摘要：该研究创制一种具备自动排气功能(Auto-Exhaust function,AE)的毛管末端自动冲洗阀,以提高冲洗时长和冲洗水量。选取延时流道齿长和齿宽、上腔体容积和冲洗阀进口压力共4个因素,采用L_(18)(3^(7))正交试验设计18种规格的AE冲洗阀,并设置4种无排气装置(Non-Exhaust function,NE)的冲洗阀为对照,探究排气装置提升冲洗阀水力性能的作用机理和AE冲洗阀性能参数对试验因素的响应规律。结果表明,当进口压力为0.06~0.14 MPa时,AE冲洗阀的冲洗时长、冲洗水量和冲洗流速分别为18.2~67.7 s、3904~12367 mL和0.88~1.40 m/s。冲洗时长和水量与流道齿长、齿宽和上腔体容积均为正相关关系,与进口压力为负相关关系,冲洗流速只与进口压力有关,为正相关关系。流道齿长、齿宽和上腔体容积对冲洗时长和水量影响显著,进口压力对冲洗时长和流速影响显著(P<0.05)。AE冲洗阀能自动排出上腔体中的空气,增加蓄水容积,使其冲洗时长和水量分别比NE冲洗阀提高83.5%与75.4%以上。综合考虑延时流道抗堵塞性能、冲洗时长和水量等因素,推荐AE冲洗阀流道齿长、齿宽、上腔体容积和进口压力分别为1.2 mm、2.2 mm、19.1 mL和0.06 MPa,其冲洗时长和水量分别是NE冲洗阀的2.8和2.7倍,是进口冲洗阀的7.4和7.0倍,为67.7 s、12194 mL。研究结果可为具有排气功能的毛管末端自动冲洗阀的研发提供依据。

摘要：冲磨和空蚀破坏是水利水电设施最为常见的病害之一,严重影响水利水电设施的安全运行和效益发挥.泄洪建筑物通常喷涂聚脲基涂层来提高抗冲耐磨性能,但在泄洪高速水流速度作用下抗冲磨聚脲基涂层的剥离破坏机理的研究尚属空白.本文基于高速水流的流态形式,提出了高速水流对泄洪建筑物的力学作用模型,水流作用对泄洪建筑物的载荷主要包括拖曳力、冲击力、脉动力和上浮力;采用内聚力模型表征聚脲基涂层与泄洪建筑物防护体界面的剥离破坏过程,建立了高速水流聚脲涂层的剥离破坏模型,给出了模型的有限元形式方程、本构关系以及损伤起始原则、演化原则和接触碰撞模型.通过聚脲涂层与混凝土基底的剥离破坏试验,分析了不同剥离倾角下界面剥离破坏的拉应力与倾角之间的变化规律,得到了聚脲涂层剥离破坏过程中应力-位移变化关系.根据剥离破坏试验计算了界面剥离破坏断裂模型参数,采用数值方法对模型进行了验证,试验结果与模型计算结果吻合良好,为泄洪建筑物的抗冲耐磨设计提供理论依据.

摘要：高寒地区气候变化复杂,对混凝土大坝的施工和运行极为不利,特别是在极端温度运行水、冰拔荷载的作用下,极易产生开裂渗漏、冻胀、损伤等破坏,表面防护是目前解决这一问题的有效手段。针对上述问题,为提高大坝结构耐久性及安全性,研究了适应高寒环境的脲基聚合物表面防护材料体系,包括SPUA-SKJ-Ⅱ脲基聚合物涂层材料、SKJ-001和SKJ-002水工专用底漆材料、SKJ-OS抗冰拔材料等。室内试验及现场实践的结果表明,研发的脲基聚合物体系在复杂的施工环境下粘接性能均大于2.5 MPa,能够适应低温、潮湿、灰尘等恶劣的水利工程施工环境,解决了传统防渗材料对基面及施工环境要求高的问题;体系材料具有抗拉强度高、裂缝追随性强、防渗抗冻融效果好、耐老化、施工工艺简单等优点。该表面防护体系技术在高寒高纬度地区黑龙江奋斗水库的应用,弱化了施工期温控及保温措施,降低了施工成本,经3 a运行效果良好,为类似工程提供成功案例。

摘要：探讨了干旱分区及农业旱灾风险区划的方法,并在云南省开展了应用研究。选取流域地貌特征指数、多年平均干旱指数和75%保证率年降雨量负距平百分率指标,采用主成分分析法对云南省进行干旱自然分区进行了研究;将干旱分区成果作为旱灾风险区划指标之一,综合考虑旱灾风险危险性、脆弱性及易损性因素建立了旱灾风险区划指标体系,并根据多层次模糊综合评估结果进行了云南农业旱灾风险区划研究。结果表明,滇东北是干旱易发区,滇西南是干旱轻发区或少发区;滇东北属于旱灾高风险区,滇西北属于旱灾低风险区。分区成果与云南省的历史干旱情况基本符合,表明基于主成分的干旱自然分区和基于构成要素的旱灾风险区划方法是可行的。