水文指数法确定河流生态需水

河流水文情势是河流生态系统的自然动力学特征,而径流情势是水文情势的重要特征。根据生物种群和环境因子之间的关系,从反映河流水文情势的径流情势中筛选水文指数,构建河流生态需水的计算方法。从径流情势中提取流量、频率、历时、发生时间、变化率5个水文指数确定河流生态需水。采用水文指数法实际计算了广东省河流的生态需水,并和Tennant法进行比较分析,结果表明,采用水文指数法计算河流生态需水是可行的。

硅烷憎水剂在钢筋混凝土防腐应用中的探讨

硅烷憎水剂防腐是钢筋混凝土防护技术的一种,已经在许多工程上得到应用;但在硅烷憎水剂的研究和应用过程中出现了意见分歧.文章总结了这些分歧并进行了探讨.首先,在介绍硅烷憎水剂的防护机理及其在国内外应用现状的基础上,结合以往研究和实际工程应用,分析了使用硅烷憎水剂的混凝土结构在抗光老化、表面憎水性、抗氯离子渗透、抗冻融和抗碳化等方面表现出的耐久性问题;然后,探讨了施工过程中,混凝土表面的潮湿程度、涂装前混凝土表面碳化层和水泥浆的打磨处理、环境温度和风速等因素对涂装效果的影响;最后,提出了今后需进一步研究的重点内容.

处于盐渍土和盐湖环境下建筑物的腐蚀与防护现状

盐湖水和盐渍土环境下的腐蚀问题包含有氯离子对钢的腐蚀,还包含硫酸根离子和镁离子对混凝土结构的破坏。本文介绍了中国盐湖和盐渍土区域分布情况,盐湖水和盐渍土对结构物的腐蚀特征和腐蚀造成的危害,综述了目前国内防治盐湖水和盐渍土腐蚀的措施现状以及理论研究现状。情况表明,需要继续对盐渍土和盐湖地区的结构物的腐蚀与防护开展深入的研究。

丹江口水库对下游汉江径流情势的影响分析

为分析丹江口水库工程对下游河流径流情势的影响,以汉江皇庄站为研究站点,采用IHA法计算分析了丹江口水库修建前后水文特征值的变化。结果表明,丹江口水库的修建对汉江径流情势有明显的改变,除极值出现时间变化幅度较小外,其他各组水文特征值变化显著。该研究为评价人类活动对河流生态系统的影响提供了依据。

人类活动对长江干流水沙关系的影响的分析

长江是我国的第一大河流,径流量和输沙量分别居世界第四位和第五位,其水沙关系的变化与河流生态系统的健康与稳定关系密切。近几十年来,由于受人类活动的影响,长江干流水沙特性在一定程度上发生了变化。本文利用宜昌、汉口、大通水文站50多年的日流量和日含沙量资料,研究了三站水沙相关关系、水沙双累计关系、多年月平均径流量和输沙量的变化特性。研究表明长江干流水沙具有一定的相关关系,但受人类活动的影响不断发生着变化,导致水生生物生存环境的改变。

混凝土用有机硅渗透剂耐紫外老化性能研究

处于恶劣环境中不加以保护的钢筋混凝土会发生腐蚀破坏,从而影响结构物耐久性。有机硅渗透剂是钢筋混凝土表面防护常见的物质。有机硅渗透剂由烷基烷氧基硅烷(或硅氧烷)组成,分子结构中的碳碳键、碳氢键键能低,均会被紫外辐照的能量破坏而断裂,从而失去憎水性。对涂布3种有机硅渗透剂(LS-A(BS1701),LS-B(70%BS1701&30%BS290)和LS-C(异辛基硅烷膏体))的砂浆试块进行了2 600 h耐紫外老化试验,通过跟踪记录涂布有机硅渗透剂砂浆试块的吸水率和表面疏水性的变化过程,以此间接反映有机硅渗透剂的耐老化性能。另外,通过研究紫外老化后经打磨的混凝土表面憎水性变化,探明紫外辐照对混凝土毛细孔内的有机硅渗透剂的影响。结果显示:与LS-A和LS-C相比,LS-B有机硅渗透剂具有最好的憎水性和耐紫外老化性能;LS-A和LS-C在老化600 h内吸水率和接触角变化较小;吸水率的变化趋势与接触角的变化趋势存在相关性;紫外老化2 600 h后的试块经表面打磨处理后,接触角有一定程度的恢复。根据试验结果可推测得出,硅氧烷主链上较多的小烷基数目有助于提升有机硅渗透剂的耐老化性能;硅烷的较大烷基则有利于有机硅渗透剂的初期耐老化性能;混凝土毛细孔内部的有机硅渗透剂基本没有受到紫外线的辐照影响。

湿周法的改进和应用

由于湿周法在确定突变点中存在主观性的缺陷,而最大曲率法可客观的确定河流生态基流,避免了主观性。在湿周法的基础上,研究了河流生态基流的概率分布,同时研究了径流特征值和生态基流之间的关系,为河流生态需水的预测提供了解决方法。

渤、黄、东海海域9711号风暴潮数值模拟

以整个东中国海为计算域,采用64个天文分潮控制外海边界,用台风中心气压、最大风速为参数,建立球面坐标系下平面二维风暴潮数学模型,模拟风暴潮与天文潮的耦合流场。数学模型采用改进的ADI法求解,以9711号台风为例,对风暴潮数学模型进行了风暴潮增水验证,数值模拟结果与实测值符合良好。

从京唐港大风期骤淤浅议粉沙质海岸建港布置和航道选线

选用已有资料,使用了大风期航道骤淤的概化模型BEDMUD,对京唐港2003年10月的大风进行航道骤淤后报,比对后报结果与实测值,说明该模型是实用可信的,并阐明了已建挡沙堤的作用;根据计算,说明淤积的原因;根据淤积原因并参考国外一些港口建设经验,讨论今后类似粉沙质海岸的港域和航道布置原则。这是一项非生产任务的探索,目的是积累经验并进行学术和工程技术方面的讨论。

测量分维的矢量计盒算法研究

分形理论目前在众多学科领域中取得了广泛的应用,研究这些对象主要通过确定它们的分维,其中计盒算法是一种最常用的方法。传统的计盒算法是基于栅格(位图)文件的方法,由于其存在图像放大后失真、过程繁琐和迭代次数有限等缺陷,因此为了准确简单方便地进行分维计算,开发了一种以矢量文件为载体的矢量计盒算法,并详细阐述了这种算法的数据结构、处理流程和主要函数,同时以Koch曲线、骨肿瘤边界及水系证明了矢量计盒算法的准确性和优越性。实践表明,该算法有3个优点:(1)图像不会随着放大缩小而失真;(2)可完全进行计算机操作,且简单可靠;(3)从某种意义上讲,由于迭代的次数可以是无穷的,所以能非常精确地确定图形的标度空间,并可获得精确的分维值。因此矢量计盒算法是一种方便、实用而且精确的维数计算方法。

有浮泥水域的平面二维泥沙数学模型研究

近底泥沙存在底沙和悬沙的频繁交换,数学模型难以精确模拟,浮泥的发育更使近底泥沙边界条件趋于复杂,一个有效的平面二维泥沙数学模型需要正确处理挟沙力、起动流速、泥沙沉速等泥沙参数,本文应用罗肇森对浮泥研究得到的理论和经验公式,成功模拟了椒江口和灵江河段的潮流运动及水体含沙量分布特征,合理预测了水下地形的冲淤变化特点,对有浮泥发育的河口及近海水沙模拟研究作了有益的探索。

日照港岚山港区水流分析及改善措施研究

岚桥码头工程是日照港岚山港区最北侧的在建大型码头,防波堤工程完工后发现防波堤工程引起的涨潮回流影响到东南侧已建的30万吨原油码头,需要研究解决工程措施。通过潮流数学模型,结合岚山港区规划方案,分析计算了若干组可能实施的方案。推荐在岚桥西南侧建设导流堤,该解决方案符合港区规划方案原则,可使得原油码头前沿的横流有明显降低,后期可改建导流堤为码头使用,对港区东向和南向浪还有掩护作用。

离岸码头结构无基准动态位移测试技术

在结构位移测试方法研究现状的基础上,提出无基准测试码头动态位移的思路并建立相应测试及分析系统。选定无源伺服位移传感器采集动态信号,通过仿真试验系统研究传感器对不同形式荷载作用的振动响应规律,针对准静态位移工况,提出基于传感器采集信号与测试系统仿真模型反演结构位移真实值的修正方法,形成可变荷载作用下码头结构的动态位移无基准测试技术。开展现场动态位移测试试验,结合基于舒适度的码头位移限值研究及有限元建模分析计算,验证技术的可靠性。结果表明,该技术操作简单、结果可靠、受环境影响小,可实现远程自动监测。

超声激励热成像探测材料微缺陷的研究进展

工业、工程材料在服役过程中不可避免地存在缺陷的发生发展,有效识别早期的微缺陷,可将灾变处置水平推前至危害萌芽阶段,从根本上提升风险防控能力。振动着的固体因为内耗规律的存在,其振动能量将不可逆转地耗散为热,这种损耗包括超声能量衰减;内耗敏感于结构形式,可灵敏地反应固体中的缺陷结构。因此,基于超声激励红外热成像,分析被测对象温度场进而解译微缺陷结构特点的思路,逐渐得到关注;在微缺陷处有效实现超声选择性热激励,成为研究焦点。综述了超声选择性激励热成像技术的起源以及探测原理;围绕微缺陷的探测能力,重点从应用材料、缺陷分辨尺度、微缺陷声振致热机理以及超声热像探测效率4个方面,对该技术的研究现状进行了系统阐述。在此基础上,为实现微缺陷的大范围高效探明与准确解译,总结了进一步的发展方向。

宏细观振动对选择性热激励效果的影响

激振频率是选择性激励红外热成像检测技术的控制参数。从结构共振的角度选取含微裂纹的混凝土简支梁作为激励对象,以简支梁自振频率作为激振频率,测试激励效果;并选用40 k Hz激振频率进行对比试验。试验结果显示,40 k Hz频率激振下的简支梁出现了显著热激励效果,但自振频率未出现激励效果。结合这一试验现象,在机理层面计算分析了简支梁宏观整体振动、梁内细观质点波动两种振动状态对热激励效果的影响以及它们之间的相互作用规律。分析结果表明:在整个激励过程中,结构整体振动的热激励能力弱于质点波动,并持续消弱质点波动的强度;细观质点波动是热激励效果出现的原因,可选用40 k Hz超声频率激振来降低宏观整体振动强度,消除整体振动对质点波动的弱化作用。

相变材料水下自吸式堵漏状态试验研究

在汛期等极端条件下,渗漏是溃堤、垮坝的先兆险情,及时有效地应急处理渗漏病害是切断堤坝溃决灾害链的关键举措。基于一种水下熔化相变材料应急封堵渗漏通道的新方法,开展了石蜡材料水下熔融、渗漏通道自吸入式封堵的试验研究,分析了其封堵效果并总结了相关规律。通过分段量测渗漏通道中的石蜡,经卷积平滑处理出封堵材料沿封堵长度的质量分布曲线,定性描述了石蜡封堵材料在渗漏通道中凝固后的分布情况,并分析了封堵完成后的残余材料。结果表明:封堵过程中,熔融的石蜡材料与周围水体结合良好,易涌入渗漏通道,可实现稳定封堵;封堵长度和有效封堵材料量与初始渗漏流速正相关,封堵线密度随着初始渗漏流速的增加而减小;针对石蜡封堵状态的特征,可将封堵长度划分为碎裂密实段、松散破碎段和断裂密实段。封堵完成后,设备中的残余材料剖面呈楔形状,且残余质量波动幅度较小。

曹娥江大闸工作闸门流激振动及抗振优化研究

曹娥江大闸工作闸门跨度大,门型采用拱形桁架式结构,设计具有创新性.闸门具有正向挡水泄洪排涝、反向挡潮等功能.本项研究针对钱塘江特有的强涌潮作用特征,利用水动力荷载模型、水弹性振动模型以及三维数值计算模型相结合的方法,系统研究了闸门结构的受力特性、涌潮荷载作用下的响应特性,揭示了存在问题,并进行了抗振优化设计,提出的优化方案,显著改善了闸门结构的抗振性能,确保了工程安全.原型观测结果显示,闸门结构最终推荐方案具有振动响应小,抗振能力强等优点,取得满意效果.