大气作用下非饱和土路基湿度及影响因素分析

基于水、蒸汽的流动方程及热能的扩散方程建立路基模型,分析了大气作用下路基湿度变化规律,通过改变相关的气相参数及土壤特性参数,研究了不同气候环境影响下的非饱和土路基湿度变化规律.结果表明：大气对非饱和土路基湿度的影响显著,但其影响的深度范围有限;太阳辐射量对路基湿度的影响最大,相对湿度次之;此外,路基填土的渗透系数及土水特性对路基的湿度影响较大,路基填土的初始含水量越高,则蒸发强度越大,路基的失水程度越高;在长时间小雨的降雨模式下,雨水更容易侵入路基,从而改变路基湿度.
     

潮湿多雨地区高速公路路基湿度的实测特征

为获取潮湿多雨地区路基的湿度分布特征及其影响因素,采用现场钻芯取样和预埋湿度传感器的方法,对4条高速公路进行了现场测试。结果表明,黏土路基显著受地下水毛细作用的影响,路床内平衡含水率较最佳含水率提高5%左右,土路肩和边坡的入渗将直接影响外侧行车道以下路基湿度、提升含水率并造成一定程度的干湿循环,中央分隔带防排水措施的失效也可导致内侧行车道下含水率大幅提升;而砂土路基受地下水的影响较小,湿度波动与气候因素变化之间的滞后性也较小。因此,设计时宜充分重视防排水措施的长效性,并以路基长期的湿度分布作为设计状态;若考虑到入渗产生的湿度提升与波动,以及高速公路行车道的荷载分布特征,以外侧车道的实际湿度作为设计状态则更为合适。     

广东省公路沥青路面气候影响分区

通过对搜集到的影响广东省公路沥青路面使用性能的气温、降雨量等主要气候资料的统计分析，根据湿热系数对广东省公路沥青路面温度、湿度气候影响进行了分区。     

基于机理模型的现代温室湿度系统建模

温室模型定性地描述了在特定温室结构、材料的条件下,温室作物生理过程和室外气候相互作用的过程.温室湿度不仅受温室外温度、湿度、光照强度等环境因子影响,而且与作物蒸腾作用等生理过程相关.基于能量和物质平衡理论,从辐射、通风、水气、热交换等基本过程综合得出温室湿度小气候模型,研究温室湿度动态系统的各影响因素,分析小气候模型的特点.在小气候模型基础上,推导并验证了仿真模型的有效性,为研究温室输入输出建模以及控制提供了充分的模型依据.实验证明,机理模型能在一定程度上模拟温室湿度动态系统,为研究人员更好地种植作物以及温室控制提供了必要的理论基础.     

路基土回弹模量湿度调整系数预估研究

选取了几种代表性的路基土样,采用UTM(万能材料试验机)动力三轴试验系统,测试不同湿度下的回弹模量,分析湿度对路基土回弹模量的影响规律,利用测试结果,对Witczak回弹模量湿度调整系数模型中的参数进行校正,建立适用于我国粗细粒土组的湿度调整系数预估模型.结果表明,路基土湿度在最佳含水率饱和度±20%区间内,模量调整系数与饱和度差值近似呈线性关系,而当湿度低于最佳含水率饱和度20%以上时,模量调整系数受饱和度变化的影响很小.针对不同类型土组,应用建立的模型,推荐了回弹模量的湿度调整系数,可结合室内回弹模量测试,反算路基在实际湿度状况下的回弹模量值.     

建筑色彩与地域气候条件

建筑色彩处于不同的气候区，要受到一些气候因素的影响。这些气候因素包括温度、湿度、日照、雨、雪、雾等。在一定程度上它们与建筑色彩有关。建筑色彩在使用时，必须考虑这些气候因素的影响。     

压实方式影响路基湿度场演变规律数值试验研究

为研究路基湿度场受压实方式影响所产生的变化与分布问题,分别构建4种具备不同压实方式的路基数值试验模型,通过分析二维入渗方式的降雨试验结果,总结不同压实方式影响下路基湿度场扰动区的分布特征,以及扰动区扩距、路基湿度与梯度变化的主要规律,并阐述其根本机理。研究结果表明:降雨入渗路基产生湿度扰动区可划分为前、后2个区域,后区表现为湿度较大、梯度较小,前区表现则与后区相反;湿度扰动区扩距和湿度都随着路基压实度的增加而呈线性减小,前扰动区的湿度梯度随着路基压实度呈线性递增;雨水入渗路基速度矢量的竖向分量远大于水平向分量,受到路基压实区组合方式影响,非饱和扰动区的下层路基湿度随上层路基压实度增加呈线性显著降低。     

路基土湿度对路面结构的影响及处理措施研究

运营期间,路基土体的含水量常常大于施工时的控制含水量,因此处于潮湿或过湿状态,从而导致路基变软而引起路面结构破坏.利用弹性层状理论对漯河市农村公路常用路面结构进行了计算,结果表明,路基土体如湿度过大将会显著增大路面弯沉值和底基层内的拉应力,铺设灰土垫层则有助于减小这些指标,改善路基稳定性.分析了灰土垫层模量和垫层厚度的...     

模拟隧道衬砌混凝土湿度演化规律

为了准确分析地下隧道衬砌混凝土内部湿度的演化特征,建立了用以计算江底隧道衬砌混凝土湿度时变规律的湿度模型,并对模拟隧道衬砌混凝土的试件进行了温湿度试验.数值计算与试验结果表明:所建立的考虑胶凝材料水化影响的湿度演化模型可以很好地对地下隧道衬砌混凝土的湿度分布特征进行预测和分析;在距离蒸发面较近的100 mm位置处,衬砌混凝土内部湿含量变化受扩散过程影响较大,在距离蒸发面较远的位置处湿含量时变主要是胶凝材料水化耗水所致;模型还预测了隧道衬砌服役10年时,距离蒸发面为100 mm以内的部分湿度均与环境湿度达到平衡;随着地下衬砌混凝土服役年限的延长,其内部湿度梯度逐渐向饱水面推进.     

湿度波动下黏质土路基回弹模量演化规律

历经多次干湿循环的路基土,其力学性能劣化现象非常突出,路基的路用性能也随之衰减.基于室内试验研究含水率周期性变化对路基回弹模量的影响规律.遵循现场测试含水率变化态势,利用"透水石渗水—静置—烘箱脱水—透水石渗水—静置—烘箱脱水……"一系列湿度循环来模拟现场路基土的含水率波动过程,同时测试其回弹模量.结果表明:黏质路基土回弹模量受含水率变化的影响非常明显,回弹模量随湿度循环次数的增大而减小;在相同的应力状态下,黏质路基土的平衡含水率越高,其回弹模量值对含水率的周期性变化越敏感,且回弹模量值趋于不稳定状态.     

Climatic regionalization mapping of the Murrumbidgee Irrigation Area,Australia

In this study,spatial analysis techniques were used to generate climatic zoning maps of the East Murrumbidgee Irrigation Area (MIA),Australia.Long term climate data were used to analyze and assess regional climatic variation by cluster analysis in a GIS environment.Based on thermal and moisture factors,four variables were chosen to develop climate zones.These variables include annual average rainfalls,annual average ETc,annual average Growing Day Degree (GDD) and daily average temperature generated from daily climate data of 36 years (1971-2006) on 12 local weather stations as the fundamental elements of regional climate characteristics.GIS-based spatial analysis models are used to map climate sub-regions from sets of climatic parameters derived from regional climate data sources.Two climate zoning schemes are presented by integration of spatial interpolation,spatial cluster analysis and climate indices methods.One scheme comes with the two climate zones of the West and the East based on spatial cluster analysis according to selected climatic variables,and the other comes with the three comprehensive hydro-thermal zones and the six hydro-thermal balance zones.     

基于COMSOL软件的深埋地下工程围护结构热湿耦合传递模拟

围护结构内的热湿耦合传递是影响地下工程热湿负荷的重要因素,为了研究深埋地下工程中围护结构的热湿行为,通过建立热湿耦合传递模型,以两种衬砌结构为研究对象。在进行热湿传递模拟时,为体现含湿量对材料导热性能和传湿性能的影响,模型中将建筑材料的各项参数均表示为含湿量的函数。利用COMSOL Multiphysics的偏微分方程接口,模拟围护结构的热湿吸放过程,并比较两种衬砌结构的热湿传递规律。模拟结果表明:围护结构的热湿负荷变化略滞后于工程内部空气的温湿度的变化过程;离壁式衬砌结构的热负荷远小于贴壁式衬砌结构;离壁式衬砌中的空气夹层能有效增加围护结构的热阻,但是会降低围护结构的传湿阻力;离壁式衬砌结构和室内空气的传湿量略小于贴壁式衬砌结构,两者相差大约30%;离壁式衬砌更能够减小深埋地下工程的热湿负荷,降低工程能耗水平。     

甘肃省气候区划及酿酒葡萄品种区划指标

 通过对甘肃省一般气象站点20年的气候资料进行统计分析,按照李华等提出的气候区划指标体系,即采用无霜期作为一级指标,干燥度作为二级指标,埋土防寒线作为三级指标,将甘肃省划分为9个气候区。确定了河西走廊地区、白银中部地区、兰州周边县区为酿酒葡萄的最佳产区,其余地区为一般适宜区,可发展适应性较强的酿酒葡萄品种,还有某些特殊的小气候区域也能生产优质或优良葡萄与葡萄酒,但需进一步研究细化。通过对光热指数、纬度-温度指数、有效积温3个品种区划指标的计算分析,结合甘肃省目前酿酒葡萄实际的种植情况,确定了光热指数比较适合作为甘肃省酿酒葡萄品种区划的指标,并根据计算结果提出了每个区域适合栽种的酿酒葡萄品种。     

考虑含水率干密度的土壤动态球形空腔膨胀理论

为研究土壤含水率、干密度对弹体侵彻阻力的影响,通过引入含水率及干密度对土壤摩尔-库伦屈服条件进行修正,完成材料的动态球形空腔膨胀理论推导,获得考虑含水率及干密度的靶体阻力函数. 在此基础上对文献中的实验进行计算,并与实验数据及其他经验公式计算结果进行对比和分析. 结果表明,侵彻过程中材料空腔表面径向应力会随着含水率的增加而降低,随干密度的增加而增高;与经验公式及其他模型计算结果相比,考虑含水率干密度的计算模型具有更好的预测精度,可用于低速侵彻土壤的侵深计算.      

双抽吸缝除湿方法的数值研究

采用两相流模型对开双抽缝除湿槽的某末级中空静叶片进行了数值模拟研究。根据除湿机理设计了两种双抽吸缝结构,数值模拟了采用双抽吸缝结构一级蒸汽透平叶栅流场。比较了两种双抽吸缝方案条件下不同叶高上湿度场和压力场。指出应该将除湿效果和对蒸汽流场的影响进行同步评估,方案A(缝宽3.5 mm)具有较好的处理蒸汽和水膜的能力,其除湿效果要优于方案B(缝宽5 mm)。     

土壤含水量改变对气候影响的数值模拟

 中国南北方水土资源配置不合理,南方水多耕地少,北方水少耕地多。南水北调工程通过跨流域的水资源合理配置,大大缓解北方水资源严重短缺问题。本文用两层嵌套的中尺度气象模式MM5及其耦合的陆面过程模式,研究调水对局地气象环境的影响。研究表明,实施南水北调后,春季和夏季北方地区土壤含水量增加、累积降水量增加,地表温度降低。夏季的土壤含水量、地表温度、累积降水量的变化幅度明显大于春季。另外干燥的土壤环境条件,对气象环境的改变更明显。春季和夏季土壤含水量变化的区域、地表温度的降低的地区都不只局限于南水北调受水区,而是散布到周边地区。另外还可以看出,在土壤含水量未改变的地区有明显的降雨量增加,最大降雨量增加区域与土壤水份的变化中心区域不重合。     

从浆纱回潮率探讨浆纱节能

本文根据上浆率、浆料配方和各种浆料成分、棉。涤纶各自的回潮率，进行理论计算和实际测定表明，目前工厂在制织棉／涤65／35比例织物时，浆纱回潮率控制在3.5%是偏低的，认为可将其提高到5％左右，在保证浆纱质量和布机效果的前提下达到节约能源的目的。     

土壤湿度与气象因子的关系分析

基于西昌旱地土壤湿度资料,以备选因子是否加入上一次实测值为前提,对土壤湿度和气象因子进行逐步回归分析,结果表明,在所提供的备选因子中,降水量、蒸发量、无雨日数与土壤湿度相关关系更密切;加入上一次实测值作为因子,所生成的回归方程拟合精度和预测精度均明显提高。     

欧洲中期天气预报中心第五代全球再分析土壤湿度资料在内蒙古的适用性评估

土壤湿度是研究陆-气耦合和陆面水循环过程中的重要参量,对大气环流、气候变化和干旱研究起着关键作用。由于土壤湿度观测资料较为缺乏,再分析土壤湿度资料在业务和研究扮演着重要角色。利用内蒙古自治区2018年5—10月37个气象台站逐日0～10 cm观测土壤湿度资料,对再分析[欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)、欧洲中期天气预报中心第四代再分析资料(ERA-Interim)、美国全球陆面数据同化系统(GLDAS2.1-NOAH)和基于多卫星反演融合的土壤湿度业务产品系统(SMOPS)]土壤湿度资料验证评估。结果表明:4种土壤湿度资料均可以模拟出内蒙古区域土壤湿度的空间分布,但在数值上普遍高估了土壤湿度;从内蒙古3个研究分区土壤湿度时间序列统计特征来看,ERA5和GLDAS2.1-NOAH优于ERA-Interim和SMOPS资料,但ERA5高估较多;相对于ERA-Interim土壤湿度资料,ERA5模拟的土壤湿度空间分布更为合理,时间相关系数最高,但均方根误差较大。由此可见,ERA5模拟能力优于ERA-Interim,且再分析土壤湿度资料普遍好于卫星融合土壤湿度SMOPS资料。