Pasternak冻土地基梯形渠道冻胀变形与内力计算

为克服现有Winkler模型未考虑渠基冻土连续性的不足,引入Pasternak剪切层描述独立土弹簧间的相互作用,进而提出Pasternak冻土地基上梯形渠道冻胀力学分析方法。对基土均匀冻胀且无顶盖板约束的梯形渠道导出接触面法向应力、衬砌板冻胀位移及截面内力分布的解析式。以甘肃省某梯形渠道为例,应用本文模型和Winkler模型计算各衬砌板冻胀位移分布及接触面法向应力分布,并结合观测值进行了对比。结果表明：本文模型计算结果与观测值符合良好,且相比Winkler模型计算结果更接近观测值,能更加准确地反映衬砌冻胀位移分布规律,表明模型合理性。该模型能较好地体现法向冻胀力随衬砌冻胀变形的释放与衰减;法向冻胀力作用于坡板中下部且呈非线性、差异分布;中上部有脱开、翘起趋势而受法向冻结力作用;底板则只受法向冻胀力作用。研究结果可为梯形渠道抗冻胀设计提供参考。     

皮墨垦区地下水矿化度时空变异及水化学特征

基于皮墨垦区80眼观测井的观测资料,运用地统计学方法分析研究区2010年3个不同季节地下水矿化度的时空变异特征及地下水水化学特征,并对实测数据进行了半变异函数分析。结果表明:①地下水矿化度空间相关性较强;②3个不同季节的地下水矿化度变异曲线分别属于球状模型和指数模型;③地下水化学类型变化复杂,主要由SO4-Cl-Ca-Na型、HCO3-Cl-SO4-Na型向Cl-SO4-Na型、Cl-Na型演化。     

复合盐溶液浸泡下玄武岩纤维混凝土耐腐蚀性能的试验研究

为探究南疆地区不同掺量玄武岩纤维混凝土的耐腐蚀性能,结合该地区的盐渍土壤环境,采用该地区既有结构所常用的强度等级C35混凝土,在混凝土中分别掺入体积掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维,开展MgSO₄+Na₂SO₄+NaCl复合盐溶液浸泡下玄武岩纤维混凝土的耐腐蚀性能试验研究,选取试件的相对质量和相对弹性模量为主要指标进行分析评价。研究结果表明：当玄武岩纤维掺量为0.3%时,试件的相对质量、相对弹性模量的波动幅度较其他掺量试件的波动幅度小,说明此时混凝土抗复合盐溶液侵蚀的性能得到增强;由试件的微观结构分析可知,混凝土在MgSO₄+Na₂SO₄+NaCl复合盐溶液侵蚀下,其主要生成的产物为钙矾石和石膏,玄武岩纤维的掺入减少了腐蚀产物的生成,与其宏观指标变化具有一致性。     

新疆内陆河流域融雪期积雪深度变化影响因素研究

采用因子分析法结合多元线性回归分析法对影响融雪期积雪深度变化的因素进行分析.结果表明:融雪期积雪深度与热能因子(地表温度,气温,净辐射)呈负相关,与水汽因子(水汽压,相对湿度,降雨)呈弱的负相关.空气流动因子(日均风速)对其影响较微弱;在此基础上对各因素的影响强弱,按大小进行排序,各因素对融雪期积雪深度变化影响的排序为:热能因子＞水汽因子＞空气流动因子.建立的回归方程通过了显著性检验表明:利用因子分析法与多元线性回归分析法结合,分析融雪期积雪深度的变化影响因素是可行的.     

基于热泵技术的南疆温室温度控制系统中的优化设计与试验

南疆温室等农业设施的需求较大,但现有的电加热温室控制方式能耗较大,影响温室的节能控制,温度控制也有待进一步优化。水源热泵技术可将水处理与温室温度控制系统结合起来,达到节能与温度优化控制的效果。针对南疆农业设施的资源利用与温度控制问题现状,利用水源热泵技术与PLC控制技术,设计出可进行自动温度调节的南疆温室内部温度智能控制系统。试验结果表明,系统设计合理,在南疆室外温度条件下,温室内部的温度控制稳定可靠,实用性较强;在温室控制优化测试中,室内温度值稳定在±2℃之间,属于温室的较优控制范围;在能耗的对比上,热泵系统节能效果明显,与电加热系统相比较,节能效果明显。     

基于BP神经网络预测模型的轧花机转速控制系统的设计与试验

控制棉纤维中的短纤维率是提高棉花品质的关键因素,利用籽棉回潮率进行轧花机转速的控制能减少成品棉中的原棉短纤维指数,提高成品棉的品质。针对这一问题,利用BP神经网络控制思想,建立以籽棉回潮率与轧花机转速为输入层的BP神经网络预测模型,通过对原棉纤维数据的训练处理,预测出原棉短纤维指数值相对应的电机转速控制频率与回潮率的设定值,并以此数据为基础对轧花机控制系统进行设计,通过预测值提前获知最优的转速控制频率,优化轧花机的转速。通过对试验样机进行测试试验,结果表明,轧花机试验样机系统稳定,能通过回潮率、短纤维指数预测出轧花时所需要的实际转速。原棉短纤维指数实测值的变化曲线与预测值接近,通过回潮率的预测调节,轧花机的转速随着回潮率与原棉短纤维指数进行了相应的调整,验证了BP神经网络预测模型具有较好的控制效果。     

南疆地区混凝土结构耐久性现状与影响因素研究

新疆南疆地区土壤盐渍化程度非常严重,气候恶劣,导致许多混凝土建(构)筑物产生混凝土腐蚀、开裂、鼓胀隆起和钢筋锈蚀等耐久性病害,使其在服役期内频繁出现影响正常运行的各种工程问题.通过对南疆地区既有混凝土建(构)筑物的耐久性现状开展实地调研和现场检测,结合工程结构的耐久性病害特征分析,发现影响该地区混凝土结构耐久性能的主要因素有:(1)盐渍土腐蚀和盐水侵蚀;(2)冻融破坏;(3)干湿循环作用;(4)盐渍土地基的盐胀和冻胀作用.通过采取增厚混凝土表面沥青胶泥防腐涂层厚度或使用环氧树脂防腐涂料、提高混凝土密实度、使用钢筋阻锈剂、采用强夯法、设置止水带或敷设防渗膜等工程措施,可最大限度地减小或者消除盐渍土腐蚀和盐水侵蚀以及盐渍土地基的盐胀和冻胀作用,切实提高本地区混凝土结构的耐久性能.     

盐渍土路基盐胀性试验研究

盐渍土地区道路受硫酸盐渍土盐胀性及氯化物盐渍土溶陷特性的影响,对路基路面造成一定的变形破坏.为了研究硫酸盐渍土在季节性冻土地区外界环境及氯化物盐对其盐胀性的影响,通过对S207线盐渍土病害路段进行变形监测和室内盐胀对比试验,对试验结果进行盐胀性评价.结果表明:盐胀率作为评价硫酸盐渍土盐胀性的一个重要指标,其计算值取决于盐胀保证率所能达到的盐胀有效影响深度的取值和年度最大盐胀变形量;年度盐胀变形量要考虑氯化钠盐和变形缓冲层对硫酸钠盐胀变形的抑制和缓解作用.针对南疆盐渍土盐胀变形特性及影响因素,总结提出了盐渍土路基盐胀变形综合防治原则和防治方法,在南疆S207线改建工程中得到了应用,取得明显的防治效果.     

南疆盐渍土地区混凝土抗冻性能研究

通过实地调研发现,新疆南疆盐渍土地区许多混凝土建(构)筑物均不同程度地存在由盐蚀-冻融引起的混凝土表面剥蚀、开裂和疏松、粗骨料大面积裸露、盐结晶析出等病害。引起该地区混凝土产生盐蚀-冻融病害的主要原因有3个方面:①混凝土表层和内部的孔隙水冻结产生的拉应力;②渗入混凝土内部的盐类结晶产生的拉应力;③硫酸盐与水泥水化产物发生化学反应产生的拉应力。这些因素综合作用造成混凝土由表及里逐渐损伤、破坏和解体。通过调整混凝土水胶比、优化含气量和搅拌时间、优选骨料、使用抗硫酸盐水泥、增厚混凝土表面沥青胶泥防腐涂层厚度等工程措施,可有效提升南疆盐渍土地区混凝土结构抵抗盐蚀和冻融破坏的能力。     

乡村振兴背景下新疆南疆乡村社会文化空间重塑——以托喀依乡为例

乡村文化振兴是乡村振兴的魂。研究分析乡村空间与乡村文化保守程度的关系,发现建筑、院落和公共空间的封闭都会导致居民的思想保守和文化落后。基于此,研究提出一种小家围合成小院落、小院落围合成大院落的乡村聚落规划模式,对乡村保守文化空间进行开放和重构。同时以新疆阿拉尔市托喀依乡二队的乡村规划编制实践为例,利用大院落乡村聚落模式,解决南疆地区乡村居住空间封闭造成文化固步自封和缺乏开放交流等问题,以期为南疆乡村振兴、文化润疆等工程提供可靠基础。