石头河灌区北干渠渠道衬砌裂缝问题探讨

石头河灌区北干渠输水渠道裂缝产生的原因是：极端的温降收缩及干缩变形受到渠底堑层及原砌石的约束，使得混凝土底板内产生的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。通过对坡角约束、基础约束、温度差与收缩差产生情况下的研究，推导出了衬砌底板在温降及干缩作用下受基础约束产生的拉应力计算公式及最大最小裂缝间距公式。     

土壤水分特征曲线VG模型参数求解对比研究

采用高速离心机对黏壤土试样进行了水吸力和对应含水量的测量,并分别运用RETC软件和Matlab软件对土壤水分特征曲线VG模型进行了拟合计算,然后将拟合曲线与实测数据进行了对比分析.结果表明:①Matlab和RETC软件都可用于土壤水分特征曲线VG模型的参数求解;②RETC软件较Matlab软件拟合的误差小,拟合效果优于Matlab软件;③Matlab软件对用户的编程能力有一定的要求,具有一定的局限性.     

土壤剖面硝态氮浓度分布的随机-对流传递函模模拟

依据地中渗透计出流口处观测的硝态氮通量平均浓度动态, 建立土壤硝态氮迁移时间的概率密度函数, 由随机-对流假设, 得出某一时刻土壤剖面不同埋深处硝态氮迁移距离的驻留概率密度函数, 以其作为响应函数构造对流对数正态传递函数模型, 仿真拟稳定流条件下田间土壤剖面硝态氮的驻留浓度分布. 经与实测资料对比, 表明模拟值与实测值有着较好的一致性.     

石羊河流域干旱沙漠区滴灌条件下苹果树耗水规律研究

为研究沙漠地区苹果树滴灌的需水规律及土壤水分状况对苹果树生长的影响,在石羊河流域下游民勤茨井东苹果园进行了3年田问试验,结果表明：沙漠地区苹果树滴灌的耗水规律呈单峰型,需水临界期在6月中旬至7月,耗水量最高,进入8月份逐渐下降;不同处理、不同灌水量下,作物系数Kc变化不大,滴灌条件下苹果树的作物系数大大低于地面灌溉条件下的作物系数;并提出了在该地区合理的苹果树灌溉制度,包括灌溉定额、灌水次数、灌水间隔及灌水定额。     

石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量对气候变化的响应模拟及预测

模拟和预测气候变化对石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量(ET0)时空分布的影响,为发展节水农业和科学利用水资源提供参考依据。根据石羊河流域及周边11个气象站点1951—2012年的逐日气象资料,使用PenmanMonteith公式计算现状ET0,利用大气环流模型HadCM3的输出和SDSM统计降尺度模型,预测A2、B2两种排放情景下未来石羊河流域2020s,2050s和2080s的ET0,使用反距离加权插值法(IDW)和Mann-Kendall检验分别研究ET0的空间分布特征和随时间的变化趋势。结果表明,石羊河流域多年平均ET0值为1 061mm,高值区位于东北地区,低值区位于西南地区,预计未来2020s、2050s和2080s,在HadCM3模式的A2情景下ET0将分别增加6%、14%和23%,B2情景下将分别增加7%、12%和17%,增幅较大的地区位于流域东南,2050s和2080s在B2情景下增幅低于A2情景。石羊河流域ET0在未来将持续增加,2050s之后增加趋势更为显著。     

土工模袋灌浆研究与应用

该文主要对土工模袋灌浆充填料、灌浆工艺、灌浆模拟堵漏以及土工模袋灌浆在工程中的应用进行了研究,结果表明土工模袋灌浆具有整体性,保证了灌浆充填料不分散和耐高速水流;同时土工模袋灌浆还具有较强的适应变形能力,可以堵塞不同形状的漏洞,是封堵高流速、大漏量涌水的一种有效方法。     

考虑灌水均匀性及年费用的不规则微灌单元管网优化布置

为了评估不规则微灌单元毛管单/双向布置时出水桩位置、单元控制面积和单元形状参数对单元水力性能和年费用的影响,利用Matlab和EPANET软件构建了微灌水力设计及评价模型HAPIS(Hydraulic Analysis of Pressurized Irrigation System)。以直角三角形的不规则微灌单元为例,集成水力性能和年费用计算的评估结果表明,毛管单/双向布置模式下,通过出水桩位置优化可使微灌单元流量偏差率分别降低29%和7%,毛管双向布置可有效降低灌水均匀性对出水桩位置的敏感性。出水桩布置在长毛管分布区域有助于降低灌溉年费用。支管直径一定时,随微灌单元控制面积增加,微灌单元流量偏差率和年费用分别呈明显升高和降低趋势。支管公称外径40～63 mm时采用毛管单向布置,支管公称外径≥75 mm时采用毛管双向布置,是提高单元控制面积的有效方法。不规则单元中不宜使用过大直径支管(如公称外径90 mm),以避免支管单价较高造成的灌溉单元年费用明显升高。相同控制面积下,毛管双向布置可降低直角三角形单元底角变化对灌水均匀性的影响,灌水均匀性高于毛管单向布置。基于构建的HAPIS模型可...     

基于XCT扫描图像的混凝土二维细观受压断裂模拟

为了研究混凝土细观层次断裂力学特性,对混凝土试件进行原位XCT扫描,基于扫描图像提出了具有真实内部结构特征的混凝土二维细观模型,并预先在水泥砂浆和骨料-水泥砂浆界面插入零厚度粘结裂缝单元用以模拟潜在的裂缝。通过对该模型进行混凝土单轴受压数值仿真模拟,讨论其裂缝的发展过程以及不同细观结构和相应参数对混凝土断裂损伤行为的影响。结果表明：数值模拟得到的混凝土二维模型抗压强度与试验测得的强度相接近;混凝土的抗压强度受到水泥砂浆和骨料-砂浆界面裂缝单元的绝对数值影响,其中水泥砂浆裂缝单元强度对材料强度起控制作用;骨料-砂浆界面裂缝单元强度与水泥砂浆裂缝单元强度的比率对裂缝衍生发展有显著影响。     

与宽尾墩联合使用的阶梯溢流面水流掺气问题研究

通过模型试验、原体观测资料的分析发现,与宽尾墩联合使用的阶梯式消能工,为了满足溢流面水流掺气减蚀的要求,须使阶梯溢流面在初始段6～8个台阶形成空腔溢流,而阶梯堰面形成空腔溢流与阶梯起始断面的掺气坎型、坎高及宽尾墩型式有关。台阶高度对阶梯溢流面大单宽过流掺气浓度沿程变化影响很小,掺气浓发随阶梯溢流面坡比的变化比较明显,坡度越缓,沿程衰减越明显;掺气浓度随堰上水头的增加而增大;堰面使用Y型宽尾墩掺气量最大,无墩时最小,使用X墩时,处于二者之问。与宽尾墩联合使用的阶梯溢流面大单宽过流掺气量可以满足减蚀需要,而无     

非饱和冻融黄土固结蠕变特性研究

以陕西关中地区杨凌Q3黄土为研究对象,进行了经历冻融循环作用的非饱和重塑黄土的单向固结蠕变试验,获得了各级法向压力下的蠕变曲线簇,研究了冻融循环次数、法向压力对冻融黄土固结蠕变特性的影响。结果表明:法向应力水平对冻融黄土蠕变有较大的影响,法向应力越大,冻融黄土的应变就越大;冻融循环次数对黄土固结蠕变也有一定的影响,表现为在一定范围内,黄土应变随冻融次数的增加而增加。根据蠕变曲线形态特征,建议用Burger元件模型来描述冻融黄土的固结蠕变特性;推导冻融黄土在单向固结条件下的时间—应变关系模型,并拟合得到了其中的参数。