TDS增加;杀菌组中Na+, Mg2+,Ca2+和Cl-含量明显高于其他两组。坡度、植被、微生物均对土壤CO2浓度变化存在显著影响。     

含沙空化对轴流泵内流动特性的影响

采用SST k-ω湍流模型模拟轴流泵在清水非空化、含沙水非空化、清水临界空化、含沙水临界空化4种状态下的流动特性,分析含沙量和临界空化对泵内流动特性的影响,确定轴流泵在不同状态下的不稳定运行区域。结果表明:在叶片工作面上,非空化和临界空化状态下轴向速度流动系数均分布在-1附近,非空化状态下径向速度流动系数和绝对速度流动系数分别分布在0.6和1.2附近,临界空化状态下径向速度流动系数和绝对速度流动系数分布在1附近。叶片背面进口和出口位置的流动系数最为敏感,空化会引起此处流动系数的剧烈波动,尤其是加入泥沙后,波动更为显著,故叶片背面进口和出口位置为叶轮内的流动不稳定区域,空化和泥沙主要影响此处。未发生空化时,含沙量基本不改变叶轮内流动状态;当泵内发生空化时,在叶片尾端出现流动分离漩涡,加入泥沙后,尾端的漩涡范围变大,叶轮内的流动状态发生改变,说明空化和泥沙均是影响叶轮内流动特性的主要因素。     

基于电力线信道作用的能量时频分布及其能量分配

对于已有的时变性和频选性电力线信道作用模型的描述,都没有考虑其能量时频谱联合分布。文中把电力线信道作用的能量时频分布分为乘性和加性作用;采用3种时频谱方法分析和比较了其能量时频谱分布情况,仿真了在平滑伪Wigner-Ville分布（SPWVD）下每个子载波内开关时隙数及每个时隙内开关子载波数。按约束条件的不同分别介绍了平均、贪婪和地窖能量分配算法,仿真分析了这些算法在信道作用和待分配信息能量已知条件下的时频能量分配,结果表明,平均算法的复杂度最低,地窖算法能量损失最小。     

荷载和环境共同作用下混凝土中氯离子传输的试验研究

荷载和环境作用影响着混凝土中的氯盐传输过程和混凝土结构的服役寿命。采用弹簧加载系统对8根钢筋混凝土梁施加极限抗弯承载力28%、22%、16%和10%的持续弯曲荷载,并测定混凝土梁跨中部位的局部应变;氯盐侵蚀试验在多功能人工模拟环境试验箱中进行,4根混凝土梁置于5%的Na Cl溶液并在环境温度为50℃下进行浸泡试验,其余4根钢筋混凝土梁在全自动干湿循环试验箱中进行干湿循环试验,干燥过程中环境相对湿度为60%。氯盐侵蚀60 d后对混凝土梁受拉区和受压区取粉分析氯离子浓度。结果表明:与未承受荷载混凝土试件的氯离子传输速率相比,拉应变达到526με时氯离子扩散系数达到未承受荷载时的2.4倍,压应变达到90με时氯离子扩散系数无明显改变,而当压应变达到175με时氯离子扩散系数降低为无荷载作用时的0.4倍,拉应力加速了氯离子的传输速率,而压应力在一定范围内能够抑制氯离子的传输;且干湿循环条件下混凝土的氯离子传输速率明显高于浸泡条件的混凝土。"拉应力+干湿循环"条件对氯离子的传输影响最大;混凝土局部应变与氯离子扩散系数的相关性较好,能够反映荷载作用对氯盐传输的影响。在一定应变范围内,氯离子扩散系数随拉应变的增大而提高,随压应变增大而降低。     

微波-活性炭联用对焦化废水中氨氮和COD的同时去除研究

工业生产中未达标的废水直接排放是导致湖泊等受纳水体污染的一个重要原因。以焦化企业生化外排水为处理对象,采用微波－活性炭联用技术对废水中的NH³-N和COD进行同时去除研究。结果表明：随着活性炭用量的增加,COD去除率逐步增大,而NH³-N的去除率逐步下降;微波功率和辐射时间的增加有利于污染物的去除;采用微波-活性炭联用进行动态水处理试验时,废水中NH³-N和COD去除率分别可达85.3%和60.3%。此研究为工
业废水的治理提供了新的思路。     

节水灌溉条件下旺长期烤烟叶片细胞液质量分数的影响因素分析

在蒸渗仪控制条件下就旺长期烤烟叶片细胞液质量分数的影响因子进行相关研究。结果表明:施氮量的增加对旺长期烤烟叶片蒸腾作用和光合作用的促进作用远大于对烤烟吸收水分的促进作用,在一定程度上提高了烤烟叶片细胞液质量分数;旺长期烤烟叶片细胞液质量分数随施氮量增加而增加,总施氮量超过67.5 kg/hm2时旺长期烤烟叶片细胞液质量分数减小;旺长期烤烟叶片细胞液质量分数与0~20 cm以及20~40 cm土层土壤含水率呈现负相关关系,与烟株水分蒸腾速率及烟株光合速率的负相关达到显著水平。     

高应力条件下循环球-偏应力耦合作用对饱和尾粉砂动力特性影响分析

受地震作用影响,细粒化高堆尾矿的潜在安全隐患愈加突出。为了探究地震荷载作用对饱和尾粉砂动力特性的影响规律,开展了一系列的循环球应力与循环偏应力的动三轴试验来模拟地震荷载产生的复杂应力条件。系统地研究了在高应力条件下循环球-偏应力耦合作用对饱和尾粉砂累积孔压和累积塑性应变的发展特性。试验结果表明:在单纯循环球应力作用下,饱和尾粉砂产生的累积孔压不足以引起试样发生破坏;与单纯循环偏应力相比,循环球-偏应力的耦合会抑制累积孔压与累积塑性应变的发展。通过对试验结果的分析,建立了满足高应力条件下的饱和尾粉砂累积孔压耦合经验增长模型;同时,并从有效应力路径、颗粒破碎和塑性应变机理的角度揭示了循环球-偏应力的耦合机制。这些研究可为我国的细粒化高堆尾矿坝的抗震研究提供一定的参考。     

复杂地质条件下泵站地基处理措施探讨

地质条件对泵站地基处理设计影响较大,以沿江某泵站为例,针对泵站处复杂地质条件进行分析,结合工程特点,经过方案比较,采用塑性混凝土围封墙解决了渗透稳定和砂土液化问题,利用钉型水泥土双向搅拌桩 + 换填复合地基对地基进行加固处理,效果良好,可为类似项目设计提供参考。     

水文变异条件下基于Copula函数的非一致性干旱频率分析方法——以鄱阳湖为例

受环境变化的影响,时间序列的非一致性已对干旱频率分析造成越来越多的影响。针对目前干旱频率分析对时间序列“非一致性”考虑不足的问题,提出通过对时间序列的变异诊断、分时段干旱特征变量提取、Copula联合分布函数构建等过程,对水文变异条件下的非一致性干旱频率进行分析。以鄱阳湖为研究对象,采用非一致性干旱频率计算方法对湖口站1955—2015年的水位序列进行分析。结果显示:湖口站水位序列于2003年出现了跳跃向下的变异,水位变异后的干旱历时和干旱烈度比变异前均有所增大,同频率干旱事件的重现期存在较大幅度的缩减。鄱阳湖区有关水资源管理部门应尽快对干旱应对措施作出相应的调整,以适应水文变异带来的挑战。     

混凝土坝基渗流控制效果及耐久性分析研究

20多座已运行30年以上大坝的坝基渗流性态分析表明,大多数大坝坝基渗控效果和耐久性较好,坝基渗漏量逐渐减小并趋于稳定,坝基扬压力满足或基本满足设计要求。设计时未能合理采用渗控措施,施工中没有形成完整帷幕,坝基开挖遗留下重大缺陷,以及帷幕灌浆遭遇地下动水干扰,是影响渗控效果和耐久性的一些重要因素。运行中需定期开展坝基析出物分析,继续对硫酸盐的侵蚀危害机理进行深入研究,及时疏通排水孔和对帷幕进行补强灌浆处理。     

三里坪水利水电枢纽防洪效果分析

三里坪水利水电枢纽是汉江中游暴雨洪水主要来源地南河上的控制性防洪工程,水库承担下游谷城县和汉江中下游防洪的双重任务。根据历史水文资料,选取南河干流、水库与谷城县城区间以及丹江口不同典型洪水组合,采取洪水演进方法,分析了三里坪水库对南河下游及汉江中下游的防洪效果,拟定了三里坪水库防洪调度方式。采取经优化确定的调度方式,将减少汉江中下游民垸分蓄量及提高谷城县县城的抗洪能力。     

污水曝气污染物浓度预测及其成本最优控制

在污水处理厂水质检测中,化学需氧量(COD)和氨氮浓度(NH_3-N)等指标很难实现实时、精准、经济的测量,因而难以根据污染物浓度对污水处理过程中曝气需氧量和能耗进行控制。应用支持向量机(SVM)建立了预测模型,再用信息粒化时序回归方法来预测COD和NH_3-N的变化,实现了对COD和NH_3-N的在线软测量。在预测指标符合出水标准的前提下,建立了曝气成本数学模型;并考虑政府COD超量削减补贴,得到综合成本模型。应用NSGA-Ⅱ算法优化曝气处理工艺,可使吨水电耗降低44%~58%。     

The effect of certain biochemical factors on well clogging under suboxic and mildly anoxic conditions

Research conducted at the Belgrade Groundwater Source in Serbia has shown that significant well screen clogging processes take place under reduced oxic and initial anoxic conditions. Criteria for the prevention, or deceleration, of clogging are becoming more relevant to well ageing, compared with classical, mechanical clogging criteria and the permissible entrance velocities derived from them. The research project was later expanded to encompass other alluvial sources, which feature distinct oxic conditions. This paper presents some of the outcomes of this project, which shed light on the correlation between certain important indicators of well screen clogging (such as the redox potential and iron concentration) and the rate of increase in local hydraulic resistance at the wells.     

挑流水垫塘掺气比尺效应试验

为了研究泄洪消能缩尺模型中的掺气比尺效应,以提高模型预测精度,通过模型试验,对比分析1:50和1:100两个不同比尺模型上的挑流水舌形态及下游水垫塘内掺气量(体积分数,下同)分布。试验结果表明,在同样的孔口体型作用下,不同比尺模型水舌空中裂散程度有明显差异,1:100模型中水舌呈月牙形散落在水垫塘,1∶50模型水舌呈椭圆形散落在水垫塘;水舌入水形态的差异进一步导致水垫塘掺气量分布不同,1:100模型水舌入射区域掺气量相对较高,掺气量峰值约为50%,1:50模型上同样位置掺气量峰值约为40%;从水垫塘内掺气量空间分布来看,1:100模型水垫塘横向掺气范围相对较小,纵向掺气范围相对较大。