无粘性散粒体的结构和依斯托敏娜的滤层设计准则分析

由于采用太沙基砂砾料滤层设计准则或依斯托敏娜的无粘性散粒体滤层设计准则,时有个别工程的反滤层发生淤堵失效或不起保土作用的现象,鉴于此,对无粘性散粒体的结构和依斯托敏娜的无粘性散粒体滤层设计准则与散粒体的结构关系进行了分析,指出了这个设计准则的适用范围及应注意的问题。可作为无粘性散粒体滤层设计准则的基本模式。     

微灌石英砂滤层清洁压降计算参数确定与分析

清洁压降是微灌石英砂滤层的重要指标,为了确定石英砂滤层清洁压降经验公式的计算参数,并确定最有效的过滤速度和最有效清洁压降,在对2种石英砂滤层进行清水过滤试验的基础上,利用对Ergun型方程进行无量纲化的方法,确定了石英砂滤层的流态分区。根据多孔介质流体流动特性,给出了经验系数的计算公式,并进行了试验验证。在此基础上,对清洁压降变化规律进行了分析,探讨了最有效的过滤速度和最有效清洁压降计算方法,构建了过滤效果函数,用过滤效果函数计算了最有效过滤速度与最有效阻力压降,得出2种滤层最有效的过滤速度分别为0.018 7 m/s和0.020 7 m/s,相应的最有效清洁压降分别为3 760 Pa和4 202 Pa。     

土工织物在洞庭湖防洪工程中的应用

本文对洞庭湖区的地质情况进行了简略的阐述,介绍了土工织物作为反滤层在洞庭湖防洪工程上的应用情况。并就排水滤层的结构形式、土工织物性能、土工织物滤层设计准则及淤堵试验,特殊情况下导滤井与导滤齿槽的应用等技术问题进行了探讨与研究。     

生物慢滤技术的应用与发展

随着慢滤技术的改进与发展，预处理技术如粗滤、预臭氧处理等使得慢滤可适合处理不同的水源水，而且可去除更多的污染物。在慢滤池中加入一层活性炭可以提高其去除人工合成有机物的能力。介绍了传统慢滤池和改进型慢滤池的一些设计参数，讨论了最近几年来研究人员对慢滤技术所做的改进以及慢滤技术的应用。     

紫菜分拣装备中吸滤装置的动力学分析与研究

为了高效去除混入鲜紫菜中的异物,设计了一种无堵塞异物分拣装备,对其中的关键部件吸滤装置进行动力学建模和仿真。首先通过多个紫菜颗粒的运动规律仿真,验证吸滤装置结构设计的合理性,其次对不同滤缝宽度和滤筒转速组合参数条件下的紫菜颗粒运动速度进行仿真,结果表明：滤缝宽度为0.6 mm、滤筒转速为200°/s(33 r/min)时,吸滤装置吸滤效率最高,为后续紫菜异物分拣装备的设计及优化提供参考依据。     

紫菜滤杂装备中吸滤装置的强度分析

紫菜滤杂装备通过吸滤装置分离出混入紫菜中的杂物,吸滤装置主要由滤筒和剔盘组组成。工作中的吸滤装置会受到各种力的耦合作用,导致主要构件有可能变形失效,从而影响装备的正常运行和滤杂效果,所以需对吸滤装置进行强度分析。运用三维建模软件SolidWorks对吸滤装置进行建模,利用ANSYS对模型进行有限元分析。通过滤筒和剔盘组的应力和应变云图得出应力分布情况,仿真结果表明：滤筒的最大位移为0.129 mm,最大应力为102.54 MPa;剔盘组的最大位移为0.124 mm,最大应力为89.46 MPa。吸滤装置工作时的组成构件变形较小,满足刚度要求;最大应力远小于材料的许用应力,满足强度要求。该吸滤装置结构设计合理,能够为后续吸滤装置的优化设计和样机试制提供理论参考。     

改进暗管排水技术淤堵防护措施试验研究

基于室内土柱试验,依据太沙基准则,考虑2种反滤体铺设方式、2种土工布类型以及3种土工布铺设位置,模拟改进暗管排水条件下反滤体或土工布的单一防护措施以及反滤体与土工布结合的组合防护措施下排水流量的衰减过程,得到不同方案的土工布淤堵量及土壤流失量,提出改进暗管排水条件下反滤体及土工布的合理布局。研究结果表明,依据太沙基准则选择改进暗管排水的砂砾石规格是合理可行的;仅在暗管周围铺设土工布的分层和混合反滤体方案对防护土工布淤堵和土壤流失均有较好效果;综合考虑流量衰减过程、土工布淤堵量和土壤流失量,确保改进暗管排水的长期稳定运行,应优先考虑分层反滤体结合暗管周围铺设合理土工布的方案。     

生物炭滤-砂慢滤处理农村分散式

采用生物活性炭滤-砂慢滤工艺对农村饮水处理进行了试验研究。试验结果表明，在原水为Ⅳ类水的情况下，生物炭滤-石英砂慢滤对水中CODMn和UV254的平均去除率分别为76.8%和68.8%，对NH3-N、NO3-N、TOC及浊度的平均去除率分别为91.6%、55.0%、45.2%和93.0%。生物炭滤-石英砂慢滤有望成为一种农村分散式饮水水质净化的新工艺。     

跨流域调水工程失效概率的模糊事

在缺乏足够数据或信息不完整的情况下，给出失效概率的界限或范围，比给出一确定的单值具有更高的可信度。跨流域调水工程的失效概率分析具有模糊性，这种模糊性来自于测试数据不足、某些边界条件，环境介质，特别是各种荷载作用下调水工程失效概率的模糊性。为了更好地解决调水工程中存在的实际问题，有必要考虑其结构和体系的模糊性。基于型模糊化函数和事件树分析方法，结合南水北调中线工程对跨流域调水工程结构体系的失效概率的模糊化作了初步研究。     

多级粗滤料滤床─慢滤综合净水工艺研究

为了寻找一种工艺简单、设备耐用、操作管理方便的净水工艺 ,对多级粗滤料滤床慢滤综合净水工艺进行了试验研究。根据所设计的试验流程 ,对两种水质的原水进行试验。苯酚采用 4-氨基安替比林直接光度法测定 ,氨氮采用氨测定的蒸馏滴定法中的预处理方法 ,溶解氧采用碘量法测定 ,浊度用光电浊度仪测定。最终得出了多级串联粗滤成熟期有机物去除率与时间关系、氨氮的浓度变化曲线 ,并对试验结果进行了分析讨论。     

毛细透排水带渗滤取水对比试验

通过环形毛细透排水带渗管、立式毛细透排水带渗管和普通PVC渗管的渗滤取水试验,对比了在不同反滤层环境下3种渗管的集水能力和滤净能力。结果表明,在单一均质反滤层条件下,立式毛细透排水带渗管能同时兼顾集水和滤净性能,取水效果达到最优。并首次提出新型毛细透排水带渗管可用于傍河取水的渗渠取水工程,研究成果对毛细透排水带在渗渠取水工程中的应用提供了理论依据和设计参考。      

气候变化对多年冻土区径流组成的影响分析——以长江源区为例

以多年冻土为主要下垫面的寒区流域水资源对气候变化敏感,以长江源区为例,根据数字滤波法对直门达水文站1966-2015年月径流的基流分析结果,明确了长江源区径流及其不同成分的变化规律;进一步利用格兰杰因果检验和累积斜率法分别定性和定量地分析了降水和温度对径流组成的影响。结果表明:近50年来,长江源区总径流呈现增加趋势,2004年发生突变后年平均径流量增长36.49亿m~3,基流和地表径流各贡献了50%;近50年持续地增温是引起径流变化的格兰杰原因,更有助于对河道径流成分变化的预测分析;对比径流突变前后,增温不仅改变降水形式,影响了地表产流,同时也改变了下渗后土壤水的冻融过程,对基流和地表径流改变的贡献率分别为90%和76%、高于降水变化68%和57%的贡献率。气候变化背景下,持续的增温对降水产流和下渗过程的影响,是多年冻土区流域径流成分变化的主要原因。     

层状红壤水分入渗特征试验与模拟

认识土壤结构对土壤水分运移影响是提高土壤水分利用效率和控制面源污染的重要基础.以容重为1.35和1.55 g/cm³的均质土及其组成的上松下紧层状土壤结构为对象,采用室内土柱恒定水头水分入渗试验和模型模拟相结合的方法,分析不同土层结构的水分入渗过程及水分再分布特征.结果表明,上松下紧的层状土壤积水入渗速率过程可明显分为上层入渗阶段和下层入渗阶段; 与均质土相比,层状土轻微降低了上层的入渗速率和提高了下层初始速率,但对下层的稳定入渗率影响不大.层状土壤可显著提高上层土壤含水量,且水分再分配过程在界面处发生了突变.采用HYDRUS-1D模型模拟层状土壤入渗水分再分布,直接组合均质的土壤水力参数模拟效果较差,需要对进气吸力进行参数优化.研究成果可为红壤地区土壤水分管理和污染防治提供理论支撑.     

地下水人工回灌物理堵塞特征及机理试验分析

通过砂柱试验模拟了填砾石滤料雨洪水地下水人工回灌过程,通过3组对比试验分析了砾石滤料的厚度和砾石的粒径对物理堵塞控制效果的影响。试验结果表明,砾石反滤层能够在很大程度上去除回灌水中的悬浮物,进而起到控制堵塞,提高补给效率的作用。砾石反滤层的厚度和粒径选择对堵塞的控制效果起到关键作用,反滤层厚度越大,对堵塞的控制效果越好。反滤层对回灌水悬浮物的去除作用是有限的,而且随着时间的延长,到达反滤层和砂样界面的悬浮物浓度变大,因此反滤层并不能完全避免堵塞的发生,必须定期对反滤层底部的淤泥层进行处理。     

微灌砂过滤器石英砂滤料颗粒粗糙度参数测算与分析

微灌砂过滤器砂滤料颗粒的表面粗糙度直接影响到砂滤层水头损失和对水中杂质的滞纳能力,从而影响到滤层过滤效果。为了对砂滤料颗粒表面粗糙度进行定量分析,以粒径范围为1.0~1.18、1.18~1.4和1.4~1.7 mm的3种滤料的砂滤料颗粒为研究对象,每种滤料选取15粒石英砂作为样本,以砂滤料颗粒表面形貌的均方根偏差、表面高度分布的偏斜度和表面高度分布的峭度表征颗粒表面粗糙度,采用三维表面形貌仪对粗糙度参数进行测量,采用统计分析方法对粗糙度参数进行分析。结果表明,3种滤料砂滤料颗粒表面波峰波谷的波动幅度分别占滤料当量粒径的15.6%、14.6%和13.1%,说明微灌砂过滤器砂滤料颗粒表面粗糙度比较大;石英砂滤料颗粒表面高度分布的峭度比较大,说明砂滤料颗粒表面形貌高度分布比较集中;石英砂滤料颗粒表面高度分布的偏斜度都为负,说明砂滤料颗粒表面凹陷部分所占比例偏大,影响过滤效果。通过研究认为,要使过滤器石英砂滤料获得更好的过滤效果,应选取相对较大颗粒的石英砂滤料,并对砂滤料的生产工艺进行改进,使砂滤料粗糙度适当增大。     

土石坝心墙反滤层特性试验研究

反滤层是保证心墙防渗体渗透稳定安全的第一道防线,对保证土石坝的安全运行至关重要。通过颗分、相对密度、接触冲刷、管涌、裂缝冲刷、接触流失等大量试验,分析了山西水库心墙反滤层设计级配的反滤和排水特性。在确保反滤抗渗安全的前提下,研究了适当加大设计级配上下包线区间的可能性,提出新的级配上下包线,并通过试验进行了验证。研究表明：原反滤层设计级配曲线符合保土和排水减压的要求;优化后的反滤层级配曲线也能够满足规范要求,且级配区间大,施工难度低,工程投资节省,更具优势。     

不同质地和夹层位置对层状土入渗规律的影响

为了对比夹层位置和土壤质地变化对层状土入渗特征的影响,选用2种土壤、设置3个夹层位置进行了积水入渗试验.结果表明：在夹层位置为距土表5～10,10～15和20～25 cm这3种情况下,湿润锋到达土层界面的时间和相应的累积入渗量随夹层位置和夹层土壤质地的差异而有所不同.夹层的层位越靠上,湿润锋到达夹层分界线所需要的时间越短,相应的累积入渗量越小.距土表10～15 cm的夹层位置减渗效果最好;夹砂层位置越深,其对入渗率的改变程度越明显,入渗率曲线整体抬高.累积入渗量及湿润锋在水分进入夹层界面前随时间延长而非线性递增,而在水分进入层界面之后趋于线性变化,两者之间具有概化的线性关系,且其线性关系随夹层位置的变化而不同.层状土的土壤含水率分布具有不连续性,同时还受夹层土壤质地的影响.总体上,夹层位置变化对不同质地层状土的入渗有明显影响.     

从结构可靠性失效准则和剩余寿命评估准则探讨桥式起重机

桥式起重机是特种设备之一,广泛应用于冶金、电力、物流以及机械制造和建筑业等行业,文章分析了桥式起重机的常见的故障,阐述起重机可靠性数据的处理以及可靠性指标的综合,最后提出了桥式起重机可靠性失效准则以及剩余寿命评估准则.     

轮胎压实对土壤水分入渗性能的影响

固定道保护性耕作可以有效地降低土壤压实程度,改善土壤结构。为此,以大田土壤水分入渗试验为依据,分析一年两熟区固定道保护性耕作系统对土壤水分入渗特性的影响,为其推广应用提供理论参考。试验结果显示:一年两熟区机具随机行走作业在表层土壤造成明显的压实;固定道保护性耕作可以降低0～30cm土层容重,降低0～40cm土层土壤紧实度,改善土壤结构,从而显著提高土壤水分入渗性能;相对于非固定道保护性耕作,固定道保护性耕作土壤水分稳定入渗强度提高111.1%,3h累积入渗量提高92.4%。     

地下水浅埋下层状土壤波涌畦灌间歇入渗模型研究

为进一步揭示地下水浅埋下的层状土波涌畦灌间歇入渗机制,通过试验资料分析与理论研究,建立了波涌灌间歇入渗条件下的层状土Brook-Corey和Green-Ampt（BC-GA）改进入渗模型,推导出层状土间歇入渗湿润锋面水吸力与湿润锋运移深度的函数关系,确定了含砂层内部土壤饱和导水率、进气吸力是层状土间歇入渗运移距离变化的主要影响参数。周期数增大,上层土壤饱和导水率减小,饱和含水率减小,进气吸力增大,夹砂层内部仅进气吸力随周期数增加而增大。根据BC-GA模型计算不同埋深的含砂层土壤间歇入渗特性及湿润锋运移特性,对比分析指出,周期数增加,相同含砂层埋深下的累积入渗量减小,湿润锋运移距离增大;含砂层埋深增加,相同供水周期的累积入渗量增大,湿润锋增大;供水周期达到最大时,含砂层埋深对累积入渗量和湿润锋运移距离影响减小。