陕北秃尾河流域水土保持措施径流效益研究

为评价径流变化特别是水土保持措施对陕北秃尾河径流的调节效果,依据已有的研究成果,并结合该流域实测资料,利用成因分割法等方法对秃尾河流域径流的变化情况进行了研究,计算出水土保持措施径流效益。研究结果表明,经以流域为单元的水土保持综合治理,秃尾河流域径流量相对减少,其中水土保持措施的径流效益显著。可为更好地维护陕北地区生态环境、治理黄河中游流域水土流失以及科学合理调配利用水资源提供依据。      

黄河内蒙古杭锦旗独贵塔拉奎素段凌汛期溃堤原因分析

2008年3月20日凌晨内蒙古杭锦旗独贵塔拉奎素段黄河大堤发生溃堤,直接经济损失达69 120万元。造成此次溃堤灾害主要有两个原因：①黄河内蒙古河段河道主槽淤积严重,堤防标准低;②槽蓄水量大量释放,使三湖河口水位持续上涨,大堤长时间处于高水位的浸泡之中。提出一系列防御和减轻黄河内蒙古河段凌灾损失的工程与非工程的建设措施。     

青铜峡灌区土壤中三氮变化特征研究

以宁夏青铜峡灌区田间土壤中非点源污染物(总氮、硝氮、氨氮)作为研究对象,从土壤剖面中对其含量变化进行分析,结果表明:①表层土壤中各类污染物含量变化较大,基本上以60 cm深度为分界线,下层变化较小,而且作物生长期前后土壤中不同深度各类污染物含量变化与灌溉过程、施肥强度等关系密切;②土壤中三氮含量变化幅度呈硝氮氨氮全氮的趋势,总氮在10月份的含量高于5月份,氨氮、硝氮在10月份的含量低于5月份。     

基于田间定位观测的地下滴灌毛管性能评价

用定量计时法对使用1～7年的SDI毛管的压力和流量进行了定位观测,研究了毛管水力性能的年内和年际变化规律。结果表明,在同一使用年限(灌水季节)内,随着灌水次数的增加和灌水时间的延长,毛管的流量降低率增加。毛管的性能变化与其所在的位置有关,靠近小区进口(支管首部)处毛管的流量降低率较小,随着距小区进口距离的增加,毛管流量降低率增大。毛管的流量降低率随使用年限的增加而增大。对设计使用寿命为3年的SDI毛管,使用3～4年时,毛管的流量降低率均未超过20％;使用6年时,80％以上毛管的流量降低率超过20％,1／3     

单孔PBL剪力连接件疲劳性能试验研究

为研究PBL剪力连接件在疲劳荷载作用下的力学性能,完成了2组10个单孔PBL剪力连接件的等幅疲劳推出试验。分析PBL连接件在有、无贯通钢筋两种形式下的疲劳破坏模式,及受剪承载力、剪力-滑移关系受疲劳荷载的影响。通过建立单孔PBL连接件的损伤指标考察其疲劳损伤规律。试验结果表明：无贯通钢筋的PBL剪力连接件的疲劳损伤指标随循环加卸载逐渐趋于稳定,难以发生疲劳破坏;设置贯通钢筋的PBL剪力连接件的疲劳损伤表现为贯通钢筋断裂,PBL剪力连接件的疲劳损伤速度先慢后快,平均残余变形随疲劳荷载循环单调递增,其变化规律符合二次抛物线形式。     

旱寒区输水渠道防渗抗冻研究进展与前沿

Winkler冻土地基模型无法考虑土弹簧间相互作用,且需要预先假定切向冻结力分布。为克服这些不足之处,在现有模型基础上引入Pasternak剪切层反映冻土-衬砌间法向相互作用,引入切向弹簧组成的接触界面层反映冻土-衬砌间切向相互作用,构建考虑双重剪切的梯形渠道Pasternak双参数冻土地基模型。以塔里木灌区某渠道为例计算衬砌冻胀变形,并与材料力学法、Winkler模型计算值及观测值进行对比。结果表明：与材料力学法、Winkler模型相比,该文模型计算值更接近观测值。根据该模型估算的衬砌板易开裂范围也与灌区现场调查结果相符,表明模型适用性。通过参数研究分析了界面切向刚度k_x对各处切向位移及切向冻结力分布的影响。结果表明：k_x越小时,切向位移与切向冻结力趋于线性分布;k_x较大时,两者均偏离线性分布且k_x越大偏离越明显,线性分布假设不再适用。该模型可较充分地反映冻土与衬砌板间接触界面相互作用的基本特征,从而有效提高模型的计算精度。

     

溃坝洪水模拟中泥沙因素的影响

鉴于在溃坝洪水模拟中较少考虑泥沙因素的影响,采用欧拉模型即双流体模型模拟了溃坝洪水中的悬移质泥沙颗粒,通过对比来流为清水、含悬移质泥沙的水沙流两种情况下壁面剪切力,证实了悬移质泥沙可增强水流剪切作用、加速溃坝过程,并分析了淹没区障碍物对悬移质泥沙的影响,给出了溃口发展过程和下游河道泥沙淤积状况。所有模拟结果均符合实际溃坝规律,可为溃坝洪水精确模拟和灾害性分析提供参考。     

基于蒙特卡罗法的二岔口土坝边坡稳定分析

针对二岔口水库存在的土坝填筑质量差、坝体碾压不均匀、水库淤积严重等问题,对该水库进行了除险加固设计。采用随机抽样的蒙特卡罗法分析了其滑动失稳风险率。结果表明:在设计洪水位1 780.68 m时,计算剖面上游坝坡滑动失稳风险率为0.000 011%,坝坡稳定性比较好,可靠度满足要求。     

基于离心模型试验的黄土湿陷试验新方法研究

黄土湿陷试验方法主要有室内试验和现场浸水试验两种:室内试验方法,大部分情况试验结果很难反映工程实际;现场浸水试验,试验周期长,费用昂贵,因此需要另辟蹊径。以新疆伊犁强烈自重湿陷性黄土为对象,开展了湿陷特性的离心模型试验,并将离心模型试验成果与现场浸水试验成果以及室内试验成果进行了对比,提出了一个基于离心模型试验的黄土湿陷试验新方法。研究表明:黄土湿陷的离心模型试验同样可以采用双线法和单线法进行,离心模型试验得到的侧压力系数变化规律同室内试验得到的侧压力系数变化规律相一致,通过离心模型试验求得的修正系数β_0值与现场浸水试验得到的值相近,证明了基于离心模型试验的黄土湿陷试验新方法可以得到与现场大型浸水试验相近的结果。     

紫穗槐根系对黄土边坡加固作用的试验研究

植物护坡措施对黄土边坡稳定及生态环境修复具有重要作用。通过对陕北治沟造地工程中黄土以及紫穗槐根系与黄土的复合土体抗剪强度的试验研究,分析了含水率及含根量对土体抗剪强度的影响。根土复合土体的抗剪强度符合库仑定律,并随着含水率的增大而减小;随着含根量的增加,附加黏聚力增量较大,变化范围为1.46~14.67 kPa;内摩擦角增量较小,变化区间为1.0°~3.5°。采用FLAC3D岩土工程数值计算软件分析了紫穗槐根系对黄土边坡的加固作用,含水率为12%的种植紫穗槐的坡体最稳定,安全系数最大为3.06。