进占方式对戗堤局部冲刷影响的三维数值模拟

在实施土石堤坝溃口快速封堵、河道截流等水利和防洪减灾工程时,口门或龙口处存在较强的局部冲刷。基于已有的经圆柱、丁坝局部冲刷试验结果验证的三维数值模型,模拟了单向、双向进占方式下龙口宽度B/H=4.3、5.8时堤头和河床的局部冲刷发展。根据水流特性与冲刷发展的关系,分析了加剧局部冲刷的水流结构和进占方式对局部冲刷发展的影响规律。研究结果表明:单向进占时,戗堤对水流和冲刷发展存在偏移效应;冲刷在初始阶段均表现为沿堤头上游、裹头下游形成的斜向轴线冲刷趋势,堤头上游绕流后的边界冲刷在整个冲刷过程中始终剧烈;进占长度对水流冲刷偏移效应产生影响,在B/H=5.8时剧烈淘刷区位于戗堤堤头上游的底部堤脚,但是在B/H=4.3时则位于裹头下游。双向进占时,水流沿龙口轴线对称分布;进占长度影响戗堤局部冲刷的剧烈程度。下潜水流和涡旋是造成戗堤局部冲刷的主要原因。

基于小波分析的泥石流冲击力信号处理

对于防治工程的设计,泥石流冲击力是一个很重要的参数,其冲击力的大小要准确地进行估计是很困难的,并且由于泥石流的破坏性很强,很难在野外进行冲击力的测量。为了减小模型尺度带来的影响,利用大型水槽进行泥石流冲击力实验,并对得到的冲击力信号进行小波降噪处理。通过比较降噪后重构的信号及降噪后的信号发现,降噪后的泥石流冲击力信号可作为液相浆体的冲击力过程线。对采集到的泥石流冲击力数据分析后发现,泥石流液相浆体的冲击力计算公式p=Kρfv2中的系数K接近于0.5。

无机盐对淀粉/聚乙烯醇共混材料结构与性能的影响

为了揭示不同结构的无机盐对淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混材料性能的影响规律,分别以Li Cl,Mg Cl2·6H2O,Al Cl3·6H2O,Mg(NO3)2·6H2O,Ca(NO3)2·4H2O和Al(NO3)3·9H2O为改性剂,采用流延法制备了不同无机盐改性的淀粉/PVA复合膜,研究了改性前后淀粉/PVA复合膜的结构与性能。研究结果表明,无机盐可与淀粉和PVA发生相互作用,所含金属离子的价态越高,相互作用越强。无机盐会降低淀粉/PVA的结晶度,其中氯化物对淀粉/PVA结晶结构的破坏作用强于硝酸盐。淀粉/PVA在加入无机盐后热稳定性降低,硝酸盐对淀粉/PVA热稳定性的影响较氯化物小。无机盐能改善淀粉/PVA的相容性,氯化物的作用效果比硝酸盐强;与Li Cl和Al Cl3·6H2O相比,Mg Cl2·6H2O对淀粉/PVA相容性的改善最明显。无机盐可使淀粉/PVA拉伸强度下降、断裂伸长率提高,表现出增塑作用。

黏性泥石流冲起爬高计算

泥石流冲起爬高是泥石流防治工程设计中的一个重要参数。黏性泥石流是一种特殊的固、液两相流体,固、液两相间的相互作用很弱,流体整体性表现为粘塑性流体。在运动过程中,由于黏粒含量高,液相浆体表现出非常大的宏观黏性,而浆体的屈服应力和固相颗粒间的摩擦作用使得泥石流体表现出了很强的塑性特性。本文以黏性泥石流作为研究对象,考虑泥石流龙头的运动平衡方程,建立了一个简单的黏性泥石流运动爬高的物理模型。结合运动平衡方程的解和障碍物的几何特性,推导了黏性泥石流的冲起爬高的计算公式。参数敏感性分析表明,泥石流的冲起爬高随着障碍物迎面坡度和泥石流流速的增加而增加,随着障碍物坡面的摩擦系数和泥石流密度的增加为减小,而泥石流的泥深、液相浆体的屈服应力及动力粘性对泥石流的爬高影响较小。进一步的分析表明,黏性泥石流冲起爬高的计算公H_p=aV^2/2g主中的动能修正系数a与泥石流的密度及障碍物的迎面坡度和摩擦系数有关,可表示为a=sinθ/[sinθ+C_s(ρ_s-ρ_f)/ρ cosθ tanφ]。利用水槽实验和云南蒋家沟野外采集的泥石流动力学参数和爬高数据,验证了本文提出的黏性泥石流冲起爬高的计算公式的可靠性。

泥石流运动阻力特性及其研究进展

泥石流是一种由液相浆体和固相粗颗粒构成的特殊两相流体,其运动和动力性质研究的关键在于科学认识和描述其阻力特性。泥石流的阻力可以分为内部阻力和外部阻力:外部阻力是沟道底床和侧壁与泥石流体相互作用的结果,与沟床的粗糙度、几何形态及泥石流体的性质相关。内部阻力与泥石流体的物质构成有关,黏性细颗粒含量较多的黏性泥石流在运动过程中固、液两相的相对速度不明显,可以将黏性泥石流看成是一种均匀的混合流体,用伪一相流进行模拟,但其内部阻力仍应分为液相浆体阻力和固相颗粒间的阻力;黏性细颗粒含量较少的泥石流,液相浆体对粗颗粒的约束作用较小,存在明显的相间速度,诸如黏性拖曳力、附加质量力等相间作用力的影响非常重要。浆体中的细颗粒物质对泥石流运动阻力具有非常重要的影响,细颗粒物质的含量改变了液相浆体的阻力特性,包括屈服应力和黏性系数,而浆体的黏性将进一步改变固相颗粒间的相互作用。通过分析黏性泥石流的阻力特性,初步提出泥石流的综合阻力模型。

粘性泥石流流速计算方法

泥石流流速是泥石流动力学分析中最为重要的参数,以曼宁公式为原型的泥石流流速计算公式正被广泛的用于泥石流动力学分析及工程防治设计。然而由于曼宁公式中,对糙率系数的选取带有很强的主观因素,从而导致曼宁公式的泥石流流速计算值与实际相差甚远。本文首先较为全面地分析了影响曼宁糙率系数的6方面因素,并将这6方面的因素归结为外部沟道边界条件和粘性泥石流流体内部特征两大方面;然后基于上述分析分别构建了关于泥石流外部糙率和内部糙率的具有明确物理意义的无量纲综合影响因子,从而提出了粘性泥石流综合糙率系数的数学表达式;接着以东川泥石流观测站的21组观测数据对待定参数进行了率定,从而提出了粘性泥石流综合糙率系数的计算表达式,并将公式计算结果与实测数据进行了比较,结果令人满意;最后以综合糙率系数表达式完善了粘性泥石流流速计算公式。

串珠状堰塞湖级联溃决对汶川震区河流演化的影响

"5·12"汶川地震震后3年多以来,串珠状堰塞湖群的形成和发展,对震区河流演化的影响重大。通过对汶川地震灾区岷江支流——渔子溪的耿达—映秀河段的野外考察发现,堰塞坝对河流挤压造成异岸冲刷,河道横向展宽或弯曲;多堰塞湖河段河床抬升强烈;部分堰塞坝由于未完全溃决而逐渐发育成尼克点,从而形成阶梯状河床。鉴于野外考察的局限性,通过野外水槽实验初步探索了堰塞湖级联溃决的动力学特征,堰塞湖级联溃决放大了山区河流洪水的峰值流量,从而加剧了河流沿程冲淤程度,更有利于梯级河床的形成。探索多堰塞湖河段堰塞湖级联溃决情况下的河床演化规律,旨在为地震灾区河道修复及灾后恢复重建提供科学指导。

非透过性泥石流拦砂坝研究现状及展望

由于泥石流动力过程的复杂性和理论研究的不完善,拦砂坝防治工程中关键参数计算与拦砂坝结构设计仍然存在诸多不足。首先,简要介绍了拦砂坝工程防治的发展历程及其重要作用。然后,从溢流口过流能力计算、坝体所受泥石流冲击力、坝后冲刷深度与基础埋深以及坝体结构稳定性4个方面详细评述了非透过性泥石流拦砂坝研究取得的主要成果及存在的问题。最后,从设计参数计算方法、新型拦砂坝结构、新型抗冲耐磨材料的研发与应用以及拦砂坝防治体系建设等方面探讨了非透过性泥石流拦砂坝研究的发展趋势。

改性聚乙烯醇压裂液的制备与性能研究

为提高聚乙烯醇压裂液耐温抗剪切性能,采用改性纤维素与聚乙烯醇的共混物作为稠化剂、有机钛为交联剂制备改性聚乙烯醇压裂液,研究了共混改性聚乙烯醇稠化剂的组成、压裂液中稠化剂与交联剂浓度、温度、pH值对压裂液性能的影响,对比了聚乙烯醇压裂液与改性聚乙烯醇压裂液的耐温抗剪切性能。结果表明:采用改性纤维素对聚乙烯醇稠化剂进行共混改性,可提高稠化剂的增黏能力和所配制的压裂液耐温抗剪切性能,稠化剂中改性纤维素含量以40%为宜;改性聚乙烯醇压裂液的组成和pH值对压裂液性能影响显著,适宜的改性聚乙烯醇压裂液配方为:稠化剂加量1.8%~2%、交联剂加量0.9%~1%、pH值7~9,该改性聚乙烯醇压裂液在120℃、剪切速率170 s^(-1)下连续剪切90 min后的黏度仍可保持在50 mPa·s以上,能满足油藏温度低于120℃油层的应用要求。

毛用反应性紫外线吸收剂的应用性能

将自制的反应性苯并三唑类紫外线吸收剂UV-WR单独或与Lanasol活性染料同浴上染羊毛织物。结果表明,经毛用反应性紫外线吸收剂UV-WR上染的羊毛织物具有较好的紫外线防护效果,并且具有一定的耐洗牢度。与染料同浴上染时,紫外线吸收剂UV-WR和Lanasol活性染料对羊毛的上染率、固色率都略有下降,两者间表现出一定的竞染作用。

2-(2-羟基-5-磺酸基苯基)苯并三唑紫外线吸收剂的合成及应用

以邻硝基苯胺为重氮组分、对羟基苯磺酸为偶合组分,合成邻位含有硝基的偶氮化合物中间体,再利用二氧化硫脲将此中间体还原,制得一种水溶性紫外线吸收剂2-(2-羟基-5-磺酸基苯基)苯并三唑。将该紫外线吸收剂应用于羊毛织物上,并优化上染工艺。研究发现,pH值和紫外线吸收剂的用量对上染率影响较大,处理后的羊毛织物具有较好的紫外线防护效果。

项目管理理论在土地一级开发项目中的应用——目标分析和目标系统设计

土地一级开发是国内很多大中城市进行城市运营的重要方式,项目管理的理论方法已广泛应用于基建、开发、科研等项目运作。从项目管理的角度对该项活动的实施过程加以分析,将目标管理的方法应用其中,进行充分的目标分析和目标系统设计,可以使土地一级开发的运作更加科学化、系统化。

济南市土地收购储备制度发展探究

济南市较早实施了土地收购储备制度。经过10年的探索和实践,已形成了自己的制度模式和运行机制,具有很强的典型性和借鉴意义;同时,存在的问题也具有很强的代表性。通过对济南市开展土地收购储备的回顾和探究,总结经验教训,并展开深入的思考,使该项制度在土地集约利用和城市化进程中发挥更大的作用。

Stieltjes函数生成的广义Loewner矩阵的秩不变性

研究由Stieltjes函数生成的两类广义Loewner矩阵的秩不变性,证明了由同一Stieltjes函数生成的第一类同型的广义Loewner矩阵的秩是相等的,而生成的第二类同型的广义Loewner矩阵的秩相等或者相差1.

巧用“点差法”破解圆锥曲线中点弦和切线问题

“点差法”是圆锥曲线中一类非常重要的方法,代点作差,模式化强,计算量少,能很好地优化解题过程.高中阶段用“点差法”来解决有关圆锥曲线上一点的切线问题易于理解,且能更好地理解数学的本质,欣赏到数学之美.

新修订《济南市国有土地收购储备办法》浅析

近期,济南市对已经实施了5年的《济南市国有土地收购储备办法》进行了重新修订,并制定了与之配套实施的相关规范性文件。该文分析总结了济南市修订土地收购储备规章的背景、依据和主要内容,以期对更好理解和执行新的规章有所帮助。

国有土地收益基金管理探讨——济南市的做法与启示

济南市为了规范国有土地收益基金的使用和管理,提高资金使用效益,发布实施了《国有土地收益基金管理暂行办法》（以下简称《管理办法》）和《关于规范国有土地收益基金使用管理的通知》（以下简称《通知》）两个规范性文件,进一步明确了国有土地收益基金的性质、运转机制、使用管理主体和程序,以及监督检查等方面的内容,

济南市土地开发整理工作经验探讨

土地开发整理对于保障国家粮食安全,提高农村土地利用效率,促进资源可持续利用具有重要意义。济南市近年来在土地开发整理工作中取得了显著的成效。通过对济南市土地开发整理工作中经验和创造性工作方法的分析总结,进一步揭示该项工作的一般性规律,进而指导工作实践,以期该项工作发挥更大的经济和社会效益。

域F上无关未定元的一个性质的初等证明

利用域F上n阶可逆矩阵总可以分解成有限多个n阶初等矩阵乘积的结论,给出域F上n个无关未定元的一个性质的初等证明.

一种12位5.5 MS/s同步FLASH-SAR ADC的设计

该文设计了一款12位5.5 MS/s同步全并行-逐次逼近模数转换器(FLASH-SAR ADC)。提出了一种新型单端-差分混合DAC电容阵列,将差分的优势融合到单端SAR ADC中,同时采用分段结构,降低电路面积和功耗。设计了一款跨电压域动态比较器,并采用输出失调校准技术,消除比较器失调电压。根据FLASH ADC和SAR ADC转换的结果进行编码设计,解决了高位和低位输出码组合的问题,并快速处理冗余位,得到最终结果。该设计采用55 nm CMOS工艺实现,在3.3 V模拟电源和1.2 V数字电源下,FLASH-SAR ADC的后仿真有效位达到11.82 bit,信噪失真比为73.12 dB,无散杂动态范围为80.07 dB,总谐波失真为86.22 dB。