梯形断面水槽中横向扩散系数的实验

为研究南水北调中线工程总干渠梯形断面明渠水流中污染物质混合输移,对斜边边坡分别为2.5:1和4:1的梯形断面水槽中物质的横向扩散系数进行了实验研究。采用粒子图像测速(PIV)技术和平面激光诱导荧光(PLIF)技术测量了水槽中水流的流场和污染物质扩散输移的浓度场,得到了梯形断面水槽中物质的横向扩散系数。研究表明:梯形断面水槽中的横向扩散系数是相应的矩形断面的1.2倍,污染物质进入水槽中所形成的污染带宽是矩形断面的1.1倍。     

江汉平原钉螺螺情的时空变化及其精准防控分区探讨

江汉平原是我国血吸虫病最严重的疫区之一.经过60多年的防治,该区域血吸虫病疫情处于低度流行状态.但是血吸虫寄生的唯一中间宿主——钉螺的孳生环境仍然存在,钉螺面积总体下降不显著,血吸虫病疫情随时都有反弹的风险.为了巩固来之不易的血防成果,助力精准血防,该文以江汉平原为研究区,基于2013年至2017年的村级螺情及控螺措施数据,以螺情状况及动态、钉螺孳生环境和控螺状况等三个要素构建钉螺防控分区指标体系,利用二阶聚类的方法开展钉螺防控的地理区划及其防控等级的探讨研究.结果显示：江汉平原钉螺增减动态变化类型以“无变化”为主,其次是“减少或不变”和“增加或不变”;螺情、孳生环境和钉螺防控措施等要素指标具有空间异质性.江汉平原被分为3个一级分区和7个二级分区,分析了各分区螺情主要特征及其防控的态势,提出了降低螺情风险、整治有螺环境、加强防控力度等方面的防控建议,为制定精准防螺方案提供了新的思路和方法.     

鄱阳湖钉螺孳生聚集与其微环境细菌群落关系初探

对钉螺孳生聚集与其微环境细菌群落之间的关系进行研究,分析它们之间的相关性,为鄱阳湖区草洲查螺和控螺提供科学理论依据。通过高通量测序技术,结合相关生物信息学,分析聚螺点和无螺点微环境细菌群落多样性差异。结果:钉螺孳生聚集与其微环境细菌群落的总丰度、多样性、结构和COG功能基因方面存在显著的相关性。钉螺孳生聚集点比无螺点的细菌群落总丰度少76.33%、群落丰富度低29.5%、群落分布均匀性差7.8%、多样性少6%、预测到的COG功能基因丰度高88.2倍、钉螺伴生细菌群落丰度高出7倍以上,钉螺伴减细菌群落丰度低于7倍以下。     

湖北钉螺交配行为的信息素传递研究

设置不同环境(裸盘、泥盘、水盘)、不同媒介(水、空气)及流动方向,分析在不同条件下湖北钉螺的觅偶、追踪、趋近、交配过程中行为活动及其影响因素,并据此探讨信息素的产生及在繁殖中的作用.实验结果表明,钉螺的觅偶、追踪、趋近行为以♂为主动,♂跟踪趋近♀与距离远近有关,越近交配成功率越高;♀爬行途径吸引♂,相反则不能;钉螺交配成功率表现为裸盘<泥盘<水盘.空气和水在♂和♀间的流向明显影响钉螺交配成功率,且水流方向影响更为显著,如,气流由♀流向♂时,水盘中由30%提高到50%,泥盘中由30%提高到40%;水流由♀流向♂时,交配成功率在水盘中由30%提高到70%,泥盘中由30%提高到80%.表明钉螺交配识别可能与信息素有关,♀螺可发放信息,♂螺可接收信息;♀螺信息素主要经水扩散和爬行轨迹留存.     

防止钉螺随水流扩散的技术浅析

血吸虫病是流行于我国长江流域的寄生虫病,钉螺是血吸虫的中间宿主,防止钉螺随水流扩散是控制血吸虫病的最直接有效的方法。本文在分析拦网型、沉螺池和取中层水型的防止钉螺工程措施后,结合钉螺迁移扩散的规律,提出了利用网箱系统拦截钉螺的新思路。     

一种改良的基于RS/GIS技术的鄱阳湖区钉螺滋生地获取方法研究

运用遥感影像处理软件对鄱阳湖区丰水期与枯水期影像进行监督分类获取水体范围,两者相减获取“冬陆夏水”区;在“冬陆夏水”区内计算归一化植被指数(NDVI)并提取植被覆盖区;提取鄱阳湖区13～ 18 m的高程范围;将提取的区域与查螺数据进行空间叠加对比分析.在“冬陆夏水”区的13 ～18 m高程范围内,归一化植被指数(NDVI)大于0.17的区域为适宜钉螺孳生的环境;经检验,计算结果得出的钉螺孳生地栅格级准确率达到70.91;.研究表明,鄱阳湖区“冬陆夏水”范围和植被覆盖范围广大,预测模型中增加适宜钉螺孳生的高程信息将提高计算结果的精确度.     

钉螺截留装置的试验研究

针对钉螺主要通过吸附在各种载体上随水流漂移扩散的特点，研制了一种与渠首节制闸融为一体的钉螺截留装置。该装置由分离池、沉降池和集螺池组成，在分离池中，借助水跃水动力作用使钉螺与载体分离，然后被分离的钉螺借助重力的作用在低流速的沉降池中沉降到集螺池中，最后将钉螺集中杀灭。     

质子交换膜燃料电池梯度扩散层水传输研究

为考察梯度扩散层排水能力,通过自制的测试装置测量了梯度扩散层液态水爆破压力和临界相饱和度;通过称重法测量了梯度扩散层液态水的残留量,并对梯度扩散层液态水过水流率和液态水残留量进行了理论计算.结果表明:与均匀扩散层比较,梯度扩散层能提高液态水排水量,降低液态水残留量.理论计算的两种结构梯度扩散层的液态水过水流率比均匀扩散层分别增加了152.82 %和171.85 %,液态水的残留量分别减少了23.73 %和35.42 %;由梯度扩散层组装的燃料电池比普通电池具有更好的性能.     

两种布置方式下的四面六边透水框架周边流场的PIV试验研究

四面六边透水框架是一种新型的防冲促淤结构,一般是由6根相同的杆件相互搭接而成的透空正四面体.采用平面二维粒子图像测速仪(PIV)对四面六边透水框架"迎流布置"和"背流布置"两种典型布置方式下的框架周边流场分别进行了测量,采用240个瞬时流场计算得到了水流时均和紊动流场特性,并与无框架作用下的流场进行了对比.结果表明,框架的存在对水流产生了较大干扰,水流结构发生明显改变;通过分析典型截面上框架后方的流速、紊动强度、雷诺应力及总切应力垂向分布和减速率,揭示了透水框架的防冲促淤机理,并对比了两种布置形式的减速效果,认为背流布置比迎流布置减速效果更好.     

湖区血吸虫病不同防控措施的效果分析

一、水改旱、水旱轮作技术钉螺是血吸虫唯一中间宿主,钉螺的孳生需要湿、肥、荫条件。疫区人民感染血吸虫病主要是在生产和生活中接触疫水而感染。四湖地区是水网型疫区,水系内外相通,上下游相连,钉螺由外河通过灌溉向水田扩散严重。在血吸虫病区的农村,过去种植业以水稻为主,60%左右的水田中有钉螺孳生。为了彻底改变水田内钉螺孳生的状况,解除人畜接触疫水的机会,在许多种植水稻的疫区都实行改种水田作物为旱地作物,成为控制钉螺蔓延、消灭血吸虫病、进行农业综合防治的一     

重庆市万州区生态环境现状及发展战略初探

本文调查研究了重庆市万州区生态环境的现状,提出了三峡库区蓄水后万州区实施生态环境保护和建设应结合自身优势,加大投入,合理规划,突出重点,大力发展旅游经济,积极开展珍稀濒危生物的繁殖培育,搞好长江防护林和基础设施建设,实施重点项目建设,从而使万州区成为三峡库区生态环境保护先进、科学的示范区。     

上埋式公路涵洞地基及基础的设计

为了探讨上埋式公路涵洞的地基及基础的工作机理、提高设计水平，分析了目前地基承栽力的确定与地基及基础的设计方法；通过首次给出的涵洞、填土体、地基及基础共同工作机理模型，分析了公路涵洞的受力及其与土体的共同工作性状。结果表明：公路涵洞工程的地基及基础设计不能套用基底压力小于地基承栽力的原有原则；涵洞与地基刚度越大，涵顶上作用的土压力就越大。建议涵洞上部土压力按顾安全公式计算；地基承栽力确定原则为涵洞基础下与涵侧土堤下地基承载力相等。     

曲线路段涵长及洞口斜交角的计算

在涵长基本公式的基础上,详细分析了公式中各参数在曲线路段中的计算方法．分析中发现,涵长与洞口斜交角有关,提出了用迭代法计算洞口斜交角的方法和相关公式．在分析缓和曲线路段涵长计算方法中,给出了路基内外边缘线和涵轴线方程．通过解析法计算了各所需参数,与直线路段相比曲线路段涵长计算工作量较大,宜采用计算机辅助计算．提出的曲线路段涵长公式为电算编程提供了依据．     

高填路堤下涵洞病害机理

针对某高填路堤涵洞实体工程的病害，采用压力盒、水准仪及沉降观测仪器对其进行了全程监控，依据所测压力、沉降以及裂缝形态阐述了涵洞裂缝的产生机理，井从地基、基础、填土等方面分析了涵洞病害产生的因素，推定了涵洞基础扭转破坏的运动过程。指出在涵洞设计中应综合考虑地形因素，避免产生“扁担效应”，同时在现场施工过程中应采取合理的施工速度。     

高填方边坡下涵洞受力变形数值模拟

针对高填方边坡下涵洞的受力变形特征尚无系统研究的现状,结合延安机场超高填方黄土边坡下涵洞工程,运用PLAXIS有限元软件对涵洞周围土压力分布特征和涵体变形规律进行研究。将研究结果与相同工况下的上埋式涵洞进行对比分析,进而得出其受力变形规律,并由此提出实际工程中所需要解决的一些问题。研究结果表明:高填方边坡下涵洞受偏压作用明显,在竖向与侧向上发生了倾斜与偏转;当边坡坡率为1∶2,填方边坡最高点距涵洞中心线水平距离为10倍洞径宽度时,边坡坡面的边界效应开始显现,涵洞受偏压作用;高填方边坡下涵洞涵顶的竖向土压力可参照依其中心线上填土高度所确定的上埋式涵洞的竖向土压力来作为其取值依据。     

基于埋深效应与宽度效应的高填方涵洞地基承载力计算

为探明上埋式涵洞侧填土荷载对地基承载力的影响,基于普朗特尔-赖斯纳与太沙基极限承载力理论,研究了涵洞基础深度效应与宽度效应下涵洞基底粉质黏土、黏性土与砂土地基承载力变化规律与曲线特征。此外,基于涵洞地基的实际受力情况与涵洞地基承载力计算图示,修正了太沙基地基承载力计算方法,并将用修正方法计算得到的涵底地基承载力结果与数值模拟计算结果、太沙基方法计算结果进行了对比分析。结果表明:(1)涵洞基础深度效应与宽度效应对高填方涵洞地基承载力的提高作用明显,随着基础埋深系数的增加,粉质黏土、黏性土与砂土的地基承载力值随之增加,粉质黏土与黏性土地基增加的幅度较小,砂土地基增加的幅度较为显著;(2)当基础宽度系数k≥5时,黏土与砂土地基承载力增长幅度减小,而粉质黏土地基承载力增长幅度较大;(3)填土高度为6 m时,改进方法计算得到的地基承载力值比有限元法大8.78%,比太沙基计算公式法大18.72%,改进方法比太沙基方法更接近涵洞地基极限承载力值。     

双线盾构隧道下穿对输水暗涵影响的数值分析

为研究双线盾构隧道下穿对输水暗涵的影响,以合理选择加固方案,基于工程实际相关参数建模,采用FLAC3D对未加固、仅隧道围岩加固、仅暗涵区间地层加固、隧道围岩和暗涵区间地层联合加固4种方案进行了数值模拟研究,对数值模拟结果进行了对比分析.结果表明:上述4种方案施工引起的暗涵最大沉降值分别为26.3 mm、14.5 mm、12.7 mm和6.8 mm,未加固方案暗涵管段存在明显的应力集中,前两种方案变形缝部位出现塑性区,后两种方案暗涵变形缝部位无塑性区.联合加固方案对减少暗涵结构及地表沉降效果显著.     

水闸健康综合诊断的权重系数确定方法

为了综合诊断水闸健康状况,建立多层次诊断指标体系,需要运用适当的方法分别确定各下层诊断指标对上层诊断指标的相对重要程度,即权重系数,然后根据各下层诊断指标的权重系数与其诊断结果逐级向上层综合.分析了水闸健康综合诊断权重系统的确定方法,着重分析了层次分析法以及考虑群组决策的改进层次分析法,提出了基于最优化准则的权重系数融合方法.实例分析表明,将多种方法确定的权重系数进行融合,可得到更合理的权重系数,从而更好地对水闸健康状况进行综合诊断.     

水闸闸墩温度场及应力场仿真分析

水闸闸墩开裂已成为水闸建设中的通病，要深刻地量化揭示这些裂缝形成的机理，需要发展能精细地模拟混凝土的材料特性、浇筑过程及外界环境条件变化的数值方法。为此，应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因进行了探讨。结果表明，对水闸闸墩这样的水工蒋壁结构，如果没有有效的温控措施，出现裂缝往往在所难免。     

基于部件的涵洞CAD系统

根据涵洞CAD系统的总体设计的功能要求,结合涵洞的结构特点、涵洞设计要求及面向对象的编程方法,提出基于部件的涵洞CAD系统开发方法和涵洞CAD系统的部件划分方法,并开发了基于部件的涵洞CAD系统。在生产实际中的应用表明,该系统具有较强的适应性、可扩展性以及易维护的特点。