不同播种灌溉方式对夏玉米出苗、干物质积累及转运和产量的影响

设置地面灌溉常规播种(CK)、地表滴灌常规播种(DI)、地下滴灌深播(SDI)处理,研究不同播种灌溉方式对夏玉米出苗、干物质积累及转运和产量的影响,以期筛选出适宜夏玉米大田生产的播种灌溉方式。结果表明,播种后灌溉40 mm情况下,SDI处理土壤水分可以上移至种床层,下渗到距地表80 cm处,5~10、10~20 cm土层的土壤含水量分别达到田间持水量的68.69%、75.35%;CK和DI处理土壤湿润体在60 cm以上土层。SDI处理显著延长夏玉米的出苗时间,导致其苗期单株叶面积和干质量较其他处理显著降低,但其出苗率并未显著降低。在生育期间灌溉的条件下,与CK相比,SDI处理降低拔节后期和灌浆初期0~20 cm土层的土壤含水量,但增加40~120 cm土层的土壤含水量;DI处理增加拔节后期中上层土壤和灌浆初期土壤含水量。与CK相比,SDI和DI处理不仅能够促进花前干物质的转运,而且还能提高开花期和灌浆期的叶面积指数、地上部干物质积累量以及产量和水分利用效率,SDI和DI处理成熟期地上部干物质积累量、产量、水分利用效率分别提高8.51%、11.22%、11.41%和6.18%、6.38%、9.94%。SDI处理较DI处理提高了夏玉米的穗粒数和产量,但两处理间水分利用效率差异不显著。综上,地下滴灌深播未显著影响夏玉米的出苗率,并且地下滴灌能够提高中下层土壤的含水量,对花前干物质转运量及花后叶面积指数和地上部干物质积累量的提高有利,最终获得最高的产量和水分利用效率。

浅埋深地形河沟下工作面回采安全性评价与防治对策

针对浅埋深地形河沟下工作面存在的涌突水风险问题,以山西华鹿阳坡泉煤矿典型工作面为例,在系统分析工作面水文地质条件、导水通道及水源强度后得出,大气降水及地表水是工作面主要充水水源,受工作面开采后导水裂缝带的沟通,存在涌突水风险。通过对水源强度的计算以及工作面排水能力的评估,工作面及外围的排水能力大于河沟水、降水直接倒灌时预计的出水量,满足工作面排水要求。通过对强降雨水、南石沟水、采空区水采取多方位管控措施,并配合排水系统管控,确保了浅埋深地形河沟下工作面的回采安全,并得到工作面回采验证。分析过程及采取的相关措施,对确保阳坡泉煤矿浅部煤炭资源开采安全至关重要,并可为类似条件下工作面回采提供防治水依据。

地铁暗挖施工深孔注浆试验段试验研究

针对北京地铁12号线四季青站C出入口横通道垂直下穿南水北调暗涵的工程问题,提出可行的施工方法。采用试验段试验的方法进行研究,试验段主要开展洞内深孔注浆试验,包括试验方案确定与实施、试验效果分析和综合对比分析。通过试验段研究,获得能够指导施工的洞内深孔注浆要素:注浆方式与工艺、机械设备、孔位布设、浆液类型、注浆加固与开挖长度、注浆相关具体参数等。四季青站C出入口横通道垂直下穿南水北调暗涵工程,用试验段总结的施工方法施工,工程安全顺利完成。

间隔装药起爆顺序对深水岩石钻孔爆破影响的数值模拟

基于岩石材料的HJC本构模型,采用显式动力分析软件ANSYS/LS—DYNA,模拟了深水岩石钻孔爆破采用间隔装药并以不同顺序起爆时,岩体内动态应力场的发展过程。对比分析结果表明:间隔装药的起爆顺序影响自由面的数目,而自由面对其附近的单元的应力状态影响明显。在不同的起爆顺序下,先爆装药的爆炸波与后爆装药的相互干扰叠加,形成的应力场特征明显不同,下部装药先起爆时更利于台阶下部单元的破坏,但地震波效应的峰值相对较大。

气泡帷幕对水中冲击波衰减特性的数值模拟研究

为深入研究气泡帷幕在深水岩石爆破中减少爆破危害的机理,对深水岩石钻孔爆破中气泡帷幕对水中冲击波的衰减特性进行了理论分析,建立了气泡帷幕距离被保护目标分别为50 cm、250 cm、450 cm的三个简化深水岩石钻孔爆破数值模型,通过计算得到了相应的冲击波压力时程曲线,通过对峰值压力、比冲量等的分析得到了气泡帷幕对水中冲击波的衰减特性。本研究结果可为深水岩石钻孔爆破工程实践中的冲击波防护提供了参考。

水深对毁伤效应的影响实验研究

对于浅水中耐压舱体结构的毁伤效应人们开展了相关研究,由于深水环境中(50~300 m)静水压力的存在,处在其中的耐压舱体承受一定的预压力,预压力的存在对耐压舱体在聚能装药作用下的毁伤效应产生的影响尚不明确。该文设计单次使用模拟深水爆炸实验装置,开展不同模拟水深条件下耐压舱体结构在聚能装药作用下的毁伤效应研究。研究结果表明:在0~3 MPa静水压力条件下,水深对耐压舱体靶板的破坏、水中冲击波压力峰值以及耐压舱体前板中心位移无明显影响,对于耐压舱体结构,浅水中的研究结果可以应用于深水环境中。

深水下岩石切割的模拟试验研究

通过自行开发设计的一套深水环境条件模拟试验装置,进行一系列深水环境条件下磨料水射流切割岩石的试验研究。针对岩石切割深度的主要影响因素,分别进行一系列的靶距变化、切割次数变化、射流横移速度变化和不同水深的模拟试验,从而揭示在深水环境条件下岩石切割深度与各主要切割参数的关系和规律,以及水深对岩石切割深度的影响。在深水环境条件下岩石切割技术的生产实际应用中,要综合考虑切割次数和射流横移速度与效率的关系;岩石等材料的合理靶距是一个关键性技术问题,应控制在有效靶距范围内才具有实际意义。

我国管袋坝工程技术进展

通过回顾20世纪80年代以来我国具有代表性的管袋坝工程,分析了管袋坝工程设计、工艺装备、技术措施等方面的进展,梳理了伴随工程建设的应用性基础研究成果,展示了我国管袋坝工程取得的技术进步。借鉴国外高强度椭圆形管袋形式,我国工程界因陋就简地走出了以普通强度扁平管袋填筑管袋坝的中国之路,管袋坝在河口蓄淡水库、深水航道整治、沿海港口码头、沿海机场、海堤及防波堤、滩涂围垦等重要基础设施建设中已成为重大或重要工程的组成部分。筑坝区域从潮间露滩处到深水潮流复杂区域;施工操作从以人工为主到以装备为主,直至当前多装备完成深水区域复杂的水下控制施工;管袋坝匡围区域从小到大,以至能实现超大龙口的顺利合龙。

深部带压开采:传承与创新

回顾了带压开采的传承与创新发展历程。阐述带压开采的概念及充要条件,以带压开采的内涵为基础,定义侵蚀基准面为浅部和深部带压开采的分界线(面),明确承压水上采煤为带压开采,而含水层“下”采煤不属于带压开采范畴,纠正《煤矿安全规程》中有关“顶、底板带压”的不妥表述。梳理了直接为带压开采服务的理论和技术,探(探查)、治(防治)、保(保障)3项技术,机理(致灾机理)、评价(危险性评价)、预测(灾变预测)3项理论,即构成带压开采理论技术体系;华北煤田奥陶系岩溶随深度增加发育减弱,由此推断,空间上深部岩溶径流带多形成在古岩溶系统中,而现代岩溶径流带则发育于现代岩溶中。深部隔水层损伤裂隙增多,为采后承压水导升奠定物质基础。总结对比了浅部和深部底板岩溶水害特征,阐明深部奥陶纪灰岩(简称奥灰)水突水机理,沿裂隙渗透、扩容、压裂,薄层灰岩中转,不断向上导升,形成大面积散流突水。从理论上说明突水系数已不适用隔水层厚度超出80 m的情形,提出厚、巨厚隔水层带压开采评价方法:p 0>3σ_(3)-σ_(1)-p_(p)+σ_(T);依据隔水层厚度、底板破坏带、奥灰导升带、突水系数等因素将底板类型划分为5类隔水层,提出相应5级带压开采条件以及5种治理模式;针对深部带压开采复杂条件,倡导应用“全时空”水害综合防治思想理念及技术。面向未来,地质体+水流的本构模型仍是学术界需攻克的最大难题,现实的“卡脖子”难题,如深部岩溶发育规律、精细探查技术、水害机理及评价预测、综合治理技术等,是实现安全带压开采的关键。

水-空气引射式冰下深水增氧机的设计与性能试验研究

根据水 -空气引射原理设计了一种新型增氧机 ,可同时进行冰下和深水的增氧 ,以解决我国北方地区冬季鱼类供氧和鱼池水质净化问题。对其主要结构参数进行了设计计算和试验研究。结果显示 ,当喷嘴直径 dp1 =2 5 m m、混合室直径 d3=48m m、截面积比 f3/fp1 =3 .69时 ,该装置的进气量最大 ,增氧动力效率最高 ;进气量与增氧动力效率之间呈正相关关系 ;增氧动力效率随深度的增加而提高 ,增加率为 0 .49kg O2 · m- 1 ;喷嘴位置对动力效率和进气量并无影响。

深水高桩嵌岩桥墩抗撞能力分析

以2007年6月15日广东九江大桥船撞倒塌事故中被撞深水高桩嵌岩桥墩为研究对象,采用更新拉格朗日列式考虑结构几何非线性,Hognestad模型和Mander模型分别模拟无约束和受约束混凝土,理想弹塑性模型模拟钢筋作用;考虑桩基和周围介质的非线性作用,采用P-Y、T-Z和Q-Z弹簧模拟计算了单个高桩桥墩的抗撞能力,揭示了桩顶与承台结合处截面为深水高桩桥墩的薄弱环节。在此基础上,分析了桩基直径、河床冲刷与淤积程度、桩基倾斜角度、桩身配筋率、水下砂土内摩擦角对深水高桩桥墩抗撞能力的影响。

水下基座下水运动初步分析

针对水下基座下放过程中的基座运动以及吊索受力进行分析研究,旨在找出其中的一些特点。整个下放过程采用的是最常用的直接下放法,将整个下放过程根据基座下放深度分成六个阶段,每个阶段又分为待命工况和操作工况,两者的环境参数有所不同。通过大量的数据计算得到各个阶段吊索的最大受力和基座重心的最大偏移量,据此得出一些实用结论,整个数值模拟采用OrcaFlex软件进行时域分析,所得结果可为今后相关研究提供参考。

中国多金属结核西示范区的结核小尺度分布特征

利用在中国多金属结核西示范区加密调查中获取的海底视像资料，通过水下定位数据处理和结核覆盖率计算，并结合多波束地形测量数据，从结核覆盖率分布角度对多金属结核的小尺度分布特征进行研究。研究结果表明：多金属结核分布与地形有一定的对应关系，在地形平缓区域，结核覆盖率变化较平缓，而在某些地形陡峭区域，由于块状结壳的形成，结核／结壳覆盖率出现明显的跃升；西示范区为结核高覆盖率分布区，结核覆盖率沿东西方向变化不大，由北向南呈增高趋势；地形坡度对结核分布有明显的影响，在区内0°～3．6°的坡度范围内，坡度越大，结核覆盖率越高。

两种水下定位方式的误差对比与分析

利用在富钴结壳海山实测的2条海底摄像测线资料,通过超短基线水下定位数据和LAYBACK方式定位校正结果的分析与对比,结果表明,通过超短基线定位系统的同步测量,可实现对海底摄像拖体的高精度水下定位,而通过LAYBACK校正方式得到的拖体定位数据误差变化范围很大。LAYBACK校正误差受航速和拖缆长度变化的影响程度较小,而受母船航向变化的影响程度要大得多,因此,当利用LAYBACK方法进行水下定位校正的时候,尤其需要注意船向变化对定位精度的影响。

合福铁路古田溪特大桥设计

古田溪特大桥是新建合福铁路重点控制桥梁工程之一,该桥集高墩大跨、深水基础于一身,兼具山区铁路与高速铁路双重特点,设计施工难度大。研究其桥式方案选择及设计施工要点,通过分析无缝线路特性,合理确定主桥桥式方案;结合施工组织,总结了主跨梁部结构、主桥桥墩及主墩基础的设计施工要点。车桥耦合动力仿真分析结论表明,当车速不超过该桥设计车速350 km/h时,安全性指标均在限值以内。

富水密实砂卵石地层中的浅埋暗挖施工

结合成都地铁1#线天府广场暗挖试验段的施工情况,介绍了砂卵石地层中采用CD法和台阶法进行的施工对比,以期为成都地铁工程大范围展开暗挖法设计、施工积累一定的经验,也为今后类似地质条件下的浅埋暗挖工程提供一定的借鉴。

地下铺膜对温室芹菜种植土壤深层渗漏的影响

为了探讨温室蔬菜种植过程中不同地下铺膜方式对深层渗漏的影响,选择芹菜作为试验样本,在试验区域布置了不同间隔宽度的平面条带和U型条带共四个试验组以及一个不铺膜的对照组,进行试验研究。试验时采用PR1分层水分探头和烘干法监测土壤水分变化过程,根据实测根层土壤水分含量确定各试区的灌水时间,在温室大棚内设置自动气象站收集环境气象数据,利用能量平衡法计算芹菜生育期的腾发量,最终通过水量平衡方程计算各种铺膜方式下的深层渗漏,分析地下铺膜对深层渗漏的影响。在各种地下铺膜方式下,芹菜均长势良好,并且都取得了不同程度的减少深层渗漏的效果,其中U型铺膜减小深层渗漏的效果好于平面铺膜,而相同铺膜方式下间隔越小效果越好。铺膜后,灌水间隔时间有所加长,大部分方案的总灌水量和灌水次数均有所降低,在最理想的情况下深层渗漏降低了50%。研究结果表明,温室大棚蔬菜种植,采用地下铺膜的方法可以有效降低深层渗漏,节约灌溉用水,但在不同条件下优化的布置参数仍需通过进一步的试验或数值分析才能得到。

奥灰岩溶水害区域超前治理技术研究及应用

鉴于邯邢矿区大采深矿井深部煤层和下组煤开采受奥灰承压水威胁现状和保水开采需要,提出了奥灰岩溶水上带压开采水害治理的"区域超前治理"理念及"超前主动、区域治理、全面改造、带压开采"防治水指导原则;相应给出了区域分区原则、治理模式及适用条件、治查结合新方法、超前治理管理程序、底板阻水能力评价方法和治理关键技术等支撑体系。该成套技术首先在邯邢矿区进行了应用研究,特别是地面多分支水平钻进关键技术应用研究,取得了很好的安全技术效果,创新了大采深矿井和开采下组煤奥灰水害治理方法,安全开采受承压水威胁的煤炭资源,保护了煤系基底奥灰水环境。

深海水下导管架钢管桩可打性实例分析

利用波动方程可打性分析方法对我国东海海域水下导管架钢管桩的沉桩可能性进行了计算和分析,模拟了钢管桩在打桩过程中桩-土-锤系统的性能及桩的运动和受力状况,得到了如锤击数、打桩阻力、承载力、桩身压、拉应力、锤击能量等一系列参数,并选择了最佳的打桩锤,制定了合理的沉桩标准以及估计了总的打入时间。这些成果为设计部门和沉桩作业部门提供了重要的计算依据和控制参数。波动方程可打性分析方法既考虑了桩土的静力作用,又考虑了桩-土-锤系统的动态效应,对我国深海水下大直径钢管桩的设计和施工大有裨益。

一种超声波三维定位系统的研究

针对深海采矿水下三维定位的需要,利用调幅超声波基阵原理,研究了一种对水下运动物体三维定位系统,建立了模拟实验装置并进行了前期实验。实验结果表明三维定位误差接近厘米级精度,验证了该系统的可行性,为工程实现提供了技术原型。