高含水率疏浚泥沙堆场的颗粒分选特性研究

疏浚泥吹填时的水力分选,导致堆场疏浚泥土性分区,影响堆场存储能力评估和疏浚泥脱水工艺选择。基于不平衡输沙理论,将连续方程、悬移质级配等离散求解,构建疏浚泥分选模型,分析底泥物质组成、初始含水率和吹填速率对分选的影响。结果表明:底泥物质组成对分选起主导作用,初始含水率和吹填速率对分选具有显著影响。底泥细颗粒含量高、不均匀系数大时,分选系数大,颗粒分选显著,偏离系数沿程增大,堆场疏浚泥颗粒组成与底泥差异增大。偏离系数的沿程分布特性受控于底泥物质组成。初始含水率越高,分选系数越大,偏离系数越小。吹填速率越大,分选系数和偏离系数越大。堆场疏浚泥分选规律与土性分布的相关性较好,可有效预测堆场疏浚泥土性分布。     

南水北调东线工程3个疏浚泥堆场踏勘调查及试验

针对土地资源日益紧张的现状,为使疏浚泥堆场临时征地尽快复垦利用,结合南水北调东线工程3个疏浚泥堆场进行现场踏勘调查、原位测试及室内试验。结果表明:河道疏浚方式、疏浚泥的土性及疏浚完成时间是影响堆场工程性状的主要因素;绞吸式疏浚施工的水力分选作用十分显著,堆场高程和强度随着与吹泥口距离的增大而逐渐降低;疏浚土的黏粒质量分数越高,透水性越差,在自然条件下越难固结;加强堆场表面水的排除可尽快形成表层硬壳层,有利于堆场的复垦利用。     

堆场疏浚淤泥沉降规律计算

基于淤泥颗粒在水中的受力情况和管道射流基本理论,建立了适用于堆场淤泥颗粒的基本运动方程,得到了淤泥颗粒的沉降速度分布图、水平管道射流各断面上的速度分布图和不同断面处轴向速度分布图。通过拟合淤泥颗粒在堆场中沿垂向、轴向和径向的运动规律,构建了堆场主沉降区内淤泥颗粒粒径范围从0.35～300μm沉降历时17h的分层沉降模型,大致模拟出淤泥沉降规律。淤泥颗粒粒径呈现扇形分布,沿堆场方向沿程递减分布,砂粒在堆场的前250m沉降完全,粉粒沿堆场水流方向依次沉降,黏粒大部分悬浮在水中,有利于后期实现堆场空间的有效利用和疏浚淤泥的资源化利用。     

吹填区域的地基处理探究

温州浅滩一期吹填区地基处理工程(试验),面积28万平方米,加固区吹填土为蓝田航道疏浚淤土,吹填标高+3.5米。由于受吹填土来源和吹填施工工艺的影响,地基表层吹填土为颗粒极细的流泥,厚度为3～5米,含水率在120%左右,孔隙比在3.3左右。通过5个月的真空预压加固,含水率有了大幅度降低(由加固前的110～130%降低到加固后的50%多),达到设计的固结度、沉降要求,但强度偏低,不足10kPa,不能满足地基承载力要求。随着我国沿海地区经济的快速发展,土地资源日益紧张,利用港池和航道疏浚土吹填造陆后进行地基加固已成为缓解土地资源紧张的主要手段。吹填疏浚土多为颗粒细的软粘土,由于水力分选等原因,常在地基的一定范围内形成一定厚度的流泥和浮泥。采用真空预压法加固往往会产生与上述工程同样的效果。为了对上述情况进行研究,从工程现场取回大量流泥进行室内真空预压模型试验,分析流泥在加固过程中抗剪强度增长规律,以及含水率的变化对强度的影响。     

梅花形阵列粗糙床面明渠紊流特性

梅花形阵列粗糙是常见的床面粗糙形态,但其水流紊动特性参数在颗粒间的沿程变化和不同象限间的分布差异等研究仍较薄弱。采用不同颗粒大小和排列间距的圆形玻璃珠制作了3种梅花形阵列粗糙床面,基于明渠紊流的PIV水槽试验资料,探讨了无量纲纵向紊动强度T_u、雷诺应力R和紊动能E的分布规律。结果表明:① 颗粒顶部以上区域的T_u、R、E沿程基本呈条带状变化,受颗粒影响较小,而颗粒顶部以下区域则受颗粒影响明显,沿程变化相对复杂,表现出一定的周期性和分区性,并可分为颗粒区和粒间区。② 颗粒顶部以上区域T_u、R、E的垂线分布基本重合,颗粒顶部以下区域则波动明显,分布曲线呈“S”和倒“L”等形状。③ 粒间区各象限的R、E沿程变化较为平缓,接近水平线,第2、4象限的R、E总体大于第1、3象限;颗粒区各象限的R、E沿程分布呈“∪”状并在沿程位置参数x+ = 0附近有最小值。研究成果对鱼道及航道工程设计等具有一定的指导意义。     

细颗粒含量对极细砂渗透性的影响规律和细观机理

为探究细颗粒含量对海洋极细砂渗透性的影响规律和细观机理,采用筛分法结合激光粒度仪分析了毛里塔尼亚海岸极细砂的颗粒级配,参照颗粒级配结果在室内配置不同细颗粒含量的极细砂进行变水头渗透试验,并采用扫描电镜技术初步探讨了细颗粒含量对极细砂渗透系数的影响机理。结果表明：细颗粒含量在微细观上改变了极细砂的孔隙分布结构和整体性,从而对渗透系数产生影响;粉细砂（d=0.075~0.1mm)含量对极细砂饱和渗透系数k20的影响较小,呈线性相关,其含量（质量分数）每增加5%,k20约减小0.2×10-3cm/s;细粒（d≤0.075mm）含量对k20影响较大,呈先降低后稳定的幂函数变化规律;k20与极细砂颗粒级配状态参数（不均匀系数和曲率系数）的关系用幂函数表达更为准确。     

充填土沉积特性试验研究

疏浚土及吹填泥能否作为充填料是土工织物充填袋筑堤技术关键问题。针对连云港疏浚土,开展泥水混合物沉积模拟试验,研究了黏粒含量和初始含水率对泥水混合物自重沉积特性的影响,以及作为充填材料的适用性。试验结果表明:充填土沉积过程可分为沉淀阶段和自重固结阶段。沉淀阶段时间较短,土性指标很快趋于稳定。自重固结阶段土性指标几乎没有变化,表明充填土自重固结是相当缓慢的;充填土初始含水率越大,或黏粒含量越小,最大沉淀速率越大,沉淀越快。初始含水率越大,或黏粒含量越大,沉淀结束时充填土含水率和孔隙比越大,密度越小;当充填土黏粒含量大于10%时,在确保充填土的流动性和可灌性前提下,应尽量减小初始含水率,从而降低充填土沉淀结束时的含水率和孔隙比,提高密度;当充填土料的黏粒含量大于30%时,最大沉淀速率很小,沉淀的持续时间将会比较长,不利于工程施工。因此,充填土料的黏粒含量应小于30%。更多还原     

堆积体对河道横断面流速分布影响的试验研究

大型泥石流、滑坡等灾害引起的河道堆积体体型较大,会引起河道横断面流速分布的较大改变。为了研究堆积体对河道横断面流速分布的影响,拟通过10组缓坡和6组陡坡河道水槽试验,得出不同尺度堆积体在陡缓坡河道上引起的横断面流速不均匀性的沿程变化结果,并对动能修正系数α和流速横向分布的结果进行分析。结果表明:α的大小能够反映流速断面分布的均匀性,且堆积体的阻水率越大,流速分布的不均匀程度越高;对于缓坡河道,在堆积体河段的x/l=0.5处,流速分布的不均匀程度最大,下游需要较远的距离来消弥堆积体对流速横向分布的影响;对于陡坡河道,流速分布均匀程度的变化主要集中在堆积体河段,且α峰值明显低于缓坡,对上下游影响不大。     

高填方土石混合料的工程特性分析

广泛应用于高填方工程中的土石混合料，具有显著的非均质、非连续特征，工程特性不仅取决于土和石本身的力学性质，也与土石相对比例、粒组组成等因素相关。以国内典型机场高填方工程为研究背景，收集整理了万州、巴州、攀枝花、承德、龙洞堡、三明、康定、重庆等8座机场71个料区的填筑料的145条颗分曲线，系统开展了高填方典型土石混合料的尺度特征、级配特征及强度等工程特性分析，为土石混合料在高填筑体中的进一步应用积累研究经验。结果表明，山区机场高填方最大填筑高度在20～60 m之间；高填方挖填量多在1.5×10⁷～3×10⁷ m³之间，岩性类土石混合料是目前机场高填方工程填料的主体，粒径分布范围多在600～0.25 mm之间，尤以200～60 mm的粗颗粒含量最多。填筑料颗粒粒度普遍变化大，最大粒径甚至达到1 000 mm;不均匀系数C_u变化范围很大，介于4.17～220之间；除巴中机场外，其余机场高填方土石混合料的最大粒径均超过60 mm。填料内摩擦角和黏聚力主要受土颗粒粒径、密度和颗粒排列形状控制，形成土体骨架结构...     

稻田沟渠施肥后降雨径流中氮素迁移规律研究

农田养分的大量流失已成为农业非点源污染的主要来源之一,针对施肥后降雨作用下农田沟渠氮素迁移规律的研究对农业非点源污染的防治具有重要意义。由于水稻生育后期施肥量大大减少,故以宜兴市何家浜上游的水稻耕作区为研究对象,重点对比分析了施肥后降雨作用下水稻生长前期沟渠水的氮素浓度分布特征,以及降雨径流过程中沟渠氮素的迁移规律。研究结果表明:(1)降雨量≤15 mm的限制型降雨事件中,处于施肥中期、末期的沟渠系统整个降雨过程中TN浓度波动范围较小;(2)水稻生长前期沟渠系统氮素输出的主要形态为NH4+-N和NO3--N,且降雨初期径流以颗粒态氮为主;(3)沟渠对氮素具有截留效应,沿沟渠水流方向氮素含量总体上沿程下降。     

沈阳市居住区生活用水量标准的测试分析

本文针对在选用城市居民生活用水量标准所存在的差异,按居住区的用水人口和建设年代进行分类,通过测试计算了沈阳市居住区用水量日和时变化系数,在此基础上提出沈阳市居住区生活用水量标准,从而为给水规划和设计提供科学依据。     

多组分流元模型在稀性泥石流堆积分选特征研究中的应用

基于结构两相流模型和PIC数值计算方法，本文探讨了稀性泥石流堆积过程中的泥沙分选特征。文中的模型可以模拟阵性泥沙流的非稳定特性，通过将传统的Euler和Lagrangian方法结合泥沙流运动的整个过程都能够采用多组分流元模型进行很好的描述。该模型也能够合理描述泥沙分选过程中伴随的冲淤过程。文中采用2～5°的坡度，固相颗粒被分为三组粒径不同的组分。研究表明，泥石流的垂向和横向分选都不明显，但是纵向分严为明显。河槽坡度和泥石流的密度是影响泥石流分选过程的两个关键因素。泥沙输移能力越大，颗粒分选越不明显，对泥石流分选特性的定量预测有助于深入了解泥石流的沉积机理和泥石流灾害的防治。     

多组分流元模型在烯性泥石流堆积分选特征研究中的应用

基于结构两相流模型和PIC数值计算方法，本文探讨了稀性泥石流堆积过程中的泥沙分选特征.文中的模型可以模拟阵性泥沙流的非稳定特性，通过将传统的Euler和Lagrangian方法结合泥沙流运动的整个过程都能够采用多组分流元模型进行很好的描述.该模型也能够合理描述泥沙分选过程中伴随的冲淤过程.文中采用2～5°的坡度，固相颗粒被分为三组粒径不同的组分.研究表明，泥石流的垂向和横向分选都不明显，但是纵向分选较为明显.河槽坡度和泥石流的密度是影响泥石流分选过程的两个关键因素.泥沙输移能力越大，颗粒分选越不明显，对泥石流分选特性的定量预测有助于深入了解泥石流的沉积机理和泥石流灾害的防治.     

一种自动称重包装系统设计

为解决细长钉类产品的称重包装过程费时费力问题,研究设计一种自动称重包装系统,该系统能够通过连续排序、输送、称重包装,提高包装的效率和精度,降低包装成本。     

节能发电调度模式下水电站发电排序方法研究

基于自组织映射(SOM)神经网络对水电站发电排序问题进行了研究。采用耗水率、枯期贡献率、水库可调库容、水库来水等指标作为水电站发电排序的依据,将其作为SOM神经网络的输入,对发电站进行聚类分析,在聚类结果上依据耗水率、枯期贡献率制定出具体的发电排序方案。算例分析结果表明,应用该方法进行发电排序科学合理、实用可行,能够满足节能发电调度的需要。     

固液两相流中颗粒受力及其对垂向分选的影响

在不同颗粒浓度条件下，通过考虑颗粒之间的相互作用，对固液两相流中的颗粒受力进行了分析。采用拉格朗日方法对颗粒在一维两相流中垂向运动过程进行了模拟。根据两相流中颗粒分选达到准稳定状态时的分选特征，探讨了作用于颗粒的各种力对颗粒的各种力对颗粒运动和分选结构的影响。推导出颗粒受力与颗粒分选机理之间的关系。     

FORCES ON A NEAR-WALL CIRCULAR CYLINDER

NOMENCLATURECD ———dragcoefficient ,drag/(ρV∞2 DL/2 )CL ———liftcoefficient ,lift/(ρV∞2 DL/2 )Cp ———pressurecoefficient ,(P- ρ∞) /(1/2 ρV∞2 )D———diameterofcircularcylinderinmetersG———gapbetweencircularcylinderandflatplateinmeterG/D———ratioofthe gapbetweencircularcylinderandflatplatetothediameterofthecircu larcylinderL———lengthofcircularcylinderinmetersP———measuredstationarypressureinpasP∞ ———pressureoffreestreaminpasRe———Reynoldsnumber ,Re=V∞ …     

年调节水库库容系数与调节系数的关系研究 ——以汤村水库为例

年调节水库库容系数与调节系数之间的关系与来水过程、用水过程以及设计保证率等多种因素有关。以汤村水库为例,对三处坝址进行长系列时历法水量平衡计算分析,分析发现：水库在年调节条件下,调节系数随着库容系数的增大而逐渐增大,但增大的速率逐渐减小;库容系数与调节系数呈幂函数关系,随着调节系数的增大而逐渐增大,且增大的速率逐渐增大;水库复蓄指数（多年平均）与库容系数呈幂函数关系,且随着库容系数的增大而逐渐减小;坝址、库容系数相同,供水时的调节系数大于灌溉时的调节系数。研究成果可供新建水库前期规划和已建水库供水能力复核等参考。     

喷射器的变工况分析

在喷射式系统中，影响喷射器工作的因素包括工作压力，引压力及出口压力等，本文运用变量全微分的方法推出了这些影响因素改变时对于喷射器引射系数影响的具体表达式，并通过计算数据，分析了这些因素的影响次序。这对一圾运行２喷射器具有十分重要的意义。     

我国水利投资状况与国民经济关系分析

从水利投入政策和水利投资流向2个方面分析了1949年以来水利的投资状况;采用弹性系数、影响力系数、感应度系数等定量指标对水利投资与国民经济发展之间的关系进行分析,认为水利投入应优先于其他行业投入,其增长只有高于国民经济产出的增长才能优化资源配置,协调国民经济的发展。