摘要：护坡不护底的天然水垫塘常具有优越的下游水垫条件,相对于底部基岩,护坡的运行安全更加需要关注.而且,水垫塘护坡破坏的工程事故时有发生.依托乌东德水弹性模型,模拟了护坡板块止水局部破坏的最不利情况,考虑不排水、封闭自排、封闭抽排和透水板块等4种结构型式,对板块与基岩间隙和板块靠水垫塘一侧表面的时均及脉动压强差进行了研究,并通过加密测点、控制缝隙、板块开槽及倾斜钻孔等手段保证结果与实际相符.设计工况下,不排水板块受到的瞬时压强差峰值较大,严重威胁护坡运行安全,封闭自排和透水板块能够有效平衡间隙内外压强,受力条件较好;透水板块间隙内外脉压相关性最高,不排水板块最低,封闭自排板块相关性与测点到排水孔距离成反比,与实际相符.运用随机过程时空相关函数,阐明了护坡板块破坏主要是由于间隙内外水位差产生的时均压强和背/迎水面脉动不相关性导致,与背/迎水面流速和相位差无关.综合考虑各种板块结构的特点,提出了护坡板块优化型式推荐方案.

摘要：从分子设计的角度出发,设计、合成了3种不同嵌段长度的耐高温、可溶解的嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK,成功地将含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚酮PPENK链段与结构规整PEEKK链段进行结合.首先采用溶液聚合方法合成了羟基封端聚醚醚酮酮(PEEKK-OH)低聚物,并通过正交实验对聚合工艺进行了优化,获得了最优的合成条件.然后,采用一锅分步加料的方法,合成了PPENK-b-PEEKK嵌段共聚物.红外测试结果表明了共聚物的成功合成,广角X射线衍射(WXRD)测试结果表明3种共聚物均存在结晶结构.示差扫描量热仪(DSC)测试结果显示3种共聚物均只有一个玻璃化转变温度(Tg)(较PEEKK的Tg有较大的提升),且存在熔点,具有潜在的热成型加工性能.热重分析仪(TGA)测试结果表明,3种共聚物的Td5%、Td10%分别为491~510、523~530°C,800°C残炭为63%~65%,共聚物具有优异的热稳定性.溶解性测试结果显示,共聚物常温即可溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,加热可以促进其溶解,可作为基体树脂用于制备纤维增强复合材料.

摘要：为研究细菌来源、细菌溶液体积分数以及黏结剂质量分数对充填材料性能的影响,采用正交设计实验方法,开展充填材料制备实验,考察实验过程中抗压强度、持水量、体积收缩率等参数的变化,分析细菌来源、细菌溶液体积分数以及黏结剂质量分数对充填材料性能的影响规律;对选定的黏结剂进行细菌接种实验,研究黏结剂对细菌群落的影响。研究结果表明:黏结剂对细菌群落无明显影响;各因素对充填材料性能的影响程度按由大到小顺序排列依次为黏结剂质量分数、细菌溶液体积分数和细菌来源;当细菌溶液体积分数为100%、黏结剂质量分数为30%、细菌来源为A时,充填材料的体积收缩率、塌落度以及抗压强度分别为4.09%,18.94 cm以及5.19 MPa,在此条件下,充填材料性能最佳;添加细菌溶液可使Fe2+快速转化为Fe3+,Fe3+浓度增大,促进Fe3+水解形成沉淀物质,减少充填材料内部裂纹数量,提高充填材料性能。

摘要：如何准确建立地基弹性模量与压缩模量的关系已经成为海上风电结构设计与校核过程中关键难题.针对响水海上风电复合筒型基础结构原型数据与地勘资料,提出一种基于MATLAB和ABAQUS的联合仿真方法(MATABA)对筒型基础复杂层状地基参数优化反演分析.首先,开发了以MATLAB粒子群算法为主程序调用ABAQUS进行循环地基参数优化反演的程序;然后,建立三维"风机-塔筒-复合筒型基础-地基"一体化有限元-无限元耦合模型;最后,基于MAT-ABA优化反演得到的参数,对比分析风荷载激励下筒型基础结构的动态响应模拟值与实测值.结果表明,复杂层状地基弹性模量与压缩模量转换系数不同,对比优化反演得到的参数下动力响应模拟值与实测值拟合良好,表明优化反演结果的准确性与可靠性.

摘要：为了弱化径流时间序列的非线性和非平稳性,提高不同预见期的日径流预测精度,提出了一种新的VMD-PSO-LSTM多步预测组合模型。首先采用变分模态分解(VMD)方法将原始日径流序列分解为子序列,通过粒子群优化算法(PSO)对长短期记忆(LSTM)模型参数进行优化,对各子序列建立PSO-LSTM模型,各分量的预测值重构集成预测结果。将VMD-PSO-LSTM模型应用于黄河下游花园口和利津站的日径流多步预测,采用Nash sutcliffe效率系数(ENS)、相关系数(R)和均方根误差(ERMS)3个定量评价指标对模型预测结果进行评价。结果表明:在预见期为1、2、3 d的情况下,两个测站的Nash sutcliffe效率系数和相关系数均在0.90以上。与CEEMD-PSO-LSTM和PSO-LSTM模型的预测结果对比表明,该模型能够有效提高日径流多步预测精度,是一种高效稳定的径流预报模型。

摘要：为了研究生物炭及秸秆还田对干旱区玉米农田温室气体通量的影响,以内蒙古科尔沁地区玉米农田为试验对象,采用静态箱-气相色谱法对分别施入生物炭0 t·hm^-2(CK)、15 t·hm^-2(C15)、30 t·hm^-2(C30)、45t·hm^-2(C45)及秸秆还田(SNPK)的土壤进行温室气体(CO2、CH4 和N2O)通量的原位观测,并估算生长季CH4 和N2O 的综合增温潜势(GWP)与排放强度(GHGI)。结果表明:添加生物炭能够显著减少土壤CO2 和N2O 的排放量,并促进土壤对CH4 的吸收作用。其中处理C15 对CO2 的减排效果最好,与对照相比CO2 排放量降低21.16%。随着施入生物炭量的增加,生物炭对N2O 排放的抑制作用不断增强,处理C45 对减排效果最好,与对照相比N2O 排放量降低86.25%。处理C15 对土壤吸收CH4 的促进效果最好, CH4 吸收量增加56.62%;处理C45 对CH4 的排放有促进作用,使生长季土壤吸收CH4 减少81.36%。SNPK 对温室气体的减排作用接近处理C15。添加生物炭和秸秆还田对提高玉米产量和降低农田GWP 与GHGI 均有显著效果,施用生物炭及秸秆还田均有效提高了科尔沁地区的玉米产量,且玉米产量随着施入生物炭含量的增大而提升。从GWP 上来看,施用15 t·hm^-2 生物炭对温室气体减排的整体效果最好。从GHGI 上来看,施用生物炭及秸秆还田均具有一定的经济效益和减排意义,其中施用15 t·hm^-2 生物炭的综合效益最高。因此综合经济效益与环境因素,建议科尔沁地区农田在种植玉米时添加15 t·hm^-2 生物炭,如不具备购买生物炭条件,可以考虑秸秆还田来实现玉米增产与温室气体减排。

摘要：典型草原坡面产流产沙方式独特,侵蚀过程复杂,量化影响该类坡面产流产沙变化因素的贡献,对揭示草原土壤侵蚀机理具有重要意义。本文设计3个降雨强度(30、60、90 mm·h^(-1))、3个坡度(4°、9°、14°)以及3种植被盖度(0、35%和66%)的27种组合,开展野外人工模拟降雨条件下典型草原坡面产流产沙试验,定量分析在不同降雨强度下,植被盖度和坡度对坡面初始产流时间及产流产沙总量的影响。结果表明:草地坡面产流、产沙总量与降雨强度和坡度均呈正相关,与植被盖度呈负相关,初始产流时间则与之相反。降雨强度、植被盖度、坡度对初始产流时间、产流总量和产沙总量影响显著(P<0.05),其中,降雨强度主要控制初始产流时间,贡献率在60%左右,植被盖度为影响产流总量的主要因素,贡献率在75%以上,产沙总量则与坡面坡度关系密切,贡献率值55%以上,基于雨强、坡度及植被盖度对典型草原坡面径流过程的影响,建立径流含沙量模型,径流含沙量模型可用三元指数函数方程来描述,决定系数为0.824,显著性水平<0.001,模拟精度较好。本研究可为典型草原坡面产流产沙总量的模拟和预测提供参考。

摘要：为更好指导玻璃纤维加筋红土使用,试验研究纤维长度和纤维质量加筋率对均匀拌合式玻璃纤维加筋红土压缩特性的影响,寻找压缩系数最小的组合工况并分析其增强机理。研究结果表明:向昆明红土中分别均匀拌合入质量加筋率为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和纤维长度4、8、12、16、20 mm的玻璃纤维,各工况加筋红土压缩系数均低于素土,压缩系数最小工况为纤维长度8 mm、质量加筋率0.4%;质量加筋率和纤维长度对加筋红土压缩系数均有影响,但纤维长度是加筋红土压缩系数的主要影响因素,直接决定压缩系数分布区间,各质量加筋率下加筋红土压缩系数最小的纤维长度均为8 mm;不同质量加筋率下红土压缩系数均随纤维长度增长呈现一致的“下降—上升—下降—上升”规律;玻璃纤维加筋红土抗变形能力增强机理主要体现在摩擦接触作用、三维网格结构交织作用和玻璃纤维支撑作用。