“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛团队培养模式研究

“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛形式多样,但学生竞赛的参赛队伍实力、教师指导水平以及竞赛融合程度都有待提高。以中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛为例,基于“互联网+”赛事规则,从竞赛团队组建、团队培养、教师能力提升以及成功要素整合四个方面,探讨科技创新团队组建的思路,分析教师指导能力提升的途径,提出团队组建成功的要素,最后以实例进行分析,为高校大学生科技创新竞赛团队组建提供新思路。

基于力学模型构建的留巷切顶高度确定与围岩控制技术

以顺和煤矿2401运输巷道沿空留巷为工程背景,分析巷道围岩结构特征,基于巷道局部空间结构稳定性,分别构建了沿空留巷未切顶与切顶力学结构模型,并以巷道不同切顶高度进行物理相似模拟试验。结果表明:巷旁采空区切落的矸石增加对关键块的支撑力,同时弱化关键块对直接顶悬壁端部挤压,巷旁支护阻力减少35.78%;随着切顶高度增加,巷道顶板采空区侧端部悬臂由F型缓慢过渡到大I型,同时大保护结构具有向上平移趋势,相比于未切顶1巷,4 cm切顶2巷、8 cm切顶3巷与16 cm切顶4巷叠加应力峰值分别下降9.38%,28.13%,25.00%。结合巷道顶板岩性,最终确定切顶高度为8.2 m,留巷段采用三列单体液压支柱作巷旁支护,长短锚索超前补强,巷道围岩稳定,较好满足使用要求。

水力耦合下煤样声发射分形−渗透率模型及试验研究

煤样轴向应力加载-水压渗流作用下裂隙(孔隙)发展直接影响煤样试件的力学指标与渗流特性,文中通过理论解析与力学试验方法,分析了煤样试件裂隙(孔隙)主导下渗透率与声发射分形维数、振铃计数响应关系,建立了水力耦合作用下煤样声发射分形-渗透率模型,开展了不同围压(2~5 MPa,Δpw(渗透压)/p'c(围压)=0.75)下水力耦合煤样渗流试验,分析了不同围压(水压)下煤样试件的力学行为、声发射规律与渗流特征,探讨了不同围压下煤样试件的强度提升特点与破坏形态-声发射定位关系,验证了水力耦合下煤样试件的声发射分形-渗透率模型合理性。结果表明:煤样试件渗流试验中裂隙(孔隙)变化与声发射振铃具有一致性,裂隙(孔隙)扩展与声发射分形维数、渗透率密切相关,声发射分形、渗透率可用体积应变表征,基于声发射分形的水力耦合下煤样试件的声发射分形-渗透率模型可采用2段式数学模型解析;煤样渗流全应力-应变过程中渗透率表现为短时减少—长时缓慢增加—急速增加—小幅回落过程,振铃计数呈快速增加—减少—增加—减少波浪型发展,渗透率最小值滞后体积应变压缩与膨胀临界点,最小渗透率变化在0.124×10^(-17)~1.250×10^(-17)m^(2);随着围压(2~5 MPa)增加,煤样峰值偏应力、峰值轴向应变与峰值体积应变均呈增大趋势,线性特征显著,煤样峰值渗透率滞后峰值强度呈减小趋势,减幅达到93.34%,最大声发射振铃计数(对应峰值强度位置)表现为增加趋势;水力耦合下煤样试件有效黏聚力和有效内摩擦角分别提高到6.5116 MPa与36.56º,随着围压(2~5 MPa)增加,煤样试件的声发射信息由单斜面向不规整斜面过渡,主控破裂面角度由小角度向高角度转变,失稳由单块体剪切变为多块体压缩形态,试件破裂可采用声发射定位振铃计数表达;煤样试件声发射分形-体积应变、渗透率与体积应变、分形与渗透率3个试验曲线与理论曲线较为吻合,围压2~5 MPa试件压缩阶段相关性分别在0.882~0.999、0.950~0.998与0.849~0.997,围压2~5 MPa试件膨胀阶段相关性0.937~0.996、0.891~0.998与0.873~0.966。

复杂散体状顶板回采巷道围岩注浆改性控制分析

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影响机制,确定了似膏体注浆材料优化配比与注浆加固支护方案。结果表明:复杂散体状顶板巷道围岩表现为顶板破坏严重呈网兜状下沉,高低帮呈整体“凹”型膨胀变形;散块体、弱胶结、高应力、软煤体、支护失效是巷道围岩失稳的主要原因;随着水灰比、粉煤灰掺量增大,浆液析水率与流动度呈增加趋势、浆液密度则呈降低趋势,水灰比对浆液流动度影响大于粉煤灰掺量;浆液结石体破坏强度随着水灰比与粉煤灰掺量的提高分别表现为加速衰减姿态与急剧下降—缓慢增加—缓慢下降趋势;似膏体注浆材料优化配比的水灰比与粉煤灰掺量分别为0.6∶1与80%;采用锚杆(索)+似膏体注浆控制技术方案30 d后,顶板最大下沉量小于80 mm,两帮最大收敛量小于70 mm,巷道围岩稳定性较好。

多孔洞试件充填强化的力学特性与失稳模式

为探讨矿山巷道围岩钻孔卸压后充填强化的承载特性,基于多孔洞试件应力分布与裂纹发展形态分析,在实验室利用刚性试验机对2组8个多孔洞试件进行单轴压缩力学试验,确立充填前后多孔洞试件破坏形态与失稳模式。结果表明:多孔洞试件内部自由面增多,应力集中重叠明显,孔洞周边起裂明显;孔洞数越多,多孔洞试件强度越小,但充填后强度均得到强化,提高了3.37%~16.78%;在充填体强度低于多孔洞基体强度下,充填前后多孔洞试件的轴向变形随孔洞数增加而减小,相对于无充填试件,孔洞越少,充填试件变形越小;充填试件破坏路径分为沿弱胶结面破坏和沿充填体撕裂破坏,充填与无充填试件分别呈曲线自主与块体供向失稳。研究结果可为深部巷道卸压孔洞围岩充填参数选择提供理论参考。

粉煤灰基UEA改性注浆材料力学特性与失稳模式

采用PC42.5硅酸盐水泥、粉煤灰、UEA膨胀剂研制粉煤灰基UEA改性注浆材料,在实验室通过刚性试验机对15个不同配比浆液结石体养护期下缩量测定与单轴抗压强度力学实验,研究粉煤灰基UEA改性注浆材料的自然变形、力学特性与失稳模式。通过单轴压缩试验分析了UEA掺量对浆液结石体下缩量、破坏强度、峰值应变及破坏形态的影响,确定了粉煤灰基UEA改性注浆结石体失稳模式与临界值点。结果表明:随着UEA掺量梯度增加(0‰、2‰、4‰、6‰、8‰),以UEA掺量0‰为对照梯度,结石体初始下缩量分别下降41.55%、2.63%、1.77%、2.22%,结石体后期下缩量降幅分别为45.61%、61.29%(C_(0)、C_(1)、C_(2)),结石体破坏强度分别提升49.15%、提升3.96%、下降18.18%、提升4.95%,整体表现出升高—降低—缓高的形态,结石体峰值应变分别提升1.66%、1.41%、4.37%、1.70%,UEA膨胀剂对浆液结石体峰值应变具有明显提高作用,表现出线性升高趋势;粉煤灰基UEA改性注浆体破坏失稳模式表现为低强度大变形复杂破坏与高强度小变形破坏两种,两种失稳模式划分临界值点为浆液结石体破坏强度1.5MPa。

近距离滑动构造区破碎顶板回采巷道支护技术

近距离滑动构造区应力环境复杂、围岩破碎严重,回采巷道支护难度大。通过对嵩山煤矿近距离滑动构造区回采巷道围岩变形破坏特征分析,探析了极软破坏回采巷道围岩控制变形力学机制与控制对策,提出了近距离滑动构造区破碎顶板回采巷道围岩控制技术,并进行了现场工业性试验。试验结果表明,破碎顶板回采巷道围岩变形破坏特征主要表现为巷道围岩整体大变形“O”型收敛、顶板呈块体冒落、底板大凸型鼓出;局部应力集中、大深度破碎围岩与支护方式不合理是巷道围岩失稳的主要原因;嵩山煤矿滑动构造区破碎顶板回采巷道为典型物化膨胀型—高应力集中—节理化、软弱夹层破碎顶板软岩巷道,其控制对策力学转化机制为Ⅰ_(AB)ⅡABDⅢ_(ABC)→ⅡABDⅢA→Ⅱ_(BD)→Ⅱ_(B);提出了三软煤层回采巷道锚杆(索)+注浆+型钢棚耦合差异化支护方案,2112工作面回采巷道采用设计方案后,围岩应力得到释放,围岩强度得到强化,巷道断面收敛率小于17.4%,巷道围岩稳定。

不同地质断层性质判别关联分析与伪变特征

在地质勘测中,正逆断层通常可通过断层面上下盘的相对运动关系或断层附近岩体拉挤特征进行判定,正常认知2种判定方法具有相关性。通过对现场地质断层的揭露,分析了上下盘判定地质正逆断层与构造应力作用判定的相关性,探析了上下盘判定正逆断层与构造应力判定不符的地质构造原因及相关适用条件,提出了多重地质构造运动造成断层性质伪变条件与伪变特征。研究表明:复杂构造运动后岩层上下盘判定逆断层交界面存在岩体宽大张裂隙现象(构造应力判定正断层),不具有通过构造应力判定的逆断层(挤压破碎、揉皱、磨圆等)特征;上下盘判定与构造应力判定在第2、第4象限内不具有相关性,高角度断层易逆向进入第2象限发生伪变,低角度断层则易顺向进入第4象限发生伪变,此2种情况称为正(逆)断层伪变,断面伪变的临界角度分别为β=0°与90°;由于多重地质构造运动的复杂性,断层伪变主要是断层面在二次构造运动中倾斜角度变化决定,进而给出伪变断层形成条件与表示形式,指导了现场地质断层性质的正确判定。

多构造三软煤层回采巷道覆岩运动及控制分析

针对近距离多重滑动构造三软煤层回采巷道变形破坏严重支护困难的问题,采用相似模拟实验与现场调研监测相结合的研究方法,研究了多重滑动构造三软煤层回采巷道上覆岩层运动特征与回采过程中巷道围岩应力分布规律,提出了多重滑动构造三软煤层回采巷道基本支护方案。研究结果表明,在滑动构造影响下,上覆岩层随着工作面不断推进产生裂隙至裂隙叠加发展至不同岩体之间开始产生离层,随后呈台阶式下沉垮落;巷道顶板的初次来压步距为20 m,周期来压步距为15 m,顶板的最终破断形式为台阶式;巷道主应力为水平应力,应力集中出现在巷道的上下两帮,受滑动构造的影响,巷道围岩应力集中不均匀表现为上帮应力集中程度大于下帮;滑动构造影响下,巷道顶底板围岩破碎且围岩变形呈现明显的方向性,巷道上帮的变形量大于下帮;采用U型钢棚+锚索联合支护能够有效控制巷道围岩变形。

三软煤层综采工作面超前异型上架钢棚支护技术

针对嵩山矿2200工作面运输巷后期受采动影响剧烈,断面收缩非常明显,需多次翻修等问题,以嵩山矿2200工作面运输巷沿空留巷工程条件为背景,使用36U型钢棚替代Π型钢梁支护,再以打设锁梁锚索,在顶梁两侧各施工1根锚索(?21.6 mm×5.5 m),配合卡缆前盖进行加固顶梁,36U型钢棚支护配合锚索+锁梁锚索为主要研究点,通过现场典型工业性试验印证支护技术是否先进,支护参数是否合理,并可运用工业性试验的反馈信息进一步优化巷道支护参数,找到嵩山煤矿工作面超前段最优支护参数,以便全矿推广应用。研究减少了维修巷道工程量,减少了围岩松动圈的扩大,维修费用具体减少了385万元,减少了一个替棚茬口,为采煤工作面上、下三角区顶板的控制创造了条件。

蜂窝铝夹芯板动态冲击试验研究

采用落锤低速冲击试验测试蜂窝铝夹芯板的动态力学性能,研究了其破坏形态、破坏过程和典型荷载-位移曲线,分析了冲击速度和面板厚度两个因素对夹芯板极限冲击承载力和吸能量的影响,并和准静态试验下相应面板厚度的夹芯板进行力学性能对比。试验结果表明,蜂窝铝夹芯板的典型冲击荷载-位移曲线呈现出五个主要阶段,在不同冲击速度下夹芯板的极限冲击承载力和吸能量基本一致,而随着面板厚度的增加,夹芯板的极限冲击承载力和吸能量随之增加,三种不同面板厚度的夹芯板在落锤低速冲击作用下的极限冲击承载力和吸能量比在准静态作用下提高。

煤柱尺寸留设与巷道围岩稳定性关系实验研究

煤柱尺寸大小影响巷道围岩稳定性,通过不同煤柱尺寸软煤巷道围岩变形与应力分布相似模拟实验,研究了不同煤柱尺寸下巷道围岩裂隙、岩层移动的演化特征与巷道围岩应力、支架载荷的分布规律,确定了巷道围岩初始扰动与临界失稳的煤柱尺寸。结果表明:软煤平巷围岩裂隙演化特征表现为两帮煤体裂隙水平扩展后的顶板裂隙产生,围岩失稳诱发点为巷道两帮上角部;当煤柱尺寸小于300 mm后,巷道两帮表现为非对称塑性破坏后顶板裂隙扩展的加剧,顶板下沉量、两帮移近量与巷道围岩应力、支架载荷变化剧烈,围岩与支架最大应力集中系数分别为2.53和1.67;当煤柱尺寸为150 mm时,煤柱两侧的巷道围岩裂隙与采区煤壁裂隙贯通,煤柱呈屈服承载状态,巷道支架载荷右侧大于左侧,巷道围岩稳定性降低;对巷道围岩稳定性产生影响的煤柱尺寸为300 mm,保证巷道围岩稳定性的最小煤柱尺寸为150 mm。

水泥石试件早期损伤特性与后期力学行为分析

水泥石早期强度较低,较小扰动易受到损伤破裂,而早期水泥石损伤特性表现复杂,且不同损伤程度对其后期承载力学行为影响较大。基于对早期水泥石损伤特性的理论分析,采用相同比例水泥浆液预制100 mm×100 mm×100 mm的水泥石试件5组,在实验室利用刚性试验机,对筛选的5组10个水泥石试件进行3 d早期不同应力比损伤单轴压缩与28 d后期承载力学特性试验,分析了早期水泥石损伤机制及基本特性,引入了早期水泥石损伤系数概念,建立了早期水泥石试件全应力-应变曲线条件下的损伤量求解方程,确定了早期水泥石损伤阈值,研究了早期水泥石不同损伤(损伤量或应力比)对后期强度、变形的影响规律以及与弹性模量、泊松比的关系,提出了基于早期水泥石损伤的后期承载失稳模式。结果表明:早期水泥石损伤曲线分为压密损伤、损伤累积与损伤爆发3个阶段,单轴压缩破坏过程中存在典型全应力-应变曲线各阶段特征,水泥石试件完整损伤模型方程可分为两段式进行描述,能较好表征早期水泥石不同应力比条件下的损伤特征;随着早期水泥石试件应力比增加(75%~100%),早期水泥石试件的轴向应变、横向应变、泊松比与损伤量呈增加趋势,且横向应变增幅大于轴向应变,而弹性模量则表现为衰减趋势;损伤量0.48(80%应力比)为早期水泥石损伤阈值,早期水泥石试件损伤超过阈值,试件内部裂隙扩展、贯穿至最后失稳,后期水泥石试件则由前期强度增强转为强度衰减;随着水泥石试件早期损伤量增加,后期水泥石试件的单轴抗压强度、弹性模量呈先增加后减小趋势,轴向应变、横向应变与泊松比整体呈增加趋势;早期水泥石损伤试件的后期失稳模式分为积累贯穿失稳及萌生发散失稳,高损伤水泥石试件由单侧破坏导致试件失稳,低损伤水泥石试件由块体间失衡导致试件失稳。

初始侧压作用下破碎岩石压实特性试验研究

在实验室通过自制可变初始侧压作用下煤岩压实承载实验装置配合刚性试验机,对4组12个碎石试件进行了4种不同初始侧压作用下破碎岩石压缩承载试验,分析了初始侧压作用下碎石压缩的轴向应力-应变特征,确定了初始侧压与碎石的变形、压实关系,研究了变化侧压与不同初始侧压下碎石轴向应变发展规律。结果表明:初始侧压越大,碎石应力-应变曲线上挠趋势越明显,且曲线越趋光滑,表明碎石颗粒间空隙越小、棱角越趋圆钝及碎石承载载荷越大;随着初始侧压增加,碎石轴向应变与横向应变呈加速减小趋势,不同初始侧压下轴向应变比与横向应变比分别是1.74∶1.65∶1.39∶1与2.51∶2.23∶1.72∶1;碎石初始侧压越大,碎石压实系数越小,碎石初始侧压与压实系数关系可用二次多项式表征;随着轴向应变增加,变化侧压呈增加趋势,初始侧压越大,曲线斜率越小,轴向应变与变化侧压呈线性正相关;初始侧压越大,碎石变化侧压越小,且初始侧压与变化侧压仍可采用二次多项式表征,合理初始侧压有利于碎石承载稳定。

煤矿沉陷区砾石黏土层水体溶质迁移特征

煤矿开采极易造成地表沉陷,煤矿沉陷区地表水通过渗透介质影响浅层地下水,造成浅层地下水质改变,焦作市西部煤矿沉陷区地表-浅层地下水的渗透介质为黏土层,地表水与浅层地下水极易贯通形成交叉污染,进而严重影响浅层地下水体功能。通过在试验区布置8个两河地表水和13个浅层地下水监测点,对TDS,pH,EC及Na^(+),Cl^(-),SO^(2-)4,Ca^(2+),Mg^(2+),NO^(-3)浓度进行现场监测,分析了地表水和浅层地下水化学组分及水化学类型差异,研究了砾石黏土对地表水化学组分的阻滞作用,获得了地表水与浅层地下水的水化学差异联系特征。结果表明:两河地表水与浅层地下水的TDS,pH,EC差异明显,白马门河和大石河地表水的TDS,pH,EC分别为浅层地下水的-23.31%,9.65%,-23.58%和377.30%,19.86%,378.60%;两河地表水与浅层地下水化学类型呈差异过渡,白马门河Cl·SO_(4)-Na·Ca型地表水经砾石黏土浅层地下水由Cl·SO_(4)-Mg·Ca·Na型过渡为Cl·SO_(4)-Mg·Ca型,大石河Cl·SO_(4)-Na型和Cl·SO_(4)-Na·Ca型地表水经砾石黏土浅层地下水由Cl·SO_(4)-Na·Ca型和Cl·SO_(4)-Na型过渡为Cl·SO_(4)-Mg·Ca型;大石河地表水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-)和SO_(2-)4浓度明显高于浅层地下水,白马门河地表水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-),SO^(2-)4与浅层地下水差异不明显;随着距大石河距离增加,西南→东北浅层地下水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-),SO_(2-)4浓度呈急剧降低→缓慢降低→稳定趋势;地表水离子浓度与降解率成正比,浅层地下水离子本底值与降解率成反比,砾石黏土对水化学组分降解率和单位降解率顺序均为Na^(+)>Cl^(-)>SO^(2-)4>Ca^(2+)>Mg^(2+);当Na^(+),Cl^(-),SO^(2-)4,Ca^(2+),Mg^(2+)的地表水-浅层地下水浓度差小于1478.71,1325.09,2177.54,308.71,39.52 mg/L时,其单位降解率与地表水-浅层地下水浓度差呈正相关性。

基于胶结系数岩石强化的蠕变控制模型

深部巷道围岩破碎、注浆模式复杂、流变特性显著。探索破碎岩体胶结模式及蠕变控制模型,将利于深部巷道围岩稳定。通过对大理岩和粗砂岩进行取样—劈裂—蠕变—胶结4个步骤的制样,在RLW-2000型三轴流变仪上,对大理岩和粗砂岩2组试样进行损伤胶结强化蠕变试验,分析损伤岩石劈裂胶结强化后的基本蠕变特性,确定劈裂岩石胶结基本模式,推导基本劈裂岩石胶结强化的蠕变本构模型,并进行反演对比分析。结果表明:随着蠕变应力水平提高,大理岩蠕变应变呈缓慢增加—加速增加—急速增加过程,而粗砂岩蠕变应变呈减小—稳定—增加过程,均表现为试样裂隙的持续压密、扩展与贯通失稳;胶结岩石的胶结形态分为紧缝胶结与厚度胶结2种模式,紧缝胶结优于厚度胶结;厚度胶结的胶结厚度越大,胶结岩石体强度越大,但增幅呈衰减趋势;推导M-K-B本构模型符合胶结岩石蠕变基本特性;在同一蠕变应力水平下,随着胶结系数提高,胶结岩石蠕变应变减小,但减幅变小。

粒径对动态侧压作用碎矸力学特性影响机制研究

在实验室通过自制可变侧压作用下煤岩压实承载装置配合刚性试验机,对侧压强化作用下4组不同粒径8个破碎矸石试件进行了单轴压缩承载试验,分析了碎矸轴向应力与轴向变形、横向变形的关系,确定了不同粒径对碎矸轴向变形、侧压变化的影响,探讨了不同粒径碎矸的压实特征。结果表明:随着轴向应力增加,碎矸轴向应变、横向应变呈波段式增加,粒径越小曲线越光滑,且当轴向应力达到一定值时,横向应变增加趋势明显强于轴向应变;相同截取应力(0.47 MPa)条件下,随着碎矸粒径增加,轴向应变终值呈先增大后减小趋势,横向侧压呈缓慢增大到急速增大趋势,压实度呈先减小后增大趋势;碎矸粒径与轴向变形、压实度关系可采用二次多项式表征,而碎矸粒径与侧压变化关系则可采用指数函数关系表征;碎矸粒径为20 mm时,碎矸压实承载与控制变形效果显著。

泡沫铝-环氧树脂复合夹芯梁动态三点弯曲试验研究

通过三点弯曲冲击试验测试了泡沫铝-环氧树脂复合夹芯梁的动态力学性能,研究了这种复合夹芯梁的破坏形态、荷载-时间曲线和能量-时间曲线。分析了不同冲击速度和芯层厚度对冲击荷载和吸能量的影响,与传统蒙皮夹芯梁和纯泡沫铝梁进行了比较。结果表明,在试验设定的参数范围内,这种复合夹芯梁表现了较好的整体性。冲击速度和芯层厚度对其动态力学性能有明显的影响,随着冲击速度的增加,夹芯梁的冲击承载力逐渐增加,但冲击速度较大时复合夹芯梁会表现出一定脆性破坏,导致吸能能力降低。随着夹芯梁芯层厚度的增加,冲击承载力与吸能能力逐渐增加。与传统夹芯板和纯泡沫铝梁相比,其冲击承载力和吸能能力明显提高,说明这种泡沫铝-环氧树脂复合夹芯梁具有良好的动态力学性能。

交错巷道巷间围岩承载结构稳定性分析

针对普遍存在的矿井交错巷道围岩体稳定性及支护问题,运用极限平衡分析和弹塑性力学建立交错巷道巷间围岩稳定性分析判别方程,探讨了交错巷道巷间围岩稳定性主要影响因素,并进行了工业性试验。结果表明:交错巷道巷间围岩体受围岩水平应力集中叠加影响,围岩破坏自巷间围岩体上下表面向中部延伸,加之巷间围岩体尺寸有限,一旦破坏贯通将致使巷间围岩承载存在失稳隐患;交错巷道巷间距越小,越近乎平行布置都会加剧巷间围岩破坏且诱发巷间围岩破坏贯通,合理设计断面尺寸及下方巷道合理支护强度可有效控制并维持围岩稳定;现场采用交错巷道联合支护方案后,交错位置上巷道断面完整无较明显变形且下巷道围岩最大变形量小于100 mm,支护效果显著。

不同西瓜品种幼苗期抗旱特性

为了明确参试西瓜材料的抗旱性强弱及抗旱机制,采用盆栽控水试验模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对4 个西瓜品种幼苗期的形态、生理特性的影响,利用隶属函数法比较参试材料的抗旱性强弱。结果表明,干旱胁迫下,除‘金城5 号’外其他3 个品种的MDA 含量显著上升。水分亏缺时可溶性糖含量在4 个品种中显著增加,其中‘金城5 号’的绝对值显著高于其他3 个品种;可溶性蛋白在‘甜籽1 号’‘金城5 号’和‘sweet crimson’中显著上升,在‘京欣二号’中变化不显著。分析渗透调节物的结果表明,在‘甜籽1 号’和‘sweet crimson’中,可溶性蛋白是应对干旱胁迫的主要渗透物质;‘京欣二号’中可溶性糖较可溶性蛋白的渗透调节作用要强;‘金城5 号’中可溶性糖和可溶性蛋白均在渗透调节过程中起作用。水分胁迫下4 个品种的光合速率显著下降,胞间CO2 浓度显著上升;除‘金城5 号’外,其他3 个品种的蒸腾速率、气孔导度和整株生物量显著下降,表明‘甜籽一号’‘京欣二号’和‘sweet crimson’的光合速率随水分亏缺下降的内在原因为非气孔限制;‘金城5 号’胞间CO2 浓度的升高和光合速率的下降,是叶肉细胞的光合活性减弱的结果。利用隶属函数法综合比较发现,‘金城5 号’的抗旱性强于其他3 个品种。