渠道冻胀模拟试验及衬砌结构受力分析

本文介绍了渠道冻胀模型的设计、制作和试验方法，提出了模型试验结果能较好地反映原型渠道的冻结、冻胀特征和规律、模型东深、冻胀量呈线性相关，Ｈｐ＝１．５１Ｈｍ－５１．２５、ｐ＝２．０２ｈｍ－３．５９，冻胀强度与冻前含量的关系式同《冻规》中的计算式吻合一致，采用渠道冻胀模型试验研究方法，认识解决渠道冻胀有关问题是可行的，并冻胀量在渠道断面上的分布情况，对衬砌形式进行受力分析得出：小Ｕ形渠、弧底梯形渠和弧     

汾河灌区现浇混凝土渠道衬砌冻胀试验研究

冻胀破坏是渠道工程建设和管理的重要制约因素,对弧形坡角梯形现浇混凝土渠道冻胀过程进行原型观测试验,通过统计试验场气温、渠基土含水率和渠道观测点位移量,分析渠床冻深、刚性衬砌层变形及受力变化原因,初步探究了渠道衬砌层冻胀破坏变形的产生机理并提出了相应的建议。     

板缝结构对U形衬砌渠道冻胀响应的原位监测

为探索季冻区防渗衬砌渠道混凝土板缝对冻胀变形的影响,选取宁夏引黄灌区青铜峡市沙湖村高标准农田建设项目区混凝土衬砌渠道作为试验点,在同一条渠道相近渠段上对传统多拼式U形混凝土衬砌渠道的板缝结构和经过加固处理消除板缝影响的无板缝结构进行原位监测试验,并分析处理一个完整冻融周期内两种结构的冻胀量、法向冻胀力的监测数据。结果表明:在土壤温度和土壤含水率相近情况下,消除板缝影响的无板缝U形混凝土衬砌结构冻胀量均小于传统多拼式U形混凝土衬砌结构的,且前者的法向冻胀力分布更均匀。     

考虑冻土与结构相互作用的梯形渠道冻胀破坏弹性地基梁模型

假定渠基冻土为服从Winkler假设的弹性地基,提出一种针对开放系统混凝土梯形渠道的衬砌冻胀力分布计算方法。基于弹性地基梁理论引入与冻胀变形成比例的附加项来反映衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,导出考虑冻土与衬砌结构耦合作用的冻土地基梁挠曲线微分方程。基于此,对现浇混凝土梯形渠道底板和坡板分别建立冻胀模型,并结合边界条件对方程求解获得渠道底板和坡板挠度和内力的解析表达式,进而建立了基于衬砌冻胀位移计算的渠道衬砌冻胀破坏判断准则。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型,对衬砌各点冻胀位移进行了计算,并与材料力学方法的计算结果及原型观测值进行了对比分析。结果表明,本文方法由于考虑了衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,冻胀位移计算结果均较材料力学方法小,且与观测值更加符合。研究结果可为现浇混凝土梯形渠道的抗冻胀设计提供参考和理论依据。     

北疆某寒冷灌区U形渠道抗冻胀结构应用分析

U形渠道的抗冻胀性能与U形断面形状尺寸及渠基土的冻胀性有着密切关系,通过计算量化断面的形状参数与渠道衬砌抗冻胀性能之间的定量关系来确定渠道的最优断面,对寒冷灌区U形渠设计有着重要意义。以北疆某寒冷灌区的U形渠为例,从抗冻胀结构和水力条件两方面,通过合理的假设简化,建立恰当的力学模型,分析计算了在渠基冻胀作用下U形渠断面倾角坡长与渠道抗冻胀性的定量关系,从而确定渠道最佳断面参数及范围,并根据渠基土的冻胀特性设置合适的防冻垫层,达到了很好的抗冻胀破坏效果,对寒冷灌区U形渠抗冻胀设计提供有益的参考和借鉴。     

季节冻土区梯形混凝土衬砌渠道冻胀预测研究

依据热传导和质量迁移理论,建立渠基冻土温度场、水分场和应力场耦合数学模型,分析了影响季节冻土区渠基土体冻结的核心因素温度和水分运移量,提出以冻结期渠基土体温度和水分迁移量为变量,建立渠基土体冻深和冻胀量预测模型。借助于季节性冻融条件下梯形混凝土衬砌渠道原型观测成果,观测了冻结期渠基以下5 cm处土体温度以及水分迁移量,研究了季节冻融渠基温度和水分运移及其诱发的冻深发展和冻胀变形的变化。经检验,预测曲线与实测曲线基本一致,且满足误差要求,用冻结期土体温度和水分迁移量来预测冻深、冻胀的方法准确可行。     

预制混凝土矩型渠防冻胀结构冻土力学模型试验研究

针对寒冷地区渠道冻胀问题,提出不同型式的防冻胀结构。通过不同垫层结构型式下的预制混凝土矩型渠道冻土力学模型试验,研究在冻融循环作用下预制混凝土矩型渠防冻胀效果。选取两种不同结构型式的矩型渠垫层,EPS颗粒轻质土垫层及砂垫层与常规试验土垫层做比较。对矩型渠的冻胀特性、温度场、冻胀量的变化趋势进行研究,结果表明:(1)冻融循环后,模型温度场变化均匀,没有温度夹层,热量传递均匀,最大冻深发生在升温阶段。(2)随着EPS颗粒轻质土掺量的增加,对冻胀量和冻深有很好的削减效果。(3)换填砂垫层可以起到抑制冻胀破坏的作用。     

聚苯乙烯泡沫板在渠道防冻胀中的运用

从经济、技术、防冻胀效果三方面论述了双塔总干渠改建工程采取的现浇C20钢筋混凝土矩形明渠、预制C20混凝土板衬砌＋砂砾石垫层弧底梯形渠、预制C20混凝土板衬砌＋聚苯乙烯泡沫板弧底梯形渠3种不同的衬砌形式,提出聚苯乙烯泡沫板在渠道防冻胀中运用的优势。     

大U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型探讨

通过对U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏机理的分析,提出了U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型,并解出了渠坡直线段和圆弧段控制内力及最大拉应力,结合混凝土板抗裂条件给出了冻胀力、胀裂部位、冻胀抗裂衬砌板厚度及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法.     

考虑接触行为的U型渠道冻胀数值模拟

U型衬砌渠道具有良好的整体性和冻胀适应性,但在冬季仍极易因土体冻胀而导致破坏。考虑渠基冻土与衬砌接触面冻结的非线性特性和冻土、混凝土材料的塑性特征,建立能分析渠道基土与衬砌间挤压、脱开及滑移等接触力学行为的渠道冻胀破坏热力耦合数值模型。以宝鸡峡灌区塬下北干渠为原型渠道,按照模型是否考虑接触分别进行冻胀数值模拟,并对模拟结果进行对比分析。结果表明:考虑接触的模型模拟结果与原型实测值更相符,更能合理地解释U型渠道冻胀在渠底与阴坡衔接处冻胀量最小;考虑接触的混凝土塑性应变最大值是不考虑接触时的3.76倍;考虑接触的法向冻胀力和切向冻结力更均匀,最大值均减少1.5~3.0倍,应力集中现象减弱,更能反映混凝土衬砌板与渠基土之间的滑移变形与破坏准则的相互作用。研究结果为U型衬砌渠道冻胀破坏规律提供了分析方法。     

A framework for understanding energy for water

Abstract

This article offers a framework for understanding how energy is used to meet water demand in countries. Specifically, the relationships between energy use and water scarcity, the location of renewable water resources, and aggregate water demand are explored. The article also examines how policy options such as water price reforms, agriculture subsidies and crop elimination may influence the energy use and energy intensity of water withdrawals. Conclusions suggest that while policy options exist, certain uncontrollable factors such as severe water scarcity or substantial freshwater abundance limit the ability of some countries to significantly improve the aggregate energy efficiency of water provision.     

白石水库索赔问题浅析

本文针对白石水库工程索赔问题,参照国际通用的FIDIEC条款,详细阐述了工程索赔过程中索赔事件发生的原因、审核的依据、索赔过程及索赔控制手段等问题。     

预防电力变压器渗漏油的措施

1 变压器渗漏油的原因 我厂电力变压器为油浸式变压器,多年来变压器渗漏油现象时有发生,严重的渗漏不但降低了变压器的使用寿命,影响系统的安全、稳定运行,并且长期困扰着电气设备的创星达标。我们在对4台容量为31500KVA的主变及十几台容量为800KVA、630KVA等的厂变的大修过程中,发现变压器漏油的原因如下:     

关河水库引水发电洞结构计算分析

本文对已建关河水库引水发电洞结构进行了复核计算。在计算结果的基础上,对引水发电洞出现的问题进行分析。分析认为,关河水库引水发电洞的承栽能力满足要求。但限裂不满足。     

Hybrid membrane systems for secondary effluent polishing for unrestricted reuse for agricultural irrigation.

Field experiments are in progress for secondary wastewater upgrading for unrestricted utilization for agricultural irrigation. The integrative approach of secondary effluent polishing is based on using a hybrid UltraFiltration (UF) and Reverse Osmosis (RO) membrane pilot system with a capacity of around 1 m3/hr. The UF effluent is used to feed the RO membranes. The RO permeate is subsequently applied for vegetable irrigation. Field results indicate the importance of the UF component in the removal of the organic matter and the pathogens that are still contained in the secondary effluent. Under specific conditions, when the dissolved solids content is relatively low, regarding sanitary and health aspects, the UF effluent can be applied for unrestricted irrigation. During the RO stage most nutrients are removed, allowing application of the effluent without jeopardizing the soil fertility and the aquifers. Preliminary economic assessment indicates that the extra cost for effluent polishing via the UF stage only is in the range of 5 to 15 US cents/m3. The extra cost for the RO stage is also assessed at 10 to 25 US cents/m3. The additional cost depends to a large extent on the quality of the incoming raw secondary effluent and local requirements of the command region.     

阿珠水电站机组机型选择

通过综合考虑技术经济指标，并针对阿珠水电站所在河流三岔河含沙量大的特点，从5种机型中优选出适合阿珠水电站具体情况的ZZA315机型作为首选机组。     

民生水利惠滨州

滨州市位于山东省北部,是黄河三角洲的中心城市,也是鲁北的粮棉之乡。近年,滨州市主要经济指标增幅在山东省名列前茅。之所以有如此快速的发展,很重要的是得益于水。用滨州市市委副书记、市长张光峰的话说：“水是滨州的灵魂．滨州的发展离不开水,滨州人民离不开水。”     

王家圆水库泄洪洞设计

简述了王家圆水库除险加固工程泄洪洞的地质条件、工程布置及衬砌形式。并对隧洞的种砌进行了验算，该村砌形式满足规范要求；隧洞进口部分的围岩稳定性较差，具体衬砌形式待围岩开挖后视现场实际情况决定。     

水暖孔洞新型预留法

预留孔洞 ,一直是建筑工程施工中水暖专业的一道重要工序 ,经过 7个月的实践总结出两种新型预留法 ,即可提式钢套管预留法和竹胶板制木盒预留法     

A Framework for Short-term Operational Planning for Water Grids

Water grids are emerging as a response to water scarcity in many urban areas. These grids are comprised not only of traditional surface and groundwater supplies, but also alternative, climate-independent water sources such as desalination and wastewater recycling, as well as one and two-way pipelines connecting surface-water supplies in different regions. The complexity and heterogeneity of these water supply networks brings new challenges to water management. Water managers need to determine strategies to operate the system in terms of multiple objectives, subject to uncertainty and boundary conditions relating to climate, demand and infrastructure. This paper outlines a framework of methodologies for developing optimal operating plans for short-term planning for water grids, in terms of the objectives of interest.