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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 王卫  王百智  陈松贵  闫俊义  金峰  江朝华  
水下胶结块石技术利用水下自护砂浆或混凝土的抗分散性和高流动性,填充块石间隙,形成具有一定结构强度的胶结体.该文基于水下胶结块石技术,提出海上风电单桩胶结抛石体防冲刷措施,并采用1∶13的大比尺波流物理模型试验,研究了桩周胶结抛石体抗冲刷性能.试验结果表明,采用梅花式多点浇注方式,能够将桩周抛石体胶结固化成完整的胶结抛石体防护结构;在重现期50和100a的极端波流条件下,无防护的单桩桩周土体的最大冲刷深度分别为和6.24m,冲刷坑宽度分别为6.50和13.75m,采用胶结抛石体防护结构后,桩周土体最大冲刷深度分别为2.96和4.42m,冲刷坑宽度分别为2.65和4.55m;同时,胶结抛石体结构自身无明显破坏.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 王鑫  林鹏  黄浩东  袁兢  邱旭  刘鑫  
海上风电由于其风资源条件好,不受占地条件约束等优点,在全球能源战略中的地位不断提升。海上风电基础广泛存在冲刷问题,冲刷会导致基础承载力下降、结构固有频率变化和海底输电管缆暴露等风险,因此对基础冲刷的监测和预警至关重要。该文首先分析了基础冲刷的动力特性,建立了风机-塔筒-基础一体化仿真模型,研究了基础冲刷深度与基础固有频率的相关关系,并分析了冲刷对结构动力响应的影响;其次提出了基础冲刷低频振动监测方法,并研发了一套海上风电基础冲刷低频振动监测系统。通过该系统在江苏某海上风电场的运用实例分析,探讨了未来基础冲刷监测的改进方向,研究成果可为国内外海上风电工程提供参考。
[期刊] 水产学报  [作者] 丁玲  王佳美  唐振朝  陈海刚  贾晓平  
海底条件的变化可能会加剧人工鱼礁的局部冲刷甚至产生掏空,导致人工鱼礁倾覆或掩埋,最终影响人工鱼礁的生态修复功能。为更好地了解人工鱼礁的冲刷特性,明确冲刷地形的形成机制,本研究首先采用物理模型试验的方法,对放置在粉砂底质上的人工鱼礁在不同水流条件下的局部冲刷问题进行了研究,并通过对原型流场进行数值模拟,讨论分析了水流及礁体结构特征对局部冲刷形态的影响机制。模型试验结果显示,0.11 m/s流速对试验选取的模型沙的影响不显著,礁体模型背面冲刷坑的深度仅为0.5 mm,两侧无明显冲刷坑,当流速增加到0.22和0.27 m/s时,沙床表面形成了均匀分布的沙鳞,背面冲刷坑深度分别达到1.0和1.5 mm,两侧冲刷坑的最大深度为4.5 mm,宽度分别为4.0和7.5 cm;流场数值模拟的分析结果显示,原型条件下流场、沙床剪切力和涡量的高值区和模型试验中冲刷强区存在对应关系,礁体的开孔和多柱支撑设计增大了局部冲刷强度。该研究表明,在粉砂底质条件下人工鱼礁的局部冲刷程度随流速的增加而增强,但总体冲刷不严重,未出现掏空或掩埋现象;礁体结构对局部冲刷有较大影响,因此,礁体设计与布局时应综合考虑流场效应、稳定性和冲刷形态等因素。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 宫恩宇   陈松贵   陈鑫   张凯豪   管大为   郑金海  
发展海上风电技术在国家“双碳”战略中具有重要意义,单桩冲刷深度的预测是海上风电单桩冲刷研究的热点。受比尺效应的影响,传统的小比尺物理模型通常会导致冲刷深度预测公式的适用性受到限制。为此,该文在1∶13的大比尺物理模型中开展了局部冲刷试验,研究了不规则波条件下, KC (Keulegan-Carpenter)为4~9时,单桩周围的平衡冲刷深度和冲刷坑体积。研究发现,通过改进KC的计算方法,能够提高现有公式在不规则波条件下预测平衡冲刷深度的准确度。此外,提出了单桩周围局部平衡冲刷深度和冲刷坑体积的公式,为单桩防护施工时的抛石冗余量估算提供了简便的预测方法。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 章慧健   郑余朝   刘功宁   汪波   张帅  
为了方便学生更形象理解洞桩法地铁车站边桩结构的受力机制,本文以广州地区某洞桩法地铁车站工程为依托,设计了一种简化的洞桩法车站边桩结构模型试验方法。基于该试验方法,演示分析了边桩结构在洞桩法车站开挖过程中的施工力学行为规律,并对比研究了不同桩型布置参数下的桩后土压力、边桩结构的力学和变形规律。通过该试验,为学生展示了洞桩法边桩结构模型试验的设计、制作、试验具体操作及数据监测的全过程,从而让学生更好地掌握洞桩法车站边桩结构力学行为演变规律,以及采用不同边桩布置型式的力学行为差异。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 袁建平  蒋定生  甘淑  
首次运用正态整体模型模拟试验方法研究不同林草植被覆盖度下小流域径流泥沙变化规律,结果表明 :小流域林草植被具有良好的减水减沙效益 ,初步得出小流域治理水土保持林草措施最低下限值为60 % ,取得最佳水保效益的林草覆盖度值为78% ,流域径渗比临界值为林草覆盖度65%。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 唐浩  许柳雄  王学昉  周成  兰光查  王敏法  叶旭昌  朱国平  
模型试验是测定渔具作业性能的重要手段之一,但模型试验结果是否能客观反映网具在实际作业过程中的性能是一个值得关注的问题,需要进行比较评估。本研究通过多元线性模型标准化下纲沉降速度和沉降深度,并分析比较了海上实测数据和模型网具的试验结果。结果表明:(1)标准化后的模型围网平均沉降速度(0.118~0.135m/s)超过实物网平均沉降速度(0.142~0.153 m/s)80%以上;(2)标准化后的实物网平均沉降深度(150.11~167.14 m)为模型网的平均沉降深度(266.89~275.62 m)的57%~60%;(3)在不考虑各层水流流速的情况下,实物网平均沉降深度拟合值(171.93~1...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 王解军  屈波  王智丰  占雪芳  
落叶松胶合木是我国自产加工的工程材,开展了一座落叶松胶合木人行拱桥的静力模型试验与有限元数值分析。模型比例1/3,模拟跨径38.07 m的实际木结构拱桥。模型拱肋、横撑、拱上框架及桥面板等主要构件均采用落叶松胶合木及钢板螺栓连接,连接件与支座采用Q235钢。对制作模型桥木材,进行了顺纹拉、压试验和抗弯弹性模量与泊松比试验。考虑结构配重、人群荷载及拱肋控制截面最不利受力,分9个工况加载,测试拱肋的应变与位移。采用有限元软件,针对木拱桥模型,建立有限元模型进行数值分析。试验与分析结果表明,落叶松胶合木拱桥的强度与刚度满足我国木结构设计规范要求,证明了落叶松胶合木可以用于实际工程。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 程昌炳  陈琼  刘少军  王远发  
通过针铁矿胶结高岭土的电性、磁性和量子化学的研究结果,确定了其胶结键的类型和含量,建立了胶结键在该土中赋存的微观模型,求出了胶结强度的理论值,并与实验值进行了比较,其数量级相同。初步揭示了土的宏观力学性质与微观胶结特性的关系。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 陈倩  佘冬立  章二子  许文涛  
本文对6个不同坡度和6个不同流量条件下的海涂盐碱土坡面进行上方来水径流冲刷试验,对试验中得到的盐土坡面冲刷侵蚀产沙率和几个典型的径流水动力学参数与坡度、流量的相关关系以及产沙率与各参数之间的相关关系进行分析,研究其抗冲刷性能。结果表明,产沙率Rs分别与坡度呈良好的线性正相关关系,与流量呈良好的对数关系。雷诺数Re与流量呈线性正相关而与坡度无显著相关关系。坡面水流剪切力τ和水流功率ω与流量和坡度均呈线性正相关关系。剪切力τ、水流功率ω与产沙率对数相关,都可以很好的预测不同坡度和流量条件下的产沙率。对比相关系数,水流功率ω能更精确预测产沙率Rs。该研究结果可为海涂围垦区盐碱土地工程边坡的土壤侵蚀预...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 罗海峰  吴明亮  翁伟  沈宇峰  张利峰  
油菜机械化收获作业时茎秆的物理特性对收获质量有较大影响,研究油菜茎秆生长过程中的模型特性可以为收获作业提供原始数据,对田间油菜茎秆直径进行测量,通过直径变化来间接表达其生长模型特性。结果表明:不同分枝部位茎秆直径大小变化是按指数函数递减,其变化模型为y=77.74e–1.011 3x(R2=0.986 2),且茎秆部位的改变对其直径大小的影响极显著;主茎秆直径随离地高度的增加呈线性降低,变化规律为y=–0.9817x+34.35(R2=0.987 1),且变化幅度90%处在0~2 mm内。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 黄俊  吴普特  赵西宁  
降雨产流阈值是受雨下垫面能够产流的最小降雨量值,是产流产沙规律研究的重要参数。采用室外人工模拟降雨试验,用传统直线回归法推求了4种下垫面条件下坡面降雨产流阈值,并综合考虑了其他因素对降雨产流阈值的影响,建立了一种多参数非线性降雨产流阈值模型。结果表明:传统直线回归法得到的4种不同调控措施下坡面的降雨产流阈值分别为:裸坡9.4mm、黑麦草23.6mm、苜蓿15.8mm和春小麦19.5mm。结合直线回归法并充分考虑降雨强度、植被覆盖度和前期土壤含水量3个因素对降雨产流阈值的影响,通过多元回归分析建立了一种多参数非线性降雨产流阈值模型,由该模型得到的4种不同调控措施下坡面的降雨产流阈值分别为:裸坡1...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 黄琳  周勇  张国忠  涂鸣  刘沿  王宏波  吴泽栋  
针对目前莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)机械化收获程度低、作业劳动强度大、莲藕采收效率低的问题,设计了一种手扶水力冲刷式挖藕机。该挖藕机采用液压系统控制污水潜水泵和喷头的往复运动,并利用2个污水潜水泵分别配置1个喷头的方式工作,保障水流有足够的流量与压力;应用AMESim软件对液压控制系统进行仿真,仿真结果显示,液压系统运行良好。以设计的手扶水力冲刷式挖藕机喷头的喷射角度、喷头的入泥深度、推移液压缸的移动速度为试验因素,以冲刷深度、浮出率为试验指标,开展三因素三水平的Box-Behnken试验,并进行响应面分析及参数优化分析。试验结果表明,当喷射角度为30°、入泥深度为-24 mm、移动速度为10 cm/s时,设计的挖藕机冲刷性能达到最优状态,此时挖藕机冲刷深度为302 mm,莲藕浮出率为90%。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 闫滨  张博  闫胜利  王宏伟  苗迎雪  
水利工程中,多孔混凝土的孔隙结构有利于土壤与水体的物质交换,是一种环境友好型混凝土。为了研究多孔混凝土抗冲刷性能的影响因素及破坏机理,采用正交试验法,利用自行设计的水循环装置,依据《水工(常规)模型试验规程》(SL155-2012)模拟自然的河道环境对多孔混凝土进行冲刷试验,探讨孔隙率、水灰比、掺合料对多孔混凝土抗冲刷性能的影响及多孔混凝土的冲刷破坏机理。试验结果表明:随着孔隙率的增大,多孔混凝土的抗冲刷性能呈现增强的趋势,孔隙率20%的多孔混凝土质量损失率2.91%,孔隙率25%的多孔混凝土质量损失率为1.6%,孔隙率30%的多孔混凝土质量损失率1.4%;水灰比增大多孔混凝土的质量损失率也随之增大,水灰比0.24的多孔混凝土质量损失率1.52%,水灰比0.26的多孔混凝土质量损失率2.39%,水灰比0.28的多孔混凝土质量损失率2.95%,胶结材料剥落现象频繁出现;掺合料对多孔混凝土抗冲刷性能的影响主要取决于其颗粒级配与活性大小,在粉煤灰、硅灰、矿渣这3种掺合料中,硅灰的活性最强且颗粒级配均匀,添加硅灰的多孔混凝土质量损失率为2.03%矿渣活性稍弱,添加矿渣的多孔混凝土质量损失率为2.5%,粉煤灰的活性最低,添加粉煤灰的多孔混凝土质量损失率为2.91%。水力冲刷破坏的主要原因是在水流的反复冲刷下,多孔混凝土内部的裂缝扩展导致界面过渡区破坏,混凝土开裂,骨料脱落,混凝土失去稳定状态。
[期刊] 海洋渔业  [作者] 周爱忠  张禹  徐国栋  王永进  张勋  
单船拖曳4顶相同网具的双撑杆虾拖网有单顶网具规格小、结构相对简单、网口高度低、网具水平扩张大的特点。本文针对我国过洋性远洋渔业2种不同功率的双撑杆拖网渔船所使用的虾拖网进行模型试验,结果表明:4片式结构、网口周长为28.6 m的1号网和网口周长为40.3 m的2号网,在相同的拖速下,随着水平扩张增大,网具的阻力增加,而网口高度则有所下降。水平扩张L/S=0.45时,当拖速从1.29 m·s-1提高到2.57 m·s-1,1号网的阻力从4.77 kN上升为14.29 kN,网口高度从0.73 m下降为0.51 m;2号网的网具阻力从5.98 kN上升为18.04 kN,网具的网口高度从1.71 ...
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