挟沙强横风环境下高速列车的冲蚀性能研究

为了研究风沙环境下高速列车的冲蚀效应,基于空气动力学理论,使用Navier-Stokes方程、标准κ-ε湍流模型对气流进行连续化假设,应用DPM模型对沙粒粒子进行离散化处理。数值模拟了不同风速、不同沙粒粒子直径、不同浓度下的高速列车冲蚀效应,采用欧拉-拉格朗日方法进行求解计算。研究结果表明：速度越大,反射后的粒子距离列车表面越远,偏航角越大,列车附近的粒子运动越无规则;当速度不变时,列车车头处的冲蚀率随着粒子直径的增大而增大;当粒子直径不变时,冲蚀率随着粒子浓度的增大而增大,随着速度的增大呈现先减小后增大的趋势,且最大冲蚀率是最小冲蚀率的2.8倍。     

纪村水电站库水和坝基水对大坝的影响研究

了解大坝库水和坝基水的水化学特征,以及形成原因并对其侵蚀性作出评价,对维护坝基稳定、保证水电站安全运行具有十分重要的意义。在系统采集纪村水电站库水和坝基水的基础上,运用Piper三线图对库水和坝基水的水化学特征及形成原因进行了分析;并根据国家标准,通过若干指标的分析对其侵蚀性作出了评价。研究结果表明:库水和坝基水对大坝产生的侵蚀作用与纪村水电站所处运行期和停运期有着密切的关联;如停运期内,库水具有强酸性侵蚀和弱结晶性侵蚀等。鉴于库水和坝基水的侵蚀影响,提出了若干条合理化建议,如在停运期适当提高库水位,以防止黄铁矿氧化,从而减少库水的侵蚀性等。     

大型接地网腐蚀优化诊断

长期以来,接地网腐蚀诊断一般通过大面积开挖的方法,此方法盲目性、工作量极大,且影响电力系统正常运行．以往提出的一些故障诊断方法对较小型地网有一定效果,但是对中大型地网的实用价值极小．通过大量仿真计算对中大型接地网腐蚀优化诊断进行了研究,提出在接地网腐蚀诊断时采用分步分块优化测量的方法．该方法可以实现不停电、不大面积开挖接地网的条件下,快速准确诊断大型接地网腐蚀情况．现场实用表明该优化诊断方法效果良好,基本达到工程要求．     

高速公路边坡水土流失机理与养护管理研究

对重庆市梁忠高速公路填方路基边坡土壤开展室内模拟降雨试验,分析不同降雨强度和坡度条件下坡面产流和产沙的规律;结果表明:在0. 6 mm/min、0. 9 mm/min、1. 2 mm/min降雨强度条件下,起始产流时间随坡度呈减小趋势,当土体坡度一定时,起始产流时间不断减小,地表径流强度随着降雨强度的增大而增大;当降雨强度一定时,土体的起始产流时间随土体坡度增大逐渐减小,从而反映出地表径流强度不断增大;降雨强度对土壤侵蚀的临界坡度有一定影响,但两者具体变化关系需进一步研究。另外,通过高速公路边坡水土流失机理进行了研究,展开了高速公路边坡水土流失主要诱因分析,提出了科学的高边坡的养护管理措施。     

季节性冻融对滞洪区改良路基性能的影响

针对苏北黄泛区粉土路基受季节性冻融的影响,对水泥、石灰、粉煤灰不同组合的12种粉土路基改良填料开展冻融环境下抗压强度、质量损失(抗冲刷能力)的试验研究,分析不同组分下改良土的抗冻性能。结果表明,随着冻融循环次数的增加,粉质土抗压性能及质量完整性逐步衰减,衰减过程具有明显的阶段性。水泥粉煤灰改良土的抗冻效果明显优于水泥石灰组合,水泥石灰改良土在冻融循环后由于材料脆性变强而使得填料更易崩解。在各组分对冻融破损的抑制方面,水泥的胶结作用显著,在水泥质量分数为2%～7%时,可以抑制冻融导致的强度衰减,提升抗冲刷能力; 石灰能一定程度改善填料抗冻性,但由于其自身的膨胀性又对质量损失控制、抗冲刷能力存在不利影响; 而粉煤灰的添加却可以在抑制强度衰减尤其保持质量完整性方面发挥着重要的作用。添加5%水泥及15%粉煤灰的改良组合可使苏北黄泛区季节性冻融环境下粉土路基具有较优异的抗冻性能。     

无管板列管式换热器的结构及传热研究

针对列管式换热器壳程传热膜系数较低、高流速时易产生流体诱发振动、管板与换热管之间存在间隙腐蚀的实际情况,提出了一种无管板列管式换热器结构.该结构提高了壳程的传热膜系数,解决了间隙腐蚀的问题,减小了壳程流体的流动阻力和流体诱发振动,为列管式换热器的结构改造提供了好的形式.     

通南高沙土区河道岸坡生态治理模式研究

针对通南高沙土区河道水土流失及其硬质化治理引起的生态环境问题,提出从生态修复的角度对河道岸坡采取生态治理的思路.针对硬质化岸坡的生态修复,提出了包括植被岸坡覆盖技术、种植池式垂直绿化驳岸修复技术、景观净污型混凝土组合砌块护岸、活枝捆生态挡土墙垂直驳岸技术、坡面打洞及回填技术等多种方案;针对自然河道岸坡的生态整治,提出了包括植物护岸、木桩植被复合护岸、石笼净水复合护岸、生态袋护岸、植物工程复合护岸等多种方案;并对各种方案的特点、优缺点及其适用类型进行了对比分析,为通南高沙土区河道的生态治理技术选择提供参考依据.     

闹德海水库流域水土保持技术研究

闹德海水库是供给阜新市饮用水的主要水源,近些年来由于植被破坏、缺乏综合性治理,水土流失日渐严重,既影响到水库库区的排沙保容,又影响了当地农业的可持续发展,并严重影响了水体质量,增加了二次水质处理的成本。本文结合当地具体条件,提出了以建造水平梯田、截水沟和田间路三种形式对水土流失进行综合整治,可有效的防止水土流失,减少水质污染。     

河北坝上地区不同土地利用类型的土壤风蚀研究

通过Cs示踪和土壤粒度分析, 着重探讨了河北坝上地区土地利用与土壤风蚀的关系, 揭示了不同土地利用类型的侵蚀强度为沙质丘陵草原 > 耕地 > 退耕还草地 > 人工林 > 石质丘陵草原, 提出了对研究区保持石质丘陵草原现状、保护原有人工林等植被恢复的建议。     

沿河路基冲刷的综合防护效果

为了研究山区公路沿河湾凹岸路基冲刷采用丁坝和护坦配合使用的综合防护效果,通过室内水工模型试验,模拟丁坝群和护坦配合使用对凹岸路基的冲刷防护;根据试验结果对防护效果进行对比分析,并结合试验工程进行了验证。结果表明:当单独使用丁坝或护坦不能达到满意的防护效果时,可以采用丁坝与护坦合理配合的防护形式,使防护效果和经济性更好;当护坦宽度较小时,潜坝坝长可大于护坦宽度,且从上游坝开始,各坝的坝顶高程应逐个降低,直至与护坦顶面高程相等;当护坦宽度较大时,单独采用护坦防护已经能够达到防护要求。