基于室内试验的冲击弹性波在水利工程混凝土检测中的应用

在选定室内试验装置设备的基础上,将冲击弹性波应用于水利工程混凝土检测中,并与共振法、超声波法进行比较。结果表明,超声波法测得的动弹模量最大偏差值达到21.58%,而冲击弹性波偏差大部分在2.47%以内;在可靠性分析中,冲击弹性波求得的动弹性模量偏差最大仅为0.82%。表明冲击弹性波能够准确应用于水利工程混凝土检测中,为混凝土结构安全评价提供参考。

面向农田灌区水利泵站工程的决策优化研究

针对目前农田灌区水泵站用水方案优化多集中于南水北调等大型工程而忽略自身泵站机组改进的现状,通过构建并联泵站机组最低系统功率模型和单泵站最低日进水耗费模型,利用大系统分解-动态规划聚合法求解对应值。结果显示,研究所构建模型能够降低6.38%以上的系统功率,单位进水费用最大节约百分比为38.59%。表明所构建模型具有良好的性能,能够为水泵站的节能减排提供参考与借鉴。

富营养化水体机理及脱氮除磷试验研究

文章对富营养化水体的脱氮除磷最优吸附方案进行试验分析。富营养化水体的污染现象日益严重,其中脱氮和除磷是关键的水处理过程,能够有效减少水体中的营养物质含量。因此,研究最优的脱氮除磷吸附方案对于富营养化水体的治理具有重要意义。研究通过试验分析,比较了不同吸附材料对脱氮除磷的吸附率,从而确定最佳的吸附材料。试验选取了多种常用吸附材料,并通过对比它们的脱氮除磷吸附率,评估了它们的吸附效果。结果显示,某种特定吸附材料在脱氮除磷方面表现出较高的吸附率,因此被确定为最佳的吸附材料。结果表明,氨氮的吸附率比优化前提高了22.0%,总磷的吸附率比优化后提高了52.3%,研究结果对富营养化水体的水处理技术具有重要的参考价值。

基于不同含石量的土石混合体剪切力学性能分析

文章利用大型室内剪切仪,对不同含石量的土石混合体进行剪切和筛分试验,研究软岩块石的破碎特性以及混合体力学特性。结果表明,相同密度时期剪切强度随含石量的增加逐渐增大,并且应变硬化现象也不断加强;土石混合体的含石量与其黏聚力存在线性增长关系,含石量处于10%~50%之间时内摩擦角也呈线性增长趋势。剪切时,观察到块石发生了破碎,法向应力不变条件下,增加含石量会导致块石破碎程度的增大,此外随内摩擦角的增加土石混合体的块石破碎率呈指数形式增长,说明增强块石之间的咬合作用会导致块石破碎程度的增加。

柳河流域土壤侵蚀程度预测

虽然有许多预测模型可以用来评估土壤侵蚀,但模型因子的量化和参数化仍然是一个挑战,应综合考虑成本、人力和时间等因素限制,并考虑实际情况选择合适的计算方法。文章以柳河流域为例,采用USLE方程预测流域内土壤流失状况。结果表明,流域内土壤侵蚀模数最高的用地类型为农业区的1226.8t/(km^(2)·a),林区、草地区次之达到701.5t/(km^(2)·a)和691.2t/(km^(2)·a),工业区最低为345.6t/(km^(2)·a),居民区、沼泽区分别为403.2t/(km^(2)·a)和460.8t/(km^(2)·a),USLE方程预测结果与实测数据相比;误差处于5%以内,为柳河流域土地整治措施和水土保持规划提供参考依据。

掺矿粉与粉煤灰高强度水工混凝土性能研究

试验探讨了水工混凝土长期抗冻性、抗氯离子渗透性及抗压强度受矿粉和粉煤灰掺量的影响。试验表明:掺入适量矿粉与粉煤灰有利于促进后期强度发展,粉煤灰相比于矿粉的增强作用更加显著;矿粉和粉煤灰均可以有效改善抗氯离子渗透性,并且掺量越高改善作用越明显,矿粉的改善作用更加显著。

基于正交试验的水工混凝土抗冻性研究

根据粉煤灰、聚丙烯纤维和轻烧氧化镁掺量3个正交因素的5个水平设计25组试验配合比,通过快速冻融试验探讨各因素的影响作用。研究表明:水工混凝土抗冻性能随轻烧氧化镁掺量的增大呈先上升后下降的变化特征,随粉煤灰掺量的增大呈逐渐下降趋势,从高到低各因素对抗冻性的影响排序为粉煤灰>轻烧氧化镁>聚丙烯纤维。

低温条件下水工混凝土抗压强度影响分析

试验探讨经历低温再以1℃/min匀速回至常温、经历低温直接回升至常温、自常温降低至低温3种工况对水工混凝土抗压强度的影响,并进一步探讨分析强度离散性特征。结果表明:随低温温度(-10℃、-20℃、-30℃、-40℃、-50℃)的下降受压强度变化率高于常温(20℃)条件,总体呈现上升趋势,强度离散性也显著增加;经历低温再以1℃/min匀速或直接升高至常温相比于常温条件下,试件强度变化率有所增大,而离散性下降。

基于体积分形维数的水工混凝土孔隙影响研究

本文利用压汞法测试分析水工混凝土孔隙受不同掺合料和养护龄期的影响,通过计算孔隙体积分形维数探究其与耐久性、强度之间的关系。结果表明:水工混凝土孔隙率随龄期的延长逐渐减小,孔隙结构分形特征十分明显,并且随着分形维数的增大更加不规则;水工混凝土氯离子渗透系数、强度与孔隙体积分形维数存在一定相关性,随分维的增大强度逐渐提高,而氯离子渗透系数逐渐下降;矿粉的掺入会在一定程度上降低孔隙率,提高混凝土的分形维数,掺粉煤灰则表现出相反的态势。

复合土工膜对灌溉渠道渠基土水分迁移规律的影响

寒区灌溉渠道防冻胀设计具有重要的工程价值、经济价值和生态价值,是渠道设计研究的重要领域。此次研究利用室内模型试验的方式,探讨了复合土工膜对寒区输水渠道渠基土在冻结条件下的水分迁移规律的影响。试验结果显示,设置两层土工膜以及在土工膜下设置粗砂垫层可以有效改善水分在表层土工膜下聚集的现象,对冬季渠道防冻胀具有重要价值,建议根据工程实际情况选用。

基于SWMM模型的某市防洪排涝体系探究

本文基于SWMM模型解释的城市防洪和排涝评估系统的设计,以某市作为研究区模拟分析了不同暴雨重现期的防洪和排涝水平,确定潜在的积水位置、时间、深度、面积,以及不同暴雨重现期的管网净输送能力,提出了减少城市洪水风险的措施,本成果可为城市防洪和减灾提供参考依据。

基于数值模拟的柳河生态护岸结构设计

针对柳河流域存在的护岸工程设计问题,以辽宁新民段为例,提出生态护岸结构设计方案,提升护岸工程的性能。对生态护岸工程结构设计所需的参考数据进行数值计算,结合实际情况进行结构设计,并引入有限元分析法进行施工前的结构力学分析,确保工程的性能。结果显示,研究方法能有效对生态护岸结构进行力学分析;护岸结构的整体等效应力最大为2.1062×105Pa,表明研究提出的生态护岸结构设计方案有效、可行。

柳河流域降水径流变化特征及响应关系分析

采用有序聚类法和M-K趋势检验法,基于柳河流域1955—2020年水文资料研究分析其降水径流变化特征及响应关系。研究表明,柳河流域的降水与径流年极值存在明显的同步性,两者均主要发生于6—9月,春季、夏季降水与径流变化显著且出现变异,春季、夏季径流呈明显下降趋势而降水量呈明显递增趋势;在年际、季节尺度上,降水与径流具有明显的变异同步性,在1960年、1995年和2009年序列均发生变异,该成果可为柳河流域水文预报、水电开发、水资源管理以及区域农田灌溉提供参考。

三棱柱群尾槛对低弗劳德数河流消力池消能效果的影响

利用数值模拟的方式,探讨了三棱柱群尾槛对低弗劳德数河道堰坝消力池消能效果的影响。试验结果显示,优化之后的三棱柱群尾槛对低弗劳德数河道堰坝消力池消能效果具有良好的提升作用,可以将消能率提升5%~15%,具有良好的工程应用价值。