2015年, 第32卷, 第4期　
刊出日期：2015-04-01

  

• 全选
  |

水资源与环境
• Select
  三峡水库试验性运行期生态调度效果评价

  陈进,李清清

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  三峡工程是治理开发长江的骨干型水利枢纽工程,对国家经济、社会和生态环境影响深远。三峡水库建成以来,不仅在防御长江洪水威胁方面作用巨大,而且发电、航运等综合经济效益显著。为减轻工程运行造成的不利影响,对三峡水库2011—2014年运行期间开展了生态调度试验。为了更好地推进三峡水库生态调度工作,结合三峡工程设计阶段的生态环境影响评估结论和试验运行期生态调度目标的监测结果,对已开展的生态调度效果进行科学的评价,并对未来生态调度提出建议。
• Select
  基于SWAT和GIS的洱海流域土地利用变化对径流影响的研究

  彭彬,杨昆,李建,张韶华,宋毅

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 7-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用DEM、土地利用、土壤、气象等时空数据并结合GIS和RS技术,建立洱海流域SWAT模型,分析了2000年和2010年不同土地利用情景对径流的影响,其结果为洱海流域土地利用变化引起径流的变化率为2.46%。以《云南省土地利用总体规划大纲(2006—2020)》为依据,结合洱海流域土地利用分布的实际情况,设置3种土地利用情景,研究不同土地利用情景对径流的影响。结果表明情景1中,66.06 km²的耕地转林地和89.16 km²的耕地转草地,模拟的年均径流值增加75.73 mm;情景2中,100.13 km²的裸地和105.74 km²的草地转为耕地,年均径流增加39.89 mm;情景3中,138.72 km²的草地和292.86 km²林地转耕地,年均径流减少20.36 mm。模拟表明在坡度15°以上,洱海流域森林和草地面积的增加将会增加径流量;在坡度15°以下,耕地的增加会一定程度上减少径流量。研究成果为洱海流域水资源空间合理调配提供参考依据。
• Select
  回归支持向量机集成模型在年径流预测中的应用

  代兴兰

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 12-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为进一步提高径流预测精度和泛化能力,根据回归支持向量机(SVR)特性及基本原理,提出考虑不同影响因子(输入向量)的SVR集成预测模型,以云南省南盘江西桥站1961—2007年径流预测为例进行实例研究。首先,利用相关分析法选取年径流预测的若干影响因子,依次构建不同影响因子的SVR单一模型对研究实例进行预测,并构建对应的RBF模型作为对比预测模型;然后,采用加权平均和简单平均2种方法对具有较好预测精度和互补性的单一模型的预测结果进行综合集成。结果表明基于SVR的加权平均和简单平均2种集成模型径流预测的平均相对误差绝对值分别为1.27%和1.54%,最大相对误差绝对值分别为2.99%和2.74%,其精度和泛化能力均大幅优于各单一模型以及基于RBF的加权平均和简单平均集成模型,表明加权平均SVR和简单平均SVR集成模型具有较高的预测精度和泛化能力。相对而言,加权平均集成模型赋予了预测效果好的模型更大的权重,预测精度和泛化能力均优于简单平均集成模型。预测模型和方法可为相关预测研究提供参考和借鉴。
水土保持与生态建设
• Select
  滩涂生态围垦评价体系研究

  郭志阳,朱亮,朱彧,秦文浩,夏新,胡明华

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 18-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  简要阐述了滩涂围垦造成的环境问题,在加快生态文明建设的强烈要求下提出生态围垦评价体系的重要意义,从社会经济、自然资源潜力、环境质量、景观生态、生态环境保护5个方面完善了生态围垦的内涵,进而采用层次分析法与专家咨询相结合的方法构建了生态围垦评价模型。利用模型对洞头县北岙后二期围垦工程进行评价,结果该工程被评为良好型“生态围垦”项目,评价结果与实际情况相符,验证了评价模型的可靠性和实用性。
工程安全与灾害防治
• Select
  基于蚁群算法优化支持向量机的边坡位移预测

  俞俊平,陈志坚,武立军,余世元,王澍

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 22-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  由于复杂工程地质条件和环境因素的综合影响,边坡变形呈现复杂非线性演变特征。借助支持向量机(SVM)可有效解决小样本、高维数、非线性等问题的优点,对边坡实测位移进行数据挖掘,预测边坡变形趋势。为了避免人为选择支持向量机模型参数的盲目性,提高模型预测精度和泛化能力,引入改进的蚁群算法(ACO)对模型参数进行寻优,结合位移时序滚动预测方法,建立了适合边坡变形预测的ACO-SVM模型。将该模型应用于2个边坡的位移预测,研究结果表明,ACO-SVM预测精度高,模型建立正确。与遗传算法、粒子群算法优化SVM的预测结果相比,ACO-SVM模型预测精度更高,具有更强的泛化能力,预测结果更加合理,在边坡变形预测中具有一定的工程应用价值。
• Select
  甘肃南部武都区滑坡危险性评价

  齐识,宁娜,马金珠

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 28-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用GIS技术分别与信息量模型和贡献权重模型结合,以甘肃南部武都区为研究区,选取高程、坡度、地质年代、河流缓冲区、土地利用和距离断层构造线距离6个评价因子进行滑坡危险性评价,得到基于2种评价模型的区划图。对比2种结果分析得出从滑坡灾害点的分布情况看,2种模型均能较好地对研究区滑坡危险性进行分区,但基于贡献权重模型得出的结果显示,中、高和极高度危险区的面积占全区总面积的82.3%,略夸大了山区滑坡灾害的危险性。结合现场实际勘察结果表明基于信息量模型得到的危险性评价结果更符合武都区的实际情况。因此,利用信息量模型与GIS技术结合对甘肃南部武都区滑坡灾害进行评价,相比贡献权重模型具有较高的准确性,为研究区滑坡的防灾减灾工作提供了参考价值。
水力学
• Select
  导流洞出口段体型优化模型验证研究

  马斌,李丽,张宗孝

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 35-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过水工模型试验,测定导流洞出口在扩散情况和消力池方案时在不同工况下对下游河床冲淤的情况(冲刷范围及冲坑深度),及对河道两岸岸坡的影响;根据试验分析结果,提出了出口扩散段体型优化建议,并把优化过的模型再进行试验比选出最优的。通过模型试验并结合工程实际情况选择最优方案,对原设计方案有重要的指导和验证意义。为优化导流洞出口方案,对导流洞原出口方案进行了5种工况的水工模型试验,得出冲刷结果,并进行分析。提出改进方案1,对方案1进行同样的试验,得出冲刷结果进行分析。发现左岸冲刷严重,则在方案1的基础上改进提出方案2,再对方案2进行同样试验,得出冲刷结果。对3个方案进行比选发现方案2是最佳设计方案。
• Select
  泄洪洞窄缝燕尾组合挑坎试验研究

  谭哲武,王均星

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 40-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用物理模型试验的方法,在综合考虑燕尾挑坎、窄缝挑坎2种消能工各自特点的基础上,针对长河坝水电站2^#泄洪洞挑流水舌所必须达到的挑射效果,进行了窄缝燕尾新型组合挑坎的试验研究。从挑坎内部水流流态、出挑水舌形态以及下游消能防冲效果3个方面进行了燕尾挑坎、窄缝挑坎以及新型组合挑坎之间的对比试验。研究结果表明新型的组合体型兼有燕尾挑坎与窄缝挑坎的优点,它在改善坎内水流流态、水舌形态、减轻下游河道冲刷方面起到了重要作用,同时也满足2^#泄洪洞出挑水舌的限制要求。试验的研究成果可供类似工程参考。
• Select
  壅水条件下水流阻力试验研究

  金中武,徐军辉,吴华莉

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 45-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  壅水条件下的水流阻力及输沙特性,在水利工程的应用中占有十分重要的位置。对壅水条件下河道开展概化水槽试验,采用声学多普勒测速仪ADV对水流流速进行了测量,并对壅水条件下水流阻力和床面切应力等进行了分析。结果表明壅水条件下,水流流速沿垂线分布较均匀流条件下更加均匀,当壅水程度越大时,水流流速沿垂线分布越均匀,且流速分布大致上仍服从对数率分布;壅水条件下,随着水深的增大,摩阻流速不断减小;壅水条件下河道水流阻力系数随着非均匀系数及水力半径的增大而增大;引入壅水程度指标,并拟合得到了床面切应力随壅水程度指标的变化关系式。成果可为壅水条件下水流结构特征及输沙规律的研究提供参考。
• Select
  圆柱体绕流环隙流场轴向流速及水力损失试验研究

  张琪琦,孙西欢,李永业

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 51-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为进一步完善圆柱体绕流环隙流场理论,采用理论分析和模型试验相结合的方法,对不同流量及环隙比条件下圆柱体绕流环隙流场进行了研究,得出其轴向速度及水力损失随测点距离管道中心距离的变化关系曲线,并给出环隙水流轴向速度及水力损失分布曲线以及随流量及环隙比变化的相关拟合公式。试验结果与拟合公式基本一致,相关系数大部分在0.95以上,说明拟合公式是可行的。试验结果为圆柱体绕流环隙流场理论研究及实际应用提供了支撑。
• Select
  大风对金山湖水动力影响的数值模拟研究

  解清杰,苏航,陈志刚,陈军静

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 55-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为研究大风对金山湖水利调度过程的影响,使用SMS软件的RMA2二维水动力模型,模拟了东南向45° 8级大风作用下金山湖调水过程的水动力特性,并和无风作用时的水动力特性进行比较分析。结果表明大风作用下金山湖注水过程发生明显的增水现象,换水过程增水现象较弱;大风对金山湖水流流向影响不大,增加了水流沿岸流动的趋势,增强了注水过程西部湖区的涡流现象;大风增大了金山湖的流速,入流断面和出流断面流速的增大比主湖区大。研究成果为金山湖多闸站联合调度提供了水动力学依据。
• Select
  标准Ⅱ型马蹄形断面水面线的积分算法

  张志昌,贾斌

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 59-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  标准Ⅱ型马蹄形断面由于几何形状复杂,水面线的计算较为困难,研究其工程设计中的简化计算方法是完全必要的。根据标准Ⅱ型马蹄形断面的几何关系分析了标准Ⅱ型马蹄形断面不同区域内相对断面面积、相对湿周、相对水力半径、相对水深和相对水面宽度的计算方法。根据明渠恒定非均匀流水面线的微分方程,给出了标准Ⅱ型马蹄形断面水面线的分段试算法公式。根据最小二乘法拟合原理,给出了j′,Fr′²与相对水深h/r₁的近似关系,并以此关系给出了标准Ⅱ型马蹄形断面水面线的积分公式,积分公式为显函数关系式,计算方便。通过3个算例比较了试算法和积分法的结果,其中试算法的步高取为1 mm,积分法与试算法相比,最大误差为0.965%,计算精度满足工程设计要求。
岩土工程
• Select
  石灰加固膨胀土机理研究综述和展望

  赵红华,龚壁卫,赵春吉,刘军

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 65-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  对石灰加固膨胀土机理的研究现状进行了综述,明确了石灰加固膨胀土性质变化的过程离子交换是石灰加入土中最先发生的反应,之后发生絮凝和结团、结块,使膨胀土的性质快速发生变化。现有机理研究成果表明硬凝反应是一个长期的过程,能提高土体的强度;碳酸化和结晶作用也有助于提高土体的强度;扩散和胶结是使土体内部产生变化的原因;微观结构和矿物组成的变化是石灰改性膨胀土的内因。提出了进一步从土中离子含量的定量变化、土的微观结构的定量分析、以及石灰加固膨胀土中吸力的变化等方面开展石灰加固膨胀土机理研究的新思路;并阐述了石灰加固膨胀土可能带来的环境污染基本上可以忽略。研究工作将有助于进一步揭示石灰改性膨胀土的机理。
• Select
  锦屏二级水电站引水隧洞围岩岩爆特性研究

  蒋昱州,王瑞红,汪斌,朱杰兵

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 71-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解锦屏二级水电站引水隧洞围岩岩爆特性,对该工程区典型岩爆岩样系统地开展了岩石力学特性试验研究。试验结果表明岩样较完整坚硬、抗压强度高,主要以脆性破坏形式为主;典型地层试样的岩爆倾向性指数平均值W_et均大于2.0,当地处高应力区时,岩爆特征明显;岩样卸围压破坏过程中变形特征规律为初始卸载围压越大,岩石的扩容效应越显著,与常规三轴压缩试验相比,岩样卸荷破坏的峰后应力跌落时的轴向应变变化较小,初始围压越大脆性破坏特征越明显;CT扫描断面与图像重组手段分析表明,试样在卸荷试验过程中,首先经历压密阶段,然后进入扩容状态直至破坏,破坏后存在“密度回弹”现象。卸围压试验中,试样瞬间发生破坏,多数伴有破裂响声,多数产生“双剪”破坏;利用岩体基本质量指标来描述岩石坚硬程度和岩体完整程度,提出了一种新的岩爆判据形式与分级标准,利用试验成果对提出的岩爆判据与分级进行了验证,结论与锦屏二级水电站辅助洞岩爆实际情况相符。
• Select
  自由振荡法试验在地层渗透性评价中的应用与探讨

  崔中涛,徐海洋,郭劲松

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 77-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  自由振荡法试验就是通过一定激发手段使得钻孔内水位发生瞬时变化,获得水位-时间响应数据来确定含水层的渗透系数。该方法在地层渗透性评价中得到广泛的应用,多采用的是气压法激发水头的方式。考虑到与气压式激发水头的方式相比,注水式则只需往孔内注入一定量的水就可以实现孔内的水头差,且需要设备少,操作简单,因此,尝试将注水式激发水头的自由振荡法试验应用于某工程,并进行研究对比。通过注水式振荡试验、气压式振荡试验、标准抽水试验优缺点的比较,认为注水式振荡试验最为简便快捷,但部分实验数据出现偏差。分析试验数据出现偏差的原因,提出改进的方法,并论证该试验方法的可行性,以期在今后的工作中对改进的方法进行验证,达到此方法能推广的目的。
• Select
  围压对岩石裂纹扩展影响的颗粒流模拟研究

  唐谦,李云安

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 81-85. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用颗粒流数值软件PFC模拟预设单裂隙岩石在双向压缩状态下裂纹的扩展过程和特征。首先利用黏聚颗粒模型建立岩石试样,并在岩石试样中预置非贯通单裂隙;为研究围压对岩石裂纹扩展的影响,分别在5种围压作用下对预设裂隙岩石进行双轴压缩试验。结果表明在围压为0(单轴压缩)时,翼裂纹扩展方向与预设裂隙基本垂直,随着加载进行沿着主压力方向扩展,而当围压增加时,翼裂纹扩展方向与预设裂隙的交角增大,且长度变短直至围压到达一定值后不再发育;次生裂纹的扩展方向不仅与材料的性质有关,同时受到围压值的影响;围压增大对张性裂纹扩展产生限制,并促进剪性裂纹的扩展和合并,且最终剪切破坏面的宽度随着围压的增大而增大;次生裂纹可以由拉应力产生,但其进一步发育和扩展受到剪应力的控制。
• Select
  淤泥质土多级三轴试验方法探讨

  胡志强,肖诗荣,王祥宇,陆世轩

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 86-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在生产实践中,淤泥质土不易取样、制样,很难获得较多的参数。通过对淤泥质土进行多级三轴试验,探讨了多级三轴试验在实际操作中的可行性及多级三轴试验中应注意的关键问题。在多级三轴试验中,级差应控制在30 kPa,级数为3级,固结时间依次为10 min和20 min。破坏标准第1级破坏标准为轴向应变达到12%和轴向压力稳定两者的先发生者;第2级和第3级破坏标准均为轴向压力稳定。通过试验证明淤泥质土的多级三轴试验克服了淤泥质土取样、制样的困难,获得的参数黏聚力略大,内摩擦角略小,但其结果仍在合理范围之内,未发生较大的偏差,经过修正可以有效地进行使用。该方法具有较好的应用前景,是一种经济可行的试验方法。
• Select
  泵站单桩基础水平承载特性数值模拟分析

  刘阳,刘阳,李建方

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 92-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  岸边引水式泵站厂房受较大扬压力作用,同时承受较高的水平向荷载,且偏心距较大,即使增加泵站偏心重量,抗滑稳定安全系数和泵站基底大小应力也难以满足规范要求。而通过解析法研究单桩基础竖向荷载及水平荷载又比较困难,所以采用有限元数值分析,并考虑桩径、桩长、地基土弹性模量等因素的变化,对桩基弯矩与位移的影响进行分析。研究得出约束桩顶、增加桩径、提高地基土弹性模量,对桩基抵制水平荷载贡献较大;而增加桩长、提高桩基混凝土弹性模量,对桩基抵抗水平荷载效果不明显。通过采用约束桩顶、增加桩径、提高地基土弹性模量等措施,泵站抗滑稳定安全系数及基底应力满足规范要求。
• Select
  库水长期升降作用下库岸边坡稳定性研究

  邓成进,王孔伟,袁秋霜,贾巍

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 96-100. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  选取三峡库区典型库岸的砂岩进行“浸泡-风干”循环试验,模拟库水升降条件对库区水位变幅区岩石强度的影响。根据岩石试验结果和岩体RMR法推算出经历不同水位条件下岩体参数劣化规律,并通过数值模拟研究变幅区砂岩的劣化对库岸典型滑坡区库岸稳定性的影响,分析库岸边坡在库水长期作用下演化规律。研究表明水位升降过程对变幅区岩体质量的劣化作用较为明显,会导致库岸边坡破坏的时间大为缩短;库岸坍塌破坏过程与此类滑坡稳定性有直接的联系,可能最终会导致此类滑坡复活。研究成果可为库区内此类滑坡长期稳定性分析提供参考。
• Select
  外坑支护结构转动时坑间被动区土拱效应分析

  胡辉,汤连生,林兴立,匡飞

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 101-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为研究支护结构受力与变形特点,分析了坑中坑式基坑坑间区土体的成拱作用。当外坑支护结构绕底端转动时,利用土拱效应分析方法,推导了被动土压力表达式;定义了内外坑支护结构相对位移比,以此描述内坑支护结构位移对外坑支护结构被动土压力的影响,得到土压力呈非线性分布。工程算例对比分析表明土压力分析方法能更好地反映土拱效应及坑间距对作用在外坑支护结构上土压力的影响,以此土压力值用于基坑支护结构设计相比采用库仑理论计算值偏于安全;当内坑支护结构不发生位移时,坑间距越小、支护结构相对位移比越大,外坑支护结构所受到的被动土压力愈大,说明提高内坑支护结构支撑刚度有利于控制外坑支护结构的变形。研究成果对分析基抗支护结构安全问题,具有一定的参考价值。
• Select
  大跨度开切眼安全监控与稳定性数值模拟分析

  张向东,张哲诚,范世兴,张明星,刘家顺

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 109-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为解决大断面煤巷锚杆(索)支护存在的困难,以白羊岭煤矿101开切眼围岩控制工程为研究对象,进行超大断面破碎围岩顶板开切眼支护优化设计与安全监控研究,对锚杆(索)支护理论及巷道的失稳机理进行分析研究。针对101开切眼大跨度、大断面矩形巷道的特点,采用动态信息设计方法,分析巷道围岩稳定性的影响因素,制定101开切眼支护方案。应用大型有限元软件ANSYS对开切眼顶帮部在不同锚杆(索)间距、长度、单体支柱个数等支护参数条件下的变形及稳定性进行模拟分析,并对比支护前后巷道稳定性。研究结果表明101开切眼的合理支护方式为顶板采用锚杆(索)联合支护,锚杆间排距800 mm×800 mm,锚杆长度为2.0 m,单体液压支柱3根/排。在同类条件下,采用高强度锚杆(索)支护的煤巷,在回采期间的围岩变形量比采用普通锚杆支护少21.3%~42.5%;巷道围岩移近总量比锚喷网支护减少25.6%~43.0%,巷道支护效果收益明显。上述研究成果对大跨度、大断面破碎围岩顶板开切眼支护优化设计及施工提供了可靠依据,具有重要的工程应用价值。
• Select
  粉细砂层降水管井包网过滤器优化试验研究

  杭永山,孙军,王轩,赵世航,黄桂香

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 116-119. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  粉细砂地基抽水管井因为细砂颗粒进入滤层、井底而影响抽水效率,甚至引起管井报废,同时大量细颗粒流失容易引起侧向土体渐进渗透破坏甚至影响基坑整体稳定。为保证基坑降水工程的顺利进行,以秦淮河船闸扩容改造工程为背景,通过室内模拟试验对滤网的选择进行方案设计、比选。最终得出结论在粉砂地基土降水井井周的滤网结构宜选择80目+120目的双层滤网,并在实际应用中取得了良好的效果。试验成果可供类似工程参考与借鉴。
水工结构与材料
• Select
  Weibull统计理论的参数对混凝土全曲线模型的影响

  潘青松,彭刚,胡伟华,徐鑫

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 120-124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解混凝土在不同加载速率下的力学特性,采用微机控制电液伺服大型多功能动静力三轴仪,对强度等级为C15、边长为150 mm的立方体混凝土试件在不同加载速率为10^-5/s,10^-4/s,10^-3/s,5×10^-3 /s下进行了单轴压缩试验,对不同加载速率下单轴压缩混凝土的抗压强度、变形、基于修正后的Weibull统计理论的应力应变全曲线模型参数等进行了研究和分析。结果表明修正后的Weibull统计理论模型能较好地拟合混凝土试件在不同加载速率下的全曲线模型;材料的强度硬化特性可以通过Weibull本构模型中的参数m和E值表征;应变软化特性可以通过Weibull本构模型中的参数c值表征。
• Select
  内陆干旱区平原水库防蒸发的EPS轻质混凝土试验研究

  宋兴亮,侍克斌,严新军,信玉良,董秀斌

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 125-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  内陆干旱区年蒸发量大,通过研制一种干硬后可漂浮于水面的轻质混凝土,后期将其制成板状结构覆盖于水库水体之上,将大大减少平原水库的无效蒸发,以期达到节水目的。EPS(聚苯乙烯泡沫塑料Expanded polystyrene sphere)是一种稳定的、不吸水的、憎水性的、封闭式的超轻颗粒,用以取代混凝土的粗集料和细集料,通过加入适量的粉煤灰、高效引气减水剂和对施工工艺的改良,可改善EPS颗粒与水泥浆体的黏结性,按照试验前事先制定好的要求,可制得表观密度<500 kg/m³、抗折强度>1.5 MPa的EPS轻质混凝土。该混凝土制成板可应用于内陆干旱区平原水库的防蒸发节水技术上。
• Select
  基于细观层次的混凝土随机骨料建模

  屈瑾,娄宗科,刘兆松

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 129-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在细观层次上,将混凝土视为由骨料、砂浆和二者之间的界面层构成的三相复合材料,而界面层是混凝土的最薄弱环节,也是混凝土抗拉强度低的主要原因。基于MATLAB软件生成圆形、多边形和椭圆形3种随机骨料模型,并生成一定厚度的骨料界面层,结合有限元软件ABAQUS划分界面层单元,建立二维混凝土细观数值模型。通过算例表明骨料投放算法简单,模型真实可靠。通过引入界面层并对其进行网格剖分,对多边形骨料模型进行单轴拉伸试验,得到的应力-应变曲线基本符合宏观混凝土单轴拉伸试验结果,为后续研究混凝土的损伤断裂机理提供了数值模拟基础,并且有效地解决了MATLAB,AUTOCAD和有限元软件之间的接口问题。数字模拟生成的多边形骨料分布情况占有率与真实骨料最接近,可用作混凝土的损伤断裂机理分析。
信息技术应用
• Select
  辐射沙脊群时空信息集成系统设计

  王鑫浩,葛小平,丁贤荣,李森

  长江科学院院报. 2015, 32(4): 133-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对江苏沿海滩涂围垦开发的难点,在海洋时空数据模型的基础上探讨了辐射沙脊群时空信息集成的方法,初步尝试了准同步思想在时空数据管理中的应用。系统在.NET 开发平台下,结合ArcGIS二次开发、数据库编程,设计开发了C/S和B/S混合结构的辐射沙脊群时空信息集成系统。水文站管理、漂流浮标示踪、遥感影像检索3大关键模块与数据源、数据整编、数据库管理、模型库和业务表达5层互成经纬结构,实现数据交互查询和管理。系统主要功能包括数据整编、模型计算、数据分析、时空数据接收、成果展示和分享,为辐射沙脊群区域围垦开发及水文监测提供数据支撑和技术支持。