摘要：为了研究高延性混凝土(HDC)抗紫外线老化性能,采用紫外线侵蚀试验方法,对HDC试块以30d为一个周期进行了8个周期的紫外线照射,研究其抗侵蚀性能。通过对34组HDC和NC试块进行单轴受压试验,观察不同龄期紫外线侵蚀后HDC的表观特征,获得各项基本力学指标,包括极限承载力、峰值应变。试验结果表明,经过240d紫外线照射后,HDC和NC试块表面均无明显变化;但是混凝土材料内部碳化反应速度加快,碳酸钙含量升高,混凝土的水化反应减弱;HDC与NC试块的抗压强度降低率增长均呈先上升后下降趋势,HDC较NC的抗压强度降低率最大提高2.22%;紫外线侵蚀会导致HDC内部的纤维外层损伤造成纤维共价键的断裂,而HDC属于纤维复合材料,对HDC宏观性能的影响反映在抗压强度和弹性模量的降低上。

摘要：在超临界CO2布雷顿循环系统中,由于超临界流体特殊的热物性,并联受热管路中易发生流量分配不均现象,从而易产生热偏差和热应力,严重威胁着换热设备的安全稳定运行。针对并联受热通道内超临界CO2流量分配不均现象开展实验研究,探究流量分配不均的产生机理、影响规律及其抑制方法。采用两根加热长度280 mm,内径2 mm的不锈钢圆管组成并联通道,采用电加热方式分别控制两个并联支路的加热热流。实验参数范围:压力p=7.5-9.2 MPa,热流密度q=0-100 kW/m^2,总进口质量流量m=100-185 g/min,进口温度T=20℃。结果表明,热偏差是流量分配不均的主要因素,且热偏差程度越大,则流动分配不均现象越显著;提高压力及增大进口质量流量,流量偏差程度减弱;采用进口节流装置是一种抑制超临界CO2流量偏差的有效措施,节流程度越大,则流量偏差抑制效果越明显。研究成果为超临界CO2布雷顿循环流动换热系统的设计及优化提供理论基础与技术支撑。

摘要：我国水电建设正处于流域梯级开发的高峰期,目前已建成和规划了一系列梯级水库群.因流域内各个梯级的库区地质条件、风险设计标准、运行老化程度不同,且不同梯级之间相互影响,使得梯级水库群存在的风险高于单一水库,开展流域梯级水库群风险分析,关系到工程安全和社会公共安全.本文在阐述我国流域梯级开发建设和库群风险特点基础上,对失事风险概率、风险损失评估、风险标准、梯级连溃风险、梯级库群风险处置等方面的研究进展进行了综述,提出流域系统下多源复合风险的组合研究、特定风险组合下的梯级连溃模式和系统失效概率研究、库群联合调度及风险处置措施研究、水库群安全标准的制定等方面将是未来重点研究方向,以期为流域梯级水库的滚动开发、安全运行管理以及风险应急处置提供有价值参考.

摘要：阶梯水价对于抑制城镇居民不合理用水具有重要现实意义。为了更好地发挥其杠杆作用,分析了西安市现行阶梯水价情况,采用供求关系定价模型,测算了2000—2020年水价、人均用水量及人均可支配收入的相关性和弹性系数,从用水量标准、居民接受度、加大阶梯水价级差、水费支出系数角度设计了4种阶梯水价优化方案,分析其节水效果,预测了未来几年水费支出系数。结果表明:西安市水费支出系数较小,阶梯水价应适当提高;水价、人均用水量与人均可支配收入存在显著的相关性,水价和人均可支配收入的弹性系数分别为-0.476、0.329;4种阶梯水价优化方案的一阶水价提升范围为0.71~1.30元/m^(3),均能在不同程度发挥节水作用,其中方案4阶梯水价提升幅度最高,节水效果最佳,方案1和方案3从城市居民生活用水标准出发,适度提高水价,节水效果居中,方案2阶梯水价及水量调整幅度较小,节水效果较差;长期保持同一水价,水费支出系数会逐渐减少。研究成果可为城镇居民阶梯水价改革提供参考。

摘要：针对传统光纤弯曲损耗位移传感器中位移与弯曲损耗的非线性关系,且高灵敏度和大量程不能兼得的问题,设计了一种U型缠绕式光纤弯曲损耗位移传感器,结构包括U型回绕和螺旋绕轴,两者合称为U型缠绕。理论证明被测位移量与光纤弯曲损耗之间的线性关系,推导出表达式,讨论了螺旋绕轴方式对光纤弯曲半径的影响和U型回绕方式对传感器精度的影响,并进行了一系列实验研究和性能测试。结果表明:传感器的测量范围为0~120mm,灵敏度为0.14dB/mm,线性相关系数大于0.99,光纤在U型缠绕中无应力松弛的现象,建议U型回绕光纤曲率半径大于6mm。U型缠绕式光纤弯曲损耗位移传感器具有良好的测量精度和较大量程,能够实现传感器对混凝土结构的裂缝监测和大型结构位移的连续监测。

摘要：为解决城市尺度雨洪模拟过程中常见的地块区域地形及管网资料不足、道路区域行洪与积水严重以及现有雨洪模型计算精度差或计算效率低等问题,提出基于地块概化模拟和路网精细模拟理念的城市雨洪过程分区自适应模型。对于资料不足的地块划分子汇水区单元,采用水文学概化方法计算产汇流过程;对道路区域划分精细网格,采用二维水动力学方法模拟水流运动过程;两者均与管网模型耦合连接,共同驱动管网模型进行汇流计算。以西咸新区沣西新城核心示范区为研究对象,搭建研究区域分区模型,对比分析整体区域均采用精细网格的全分布模型和整体划分子汇水区的半分布模型的模拟结果。结果表明:①分区模型综合考虑了地块管网排水与道路径流过程,可模拟出道路低洼区域在地表产汇流和管网溢流综合作用下的致涝过程,整体径流路径符合实际降雨水流运动规律;②相较半分布模型,分区模型在道路区域采用精细网格进行计算,可较好模拟道路区域的积水过程;③相较全分布模型,分区模型显著减少了计算量,在不同设计降雨下减少了28.2%~73.5%的计算耗时。该耦合模型有效地克服了数据条件和计算能力的限制,可为城市洪涝模拟提供一种新的耦合模拟思路。

摘要：雨水口作为城市排水系统的重要组成部分,其布设情况对周边小区及道路积水的消除至关重要。为此,利用耦合了水文和水动力过程的数值模型,研究雨水口在不同道路纵坡坡度、布设数量和径流流量条件下的泄流能力。结果表明,道路纵坡坡度越大,雨水口的泄流能力越差,在小流量、雨水口数量为5个(间距为20 m)的条件下,当道路纵坡坡度从0.3%增至8%时,雨水口泄水率从55.64%降至21.05%;雨水口数量越多,其泄流能力越强,在小流量、道路纵坡坡度为0.3%的条件下,当雨水口数量从2个增至5个(间距由50 m降至20 m)时,雨水口泄水率由25.60%增至55.64%;径流流量越大,雨水口的泄流能力越差,在道路纵坡坡度为0.3%且布设5个雨水口的条件下,小、中、大3种流量下雨水口泄水率分别为55.64%、46.92%、37.28%。

摘要：针对加压输水系统中事故停泵引起的水锤压力对输水系统的危害,基于瞬变流理论,采用特征线方法,使用MATLAB编程语言,结合榆林市中水回用泵站输水系统,对输水系统在近期和远期运行情况下,分别按照无防护措施的停泵水锤和采取防护措施的停泵水锤进行数值模拟计算。计算结果表明:采取两阶段液控关闭止回偏心半球阀、空气阀和压力罐联合防护措施,可以将输水系统近期和远期运行情况下的水锤防护参数控制在规范要求范围内。研究成果可为提高输水系统运行的可靠性和安全性提供依据,对同类型加压输水系统水锤防护措施的选择具有一定的指导和参考意义。

摘要：为提升城市防洪减灾能力,通过融合北斗卫星监控、大数据分析、云服务和综合集成等技术,设计城市内涝三维可视化应急管理信息系统。构建包含感知层、数据层、服务层、应用层和客户层的系统体系架构,采用北斗技术实现多源信息的全天候、多维度动态监测与传输,同时基于Hadoop平台对海量数据资源进行分析和存储,构建城市三维可视化集成环境,利用综合集成技术为用户提供个性化的内涝应急管理服务。以西安市为研究区域,实现系统多源信息资源分析、内涝监测、内涝预警和内涝预案等功能模块。应用结果表明,该系统可提供全天候、多方位的内涝应急管理服务,适用性强、可扩展性好,能够为科学应对城市内涝提供决策支持。

摘要：被动防护网是边坡滚石灾害的有效防治措施,如何有效、精准和经济地设计被动防护网,对提升抵御自然灾害的综合防范能力具有重大意义。针对频发的滚石灾害,构建了基于离散元的边坡滚石灾害被动防护网设计方法。通过建立精细的边坡、滚石和被动防护网离散元模型,分析滚石运动轨迹、拦截滚石数目以及拦截效率等指标,以确定高度、长度等被动防护网参数;通过监测滚石的速度、冲击能变化为被动防护网选型提供建议;通过分析被动防护网撞击断面上不同位置的形变变化规律,确定最佳防护工况下被动防护网的最大形变位置。以某大型水电站的库区道路建设为例,采用被动防护网离散元设计方法对滚石灾害进行定量分析,确定被动防护网尺寸为长度30 m、高度5 m时较为适宜,该设计能够使碎石拦截效率达到92%,防护网材料应能抵御108.5 kJ的冲击能。根据上述分析可知,基于离散元的边坡滚石灾害被动防护网设计方法能够定量评估滚石灾害的影响范围与影响程度,从而为水利水电、道路、桥梁等工程建设中的滚石防控措施设计提供方法与经验。