小麦叶片和冠层尺度气体交换模型关键参数的季节变化特征

本文从叶片和冠层尺度入手,采用手持式光合仪和涡动相关法,分析确定C3作物春小麦和冬小麦气体交换模型关键参数随季节变化的特征。结果表明:春小麦叶片尺度最大羧化速率和最大电子传递速率在生育末期快速减小,其他阶段差异不显著,但二者之比随发育期变化相对稳定,均值为2.2;春小麦生长季叶片气孔导度模型斜率在9~11间变动,均值为9.7。冬小麦冠层尺度最大羧化速率和最大电子传递速率随发育期呈抛物线变化,但二者之比相对稳定,均值为1.43;冬小麦冠层导度模型斜率在不同年份不同季节变化无明显规律,整个生育期围绕均值12波动。本研究论证了表征作物光合能力的参数随生育期变化以及气孔导度模型斜率相对稳定的特征。可为陆气相互作用过程分析以及生态系统碳—水循环模拟提供参数化依据。

扭王字块体斜坡堤单波越浪量的数值研究

国内现行规范中未提供有胸墙斜坡堤最大单波越浪量的计算方法。基于FLUENT软件,运用多孔介质区模拟斜坡堤上的扭王字块。借助惯性阻力系数C、等效波陡、相对块体尺寸、相对坡肩宽度、相对胸墙高度、相对水深、相对堤顶超高等影响因素,开展扭王字块体斜坡堤单波越浪量的数值试验。给出不同坡度下单位堤宽的最大单波越浪量的系数C计算关系式。验证结果表明,该公式具有较好的精确性,这使得扭王字块护面斜坡堤单波越浪量的数值模拟可以独立于物理模型试验进行,从而丰富了规范内容,为扭王字块体斜坡防波堤工程设计提供了参考。

昆仑山北坡高山流域洪水变化特征

洪水作为最具破坏力的自然灾害之一,在全球变暖背景下,高海拔山区洪水发生的强度和时间已经发生了显著变化,对人类社会和生态系统造成了深远的影响。因此,利用MissForest方法填补昆仑山北坡6大流域的出山口日流量序列,分析6条源流6个出山口站点1961—2022年的洪水强度、发生时间、起涨消退时间以及年最大洪水日平均流量的变化趋势。结果表明:(1)97%的年最大1日流量(AMF)事件发生在夏季,乌鲁瓦提和同古孜洛克站的AMF呈增加趋势,而皮山、策勒、努努买买提兰干和且末站呈减少趋势,除皮山和乌鲁瓦提站外,其余站点AMF变化均显著。所有站点的春季最大1日流量(AMFSp)均呈增加趋势,其中,乌鲁瓦提、同古孜洛克和努努买买提兰干站显著增加。洪水发生时间方面,除皮山站的年最大1日流量发生的日期(AMFD)呈现出显著延迟趋势外,其余5个站点的AMFD显示出不显著的提前趋势;对于春季最大1日流量发生的日期(AMFDSp),6个站点均呈现出不显著提前的趋势。(2)在洪水起涨时间上,同古孜洛克和且末站延长,皮山等4个站点缩短;洪水消退时间上,皮山和策勒站延长,其他站点缩短,整体变化趋势不显著。年最大洪水日平均流量方面,皮山站显著增加,努努买买提兰干和且末站显著减少,其他站点减少趋势不显著。研究成果对提升干旱区水文生态效益、防洪减灾及区域水管理和灾害风险评估具有重要意义。

考虑电动自行车骑行的非机动车道最大纵坡探讨

现行规范要求非机动车道的最大纵坡不超过3.5%,但要在山地城市、跨江桥梁两岸慢行系统衔接等场景下满足该要求存在工程占地大、造价高、可实施性差等问题,考虑到电动自行车在非机动车出行方式中占比越来越高的实际情况,以《电动自行车安全技术规范》(GB 17761-2018)规定的国标电动自行车为研究对象对骑行过程进行受力分析,提出了可满足电动自行车骑行要求的非机动车道最大纵坡参考值,可供电动车骑行占比高的类似项目参考。

单坡度V字形隧道火灾中等效纵向风速及温度场研究

火灾发生在水下隧道的变坡点附近时,隧道结构可简化为单坡度V形隧道。在单坡度V形隧道发生火灾时,烟气运动会受到一侧倾斜隧道烟囱效应的影响。采用FDS数值模拟研究方法,对自然通风状态下单坡度V形隧道火灾中的等效纵向风速以及隧道温度场进行研究,并建立了预测模型。结果表明,火灾产生的等效纵向风速与隧道坡高和热释放速率有关,其数值大小与热释放速率的1/3次幂和无量纲坡高成正比;单坡度V形隧道顶板下烟气的最大温升随着坡度的增加而线性递减,整个火灾下游的烟气温度分布呈指数衰减,且坡度越大,纵向烟气温度在火源周围的衰减越明显,衰减曲线也更陡峭。

基于模型履带板的斜坡最大剪应力计算模型构建与验证

在山地斜坡路面工况下,履带拖拉机行走系对土壤施加的最大剪应力是拖拉机高效行驶的动力基础,由于经典的库伦公式未考虑履带剪切速率、斜坡角度、土壤含水率等实际因素的影响,不能直接应用于履带拖拉机在斜坡路面工况下的行驶力学计算。针对该问题,在不同土壤含水率条件下进行了直剪试验,得到土壤抗剪强度参数随含水率变化的数学模型。采用二次旋转正交组合试验,探究了履带板在不同剪切速率及斜坡角度下对土壤最大剪应力的影响规律,并对经典库伦公式进行修正。验证试验表明,在不同土壤含水率、剪切速率和斜坡角度条件下,最大剪应力试验值与理论值之间的相对误差均<5%,表明修正后的库伦公式可准确反映各因素对最大剪应力的影响,可为履带拖拉机在斜坡路面工况下的行驶力学计算、性能分析提供理论依据。

高寒山区季节冻土冻融特征参数变化及其影响因素——以天山南坡为例

季节冻土在高寒山区广泛分布,其冻融过程会对水文水资源和生态环境产生深刻影响。研究气候变化背景下高寒山区季节冻土冻融特征参数变化及影响机理,可为高寒山区水资源管理和生态保护提供科学依据。本文选择天山南坡作为研究区,基于13个气象站点1958年以来季节冻土冻融参数(最大冻深、冻结期、始冻日、解冻日)、气温、地表温度、降雨和积雪等数据,使用空间分析和多元线性回归统计等方法对冻融参数的时空变化特征进行分析,量化不同气候因素对季节冻土冻融变化的影响权重。结果表明,季节冻土最大冻深在(48.5±11.4)~(96.8±8.5)cm之间,冻结天数在(102±10)~(141±14)d之间,多年平均始冻日在11月7日至19日之间,多年平均解冻日在3月1日至28日之间。1950年代至2010年代期间,始冻日逐渐推迟,解冻日逐渐提前,冻结天数缩短。空间分布上,最大冻深有“海拔高,最大冻深大”的规律;空间变化趋势上,最大冻深在研究区中部显著增加;冻结天数在研究区内大范围显著缩短。季节冻土冻融变化与气温相关性最强,温度(气温和地表温度)是季节冻土冻融变化的主导因子。定量评价发现,气温影响占比(24.1±3.6)%,地表温度影响占比(12.1±3.1)%,降雨影响占比(9.6±1.7)%,积雪影响占比(5.1±1.5)%。

双排桩护岸在高边坡航道“三改二”工程中的应用

双排桩具有施工方便、受力条件好、变形小等优点,广泛应用在各类临时工程和永久工程中。本文以某高边坡航道“三改二”工程为例,基于施工过程对双排桩护岸进行有限元分析,探求合理的桩长和桩距,并以此分析航道开挖过程中双排桩位移和弯矩的变化情况。计算结果表明:1)桩长的增加会明显降低双排桩的最大水平位移,但对双排桩最大正、负弯矩影响较小。2)桩距的增加将略微增大双排桩的最大水平位移,但显著增大双排桩最大正、负弯矩。3)综合考虑结构位移、结构内力和工程造价等因素,该工程前、后排桩的桩长均为22.0 m,前、后排桩的桩距分别为1.0和3.0 m。4)随着开挖深度的增大,前、后排桩的最大水平位移和最大正、负弯矩均显著增加。

1000km/h真空管磁浮纵断面参数取值研究

研究目的:真空管超高速磁浮是实现超高速轨道交通发展的重要方式,本文基于1000 km/h速度需求,参考高速磁浮、高速铁路系统研究成果,展开选线设计中纵断面参数分析并给出纵断面参数建议值。研究结论:(1)考虑安全因素和运行控制系统的特点,真空管超高速磁浮线路纵坡不宜大于50‰;(2)综合考虑速度、垂向加速度、纵坡、横坡、平曲线半径的影响,最小竖曲线半径一般不宜小于78000 m,困难条件下不宜小于65000 m;(3)考虑超高速运营需求,线路竖曲线间应设置缓和曲线,缓和曲线线形建议采用三次抛物线,其最小长度一般条件下不宜小于560 m,困难条件下不宜小于335 m;(4)本研究成果可以应用于超高速磁浮项目工程线路设计。

扭王字块体斜坡堤单波越浪量的试验研究

国内现行规范中没有给出关于有胸墙斜坡堤最大单波越浪量的计算方式,更缺少扭王字块体护面斜坡堤最大单波越浪量的计算方式。通过波浪水槽物理模型试验,综合考虑斜坡堤的坡度、相对堤顶超高、相对坡肩宽度、相对胸墙高度、相对块体尺寸、波陡和相对水深等诸多影响因素,利用单一变量法进行分析,运用多元回归拟合方法,给出扭王字块体护面结构影响系数及最大单波越浪量的计算公式。通过与其他学者物模试验值以及计算值的对比,表明该公式具有良好的准确性以及适用性。

季节冻土山区公路路基阴阳坡效应及其防治措施研究

大量工程实践表明,在寒冷山区公路建设过程中,路基阴阳坡效应对冻土区路基的稳定性具有重要影响。以甘肃省南部山区季节冻土路基为例,基于新建宕昌—迭部二级公路试验段的现场监测资料,分析了季节冻土山区公路路基阴阳面的地温和变形差异,提出针对性的两种新型防治措施——措施A(阴坡侧路基下半幅铺设10 cm厚XPS板,阳坡侧路基下半幅铺设6 cm厚XPS板)和措施B(路基下满幅+阴坡坡面铺设6 cm厚XPS板),并通过数值模拟分析了这两种措施控制路基阴阳坡效应的效果。结果表明,在甘肃南部季节冻土山区,山体遮挡作用使公路路基阴阳坡发生转换,对路基横向地温的影响不容忽视,试验段K18+180段阴坡路肩与阳坡路肩地温最大相差6℃左右,公路路基横向地温存在显著的阴阳坡效应。地温的横向差异导致公路路基土体冻深和冻胀变形的横向差异,两个试验段路基中心与阳坡路肩的最大季节冻深在第一个、第二个冻结期内均相差约0.8 m和0.9 m,K18+180段阴阳坡路肩冻胀量差值的最大值为2.8 mm,出现在春融初期。路堤高度为1.0 m、2.0 m时,措施A和措施B都能显著地减小公路路基阴阳坡温度差异,并且控制效果明显优于普通措施(满幅铺设8 cm厚XPS板、满幅铺设6 cm厚XPS板)。建议季节冻土山区公路设计时应充分考虑山体遮挡这一局地因素对路基土体冻融状态的影响,并采取阴阳坡两侧差异设计的结构型式,以减少因阴阳坡现象导致的路基病害。研究结果可为季节冻土山区路基阴阳坡效应及其防治研究以及冻害研究提供参考和借鉴。

关于云巴系统最大设计坡度参数的研究

线路纵断面设计参数尤其是最大设计坡度的选取直接关系到系统运行能力、车辆运行的平稳性以及旅客乘坐的舒适性。结合诸多因素,在一般设计过程中,选取合理的最大设计坡度。论文主要创新之处在于参考地铁、跨坐式单轨等成熟的轨道交通研究理论基础上结合云巴的自身特点对云巴系统进行分析。

基于ASMEⅩⅢ—2021的压力泄放装置应用综述

以ASMEⅩⅢ—2021为基础,汇总了采纳该标准的ASME BPVC各卷册可选压力泄放装置种类及相应的设定压力和最大允许排放压力确定原则,详细介绍了各类压力泄放装置泄放能力的认证测试和标定方法。通过解析斜率法和泄放系数法测定泄放能力的理论逻辑,证明了实测泄放量与关于泄放压力的函数呈线性关系,且泄放系数与泄放压力无关,为工程设计及产品取证提供参考。

基于黏弹性模型的长大纵坡路段力学响应分析

文中基于动态模量试验,确定了AC-13、AC-20和AC-25沥青混合料的松弛模量及松弛模量主曲线,根据松弛模量确定了黏弹性参数,创建可以模拟水平荷载和竖直荷载移动的有限元模型.结果表明:与横向剪应力、纵向剪应力相比,最大剪应力可以更好的表征路面的受力情况;最大剪应力的峰值通常出现在路面的上中面层;行车速度、水平力,以及温度对路面内部最大剪应力的影响程度分别为:水平力、温度,以及行车速度.建议,以及采取控制超载、对下坡路段上中面层材料进行特殊设计等方式,减少路面内部的剪应力,从而达到防治车辙的目的.

德尔尼铜矿多次滑坡形成条件及数值模拟研究

为了研究德尔尼铜矿在2012年到2018年发生的5次滑坡形成机制,结合以往文字和图片资料对其形成机制进行分析,得到了德尔尼滑坡产生的三种形成条件:地质环境、水文条件和开采活动,同时应用Phase2软件对历次滑坡的6个阶段进行了计算分析,从总位移和最大剪切应力两个重要指标中得到了有关多次滑坡形成之间存在的规律和结论:位移量的增大会在滑坡产生的前一个阶段产生,滑坡产生阶段的滑面与上一阶段拉应力分布具有关联性,并且预测4480~4604 m仍有滑坡的风险,为矿山开采和滑坡治理提供参考,同时对相似滑坡的研究具有借鉴意义。

廊坊地区极大风速时空变化特征及影响因素分析

以1981—2020年廊坊地区逐日大风气象观测资料为基础,采用阵风系数方法获取1981—2020年极大风速序列,对廊坊地区极大风速变化特征和影响因素进行分析.结果表明:廊坊地区年平均极大风速为21.67m/s,近40a,廊坊地区年平均极大风速呈波动下降趋势,年平均极大风速显著减小,廊坊地区月平均极大风速整体呈春季高、冬季和夏季次之、秋季最低的变化特征;从空间分布看,不同重现期的极大风速和近40a极大风速极值分布均呈南部高、中北部次高、中西部最低的分布特征,但近5a,极大风速高值则主要出现在廊坊市区、霸州市、香河县等中部地区;廊坊地区极大风速的变化与气温具有负相关关系,气候变暖可以认为是极大风速减小的影响因素.

基于能量耗散的Q460焊接接头疲劳强度评估

传统基于温度数据的疲劳强度预测方法,无法揭示疲劳过程背后的不可逆能量耗散机理.针对Q460焊接接头疲劳强度,提出一种新的基于不同载荷等级下能量耗散斜率转折的疲劳强度预测方法,即最大斜率法.采用红外热像仪测得的试件表面实时热像数据,建立高周疲劳过程能量耗散模型,并计算不同载荷等级下的Q460焊接接头能量耗散值.借助不同载荷等级下的能量耗散随载荷等级增加时其值存在转折点这一理论,将能量耗散作为疲劳强度的预测参量,实现其疲劳强度的快速预测.为验证模型的准确性,将由最大斜率法得出的疲劳强度估计值分别与传统双线法和升降法的计算值进行对比.结果表明,由最大斜率法得到的疲劳强度预测值与通过双线法和升降法得到的预测值较为接近,误差分别为0.04%和7.40%,能够为焊接接头疲劳强度预测提供一定的参考.

胰腺局灶性实性病变CT灌注参数特征及不同算法的比较

目的总结胰腺局灶性实性病变CT灌注参数的特征,评估Deconvolution和Maximum slope+Patlak方法所测得的灌注参数之间的一致性及两种测量方法之间是否可相互替换。方法 2015年12月至2016年11月在北京协和医院行全胰腺CT灌注检查、经术后及穿刺病理证实为胰腺癌(PAC)患者22例和胰腺神经内分泌瘤(p NET)患者22例(共37个病灶),全胰腺CT灌注检查采用管电压80kV、管电流100m A,进行28次连续动态体积扫描,静脉注射45ml碘普罗胺,速率5ml/s,随后追加40ml盐水,速率5ml/s。由1名经验丰富的放射科医师在西门子后处理工作站上分别用Maximum slope+Patlak及Deconvolution method方法进行数据分析,测量并记录其灌注参数。结果 Wilcoxon非参配对秩和检验结果显示,PAC(BFM比BFD,Z=-3.263,P=0.001;BVD比BVP,Z=-3.978,P=0.000)和p NET(BFM比BFD,Z=-5.212,P=0.000;BVD比BVP,Z=-2.633,P=0.008)两种方法所测得的灌注参数之间差异均有统计学意义。Spearman’s相关系数分析结果显示,PAC(BFM与BFD,r=0.845,P=0.000;BVD与BVP,r=0.964,P=0.000)和p NET(BFM与BFD,r=0.759,P=0.000;BVD比BVP,r=0.683,P=0.000)两种方法所测得的灌注参数间均有显著相关性。PAC的BFM/BFD和BVD/BVP几何均数及其95%一致性界限(LOA)分别为0.77(0.61~0.99)和1.42(1.13~1.79),p NET的BFM/BFD和BVD/BVP几何均数及其95%LOA分别为0.66(0.51~0.86)和1.15(0.88~1.50)。结论无论在PAC还是p NET中由Deconvolution和Maximum slope+Patlak方法所测得的灌注参数BF、BV存在显著性差异,两种测量方法之间具有显著相关性,并且两者之间的转换范围较窄,所以两种测量方法之间可以相互替换。

山区高速公路车辆上坡最大纵坡及坡长限制

为实现山区高速公路路线设计安全、经济和保护环境,以高速公路交通调查资料为基础,应用汽车动力学原理,提出对山区高速公路车辆上坡行驶的最大纵坡按照理想最大纵坡、缓和坡段纵坡和一般最大纵坡划分的概念,并对纵坡及坡长限制提出建议值。该成果可以指导山区高速公路纵断面设计,并为技术标准的制定提供参考依据。

齐大山铁矿西帮地下水涌水模拟预测

齐大山铁矿西帮的降水和河流入渗补给、地表水径流等,会造成地下水流动的复杂性和不确定性;因此采用Visual MODFLOW Flex数值模拟软件预测不同频预期的最大降雨量和河流入渗补给作用下的第四系边坡的渗水量值,并建立响应关系。结果表明:在丰水期河流补给呈现稳定补给状态,主要补给项为降雨直接汇入,而降雨入渗对地层的补给比重随着降雨量增大持续增长,两者的线性拟合程度较高,经过分析计算得出拟合优度R2的数值为0.998。