海底犁式挖沟机犁体建模及土壤裂解研究

海底犁式挖沟机犁体工作面的结构直接影响挖掘效率及牵引力大小,对犁体工作面进行数学建模分析及挖掘机理研究具有重要的理论指导和工程实践价值。利用空间平面及水平直元线法建立犁体主切削面和翻抛曲面方程,根据翻抛土壤能量最小方向得到土迹线方程,基于犁体工作面土壤运动机理建立土壤裂解和翻抛的动力学方程,据此确定了牵引力的理论计算方法。数值仿真计算表明,翻抛曲面曲率影响土壤翻抛的法向力及切向力,牵引速度的变化对土壤翻抛的切向力影响较大;影响主切削面受力的主要因素包括土壤粘聚力和内摩擦角,且随着粘聚力与内摩擦角增加,后者对主切削面受力影响较大。海底犁式挖沟机试验样机的陆地试验结果与理论计算结果基本吻合,例如当沟深为0.8 m时,实测牵引力与理论值的相对误差为3%,试验结果验证了所建立的犁体牵引力的理论计算方法的可行性。该研究可以有效预测海底犁式挖沟机工程样机的牵引力,进而为工程样机的设计及海试等提供理论和技术参考。     

刨煤机刨头振动特性实验

为研究刨煤机刨头振动特性,采用刨煤机成套测试装备,研制刨头振动测试系统,对刨头在煤岩性质、刨削深度和刨削速度三种条件下的振动特性进行了实际测试,得到了刨头振动加速度曲线。研究结果表明:煤岩坚固性系数越小,刨头机首振动越大,机尾在水平和竖直方向上的振动加速度的振幅都随着煤岩硬度的增加而减少;随着刨煤机刨深的增加,在机首处水平方向与竖直方向的振动特征值相差不大,在机尾处水平方向与竖直方向的振动特征值显著增大;随着刨速的增加,在机首与机尾处水平方向与竖直方向的振动特征值均显著增大,即振动幅度增加。研究结果可为刨煤机零部件设计与优化提供数据支持。     

黄土塬地区大直径长桩承载性状与优化设计研究

 黄土塬地区桩基问题研究匮乏,依托陇东首栋超高层建筑,在试验桩身上布置混凝土应变计、钢筋应力计,承台底板下和桩端布置土压力盒,对原地基土、单桩基础和单桩承台基础分别进行现场原位载荷试验;利用ANSYS有限元软件对全短桩基、全长桩基及长短桩组合桩基在竖向荷载作用下的筏板沉降变形、地基土应力场与沉降变化进行分析。结果发现：(1) 黄土塬场地地基土夹层交互分布、湿陷性不连续,存在由非湿陷性黄土变成湿陷性黄土的可能,桩周土层对桩基内力传递与分布影响显著,桩身出现多个中性点,湿陷性土层下限深度确定更加复杂;(2) 各级荷载作用下,桩基Q-S曲线呈缓变型发展,表现为典型的摩擦型桩,桩身内力发挥具有异步性;试验加载至8 000 kN时,桩顶最大沉降为8.15 mm,单桩和单桩承台端阻力分别仅占桩顶荷载的4.8%和2.1%;(3) 单桩承台基础中承台底部实测反力呈倒“盆”形分布、边缘应力较大,桩–土–承台体系的承载性能优于单桩基础;桩基础设计时,可结合经验以承载力和最大允许变形量进行控制,提高桩身线刚度抵抗自身压缩变形,减小桩基上部沉降;(4) 长短桩组合桩基础充分利用与发挥了长桩控制沉降的作用与地基土浅层承载的能力,减少了长桩数量,节省了桩基造价,值得进一步深入研究。     

心土培肥犁改良瘠薄土壤的效果

研究根据心土培肥的改土技术要求研制出心土培肥犁,并分别在瘠薄黑土和碳酸盐草甸黑钙土上开展大面积机械改土试验,明确自主研发的心土培肥犁改土后对土壤理化性质影响及对作物产量的效果,为其广泛应用到低产土壤改良提供机械及技术支持。试验设深松、心土培肥和常规对照耕作,采用大田对比方法。研究结果表明:心土培肥和深松在不同类型土壤上对土壤理、化性质,对作物产量及产量性状影响后效不完全一致;心土培肥降低土壤抗剪强度后效明显,碳酸盐草甸黑钙土>10～30 cm土层土壤抗剪强度比对照降低6.65~12.16 kPa,黑土比对照降低8.20~11.31 kPa,碳酸盐草甸黑钙土改土后效果明显,黑土改土后效长,心土培肥改土效果优于深松;土壤容质量和硬度趋势同上;心土培肥提高土壤透气系数为2.78~14.28倍,饱和导水率为2.38~11.62倍;深松和心土培肥可提高下层土水分消耗比例,>30~60 cm土层耗水量为心土培肥区> 深松区>对照区,心土培肥耗水量比照高10%;心土培肥处理可提高土壤磷含量和供磷强度,>20～30 cm和>30~40 cm土层土壤供磷强度比对照分别提高4.19~5.17倍和4.96~17倍,碳酸盐草甸黑钙土高于黑土;心土培肥可提高玉米产量,碳酸盐草甸黑钙土上心土培肥增产幅度为6.82%~18.01%,黑土增产幅度为6.45%~11.18%,平均增产效果碳酸盐草甸黑钙土>薄层黑土,但黑土持续增产效果好。     

生态平衡施肥：Ⅳ．通用施肥软件应用案例

以通用施肥专家系统软件在不同地区应用为例,对应用中发现的一些问题做一汇总,以便用户进一步理解生态平衡施肥理论、方法和软件的应用。     

几种确定作物施肥量的方法

确定作物施肥量是配方施肥技术中的核心问题。确定施肥量主要考虑作物产量、土壤供肥量和肥料利用率。介绍土壤养分分级法,目标产量配方法,田间试验法,氮、磷、钾比例法和经验施肥法确定施肥量的技术方法。     

施肥对土壤理化性状及玉米产量的影响

通过10年研究化肥与根茬、秸秆和有机肥定量配比施肥对土壤肥力、养分平衡及玉米产量的影响,结果表明:玉米单施化肥产量下降了7.9%;化肥 根茬产量持平;化肥 根茬 秸秆,土壤肥力和玉米产量同步上升,玉米增产17.1%;化肥 根茬 有机肥效果更佳,土壤肥力指标均上升,玉米增产32.1%。这对制定科学合理的培肥地力施肥措施,建立高产、优质、低耗的培肥制度,具有十分重要的意义。     

烟台市测土配方施肥采用的技术方法

在中国农业大学倡导的氮肥总量实时监控、磷钾肥恒量平衡监控法的基础上,结合烟台测土配方施肥实践,总结出一套测土配方施肥方法:根据某地块的养分含量(NO2-N,P,K)及目标产量,计算各养分的推荐施肥量;填写施肥建议卡,反馈给被测地块农户,提出施肥建议.其特点是量化和公式化,增加了可操作性.     

科学施肥与现代农业

论述科学施肥是现代农业中的一个重要内容,要大力推进先进的施肥技术,研发高效优化的新型肥料产品,普及推广科学用肥的方法,促进现代农业发展。介绍各种作物营养套餐施肥方案及示范试验测产结果。