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文献检索:
  • 高标准基本农田建设工程生态化设计研究
  • 高标准基本农田建设过度强调了农田基础设施的功能性,而忽视了其生态性.缺少生态化设计的农田工程是对农田生态系统的强烈人为干扰,造成田间生物栖息、繁殖、觅食等生境的改变,直接影响农田生态系统的可持续发展.本研究对现行农田工程设计进行现场调查与不足分析,并对高标田建设单体工程设计进行生态改良,结果为:(1)田间道路工程采用透水混凝土路面与生物过路管道设计,增强道路透水性与低聚热性及小型田间生物的道路通过能力;(2)灌溉渠道工程采用动物逃脱渠壁与仿河段渠底设计,提高田间动物通过、逃离垂直渠道能力,在渠底附着生长的水生植物为鱼类、两栖动物提供栖息、繁殖场所;(3)排水渠道工程采用生态沟设计,利于田间动物、候鸟的觅食、栖息与繁殖,提高了水陆两种生态系统间物质能量交换.生态化设计既满足高标准基本农田建设的建设要求,又减少设计对农田生态系统的干扰,很好地起到保障农产品质量、农田生态环境安全,美化农田景观,提升农业附加值的作用.
  • 压砂地土壤盐分时空变异规律研究
  • 针对景泰地区代表性很强的压砂地,研究不同土层土壤盐分时空变异规律.结果表明:土壤盐分时间稳定性随土层深度的增加而减弱,各测点土壤盐分与均值之间相对偏差的离散程度随土层深度的增加而增加.通过时间稳定性可初步确定研究区土壤盐分均值的代表性测点.不同时段土壤盐分均值均表现为中等弱变异性,各土层土壤盐分均值以及变异系数之间的相关性较强,土壤盐分与土层深度具有明显的正相关关系,相关系数介于0.911~0.986,说明土层深度是土壤盐分含量的决定因子.对不同时段0~10cm土层土壤盐分进行时空模拟,各时段土壤盐分累计分布曲线变化规律相似,模拟值与实测值略有差异,其空间分布基本趋势与实测数据相符,各时段土壤盐分模拟值半方差变化趋势明显.
  • 北京水源地变化环境下的小流域径流响应研究
  • 近40年北京山区来水量急剧减少,造成下游地区水资源日趋紧张,降水和土地利用变化被认为是径流减少的主要因素.为量化降水和土地利用变化对流域径流的影响,以密云水库集水区半城子小流域为对象,采用基于分离评判原理的水文分析法及多年水量平衡模型,定量分析了1989~2011年间降水和土地利用变化对小流域年径流的影响.结果表明:半城子小流域年降水量及产流型降水量在1989~2011年间分别呈波动下降趋势但下降趋势不显著(p>0.05),而年径流显著减少(p<0.01);结合年径流累积曲线及独立样本T检验,年径流量在1998年发生减少突变;1989~2011年间气候变化对半城子小流域径流减少的贡献率为80.24%;而土地利用变化的贡献率仅19.76%;情景模拟表明,不同植被类型变化对年径流变化的影响差异较大,当单位面积森林、草地和农田分别转化为城镇建设用地时,流域多年平均径流分别增加:1.30、0.21和0.30mm.研究结果旨在为北京山区森林小流域水土资源规划及管理提供参考.
  • 河流水环境的可恢复性及其评价研究
  • 维系健康的河流水环境是我国流域管理的迫切需求,然而中国河流水环境治理仍然面临污染控制难、水资源供需矛盾突出和人类活动影响剧烈等方面的挑战,如何恢复和维系健康的河流水环境,充分发挥河流的服务功能成为河流水环境管理研究的热点.本文讨论了水环境可恢复性的概念,从水资源及开发利用程度、环境容量及纳污水平、河流生态、社会经济、环境治理与管理水平等5个方面探讨河流水环境可恢复性的影响驱动因子;将可变模糊识别模型与改进的AHP相结合,提出了一个可以量化水环境可恢复性的评价模型.论文以汉江中下游襄阳段和仙桃段为代表段,评价了汉江中下游流域水环境系统可恢复性的年际变化以及空间变化,并深入分析了水环境可恢复性时空变化的原因,研究结果可为汉江流域水环境保护和管理提供科学依据.
  • 四川省区域泥石流预报系统的构建与应用
  • 基于水土耦合机制的泥石流预报方法采用小流域为基本预报单元,较为完整地体现了流域尺度上泥石流的形成过程,具有极高的推广应用价值.基于该预报方法,借助GIS强大的空间数据处理功能、Fortran高效的计算能力和C#优秀的可视化界面设计功能,设计并实现了具有较好人机交互界面的四川省区域泥石流预报系统.以2013年7月9日四川省境内大规模泥石流灾害事件作为系统的检验实例,运行结果表明:系统不仅具有运行稳定,操作简单,运算速度快和自动展示预报结果的特点,而且具有较高的预报精度,较低的漏报率和误报率.所以,系统的运行效率和预报精度均能很好地满足泥石流减灾的需求.
  • 特高拱坝上游止水区域横缝不灌浆的影响
  • 在分析在建特高拱坝上游止水区域的特殊表面裂缝产生原因的基础上,提出了取消大坝上游两道铜止水之间以及铜止水与止浆片之间的灌浆槽及管路施工建议,即对灌浆布置设计予以优化.基于本文提及的设计优化思想,采用大型结构多场仿真与非线性分析软件,研究了上游止水区域横缝不灌浆对特高拱坝的工作性态产生的影响.研究表明,上游止水区域横缝不灌浆对于上游横缝两侧的局部应力影响较为显著,但对结构整体变形和应力状态影响很小,从而验证了本文所提施工建议的合理性和可行性.
  • 地震与波浪作用下近海风电结构响应及倒塌模式
  • 极端地震作用下近海风电结构反应的数值模拟涉及几方面问题:塔筒-基础-地基-边界系统有限元模型建立的合理与便利性;地震作用联合波浪力作用;不同地震波对风电结构体系不同作用特点.首先,开发了塔筒-复合筒型基础-地基-透射边界的可视化智能建模程序TJU.WPS(Wind Power Structure).然后,计算分析大震和波浪联合作用的风电结构动力响应,研究结构体系的地震反应对波浪力和不同地震波的敏感性;最后,分析超大震作用下风电结构的倒塌破坏模式.结果表明,(1)开发的TJU.WPS程序界面友好方便、快捷、实用可靠;(2)分析并解释了天津波、迁安波和Taft波3种典型地震动及与波浪力共同作用时风机结构振动的频谱特性,强调了波浪力的不容忽视性:与单独输入地震波相比,波浪力能够显著改变结构动力响应功率谱中能量的分布;(3)论述了3种典型地震动作用下风机结构的破坏模式相同点及其区别:超大震作用下风机结构都将脱开地基向上运动,最终回落到地基,但是风机结构脱开地基所需的不同地震波的最小峰值及脱开时刻不同.
  • 复合EPS模板再生混凝土剪力墙传热系数计算研究
  • 对复合EPS模板再生混凝土剪力墙的传热系数计算进行了研究.基于钢筋混凝土和EPS模板的导热机理,得出各材料导热系数与温度和湿度的关系计算表达式,提出符合围护墙体实际工作环境的传热系数修正计算方法.对比分析4个试件传热系数试验值、文献参考值及修正计算值,结果表明:采用修正计算方法能更准确地反映传热系数真实值,为建筑节能细化设计提供了理论基础.采用传热系数修正计算方法对适用于北京地区气候条件的复合EPS模板再生混凝土剪力墙传热系数进行计算和分析,并与文献参考值进行比较,结果表明:采用修正计算法进行节能设计更为合理.
  • 近场脉冲型地震下层间隔震结构的隔震层限位减震分析
  • 层间隔震结构在近场脉冲型强震作用下,隔震层易发生过大变形,导致隔震层上部结构倾覆失稳.提出隔震层限位保护系统,进行软碰撞限位.采用Kelvin碰撞模型建立限位保护系统的力学模型与带限位层间隔震的力学模型,推导带限位层间隔震的动力方程.对比分析有、无限位保护系统的层间隔震结构的动力响应,分析限位弹簧的不同预留距离、不同限位刚度对隔震层最大变形和层间弹塑性位移的影响.探讨带限位的层间隔震结构在超越预估强烈地震时的碰撞反应.结果表明:隔震层限位保护系统不影响层间隔震结构在多遇地震下的减震效果,且能有效限制隔震层在强烈地震下的最大变形,避免隔震支座破坏而导致上部结构倾覆失稳;限位弹簧的不同预留距离、不同限位刚度对隔震层最大变形与隔震结构层间弹塑性位移产生很大影响;在超越预估的强烈地震作用下,限位保护系统亦能限制了隔震层最大变形,使隔震结构破坏模式由隔震层瞬间破坏转变为隔震结构塑性破坏.
  • 钢筋混凝土地下粮仓仓壁土压力取值方法及仓壁结构受力分析
  • 钢筋混凝土地下粮仓仓壁承受土压力、水压力及结构自重等多种荷载的作用,其承载特性复杂.采用现场检测试验方法,对仓容100t的地下试验仓进行仓壁侧压力及仓壁结构受力检测试验.采用Rankine土压力理论比较静止、主动和被动土压力大小,对比仓壁侧压力的理论计算结果与实测结果,分析确定了钢筋混凝土地下粮仓仓壁土压力取值方法.分别采用圆柱壳模型分析法和有限元分析法计算地下试验仓仓壁竖向弯矩和环向力,研究钢筋混凝土地下粮仓仓壁结构受力特性,分析仓壁竖向弯矩和环向力分布规律,对比理论计算结果与实测结果后指出:仓壁土压力取值方法合理;仓壁结构受力的圆柱壳模型分析法和有限元分析法结果均与试验结果吻合较好;但仓壁与仓顶、仓底连接处因边缘约束效应的影响,受力状况比较复杂,建议采用有限元分析法对结构关键部位进行精细化受力分析.
  • 饱和黏土中球(柱)孔瞬时扩张及超孔隙水压力研究
  • 因孔内压力瞬间加载到指定状态,球(柱)孔塑性区土体受力特征符合不固结不排水状态.基于此得出了针对饱和黏性土体中球(柱)孔扩张问题的屈服准则,此准则与Tresca准则形式相同.通过该屈服准则得出了饱和土体中球(柱)孔扩张问题的总应力场.然后通过弹性区、塑性区和弹塑性界面的特征求解出弹性区和塑性区超孔隙水压力;再根据有效应力原理,得出球(柱)孔扩张问题的有效应力场.最后利用推导出的理论成果,对沉桩引起的超孔隙水压力的实测值与计算值进行了比较分析.
  • 浅埋黄土隧道不同施工与加固方法的颗粒流数值模拟
  • 针对浅埋黄土隧道在开挖过程中发生的拱顶过量沉降问题,采用颗粒离散单元法模拟了不同开挖方法和加固措施对围岩稳定和变形的影响,分析了6种工况的围岩压力分布和位移发展情况,讨论了开挖方法和加固措施对隧道围岩稳定的影响.模拟结果显示,隧道拱肩和拱脚应力集中处水平位移较大,拱部和边墙开挖为黄土隧道留核心开挖施工中的关键工序,施工中宜及早支护避免隧道发生过大变形.浅埋黄土隧道拱顶下沉量远大于周边收敛;对于相同的支护形式,留核心土下部全断面开挖法产生的位移总量约为留核心土下半断面分部开挖法的1.2倍;对于相同的开挖方法,无超前注浆支护产生的位移总量约为有超前支护的1.5倍;而有无系统锚杆的隧道围岩变形量基本相同.研究表明,浅埋黄土隧道可采取超前导管注浆减小隧道开挖变形,而系统锚杆由于支护效果不明显可考虑取消.
  • 市政污泥固化土填埋处置中的压缩特性研究
  • 针对污泥固化土填埋处置中的压缩问题,开展了不同水泥添加量和不同初始孔隙比的污泥固化土的压缩试验,分析了污泥固化土的压缩特性.结果表明:水泥添加量为40%的污泥固化土,压缩指数也达到了0.58,属于典型的高压缩性土.水泥添加量在10%~30%的情况下,压缩指数减小的幅度较大,在水泥添加量大于30%时,压缩指数减小的幅度较小.随着初始孔隙比的增加,污泥固化土的压缩指数增大.污泥固化土中的有机物对其压缩性有重要影响,随着压缩的进行,污泥固化土的结构被破坏,并不断的进行调整、重组、压密、趋于封闭密实、胶结更紧密的方向发展;有机物引起的结合水膜逐渐变薄,有机物起到的连接作用逐渐加强;结合水膜由厚变薄,颗粒的蠕动阻力逐渐增加;这3个方面不断变化的协同耦合调整,以适应外力的变化,逐渐地抑制了污泥固化土的变形.
  • 不同纤维增强水泥基复合材料的基本力学性能研究
  • 开展了使用6种不同纤维配置纤维增强水泥基复合材料ECC的基本力学性能研究.探讨了纤维直径、纤维长度及纤维种类对纤维临界体积率的影响.通过4点弯曲试验,量测了不同掺量及不同种类纤维制成的ECC试件荷载-跨中截面挠度曲线,观测了破坏形态及裂缝分布、开展情况.试验结果表明,纤维直径是临界体积率的主要影响因素,且与临界体积率呈线性关系.使用碳纤维CF、玄武岩纤维BF制备的ECC试件,破坏时没有呈现出多点开裂现象,为脆性破坏.使用聚乙烯醇纤维PVA和聚丙烯纤维PP制备的试件表现出了良好的延展性,其应变硬化指数和韧性指数均较高.PP纤维制备的试件破坏时裂缝数量少,最大裂缝宽度相对较宽,而PVA纤维制备的试件破坏时裂缝数量多,最大裂缝宽度较小.
  • PAC/PDMDAAC复合混凝剂用于冬季太湖水强化混凝工艺中试放大研究
  • 在中试制水生产线上以3t/h的制水量规模对聚合氯化铝(PAC)-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)复合混凝剂用于冬季低温太湖水强化混凝工艺的中试放大效应进行了研究分析.结果表明,对水温2~5℃,浊度9~20NTU,藻含量0.7×104~2.0×104个/m L的冬季低温太湖水,达到2NTU的水厂对沉淀出水浊度的要求,使用PAC/PDMDAAC复合混凝剂可比使用PAC减少投加量20.00%~35.00%,同时除藻率尚可提高1.25%~1.88%;在相同投加量情况下,使用PAC单独处理沉淀出水浊度达到2NTU时,使用PAC/PDMDAAC(1.53/10%~3.32/20%)复合混凝剂相对于使用PAC可降低沉淀池出水浊度22.09%~39.75%,同时提高除藻率2.78%~4.41%.对未来可能的1NTU深度处理沉淀出水浊度要求,使用PAC/PDMDAAC相对于PAC可减少投加量33.33%~44.44%,同时除藻率还可提高1.54%~2.38%.特别地,仍保持复合混凝剂中含PDMDAAC质量分数高或者特征黏度大,强化混凝工艺混凝效能越高的特征.由此可见,采用PAC/PDMDAAC复合混凝剂强化混凝工艺的脱浊、除藻、减铝盐投加量等在混凝烧杯实验中所体现出的效能,在3t/h水量中试生产条件下,得到成功放大.
  • 孔隙介质中二氧化碳水合物生成过程实验研究
  • CO2地层埋藏被认为是实现CO2气体固化和存储的有效方式.为了研究多孔介质孔隙中二氧化碳水合物的生成特性,利用1.8L的高压水合反应釜分别研究了粒径为24、32和40目的石英砂孔隙介质中CO2水合物的生成过程.结果表明:粒径为40目的石英砂中,CO2水合物的平均生成速率最大,为0.01328mol/h,1L的石英砂介质可以储存标准状况下53.558L的CO2气体;粒径为24目的石英砂中CO2水合物的平均生成速率最小,为0.01112mol/h,1L的石英砂介质可以储存标准状况下44.845L的CO2气体.研究还表明,当多孔介质粒径为24目至40目之间时,多孔介质粒径越小,平均生成速率越大,水合物的储气量越高.
  • 竖直槽道内蒸气向上流动凝结换热的实验研究
  • 通过高速摄影仪拍摄手段,观察了制冷剂R410A蒸气在水力直径为14.34mm、长度为160mm的竖直矩形槽道内垂直向上流动凝结过程中壁面液膜的流动特征.实验结果表明:在饱和温度为28℃和质量流速范围为1.823kg·m-2·s-1实验条件下,随着质量流速的增大,壁面出现假滴状流动和层流波状流动,并且随着质量流速的增大凝结液膜逐渐增厚,液膜表面波动亦更加明显;槽道内的平均凝结换热系数随质量流速的增大出现先增大后减小的趋势.实验得到了槽道壁面测温点分割出的四段壁面的各段的平均凝结换热系数的沿槽道轴向的变化情况.
  • 基于投影寻踪的水资源脆弱性S型函数模型及其应用
  • 针对传统脆弱性评价方法无法同时体现脆弱性的内涵及脆弱性与各影响要素间的相互作用机制,本文建立了基于投影寻踪的脆弱性S型函数模型体系.首先建立水资源脆弱性评价指标体系;其次是建立投影寻踪模型进行指标的降维处理;再次是建立水资源脆弱性S型函数模型;最后利用快速样本聚类对水资源脆弱性进行分类.针对泉州市2000~2012年的水资源脆弱性的实例研究,表明了模型的适用性.地下水超采比例、水资源开发利用率及人均水资源量是影响泉州市水资源脆弱性的敏感因子.2020年,在50%、75%及95%保证率下,泉州市水资源分别处于轻度脆弱、中等脆弱和极度脆弱水平;在空间分布上,鲤城区和石狮市的水资源处于极度脆弱水平,丰泽区、晋江市与惠安县的水资源处于强脆弱水平,泉港区的水资源处于中度脆弱水平,洛江区和南安市的水资源处于轻度脆弱水平,其它区县的水资源不脆弱.
  • 油菜割晒机茎秆铺放质量的故障成因分析与参数匹配研究
  • 本文针对影响油菜割晒机茎秆铺放质量的要素繁多复杂,以4SY-1.8型油菜割晒机为研究对象,根据该机田间的试验结果,采用故障树分析法,基于植株生物学特性、机械物理性质、油菜割晒机的结构参数、运行参数等诸多影响因素开展该机田间作业的适应性研究.本文通过建立油菜割晒机茎秆铺放质量的故障树模型,分析该模型的定性和定量结果,得到影响割晒机田间作业质量的主要因素,并获得与油菜割晒机相匹配的最佳农艺参数范围.该研究已成功应用于4SY-1.8油菜割晒机新样机的优化设计,同时可为同类型油菜割晒机的田间作业适应性提供参考.
  • 二维层状六方氮化硼在芯片散热中的应用
  • 层状六方氮化硼(h-BN)作为典型的二维材料之一,近年来由于其优良的物理化学特性受到广泛关注,本文利用其横向热导率高、绝缘性能好的特点,将其用于功率芯片表面,作为帮助芯片上局部高热流热点横向散热的绝缘保护层.分别将化学气相沉积法制备的单层h-BN薄膜和微米级h-BN颗粒转移到热测试芯片表面,通过加载不同功率,观察h-BN对芯片散热性能的影响.采用电阻-温度曲线法和红外热像仪两种方法对热测试芯片的热点温度进行检测.研究结果表明,h-BN应用到热测试芯片表面,在加载功率约为1W时,可以将芯片热点温度降低3~5℃,从而提高芯片散热效率,并且通过对比发现单层h-BN薄膜表现出更为理想的散热效果.
  • 《应用基础与工程科学学报》征稿简则
  • <正>一、《应用基础与工程科学学报》是经国家科委和国家新闻出版署批准、国内外公开发行的综合性学术期刊(双月刊)。由中国科学技术协会主管,中国自然资源学会主办。本刊主要反映国内外自然科学与工程科学
  • 高标准基本农田建设工程生态化设计研究(刘晓南;黄燕;程炯)
    压砂地土壤盐分时空变异规律研究(赵文举;唐学芬;李宗礼;郁文;马宏;李晓萍)
    北京水源地变化环境下的小流域径流响应研究(赵阳;张晓明;曹文洪;朱毕生;解刚;殷小琳;余新晓)
    河流水环境的可恢复性及其评价研究(陈燕飞;张翔)
    四川省区域泥石流预报系统的构建与应用(刘敦龙;张少杰;杨红娟)
    特高拱坝上游止水区域横缝不灌浆的影响(冯帆;张国新;管俊峰;张冲;王伟夙)
    地震与波浪作用下近海风电结构响应及倒塌模式(柳国环;练继建;于通顺)
    复合EPS模板再生混凝土剪力墙传热系数计算研究(李建华;曹万林;牛海成)
    近场脉冲型地震下层间隔震结构的隔震层限位减震分析(颜桂云;陈福全;付朝江)
    钢筋混凝土地下粮仓仓壁土压力取值方法及仓壁结构受力分析(熊晓莉;金立兵;王振清)
    饱和黏土中球(柱)孔瞬时扩张及超孔隙水压力研究(张鹏远;白冰;蒋思晨;贾尚华)
    浅埋黄土隧道不同施工与加固方法的颗粒流数值模拟(刘洋;胡杰;吴可嘉)
    市政污泥固化土填埋处置中的压缩特性研究(易进翔;王佩;薛飞;徐菲)
    不同纤维增强水泥基复合材料的基本力学性能研究(王文炜;况宇亮;田俊;郑宇宙;陈宇新)
    PAC/PDMDAAC复合混凝剂用于冬季太湖水强化混凝工艺中试放大研究(李潇潇;张跃军;赵晓蕾;高娜娜;付韬;周圣东)
    孔隙介质中二氧化碳水合物生成过程实验研究(张学民;李金平;吴青柏;王春龙;南军虎)
    竖直槽道内蒸气向上流动凝结换热的实验研究(杨云潇;贾力)
    基于投影寻踪的水资源脆弱性S型函数模型及其应用(钱龙霞;王红瑞;张韧;洪梅)
    油菜割晒机茎秆铺放质量的故障成因分析与参数匹配研究(李平;廖庆喜;舒彩霞;李磊;李海同;蒋亚军)
    二维层状六方氮化硼在芯片散热中的应用(鲍婕;张勇;黄时荣;孙双希;路秀真;符益凤;刘建影)
    《应用基础与工程科学学报》征稿简则
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