连通率对不同倾角结构面岩样力学特性影响研究

连通率对不同倾角结构面岩样的力学特性和破坏机制有显著的影响。因此,人工制备了连通率k为0、0.25、0.50、1.00,倾角β为15°、30°、45°、60°的结构面岩样,并利用单轴压缩试验和围压为200、400、600 k Pa的三轴压缩试验来探讨连通率对岩体的力学特性影响。结果表明:(1)连通率对岩体造成的劣化效应显著,随着连通率的增加,其峰值强度呈下降趋势。当连通率k≤0.50时,应力-应变曲线均表现为先应变硬化再应变软化趋势;当连通率k>0.50,应力-应变由低角度的应变软化向高角度的应变硬化转变。(2)结构面岩样的体变均表现为先体缩再体胀。各倾角下,随着连通率的增大,体胀逐渐减小呈规律性排列;当连通率k=1.00,倾角β为30°、45°和60°时,岩样在体缩过程中发生了突变。(3)在能量拐点a之前,耗散能U_d随着连通率的增大而增大,弹性应变能U_(e)随着连通率的增大略微降低;在能量拐点a之后,耗散能U_(d)和弹性应变能U_(e)都急剧增加,不同连通率的能量释放速率大致相当。(4)对不同连通率岩样的预测判据进行了分类,当k<0.5时,β=45。+φ_(j)2适用于判断破坏角度,其中,φ_(j)为结构面内摩擦角;当k≥0.5时,改进的Jaeger判据能准确地反映岩体破坏角度。

泵前无压网式过滤器水力性能试验及研究

【目的】探究不同灌溉水源及反清洗装置参数对一种新型无压网式过滤器水力性能的影响。【方法】以一种无压网式过滤器为研究对象,利用多因素方差分析探究在过滤流量为120~160 m^(3)/h、颗粒质量浓度为0.2~0.8g/L以及反清洗装置的反冲洗流量为1~20 m^(3)/h、滤筒转速为1~4r/min梯度下的最终水头损失以及过滤器能量损耗的影响因素贡献度。【结果】(1)不同工况下,颗粒质量浓度对无压网式过滤器的水力性能影响效应极低,贡献度仅为0.0108,过滤流量项比初始含沙量项贡献度大于159%;(2)利用Quadratic模型对一般的回归分析修正较好,模型残差值为0.8044,远高于其他模型,调整R2为0.9861;(3)当过滤流量为120.198 m^(3)/h,滤筒转速为1.112 r/min,自清洗流量为19.934 m^(3)/h,满足能量损失最小为16.024k Pa。【结论】Quadratic水力性能模型的预测能力能较好的符合试验值,通过优选最佳值,可以使能量损失达到最小化的目标,满足实际应用。

天山北坡经济带水库群时空变化特征及驱动机制

为验证天山北坡经济带水库群建设在时间上的延续性及空间上的均衡性,利用1990—2020年遥感数据提取各水库水域面积,结合统计资料分析水库数量和库容变化过程,采用莫兰指数量化水库空间分布的聚集程度,建立时空地理加权回归模型分析水库驱动因素。结果表明:近30 a来,研究区水库水域面积呈先增后减的变化趋势,其中,1990—2015年增加了46.25%,2015—2020年减少了1.63%。水库数量和库容呈增长趋势,分别增长了64.94%、71.06%。1990—2020年各代表年份(1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年、2020年)水库莫兰指数分别为0.81、0.83、0.79、0.91、0.66、0.73、0.78,水库空间分布存在正相关性。水库分布高值区主要在奎屯河流域的农业灌溉区,低值区主要在以乌鲁木齐市为代表的工业区。影响水库库容变化的主要因素有蒸发量、降雨量、高程、人口和生产总值等。蒸发量对库容有负向影响,降雨量的影响在空间上具有不确定性,高程和人口对西段水库建设有正向影响,对东段水库建设有负向影响,生产总值对东段及西段部分区域水库建设有正向影响,对中段水库建设有负向影响。研究结果可为同类地区水库规划建设及运行管理提供参考依据。