附加用水量对再生砂混凝土工作性和力学性能的影响

再生砂掺量和附加用水量对新拌和硬化再生砂混凝土的性能有重要影响。本工作制备了再生砂掺量(γRFA)为30%、50%、70%、100%(质量分数,下同),附加用水量补偿系数(kwa)为0.6、0.75、0.9、1.0的16组再生砂混凝土,测试了这些再生砂混凝土的工作性(坍落度、扩展度与扩展时间)与力学性能(抗压、劈拉强度与弹性模量),分析了kwa和γRFA对再生砂混凝土性能的影响规律,获得了kwa的合理取值范围。结果表明,随着kwa的降低,再生砂混凝土的工作性下降,力学性能增大;γRFA对混凝土力学性能的影响与附加用水量有关,在中低附加用水量(kwa=0.6、0.75)条件下,随着γRFA的增加,再生砂混凝土的部分力学性能指标增大且其值高于天然砂混凝土,而在高附加用水量(kwa=0.9、1.0)下,再生砂混凝土的力学性能随着γRFA的增加呈线性降低。γRFA低于50%对再生砂混凝土力学性能的影响较小,kwa值在0.75~0.9范围变化对再生砂混凝土工作性能与力学性能的影响均相对较小。

基于典型计量统计的农业灌溉地下水用水量评估

【目的】利用现有计量统计机井数据准确评估典型地区灌溉农业地下水实际用水量。【方法】基于唐山市不同种植结构典型井灌区地下水计量统计数据,通过典型区域实地调查,结合降水量、农业种植结构、统计年鉴等数据,绘制不同种植结构下降水量与灌溉定额的关系曲线,评估2010年唐山地下水实际用水量。【结果】①水浇地、水田的灌溉定额与降水量的关系曲线分别为y=1.167×10^(7)x^(-1.2773)、y=378796x^(-0.6366),拟合R^(2)分别为0.8990、0.8833。②唐山市2010年降水量条件下不同种植结构作物灌溉定额表现为水田灌溉定额(5763~7649 m^(3)/hm^(2))>大棚灌溉定额(4950 m^(3)/hm^(2))>水浇地灌溉定额(2633~4647 m^(3)/hm^(2))。③唐山市2010年灌溉农业地下水实际开采量评估结果为13.08亿m^(3),与《唐山市水资源公报》数据相差9.42%。【结论】水田灌溉定额要大于大棚和水浇地,利用计量统计数据评估得到的农业地下水开采量可在一定程度上评估北方地区农业地下水实际开采量。

多层公共建筑消火栓设计用水量探讨

随着国内经济发展,多层建筑内的功能越来多样化,为了满足人们生活发展需求,多层建筑往往设计成含有多种多样的功能,不同功能组合成一个简单到复杂的建筑,对消火栓设计用水量取值来说往往是给排水设计师们的一个难题,笔者主要探讨下多层公共建筑从功能简单到复杂的消火栓设计用水量该如何取值,为给排水设计师们提供一个参考。

基于改进GM(1,1)模型的生活用水量预测

生活用水量预测是城市给水规划的关键,其核心是提高预测的精准度。由于传统GM(1,1)模型误差主要来源于背景值和初始值,文章采取引入幂函数改进背景值和初始值2种改进方法。引入幂函数改进背景值权重构造,使新数据占改进模型主导地位;引入幂函数减少原始数据振荡,优化原始序列。将改进后的2种模型应用于河南省生活用水量预测中,并与传统GM(1,1)模型进行比较。结果表明改进模型各个检验均满足要求,可进行中长期用水量预测,预测可得2025年河南省生活用水量为48.31×10^(8)m^(3)。优化原始值改进的GM(1,1)模型预测效果好、精度高,可为当地水资源保护、管理提供参考。

再生砂品质与取代率对混凝土附加用水量及力学性能影响研究

【目的】附加用水是再生混凝土中为补偿再生骨料吸水而额外添加的水分,其用量对混凝土性能有重要影响。为了探究再生砂品质与取代率对再生混凝土附加用水量取值和基本力学性能的影响,【方法】通过调节附加用水量使再生混凝土拌和物具有相近的工作性能,对比研究了Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类三种品质再生砂以30%、50%、70%质量分数取代天然砂制备的再生混凝土的附加用水量和力学性能。【结果】结果表明,附加用水量随着再生砂取代率的增大而线性增大,附加用水量和附加用水量补偿系数随再生砂品质的降低而增大,Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类再生砂附加用水量补偿系数分别为0.62、0.84和0.96;随着再生砂品质降低或取代率的增大,再生混凝土抗压强度、抗折强度、弹性模量不断降低,再生砂品质与取代率对抗折强度影响最大;降低再生砂品质或提高再生砂取代率总体上使混凝土的折压比减小,即脆性增加。【结论】由此可认为,再生混凝土的附加用水量补偿系数应根据再生砂的品质高低而调整取值:低品质再生砂宜取较高的附加用水量补偿系数值,高品质再生砂可适当降低附加水用量补偿系数;再生砂的掺入增大了再生混凝土的脆性,当再生混凝土作为以抗弯为主的受力构件时需降低再生砂取代率或采用高品质再生砂。

基于土壤水分的旱田灌溉用水量估算——以河南省鹤壁市为例

及时、准确地掌握区域灌溉用水量,对水资源管理及其优化配置具有重要的意义。然而,如何有效地获取区域灌溉用水量,仍是农业、水利及地理信息等学科亟需解决的重要问题。鉴于灌溉与土壤水分变化的联系,提出一种利用土壤水分估算灌溉用水量的方法。以鹤壁市16个土壤水分监测站点为研究对象,分别建立线性模型、对数模型和土壤水量平衡模型表达降水量与土壤水分的定量关系。首先,获取站点上的6年逐日气象数据(温度、降水、气压、风速、日照时长)和土壤水分数据,前4年数据用于建模,后2年数据用于模型验证。然后,在每个站点上建立基于土壤水分估算降水量的模型,并利用验证数据进行验证。结果表明:线性模型计算降雨量的RMSE为10.55 mm,对数模型计算结果的RMSE为10.3 mm,土壤水量平衡模型计算结果的RMSE为8.62 mm,基于土壤水量平衡原理的模型能更好地表达土壤水分与降水量之间的定量关系。最后,利用土壤水量平衡模型估算田间的灌溉用水量。与实测的灌溉用水量数据对比,采用水量平衡模型估算的灌溉用水量偏小约14.19%。综上,建立的利用土壤水分估算灌溉用水量方法,对准确获取灌溉用水量具有重要意义。

濉汴河灌区玉米需水量及灌溉用水量变化的气候响应

为探究玉米需水量、灌溉用水量变化趋势及其主要影响因素,基于濉汴河灌区1960—2017年逐日气象数据,计算玉米需水量和灌溉用水量,采用趋势分析和小波分析研究玉米需水量和灌溉用水量的变化特征,借助通径分析研究导致玉米需水量和灌溉用水量变化的成因。结果表明:濉汴河灌区玉米生育期内需水量呈显著减小的趋势;而苗期、拔节期和灌浆成熟期灌溉用水量呈不显著减小趋势,抽雄期及全生育期灌溉用水量呈显著减小的趋势。多年平均玉米需水量和灌溉用水量分别为334.2 mm和185.1 mm。整个生育期玉米需水量存在3~12年、13~28年、29~42年、43~64年的变化周期,而灌溉用水量全生育期存在1~17年、18~28年、29~43年、44~64年的变化周期。日照时数和风速为玉米生育期内需水量的最主要影响因子,而降水为玉米生育期内灌溉用水量的最主要影响因子。研究结果可为灌区灌溉制度的制定、区域水资源规划和管理提供科学依据。

气候变化影响下澜湄流域下游水稻生产用水量模拟与分析

农业用水是社会经济用水的主要行业,气候变化对农业用水的影响可能改变区域的水资源供需情势。以澜沧江-湄公河流域下游为研究区,基于ERA5-Land数据集和最新的CMIP6气候预测数据,选用SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5三种排放情景,AquaCrop模型将非生产性土壤蒸发和生产性作物蒸腾分离,将水稻生长期内蒸腾总量作为水稻生产用水量,模拟了澜沧江-湄公河流域下游历史和未来时期水稻生产用水量,分析了水稻生产用水量的变化情况及其与温度、降水和CO_(2)浓度之间的相关关系。结果表明:澜沧江-湄公河流域下游水稻生产用水量在空间上表现为北多南少,总体呈现逐年减少趋势,且在SSP5-8.5情景下趋势更加明显。SSP5-8.5情景下的未来远期,澜沧江-湄公河流域下游水稻生产用水量将减少29.7%。与温度和降水相比,水稻生产用水量和CO_(2)浓度之间的相关性最强。SSP5-8.5情景下的未来远期,在泰国的相关系数为-0.875,其余国家各季度下的相关系数均小于-0.9。

珠江区用水量及用水结构时空演变分析

用水量和用水结构时空演变特性研究对水资源统一管理和水资源优化配置具有重要意义。在收集1980—2019年用水量数据基础上,引入信息熵模型和重心模型,分析珠江区用水量及用水结构的时空演变特性。研究结果表明:珠江区用水量先增长后略有降低,用水量重心先东移后西移;农业用水量大幅降低,用水量重心西移,其余分项用水量总体呈增长趋势,用水量重心东移,这与珠江区经济社会发展趋势一致。珠江区用水结构变化以2010年为界分为2个阶段:第一阶段用水结构信息熵和均衡度大幅上升,用水结构信息熵重心逐步东移,东部分区用水结构变化较西部大;第二阶段用水结构信息熵和均衡度基本趋于稳定,用水结构信息熵重心略有西移,用水结构基本稳定,西部区域用水结构变化较东部大。在人口、GDP、工业增加值和农田实灌面积中,人口和农田实灌面积是用水量和用水结构变化的主要驱动因素。研究结果有助于提高对珠江区近40 a用水量和用水结构变化的总体把握,并为水资源统一管理和优化配置提供技术支撑。

基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法

运用常规方法对区域农田灌溉短期用水量预测时易出现预测数据误差大、预测过程复杂等问题。本文以黄河流域某市东南方向的农田为研究对象,设计了基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法。基于SVM算法选择用水量特征,选取一对一的构造方法将农田灌溉短期用水量数据分为两个类别。通过SVM算法中支持向量机分类功能获取农田灌溉短期用水量特征子集,并在此基础上根据特征子集运用预测模型进行用水量预测。因为用水量序列波动性较强,所以将GM(1,N)模型与机器学习算法LSSVR模型相结合来进行用水量预测,并确定模型评价指标。结果表明,基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法误差在允许范围内,且在农业中具有可使用性。

基于系统动力学的平原河网型灌区多尺度下灌溉用水量计算方法研究

以嘉兴市长水塘灌区为研究对象,建立基于系统动力学的灌区水循环过程模拟模型,并引入灌片灌溉水回归系数,应用于灌区灌溉回归水重复利用量模拟分析以及多尺度下灌溉用水量计算。结果表明:通过对模型的率定与验证,模拟得到典型泵站模拟水量与实测值基本吻合,相对差绝对值均在15%以内,模拟得到的灌区河网水位变化趋势与实测过程基本一致。模型能够较好的反映灌区水量转化过程,能够为灌区灌溉用水量统计工作提供支撑。

考虑回归水重复利用的多水源灌区灌溉用水量分析

多水源灌区中的灌溉回归水重复利用是普遍存在的现象,分析了灌溉回归水重复利用的机理并结合改进SWAT模型的特点概化了灌溉回归水及其重复利用量的计算方法,并说明了实际灌溉用水量的计算方法。进一步以浙江省浦江县通济桥水库灌区为实例,利用改进SWAT模型构建其水文循环模型,利用长系列实测逐月径流及实测渠首灌溉取水量率定模型参数,并进行验证。其中率定期及验证期的纳什效率系数均大于等于0.85,4条干渠灌水量模拟值与实测值的平均相对误差低于5%,表明改进SWAT模型具有良好的模拟效果且可用于模拟灌区不同水源类型的灌水量。进一步根据模型模拟结果计算得到通济桥水库灌区灌溉回归水及其重复利用量、以及灌区实际灌溉用水量,结果表明,该灌区灌溉回归水重复利用率达到40%,考虑扣除灌溉回归水重复利用量后,灌区灌溉用水量将降低约5.4%,灌区骨干水源灌溉用水量占总用水量的63%,不能代替整个灌区的灌溉用水量。进一步说明灌区实际灌溉用水量统计时应考虑扣除灌溉回归水重复利用量,尤其针对大型灌区或大范围区域,灌区灌溉用水量减少的绝对值将十分可观,可提高灌区灌溉用水量统计精度。对于有监测设施的灌区,不能仅仅以监测水量作为灌区的灌溉用水量,应模拟统计灌区内来源不同水源类型的实际灌溉用水量。

多约束下县域可用水量核定方法研究

新时期高质量绿色发展阶段下,为破解当前水资源对经济社会发展的重大制约与挑战,实现区域水资源可持续利用,明确可用水量内涵,引入多约束理论,文章从当前行政管理实际出发,以县域为基本单元,明确可用水量受能力、管理、生态等多重约束的内涵,提出多重约束县域可用水量计算方法。通过在临安区实践分析,得出该县域2025年可用水量为2.37亿m^(3),影响其可用水量的因素主要是杭州市下达的用水总量控制红线。成果可为类似研究提供参考。

吐鲁番市蒸散发耗水估算与农业用水量相关性研究

为实现蒸散发耗水的准确估算,利用多个气象站点实测数据,结合MODIS和Landsat 8等多源遥感数据作为输入参数,利用中国科学院遥感应用研究所研发的ETWatch模型对吐鲁番市2019—2021年度蒸散发耗水进行估算,同时与当年农业用水总量进行相关性分析。结果表明,高昌区和221团呈现对数相关,拟合优度R2分别达0.80和0.79,鄯善县和托克逊县拟合优度R2分别达0.40和0.37,表明在下垫面土壤和作物类型不太复杂的情况下,该模型估算蒸散发耗水更具有优势。

广东印发小型灌区用水量推算指引

为深入实施用水统计调查制度,科学合理做好农业用水核算工作,2023年12月25日,省水利厅率先印发实施《广东省小型灌区用水量推算指引(试行)》。广东省小型灌区农业灌溉面积占全省灌溉面积超60%,其用水量占全省总用水量约25%。为探索解决小型灌区和潮排潮灌灌区农业取水监测计量及用水量统计难问题,自2022年以来,省水利厅组织省水科院开展了小型灌区和潮排潮灌灌区取水监测计量及用水量推算研究工作。

山西省海河流域可用水量精准化确定思路探析

为深入贯彻习近平总书记“3.14”重要讲话以及黄河流域生态保护和高质量发展座谈会重要讲话精神,文章在考虑水资源形势和供用水格局变化情况下,将水利部确定的山西省海河流域主要河流(含跨省江河)可用水量指标,进一步细化分解至各市级行政区、各水资源分区(河系),对推动全省、全流域水量分配工作和加强流域水资源管理,严守水资源开发利用上限,提供了数据支撑。

住房城乡建设部关于发布国家标准《城市居民生活用水量标准》局部修订的公告

现批准国家标准《城市居民生活用水量标准》(GB/T 50331-2002)局部修订的条文,自2023年11月1日起实施。局部修订的条文在住房城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开,并刊登在近期出版的《工程建设标准化》刊物上。

砂浆配合比中用水量与主要性能参数变化关系

通过单变量设计砂浆配合比,以研究用水量与主要性能参数之间的关系,并用微观角度阐释这些参数之间的内在联系。试验结果可知,水泥砂浆和水泥混合砂浆的用水量与稠度呈线性关系;水泥砂浆和水泥混合砂浆的用水量与保水率呈指数函数关系;水泥砂浆用水量与表观密度呈指数函数关系,水泥混合砂浆与表观密度呈正弦函数关系;水泥砂浆和水泥混合砂浆的用水量与7d抗压强度呈二次函数关系。

南京市本地地表水可用水量统计分析

采用1956—2022年超长系列资料,以33个雨量站和3个蒸发站数据为基础,对南京市各行政区逐年年降水量和蒸发量进行统计、计算和分析。在各单站数据统计分析基础上,采用算术平均法计算单元降水量和蒸发量,再采用面积加权法计算各级水资源分区相关数据;按产流特点将计算单元下垫面划分不同类型,分别对城镇建设用地、旱地、水田、水面进行产流分析,根据不同下垫面的产流特点,确定不同产流计算方法及计算参数,明确各分区不同水平年、不同来水频率下的地表水水资源量,从而进一步确定南京市各行政区的本地地表水可用水量。

基于GM(1,1)灰色预测模型预测广东省用水量及对策研究

本文以2018-2022年度广东省和全国用水量为基础数据,通过建立GM(1,1)模型,对2023-2027年的广东省用水量以及在全国用水量的占比进行预测。结果表明,2023-2027年,广东省节水政策效果显著,用水量呈逐步下降趋势,但其在全国用水量的占比呈上升趋势。因此,广东省节水潜力空间较大,建议政府部门在现有政策基础上,对用水结构进行进一步优化,并大力发展节水产业,以提高用水效率,减少污水进入江河及海洋,促进人与环境和谐发展。