上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的细观机制研究

为了系统研究上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的微观机制,采用PFC3D并结合"休止角标定法"对模型进行标定,快速、准确地建立了材料宏观参数与颗粒细观参数间联系,有效地模拟了粗粒土渗透变形的发展过程,获得了渗透变形的微观参数和运移规律。结果表明:上覆粗粒土层中细料含量为10%、20%时,在水压力作用下细颗粒在骨架颗粒间运动并发生流失,表现为管涌型破坏,且上覆粗粒土层中细料含量越少,细砂层越易破坏;当细料含量为30%时,管涌口附近土体发生流土型破坏,而后上覆粗粒土骨架颗粒与细砂层颗粒同步流失并逐步向上游发展,表现为管涌型破坏,整体颗粒流失呈现为过渡性渗透破坏;上覆粗粒土层为管涌型土时,上覆粗粒土骨架颗粒在水头压力作用下会发生快速沉降,上覆粗粒土层为过渡性土时,上覆粗粒土层初始没有发生下沉,在上覆土层发生流土破坏后,才逐渐开始下沉,且上覆粗粒土的沉降量随着上覆粗粒土骨架颗粒中细料含量的减少而增加。本研究在方法上可为三维颗粒流数值模拟中细观参数的标定提供一定参考,并揭示了上覆土层细颗粒含量对渗透变形的影响及颗粒微观运移规律。     

平原水库“防-截-导”渗流控制对坝后地下水位的影响

针对干旱区平原水库渗漏引起的坝后土壤盐渍化问题,基于非饱和渗流理论,以恰拉水库坝后农田地下水位埋深为研究对象,采用数值模拟的方法研究了平原水库"防-截-导"渗流控制对坝后地下水埋深的影响。从防渗措施,截渗沟深度,截渗沟内积水排导情况等方面对比分析。结果表明:截渗沟深度与截渗沟积水深度的变化都会影响坝后农田地下水埋深,截渗沟越深,沟内积水深度越小对降低下游地下水位越有利。在"截渗-导渗"的联合作用下,确定无防渗措施、水平铺盖、垂直防渗墙3种工况下联合截渗沟最适深度分别为4. 5、4. 5、3. 5 m。其中垂直防渗结合"截渗-导渗"的作用效果最佳,是无防渗措施条件下的1. 16～1. 30倍,是水平铺盖措施条件下的1. 15～1. 21倍。可见"防-截-导"的综合控渗机制可有效控制下游的渗流量从而降低坝后农田地下水位,防止坝后农田土壤盐渍化的发生,治理下游的生态环境。     

基于分子表面电荷密度分布与机器学习的混合物设计方法研究

由于混合物性能的可调控性,当前市场对其关注与日俱增。对于这类产品,基于模型的设计方法由于具有高效性以及普适性,相较于其他产品设计方法得到了更快的发展。但是对于很多性质,如气味、颜色等,准确且普适的模型尚不可得。因此,本文提出了一种基于分子表面电荷密度分布描述符（S描述符）和机器学习模型的混合物设计方法,采用描述符表征产品、再通过机器学习模型将其与性质关联,直接用于混合物产品设计。具体地,根据给定的产品性质需求,机器学习模型直接预测/设计混合物产品的S描述符;然后以欧几里德距离为指标,在给定的数据库中筛选出S描述符满足要求的候选混合物组成。最后,对候选混合物及其组分性质进行实验验证,完成设计。本文以香精的混合替代物设计作为算例,设计得到丙酸叶醇酯的两种混合香精替代物,通过实验对混合物进行了验证。结果表明,混合替代物的气味及其组分的各理化性质均与丙酸叶醇酯相近,证实本文所提出方法的有效性。     

一种特殊球形输出光纤的研制

本文主要探讨了一种特殊球形输出光纤的研制,经实验测试表明,光纤各个角度出光能量均匀,其中球形输出光纤侧面输出功率比原来提高了约5倍,可应用于激光医学等,有着广泛的实际应用价值.     

无限深透水坝基上悬挂式防渗墙控渗试验研究

无限深透水地基上巨厚覆盖层的渗流控制是大坝建设成败的关键问题之一。悬挂式防渗墙已在许多此类工程中使用,但其控渗效果和渗流机理的分析研究仍未达成共识。为了进一步研究悬挂式防渗墙的渗流机理和控渗效果,应用无限单元和有限单元结合法来模拟无限深透水地基,分析不同渗透系数、防渗墙深度和水头差时坝基渗流量和渗透坡降的变化规律,拟合出精度较高计算式,并通过渗流槽模型试验进行了验证。分析研究发现,悬挂式防渗墙在控制无限深透水地基渗透坡降方面效果明显,能有效遏制渗透破坏;在控制渗流量方面,悬挂式防渗墙深度越大效果越明显,但需要辅助措施联合控制才能实现经济合理、技术可行的目标。分析研究结果有利于进一步认清悬挂式防渗墙的控渗规律。     

基于模糊决策理论的水利工程混凝土拌和系统布置方案选优

建立混凝土拌和系统布置的评价指标体系,利用模糊决策理论对评价指标权重、隶属度和优选隶属度进行计算,最终根据评价结果确定最优方案。该方法可为混凝土拌和系统砂石骨料场空间分配、骨料加工厂位置的确定、设施布置的数量和位置、运输路线提供了方案比选办法,最终确定优选方案。     

基于PTC材料的短路限流保护方案及PTC限流特性研究

分析了现有电力系统短路限流保护技术在低压独立电力系统中应用存在的问题,提出了一种基于PTC材料的可恢复型断路器的拓扑结构并说明其工作原理;完成了PTC热敏电阻应用于蓄电池组电源短路限流的试验测试,给出了不同电流下PTC材料电阻变化过程的试验结果,并对于将PTC材料应用于短路限流保护的电阻变化特性进行了分析,试验表明,应用该拓扑结构限流效果显著,具有良好的应用前景.     

吐哈深探井火成岩钻井液技术研究与应用

吐哈油田深探井火成岩地层在钻进过程中,由于岩石密度较高,塌掉块不易携带出井眼;另外由于裂缝填充物易水化分散,常常造成井漏和坍塌卡钻等井下复杂事故,严重影响了深探井火成岩安全施工。为此,通过对深探井火成岩地层的三压力特性、岩石特征、矿物组分和理化性能研究,研制出吐哈深探井火成岩配套钻井液配方,并在现场应用中取得了很好效果。     

基于TOPSIS法的堆石坝施工效果综合评价

堆石坝种类较多,堆石体填筑质量的优劣是这类大坝安全运行关注的核心问题之一。在施工过程中,每一个填筑单元质量效果评价因素包括单位面积碾压时间T(i)、碾压超速次数N(i)、振动状态不达标次数L(i)、碾压遍数合格率R(i)和平均压实厚度H(i)。基于此,通过决策矩阵模型计算出各个指标的权重,采用了TOPSIS法计算每个填筑单元各指标的最优隶属度进而排序,形成矩阵模型。从施工进度和质量两方面系统地对堆石坝施工质量效果进行评价。TOPSIS法能够较为客观、全面地反映堆石坝填筑质量的优劣,便于对每一个填筑单元进行及时监控和评价。该方法简单,计算方便,可用于土石坝填筑质量的综合评价。     

应用于单片机系统的在线开发方法

本文介绍了一种可以广泛应用于MCS-51,MCS-196等系列单片机系统的在线开发方法.该方法只需利用单片机应用系统本身的资源,再添加少量的硬件构成引导电路通过C51实现对该系统的在线开发,从而省去了购买昂贵的开发仿真器和反复插拔器件的麻烦.该方法适用范围广,开发速度快.本文将结合变压器阻抗测试仪的开发来介绍这种在线开发方法.