基于GIS的陕北农作物适宜性精细化评价及布局研究

研究农作物布局可为区域农业发展提供科学依据,对促进乡村振兴和区域高质量发展具有重要意义。以陕北地区为研究区域,以谷子、马铃薯、苹果3种农作物为研究对象,选取8个主要的水土光热条件因子,基于层次分析法构建了主要农作物水土光热条件适宜性评价体系,建立了作物综合适宜度评价模型,计算了500 m×500 m单元的适宜度及空间分布,采用自然断点法研究了3种作物的空间精准布局。结果表明：3种作物的适宜度均在0.78以上,均值表现为谷子>苹果>马铃薯。谷子适宜度从东南向西北递减,最适宜区在东南沿黄地区;马铃薯适宜度从西南向东北递减,最适宜区域主要分布在山区;苹果适宜度从北向南升高,最适宜区域主要在东南部地区。西部白于山区和东南部黄龙山区海拔较高的地区宜种植马铃薯和苹果,东部沿黄地区宜种植谷子和苹果。在精细化布局中,谷子主要位于东部的大部分县区和南部的北洛河流域,马铃薯主要位于西部以及北部地区的河流周围,苹果主要分布在南部山区以及中部和北部的部分县区。     

胶粉对混凝土抗冲磨性能的影响

选取颗粒粒径为8目的胶粉,按4种不同掺量配制胶粉混凝土,与基准混凝土、硅粉混凝土进行抗冲耐磨性能对比试验,以评价胶粉对混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明:胶粉混凝土的抗冲磨强度大于基准混凝土和硅粉混凝土的抗冲磨强度,且抗冲磨强度随着胶粉掺量增加而增大,但其抗压土强度随着胶粉掺量的增加而降低;试件冲磨后,胶粉混凝土的破坏程度小于硅粉混凝土和基准混凝土,仅表层浆体破坏,胶粉在水泥石中分布均匀,与水泥石结合牢固,试件表面平整,显示胶粉混凝土具有较强抗冲磨性能。     

准梯形及Ｕ形断面收缩水深简捷计

根据准梯形及Ｕ形断面收缩水深的基本方程，经数学变换得到计算收缩水深的迭代计算公式，并结合收缩断面水力特点证明了该迭代式的收敛性，同时应用马克劳林级数展开迭代式，略去高阶无穷小量和回归分析的方法得到四种不同形式的收缩水深的近似式。误差分析及算例表明，利用回归分析得到的近似式具备简捷、准确、适用范围广的特点，在工程实用范围内，最大误差不超过0.32%，可以满足精度要求，克服了以往用查图查表及试算迭代法的缺点。     

梯形与准梯形渠道冻胀有限元分析

根据混凝土衬砌梯形渠道冻胀变形及破坏特征,通过恰当的假设及简化,利用有限元分析软件ANSYS对其冻胀过程进行数值模拟,对温度场和应力场及变形场进行分析研究,模拟结果与野外观测资料基本吻合,表明渠道冻胀的二维有限元数值模拟能够为季节冻土区渠道工程设计及力学计算提供参考和科学依据,同时模拟了准梯形渠道冻胀,指出准梯形断面抗冻胀能力高于梯形断面.     

梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究

通过对梯形渠道砼衬砌冻胀破坏机理的分析，指出了渠坡衬砌板的计算简图为在法向冻结力、切向冻结力、法向冻胀力及衬砌板约束力作用下的两端简支梁；渠底衬砌板和两衬砌板都属压弯组合变形构件。提出了梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型，并解出了渠坡衬砌板、渠底衬砌板控制内力及最大拉应力计算公式，结合砼板抗裂条件给出了冻胀力、胀裂部位、冻胀抗裂衬砌板厚度及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法。指出了衬砌板上除重力以外的各种冻结力、冻胀力及相互约束力的大小及方向都是相互依存，最终都可以表达为最大切向冻结力的函数，而最大冻结力则是反映土质、负温及水分状况的综合指标，只要根据经验或实验确定了最大冻结力，力学模型就可求解。工程计算表明该模型是安全合理、简单实用的。     

提高力学课程教学质量的探索

探讨运用工程实例激发学习兴趣，结合科研成果改革教学内容的必要性，指出采用启发式教学提高学生理解水平，培养自学能力，改革考试方式是提高教学质量的重要途径。     

大U形渠道冻胀机理试验研究

渠道衬砌的冻胀破坏是温度、水分、土质和冻胀力等因素共同作用的结果,是北方地区渠道的主要破坏形式。通过对大U形渠道的冻胀观测试验,对衬砌的气温、地温,渠基土的含水率、冻深以及衬砌的冻胀变形量等实验数据统计比较,分析了渠道衬砌的主要破坏时段和破坏部位的分布规律及其形成原因,提出了相应措施,为进一步完善渠道衬砌冻害机理的理论研究提供了科学依据。     

抗冻混凝土外加剂掺量的合理化探讨

北方寒冷地区,混凝土的抗冻性能直接影响着工程质量耐久性.通过某工程C30F300混凝土配合比配选,就如何在满足混凝土抗冻耐久性和强度要求情况下,本着合理经济为原则,对外加剂掺量进行优化研究,并根据具体工程提出了混凝土外加剂的合理掺量.     

给水度测定仪设计

针对目前原状土测定给水度方法存在较大误差,设计了一种原状土给水度测定仪,并提出新的测试思路及其计算方法.首先设计了给水度测定仪的结构及其操作过程,然后在分析土体入渗过程和释水过程的基础上,根据给水度定义,对给水度的计算公式进行推导,得到了用介质和渗透液的物理性质指标表述的给水度计算公式.分析结果及实例计算表明,原状土给水度测定仪测定过程简单,渗流过程与实际流态相近,公式计算结果准确.     

基于光热地资源的特色农业精细区划指数模型

以陕西韩城市的特色农业——花椒种植为例,依据特色农作物生长发育所需光、热、地资源,选取年均太阳辐射量、日照时间、多年平均日气温、≥10℃活动积温、坡度、坡向作为适宜性区划评价指标,借助韩城及周边共计10个气象站的气象资料和数字高程模型（DEM）,采用多元回归分析、空间插值、地形因子修正、指标量化分级等方法,构建了光热地资源的各区划指标空间分布精细化模型,从资源的可持续利用出发,通过熵权法建立了县域特色农业精细区划指数模型,提出了韩城花椒种植适宜性区划图并进行了分区评价。模型应用结果表明：韩城市花椒种植的最佳区域位于地势平坦且光热充足的东部黄河沿岸河谷川塬,但特色农业区划应与城镇规划协调发展;适宜区位于已有较好特色农业基础的西部浅山丘陵,可结合立体种植布局推进特色农业产业化;不适宜区分布于光热及地形条件较差的深山高岭,建议在该区发展林业和观光农业以追求资源均衡利用及发挥生态保护功能。