变水头渗透试验自动测试系统的开发

针对变水头渗透试验测试过程中需要人工值守读取测压管的水位变化、渗透液温度、渗透时间等参数,并进行渗透系数计算等烦琐工作,测试结果人为影响大、误差大等问题,研制了一种变水头渗透试验自动测试系统。该系统由给水控制装置、数据采集处理装置、供水水箱和管路等组成,系统软件采用MicrosoftVisual Basic.Net工具开发,数据库采用Microsoft Access2003。通过对水泥土试样和不同密实度的黏土试样进行渗透系数测定,证明该系统能实时精确地采集水头压力、渗透液温度等参数,并进行数据处理,输出渗透系数,实现了在无人值守的条件下完成试样渗透系数的测试,提高了测试精度,减少了烦琐的劳动。     

变水头压力渗透仪的研制及应用

为了研究荷载对粘性土渗透系数的影响,研制了荷载作用下粘性土渗透系数量测的新型室内试验装置——变水头压力渗透仪,该装置同时具备土样制备、渗透系数测量及位移量测等功能.利用该装置对不同初始压实度粘性土进行了相关试验,测定出不同荷载条件下土体的渗透系数值.通过Origin 8.0软件进行回归分析后,得到荷载与渗透系数的对应关系.     

形状记忆合金的抗穴蚀能力试验研究

桨叶多发生穴蚀，而有关形状记忆合金抗穴蚀方面的研究较少，为此选用CuZnAl、TiNi涂层、热处理TiNi涂层等几种形状记忆合金材料制作的试件，利用磁致伸缩激振穴蚀装置研究其抗穴蚀性能．试验结果表明TiNi涂层的抗穴蚀能力优于CuZnAl合金，热处理TiNi涂层的抗穴蚀能力优于未经热处理的TiNi涂层．     

基于PAC控制系统的分拣机构设计

针对工业产品分拣系统效率低、误差大的现状,设计了一套可以分拣4种不同材料的分拣机构,并且利用先进的可编程自动化控制器GE PACsystem RX3i系统和远程I/O组成分拣机构的控制系统。该控制系统利用以太网总线建立工业网络,可以直接和局域网的计算机互连而不需要额外的硬件设备,方便数据在局域网的共享,因此,提高了分拣系统的可靠性、准确性以及可控性。     

植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响

为探究植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响规律,选取南宁市膨胀土地区的膨胀土,掺入狗牙根根系制备不同含根率的试样,进行室内压力板仪试验和变水头渗透试验,采用Van Genuchten-Mualem模型预测不同含根率的膨胀土非饱和渗透系数。结果表明:掺入根系后膨胀土持水能力减弱,根系掺入增加膨胀土内部大孔隙的比例,含根率越高,大孔隙体积占总孔隙体积比例越大,持水能力相较于纯土下降的幅度越大;饱和状态下,膨胀土渗透系数随含根率增大而增大;非饱和状态下,低吸力阶段（0～25 kPa）的膨胀土渗透性随含根率的增大而增大,随着基质吸力增加到高吸力阶段（200～1 000 kPa）,根系优势流效果减弱,含根膨胀土渗透性逐渐趋近低于纯土;细观结果表明根系的掺入使膨胀土内部产生贯通裂缝,是影响膨胀土持水和渗透能力的关键因素。本研究进一步揭示植被根系对膨胀土增渗作用的机理和规律,为综合评价植被防护膨胀土边坡效果提供参考。     

基于PAC控制供暖的热平衡系统研究

分析供暖系统热平衡对供暖质量的影响，并提出基于PAC控制的解决方案．     

基于PAC的采煤机滚筒自动调高系统设计

针对采煤机滚筒自动调高存在的技术难题和单纯采用记忆调高的局限性,采取以记忆调高为主,预见控制和模糊控制为辅的综合控制方法实现采煤机滚筒的自动调高。在没有可以直接分辨煤岩分界传感器的条件下用模糊控制进行处理,以判断截齿是否截割到岩层,从而输出控制,调整滚筒高度,实现智能调高。在硬件上采用PAC(可编程自动化控制器)取代传统的PLC控制,可大幅调高运算速度和能力,使运行可靠。     

外源脯氨酸对甘蔗愈伤组织抗渗透胁迫能力的影响

在渗透胁迫(由分子量为6000的聚乙二醇引起)时外源脯氨酸可提高粤农76/169甘蔗愈伤组织的 TTC 还原力,加强蛋白质的合成作用,降低过氧化物酶活性,增加游离脯氨酸的含量,加强饱和脂肪酸的合成作用,对膜透性影响不大。作者认为脯氨酸对在渗透胁迫中的甘蔗愈伤组织有保护作用。     

基于现场渗透试验的黄土滑坡体入渗特性

以天水市廖集村滑坡为例,分别在滑坡体后缘、中部和前缘部位进行原位双环渗水试验,获取渗透系数和稳定渗透深度定量指标来表征滑坡体不同部位的渗透能力,研究滑坡中水的主要入渗途径.结果表明:试验区域的渗透系数为1.00×10~(-3)~1.00×10~(-4)cm/s,为中等透水,入渗深度在2 m以内,滑坡体不同部位渗透性能存在较大差异,滑坡体后缘渗透系数是前缘的约12倍,原因是滑坡体后缘土层具有粗颗粒含量高且不均衡的级配特点和土层疏松的密实度特性.由高密度电法结果配合野外勘察发现,滑坡体中的水来自降雨直接入渗的贡献很小,裂隙分布位置与地下水分的赋存状态有极大相关性.雨水由裂隙快速进入坡体才是降雨入渗的主导方式.     

排水性沥青路面混合料的渗透性能试验测试技术

为评定排水性沥青路面混合料的透水能力,设计了不脱模大马歇尔试件竖向渗透系数和水槽横向渗透系数测定方法,并制作了测试装置,对不同成型方法、不同空隙率的PAC-13与PAC-16试件进行了控制水头差的渗透系数测定.测试结果表明:排水性沥青混合料的渗透系数与空隙率有着良好的相关性,击实成型试件的渗透系数略大于静压成型试件,PAC-16的渗透性能优于相同空隙率的PAC-13且变化规律一致,试验测定的竖向渗透系数与横向渗透系数在工程常用的空隙率情况下相对误差不超过20%,有较好的一致性.工程设计应用中,采用与路面材料状况较一致的击实成型的不脱模大马歇尔试件测定竖向渗透系数能较好地反映排水性沥青混合料的渗透性能.     

路用多孔混凝土排水性能

作为路面排水基层的多孔混凝土，在具备一定力学强度的同时，应有足够的排水能力。表征多孔混凝土排水性能的主要指标为空隙率和渗透系数，空隙率又分为全空隙率和有效空隙率。采用体积法试验测试多孔混凝土的空隙率，并利用自行研制的渗透仪测试多孔混凝土的渗透系数。试验结果表明：多孔混凝土有效空隙率随全空隙率的增大而增大，有效空隙率与全空隙率的比值亦随之增大，二者之间存在二次项关系；渗透系数与空隙率之间存在幂指数关系，渗透系数随空隙率的增大而增大；抗压强度与空隙率之间存在线性相关性，随空隙率增大，抗压强度逐渐降低。     

基于COMSOL的沥青混凝土路面车辙预估

模拟了基质沥青路面和高模量沥青路面在高温温度场下的蠕变,借助有限元软件(COMSOL)引入温度场和受温度诱导的蠕变模型,对基质沥青混凝土路面和HMAC(高模量沥青混凝土)路面进行热辐射和固体力学耦合作用,分析对比其在车辆荷载作用下的永久变形,研究外界环境温度、太阳辐射和车轮荷载等因素对路面车辙变形发展的影响,能够对路面车辙深度进行精确地预估,研究分析车辙产生的蠕变变形,针对路面车辙提出合理的防治措施,减小路面永久变形,为路面的材料选择和结构优化提供参考价值,延长沥青路面使用寿命.     

基于介电常数沥青路面均匀性评价研究

现有沥青路面均匀性评价方法由于工作量原因局限于小范围检测评价,无法进行长距离大面积的评价。通过分析沥青路面离析现象的存在位置与频率,结合三维探地雷达与无核密度仪检测工作效率,提出两者最佳检测区间长度。根据三维探地雷达与无核密度仪检测原理提出检测控制因素。通过实地检测获得新建沥青路面介电常数与空隙率数据,采用多层前向反馈神经网络构建沥青路面介电常数与空隙率的关系,确定沥青路面介电常数离析阈值;进而实现通过介电常数进行长距离大面积的沥青路面均匀性评价工作。     

基于力学性能和各向异性的排水性沥青磨耗层优化

为了研究排水性沥青混合料的各向异性和力学性能,对排水性沥青磨耗层进行优化,自行改装设计了车辙板渗水系数测试仪.该装置能够模拟实际雨水在路面中渗流的过程.研究对10种级配的沥青混合料进行了力学性能试验以及利用自行制作的渗水试验仪进行了渗水特性试验研究.研究结果表明,排水性沥青磨耗层的力学性能与排水性能呈负相关关系;对于同...     

基于井筒-地层定压实验的重力置换窗口研究

为了处理重力置换引起的溢漏事故,首先需要了解重力置换发生的条件,分析重力置换窗口,判断井下是否发生重力置换,并采取对应的处理方法。本文通过自主研制的井筒-地层重力置换实验装置,开展气液、液液重力置换临界点实验,基于理论及实验分析,定量计算地层重力置换窗口,并拟合了重力置换窗口临界点压力曲线,拟合公式与实测值误差小于10%。在该实验条件下,当钻井液密度为0.998g/cm3时,气液重力置换窗口为-5800Pa~10.6Pa,液液地层重力置换的窗口为-1192Pa~16.6Pa。结果表明,气液、液液重力置换窗口与流体密度差基本呈线性关系;现场实际井下重力置换窗口远高于此,所以需要在钻进时考虑重力置换窗口的影响。据此,本文提出了预防重力置换发生的方法,以及发生重力置换溢漏事故后对应的处理方法。     

基于真实细观尺度的沥青混合料三维重构算法

利用X-ray CT扫描沥青混合料试样,获取混合料内部真实细观结构的CT图像。重点对沥青混合料的三维重构算法进行研究,提出实现三维重构的关键:像素单元体与节点匹配技术。通过构建像素单元体和节点的三维空间维度以及相互逻辑匹配关系,建立初步的三维数值模型,在此基础上,采用指针扫描对数值模型中的混合料单元体进行提取,同时按照空间实际分布形态准确分割出混合料中的集料、砂胶和空隙。     

基于刚性夹层的水泥混凝土路面沥青加铺层设计指标

常用的以弯沉为指标的水泥混凝土路面加铺沥青层的设计方法难以客观反映复合式路面力学响应特征。通过计算分析发现,随着刚性夹层模量的增大,路表弯沉逐渐减小,当刚性夹层的模量增大到一定程度后,路表弯沉将不再发生变化,故弯沉指标将难以起到控制作用。因此,本研究根据力学响应分析结果,提出以加铺层剪应力作为设计指标,分析了沥青加铺层层内最大剪应力、界面最大剪应力与沥青加铺层模量、沥青加铺层厚度的相关关系,并提出了预防加铺层界面剪切破坏的技术措施。     

从混凝土渗透性评价混凝土耐久性

渗透性是混凝土耐久性研究中重要的内容。文章探讨了混凝土渗透性对混凝土耐久性的影响。指出可以通过混凝土的渗透性来评价混凝土的耐久性，并给出一些提高混凝土抗渗性的有效技术措施。