气候变化背景下中国不同区域玉米生育期高温胁迫时空变化特征

研究气候变化背景下作物生长季高温热害的时空分布和变化特征,对于制定适应气候变化的作物栽培管理技术有重要的参考意义。本研究利用我国558个气象站点的逐日气象数据和物候期数据,分析了1961—2020年玉米不同生育阶段的高温度日(heat degree days,HDD)及其气候倾向率的时空变化特征。结果表明,1961—2020年,我国玉米全生育期及各生育阶段的HDD整体呈升高趋势,不同农作区玉米全生育期HDD增加1.19~9.27℃d(10a)^(-1),四川盆地农作区、华南农林渔区和西北农牧区增幅较高,分别显著增加8.79、9.27和5.81℃d(10a)^(-1)。不同生育阶段HDD变化趋势呈现明显区域差异,北方农作区玉米HDD在生育前期增幅较大,而南方农作区玉米HDD在生育后期增幅较大。播种-抽穗期,北方农作区中西北农牧区和北部中低高原农牧区HDD分别显著增加2.67℃d(10a)^(-1)和2.00℃d(10a)^(-1),黄淮海平原农作区增加1.41℃d(10a)^(-1),都高于其他农作区。抽穗至乳熟期,南方农作区的HDD增幅较大,华南农林渔区和四川盆地农作区HDD分别显著增加3.68℃d(10a)^(-1)和2.11℃d(10a)^(-1)。乳熟至成熟期,南方农作区HDD增幅为0.88~5.31℃d(10a)^(-1),大幅超过北方农作区的-0.01~0.59℃d(10a)^(-1)。因此,为应对不断增加的玉米高温胁迫风险,北方玉米产区应重点关注播种-乳熟期高温对玉米生产的影响,南方玉米产区应重点关注抽穗后高温对玉米生产的影响。

高海拔高寒地区堆石混凝土坝温度应力仿真分析与温度监测

叶巴滩二道坝是首个水电工程堆石混凝土过水建筑物及高海拔高寒地区大型堆石混凝土坝工程,对堆石混凝土技术在高海拔高寒严酷环境及水电行业的推广应用具有示范引领作用。采用有限元法对叶巴滩堆石混凝土二道坝典型坝段施工期和运行期的温度场、应力场进行全过程仿真分析,并通过现场试验仓温度监测,验证仿真分析的可信性。分析结果表明:堆石混凝土坝“42 m”与“21 m”坝段宽度方案相比,坝体温度场分布与量值基本相同,应力场分布规律类似,但由于“42 m”坝段宽度大,散热条件不利,表面抗冲耐磨混凝土在冬季会出现超过允许拉应力值的区域,存在开裂风险;冬季在坝体表面采取保温养护措施,表面抗冲耐磨混凝土拉应力有较为明显的降低,均在应力允许值范围内。最大坝段宽度采用42 m是合理的,并可取消内部温控措施,只需在冬季时采取相应外部保温措施即可。现场监测的水化温升远小于仿真分析的绝热温升值,说明坝体实际整体应力水平更低,验证了仿真分析的可信性。

高地应力下大型地下硐室块体变形特征及其稳定性分析

拉西瓦水电站发电厂房是地下大型硐室;硐室位置地应力σ=10～30MPa,属于高地应力区。硐室上游侧墙A区存在f10,f12,f24断层,由全空间极射赤平投影分析,断层f10,f12,f24可形成关键块体,体积为2103m3。在硐室开挖过程,受应力释放和调整的作用,块体在加速变形阶段最大速率达到1.22mm/d,因此,块体的稳定程度直接关系到该区域锚固措施的制定。用块体理论对其失稳模式和稳定性进行多参数分析,确定块体变形属于围岩开挖卸荷变形,不是块体滑移变形。在块体变形监测和稳定分析的基础上,对块体采用构造性锚固,没有施加额外的特殊功能性锚固,节约支护工程量,加快了施工速度。研究结果表明,高地应力下大型地下硐室块体抗滑稳定达到抗滑稳定要求,若块体变形不影响其他结构安全,可以允许块体释放开挖卸荷变形而无需要因约束块体变形实施特殊的加强支护措施。

利用高精度小震资料确定新丰江水库大坝区北西向发震断层

基于2009—2015年广东省河源市新丰江水库库区高精度定位的地震目录(ML≥1.0),划分出大坝—峡谷区的3个北西向小震密集分布带,并依据成丛小震发生在活动断裂面及其附近的原则,采用模拟退火算法和高斯-牛顿算法相结合的方法,反演了这3个小震密集带相应的断层及断层面参数,包括断层面的走向、倾向、倾角、长度、深度和地理位置,获得了大坝区北西向断裂带相关断层的成分及几何形态.结果显示:3条断层走向为北西—北北西,与大坝—峡谷区走向基本一致,深度为3—12km,均为陡峭的活动断层,其长度不超过10km,在库区应力场作用下均以走滑为主兼少许垂直错动;大坝附近为几条断层端点与断层相切点的汇集区,区域应力易集中于此而成为库区地震最活跃的部位.此外,根据断层反演结果及前人资料,论证了白田—双塘断层为新丰江1962年MS6.1地震的发震构造,并首次发现河源断裂在白田至双塘之间中断了约5km,中断的断裂构造为白田—双塘断层的一部分.

干寒地区太阳辐射影响下箱型梁温度效应分析

研究目的:在西部干寒地区,混凝土箱型梁桥桥身在温度变化的影响下开裂情况比较严重,本文根据箱型桥梁的边界特点,给出箱型桥梁日照温差的分布形式,并将箱身温度应力按沿板厚非线性温差自约束应力和箱身横向约束应力来考虑,分析高温差地区温度应力对混凝土箱型桥梁的影响。在西部干寒高温差地区,温度变化作用下混凝土箱型梁桥桥身外表面将产生较大的横向温度应力,较大的温度应力使桥身混凝土出现纵向裂缝,使桥梁的耐久性受到很大的影响,本文对干寒地区太阳辐射影响下箱型梁温度效应进行分析和研究,并提出提高梁体的抗裂性能的措施。研究结论:温度应力由非线性温差自约束应力和外约束应力两部分构成,计算表明:(1)温差作用下混凝土箱型桥梁桥身将产生可观的温度应力,会导致桥身混凝土出现裂缝;(2)沿板厚方向选取的温度梯度模式和内外温差值是桥梁温差作用下温度应力计算的关键,温度应力与板厚有一定的关系,随着板厚的增加温度应力也会随之增大;(3)本研究结论可为干寒地区高温差影响下的工程建设提供一定的理论依据,对防治工程病害及提高结构耐久性具有参考价值。

春油菜区优质高油高产高抗型油菜品种的示范推广

为了提高春油菜区油菜生产的商品性、高效性和市场竞争力,使优良品种得到推广应用。通过育种家+种子公司+基地+农户+科技的机制模式对高油高产优质高抗型油菜品种‘鸿油88’在春油菜主产区进行试验示范推广。结果表明:‘鸿油88’在春油菜主产区表现出较强的抗旱性、丰产性、稳定性,具有抵御高温干旱的能力,相对增产潜力大。研究结果从根本上解决春油菜区油菜生产的效益最大化,保障油菜安全生产和供给。

手指静脉图像增强算法研究

根据手指静脉图像的特点,采用了一系列增强图像的算法,分平滑去噪、锐化和二值化三个步骤实现,从而达到分离静脉区域和背景区域的目的。在平滑去噪部分,根据手指静脉图像相邻区域间灰度的关系特点,采用了梯度倒数权重平滑法,对图像进行了去噪处理;在锐化部分,采用将高频强调滤波和直方图均衡化相结合的方法,达到了增强静脉和背景对比度的较理想的效果;在二值化处理部分,根据手指静脉不同区域灰度差别较大的特点,提出了一种分区域处理的方法。试验表明,该算法能有效的分离静脉区域和背景区域。

高应变梯度异形板的试验研究

给出了容器接管区模拟试板的应力分布状态，采用双参数法分析了裂纹附近的形状因子，为异形板设计的合理性提供了可靠的依据。

高灵敏度SCR微悬臂梁设计仿真

利用有限元仿真分析方法,模拟不同特征应力集中区域(SCR)对微悬臂梁测量性能的影响,得出微悬臂梁结构引入不同形式特征SCR后所产生的测量性能的变化规律,分析灵敏度与测量带宽及测量范围的取舍原则。对基于微悬臂梁的高灵敏度微传感器、制动器的设计与优化具有一定指导意义。

5万吨级成品油船典型节点设计优化

随着油船共同结构规范(CSR)的推出,对油船的设计和开发影响很大,但业界讨论的大多是对规范实施中的变化、计算方法及计算工具等,如何详细分析评估油船结构节点的强度则较少提及。在此,基于CSR给出的油船结构节点细化分析的实施要求及衡准,以某5万吨级成品油船的槽形横舱壁顶凳底板与舷侧水平桁相交区域和槽形横、纵舱壁顶凳底板十字相交区域为例,对节点不同设计方案进行计算,经比较分析取得符合CSR的结构要求和衡准的设计方案。整个方案设计的过程及对油船典型节点的细化分析,可供同行在节点设计中参考。

混凝土连续梁桥人字形高桥墩分岔区横梁局部应力分析

针对受力复杂的某山区铁路桥人字形桥墩横梁及其墩柱,利用ANSYS软件建立全桥的有限元模型,得到横梁最不利荷载工况。在此基础上建立横梁及其附近墩柱有限元子模型,得到最不利荷载作用下横梁的应力分布情况。通过比较不同横梁构造的分岔节点应力分布,认为横梁宽8.0 m、高5.0 m、壁厚1.0 m时的应力分布比较合理;通过比较不同人洞形式下洞口角点处的应力集中现象,得出直径为80 cm的圆形人洞可以有效减小洞口应力集中的结论。

深部高应力区域锚网索支护研究

为了探讨深部高应力区域的支护问题,对平煤集团十三矿深部高应力区域巷道围岩力学参数进行了测试,并采用FLAC3D数值模拟软件对不同间排距的锚杆+锚索+金属网支护方案进行模拟,确定了合理的支护结构。现场实践表明,该方案的实施有效地控制了深部高应力区域巷道的围岩变形,达到了预期效果。

四老沟矿5119巷高应力区域补强支护技术措施

针对四老沟煤矿5119巷过高应力区时遇到的实际问题,为确保施工安全,对工作面制定了注加固剂、穿钢针、钢带+组合锚索等针对性的补强支护方案,有效地增加了高应力环境下围岩的稳定性,后期生产中顶板事故明显减少,保证矿井安全生产。

深部超高地应力煤层冲击地压区域防范技术研究

鉴于高家堡煤矿在基建期间便发生冲击地压显现的情况,通过理论分析结合数值模拟,确定在高家堡矿1 000 m采深、超高地应力及煤层强冲击倾向性的地质条件下,矿井设计中不合理的开采布局将是影响冲击地压防治的不利因素。根据对区域性影响因素的分析,矿井采取了针对性的区域防范措施,对采区布置、采煤方法、煤柱尺寸等进行了优化调整。通过上述措施的实施,有效降低了矿井的冲击危险性,也有利于后续防冲工作的开展。

水火管锅炉高应力区的应力分析和测试

通过有限元分析和应力应变测试,找出水火管锅壳锅炉受压元件的高应力区,为设计、制造、检验提供基础依据。

高爆速炸药防治岩爆在下坂地水利枢纽隧洞开挖中的研究与运用

下坂地水利枢纽工程地处中国西部帕米尔高原,临近地震活动带并处于高地应力区。导流泄洪洞和引水隧洞穿越岩体受该区域地形地貌及岩体地质结构影响,导流隧洞局部洞段遭遇了岩爆,引水隧洞大部分洞段均遭遇了岩爆。文章介绍了导流隧洞和引水隧洞所处地理地质特点、岩爆的特点、应对岩爆处理施工措施,通过炸药爆炸机理选择爆速值大的炸药进行应力解除和降低围岩应力,实施效果良好。

短期高温胁迫对芒萁叶片光合特性的影响

芒萁是我国南方地区治理水土流失的先锋植物。为探究短期高温胁迫对芒萁生长的影响,本文通过智能光照培养箱对芒萁进行高温胁迫控制实验,测定不同条件下芒萁叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)以及叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总含量(Chl)数值。研究结果表明:(1)Pn、Gs、Tr随胁迫温度的升高而整体下降,Ci呈相反趋势,表明高温胁迫能够导致芒萁光合色素和光合活性的下降,且Pn与Gs和Ci间的关系表明,导致Pn下降的主要原因与胁迫程度有关;(2)Chla、Chlb、Chl随着胁迫时间和胁迫温度的增加而降低,且Chlb下降幅度更明显。

2019-2020年度安徽省小麦品种区域试验结果分析

[目的]为鉴定小麦参试品种在界首市国家级试验站的生育特性、丰产性、适应性和抗逆性等综合性状。[方法]采用完全随机区组排列,通过对参试品种田间调查和室内考种,科学评价15个小麦新品种的综合性状。[结果]与ACK相比,品种A06、A09、A14、A03、A11、A12、A08、A13、A05、A02和A04增产显著,综合性状较好,建议参加下一年试验。[结论]该试验结果可为安徽省品种审定和安徽省淮北地区推广应用提供科学依据。

高温地区碾压混凝土重力坝温控措施模拟分析

高温地区大体积混凝土的温度控制措施是施工期研究的重点内容。利用大型有限元分析软件,采用热—应力耦合分析方法,对施工工艺进行仿真模拟,分析大体积混凝土在施工过程中因水泥水化热产生的温度场及因周边约束产生的应力场,使混凝土浇筑后的温度升高值得到有效控制,该研究可为大体积混凝土采取温控措施提供理论依据。

高压压力容器抗剪销区应力的有限元分析

本文用有限元法分析了抗剪销式高压压力筒危险区域—抗剪销区的应力状态,建立了有限元计算的力学模型,提出了8～20节点块体元与杆单元组合的计算程序,分析了模型中虚拟杆元刚度对计算结果的影响,给出了抗剪销区的应力分布规律。