沼蛤侵蚀对混凝土的性能损伤试验研究

沼蛤侵蚀给混凝土带来的性能影响对防治措施的选择与决策具有重要的参考意义。对于受侵蚀1年的自制试件和受侵蚀20余年的现场芯样,本文采用浸泡增重法、压汞法、场发射环境扫描电镜法和热重法分别测试了有贝附着组和无贝对照组的表层吸水率、表层孔隙特征与孔径分布、表层形貌和成分变化,以及表层钙成分含量变化这4个指标,研究了沼蛤侵蚀混凝土前后以及侵蚀时间对微观性能的影响。定量分析表明:沼蛤附着侵蚀混凝土后,混凝土不同尺寸的孔隙均有增加,同时表观密度分别下降了13.5%(侵蚀1年)和19.5%(侵蚀20余年),表层吸水率分别增加了82%(侵蚀1年)和101%(侵蚀20余年),混凝土表面的铝元素、铁元素和锰元素大幅增加,钙元素尤其是碳酸钙流失严重,分别减少了41.7%(侵蚀1年)和82%(侵蚀20余年)。因此,沼蛤的侵蚀会造成混凝土的微观性能损伤,受侵蚀时间越长,性能损伤越严重。     

基于蒙特卡洛模拟的水质概率预报模型

在流域尺度的水动力学-水质模型中,水文条件是模型输入的重要组成部分。在水污染事故实时调度管理实践中,未来时段内区间入流的不确定性对水动力学-水质模型的预报结果会产生较大的影响。本文在淮河流域水动力学-水质模型的基础上,针对模型输入中区间入流的不确定性,采用历史序列拟合的方法,提出区间入流的对数正态概率分布函数,并使用蒙特卡洛方法随机抽样模拟产生大量的区间入流序列,作为水动力学-水质模型的输入条件进行计算,建立基于蒙特卡洛模拟的水质概率预报模型。根据计算结果,可以统计分析计算时段内河流水质的范围及其概率。淮河流域的案例研究表明,该模型可以为水环境管理者提供目标断面的水质概率分布和污染事故发生概率,进而为实时调度决策提供更好的支持。     

干旱区膜下滴灌农田土壤盐分非生育期淋洗和多年动态

膜下滴灌土壤盐分在生育期和非生育期的累积与淋洗,共同决定了土壤的盐碱化趋势,影响着当地农业的可持续发展。为分析长期膜下滴灌土壤盐分多年动态,于2008—2013年在中国西北干旱区的清华大学-库尔勒生态水文实验基地开展了棉田实验,采集和化验了15 000余个土壤样本,结合SHAW模型模拟,探讨了非生育期冬春灌方式的盐分淋洗效果;基于长期连续观测及理论分析,评估了区域盐碱化趋势。结果表明:冬灌和春灌的盐分淋洗作用明显,冬灌盐分淋洗深度大致为60 cm,效果优于春灌。若膜下滴灌条件下综合采用非生育期冬灌或春灌洗盐,在多年尺度上土壤根区盐分不会出现明显累积,土壤盐碱化趋势可以得到控制。     

灌区不同空间尺度显热通量测定方法的对比分析

摘要：本文利用安装在山东省位山灌区典型农田内的大孔径激光闪烁仪 （LAS） 和涡度相关系统 （EC） ,测定了不同空度尺度上的显热通量,对比分析了两个系统测定结果在不同作物条件下的相关关系,讨论了造成二者偏差的可能原因。结果显示,在研究区域的农田下垫面条件下LAS和EC系统测定的显热通量之间存在较好的一致性;LAS的测量结果略大于EC测量值,这可能是由下垫面不均匀性、二者源区不一致以及EC测量值偏小造成的。研究证明,LAS是测定区域平均显热通量较为可靠的方法。     

确定河流生态流量的几种湿周法比较

为比较不同湿周法在计算河流生态流量中的适用性,采用幂函数描述无量纲化的湿周～流量关系,利用曲率法、斜率法及多目标评价法中的线性加权和法、理想点法(尺度系数r分别取1,2,∞)、乘除法等7种方法计算河流生态流量。结果表明:曲率法的结果偏小;斜率法、理想点法(r=1)、线性加权和法的结果相同,且位于各方法的中间;另外3种多目标评价方法得到的河流生态流量大于斜率法等的结果,但湿周的增加比例明显小于流量增加比例。在湿周～流量关系符合幂函数关系时,利用斜率法或理想点法(r=1)、线性加权和法确定河流生态流量的方法是适宜的。     

优化Z—R关系及其在北京地区面雨量估测中的应用

运用最优化方法,选取北京市新一代天气雷达2007年5场降雨的基数据资料与对应的地面雨量计资料进行Z—R关系研究,对比由雨量计观测值和雷达估测值插值得到的面雨量分布情况。结果表明：采用缺省的Z—R关系估算出的区域面雨量普遍偏小很多,优化后雷达估测的雨强分布与雨量站点测量的雨强分布更接近,且雷达定量估测区域面雨量的精度有了...     

轴流泵偏工况压力脉动和内流特性分析

轴流泵在偏离设计工况特别是小流量工况马鞍区附近运行时,流道内部强烈涡旋会造成剧烈的压力脉动,影响了泵组的安全稳定运行。本文以高比转速轴流泵为研究对象,对轴流泵5个流量工况点进行了整体流道三维流动计算,探讨该轴流泵运行时的非定常流动特性。数值计算采用RNG k-ε湍流模型,5个定常工况点计算的外特性曲线与轴流泵性能特点研究结果一致。对0.2Q_d和1.0Q_d工况进行非定常计算,结果显示,相同位置测点间的压力脉动混频幅值和频率均存在明显差异,0.2Q_d工况下相同位置测点间的压力脉动峰峰值最大超过1.0Q_d工况下4倍,说明此时流道内的流态分布很不均匀。测点离叶轮和导叶越近,低频脉动的主频受动静干涉引起的3fn和5fn脉动幅值就会明显增强,0.2Q_d工况下流道内测点受动静干涉作用的影响更强,脉动幅值为1.0Q_d工况下相同位置测点的3～5倍,且在转轮和导叶流道内影响的范围更广。结果表明,0.2Q_d小流量工况运行时压力脉动比1.0Q_d     

弯曲河道对水流流态影响数值模拟

蜿蜒型河流是冲积平原常见的河型之一。针对具体河流的特定自然条件,需要对不同河道形态下的河道特性做出预测,以便选择和调整相应方案。采用集水动力模块、泥沙输运模块、污染物运移模块和水质预测模块为一体的环境流体动力学模型,利用计算机进行数值模拟,对京郊某弯曲河道3种河道形态在50年一遇洪水过程下进行数值模拟,在此基础上对3种工况下河道的水流特性进行分析,发现工况一弯道处凸岸流速先增加后减小,凹岸流速先减小后增大,凹岸水位明显高于凸岸水位;工况二两岸流速分布较为对称,叉道起到分洪滞洪作用;工况三两岸水流摆动现象不如工况一明显,衬砌工程量较小,并提出相应河道保护措施。     

历史维度下的河西走廊水利问题研究

社会建设和生态文明建设中,历史维度是不可或缺的一环,流域管理亦然。通过对河西走廊近代水资源开发利用历史的回顾,分析了甘肃省河西走廊地区石羊河、疏勒河及讨赖河流域的水资源开发利用、社会经济发展和流域管理的演变,重点探讨了河西走廊地区历史上形成的"以时分水"的时间水权制度的运行情况、人类活动影响下流域水循环特征变化导致时间水权制度失效的机理,以及讨赖河流域传统分水模式与现代水利制度衔接的现实需求与可能方式。研究认为,在历史维度下进行流域管理问题研究,对于深入认识河西走廊水环境演化规律、深刻理解水资源开发利用管理问题的现实内涵、科学制定传统水资源管理与现实发展要求衔接的可行方案具有重要意义。     

历史维度下河西走廊水资源利用管理探讨

社会建设和生态文明建设中,历史维度是不可或缺的一环,流域管理亦然。通过对河西走廊近代水资源开发利用历史的回顾,分析了甘肃省河西走廊地区石羊河、疏勒河及讨赖河流域的水资源开发利用、社会经济发展和流域管理的演变,重点探讨了河西走廊地区历史上形成的"以时分水"的时间水权制度的运行情况、人类活动影响下流域水循环特征变化导致时间水权制度失效的机理,以及讨赖河流域传统分水模式与现代水利制度衔接的现实需求与可能方式。研究认为,在历史维度下进行流域管理问题研究,对于深入认识河西走廊水环境演化规律、深刻理解水资源开发利用管理问题的现实内涵、科学制定传统水资源管理与现实发展要求衔接的可行方案具有重要意义。