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含挖填界面边坡三维稳定性上限分析

岩土工程学报 2024年第1期46卷 174-181页

作者：闫超王红雨宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021

针对工程实践中挖填交界面与边坡坡面走向线斜交的高边坡空间三维稳定分析问题,基于极限分析上限定理,构建拓展的三维牛角状破坏机构,通过引入机构参数挖填界面倾角α突出边坡特性,建立与之对应的功能平衡方程,采用序列二次规划优化算... 详细信息

针对工程实践中挖填交界面与边坡坡面走向线斜交的高边坡空间三维稳定分析问题,基于极限分析上限定理,构建拓展的三维牛角状破坏机构,通过引入机构参数挖填界面倾角α突出边坡特性,建立与之对应的功能平衡方程,采用序列二次规划优化算法求解强度折减后的边坡安全系数上限解。在此基础上,计算了宁夏黄土丘陵地区妙岭750kV变电站高边坡以及相关文献中极限状态下边坡稳定性系数γH/c工程案例,并将计算结果与有限元极限分析软件模拟值进行对比分析。结果表明:随着挖填界面倾角α的增大,边坡安全系数Fs上限解和模拟值均减小,两种方法的计算结果相对误差在5.9%以内,且拓展的破坏机构与数值模拟的剪切耗散变形模式基本一致;在极限状态下,拓展机构的上限解和数值模拟结果都十分接近于1.0,二者相对误差未超过8.3%。研究工作为此类高边坡空间稳定分析问题提供了一种简便实用的计算方法。

关键词：边坡稳定性上限分析挖填界面三维效应安全系数

基于文献计量学的土壤盐渍化研究动态定量综述

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 303-317页

作者：王忠静于蘇越许兴宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 清华大学土木水利学院北京100084 宁夏大学农学院银川750021

土壤盐渍化研究纷繁复杂,传统的文献综述方法因主观性强较难全面准确把握学科动态。该文引入文献计量学,提出了一种学科方向研究动态的定量综述方法;基于WoS(Web of Science)和中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)... 详细信息

土壤盐渍化研究纷繁复杂,传统的文献综述方法因主观性强较难全面准确把握学科动态。该文引入文献计量学,提出了一种学科方向研究动态的定量综述方法;基于WoS(Web of Science)和中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)数据库近30 a土壤盐渍化及盐碱地治理与利用的相关文献,定量综述了该学科领域研究动态和发展趋势。结果表明,国内外土壤盐渍化研究呈上升趋势,但总体上处于研究的初始阶段,仍有很大发展空间;中国、美国、印度、澳大利亚等国在土壤盐渍化及盐碱地改良与利用研究上贡献突出,中国学者发表论文数量最多,是土壤盐渍化研究的主力;核心作者间合作密切,但跨背景、跨机构、跨国家的合作仍然较少;研究热点已从上世纪90年代的灌溉排水与盐碱地改良,转移到当前的土壤植物盐分互作机制及耐盐植物培育、土壤水盐调控机制与优化控制技术、盐渍土改良剂研发技术及其规模化应用、盐碱地遥感监测与盐渍化影响评价等方向,代表着土壤盐渍化及盐碱地治理与利用研究从排水改良为主向综合利用延伸的发展趋势。

关键词：土壤盐渍化盐碱地治理与利用文献计量定量综述

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大豆脲酶诱导碳酸钙固化黄土的强度试验研究

地震工程学报 2024年

作者：董旭光方礼鑫马渊博胡倩倩李瑞瑞宁夏大学土木与水利工程学院宁夏大学农学院

大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)是一种植物酶微生物矿化技术,为了探究其在黄土工程中的应用前景,开展0～4.5mol/L胶结液浓度下固化黄土的不固结不排水三轴试验,分析固化前、后黄土强度及应力G应变关系,通过SEM和XRD测试固化前、后黄土微... 详细信息

大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)是一种植物酶微生物矿化技术,为了探究其在黄土工程中的应用前景,开展0～4.5mol/L胶结液浓度下固化黄土的不固结不排水三轴试验,分析固化前、后黄土强度及应力G应变关系,通过SEM和XRD测试固化前、后黄土微观结构变化和矿物组成.结果表明,随胶结液浓度增大,黄土强度先增大后减小,胶结液浓度为2.5 mol/L时,强度最大;经SICP固化后,黄土强度显著提升,最大为2066.63k Pa,较未固化土至少增大1.31倍.SEM测试表明,SICP固化生成的碳酸钙晶体可以填充土粒孔隙,胶结部分土颗粒,进而提高土体强度;XRD测试表明,固化前后黄土的主要矿物成分不变,但固化后碳酸钙晶体的衍射峰数量和高度明显增加.成果可为应用SICP技术固化黄土提供新思路.

关键词：黄土强度特性大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)技术三轴试验微观机理

高含沙水滴灌灌水器堵塞机制及防堵技术研究进展

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节水灌溉 2024年第4期 51-57页

作者：夏天田军仓李小纲宁夏大学土木与水利工程学院银川750021

为解决黄河水中粒径小于0.10 mm细小泥沙颗粒引发的滴灌灌水器堵塞问题。通过文献调研,回顾了高含沙水滴灌条件下灌水器物理堵塞机制相关研究进展,并提出了进一步研究方向。细小泥沙颗粒含量较高的浑水滴灌时,滴头堵塞主要是含沙量、泥... 详细信息

为解决黄河水中粒径小于0.10 mm细小泥沙颗粒引发的滴灌灌水器堵塞问题。通过文献调研,回顾了高含沙水滴灌条件下灌水器物理堵塞机制相关研究进展,并提出了进一步研究方向。细小泥沙颗粒含量较高的浑水滴灌时,滴头堵塞主要是含沙量、泥沙粒径与颗粒级配耦合作用的结果。滴灌系统工作条件如工作压力的动态变化有助于移除流道内黏、粉等细颗粒堵塞物质,促进较大泥沙颗粒排出流道;灌溉水温越高,滴头抗物理堵塞性能越强;对浑水加气和磁化处理可改变毛管内水流水力特性及悬浮泥沙运动规律,增强水流拖拽力,减小管道内泥沙淤积量。此外,施肥增强了水体中泥沙颗粒间的絮凝作用,对浑水水肥一体化滴灌滴头堵塞具有明显加速作用。浑水含沙量、粒径和颗粒级配是引发滴头物理堵塞的重要因素,确定易引发滴头堵塞的敏感含沙量、颗粒粒径段,选用适宜肥料种类和施肥浓度阈值,优化滴灌系统工作条件参数是改变毛管内泥沙颗粒运移和沉积规律、延缓滴头堵塞进程、提高水肥一体化滴灌水肥利用效率的有力措施;采用统一的灌水试验方法,充分利用现代测试手段,结合生产实际有针对性地改进工程技术处理措施是解决滴头堵塞问题的必要途径。

关键词：滴灌灌水器滴头堵塞高含沙水过滤抗堵技术进展

基于正交试验下宁夏银川市兴庆区盐碱地改良措施的探究

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江西农业大学学报 2024年第3期46卷 774-784页

作者：马永辉刘娟宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021

【目的】针对宁夏银川市兴庆区盐碱地的生产实际情况和盐碱土特点,探索不同土壤改良措施和当地灌溉水源对盐碱土壤理化性质及作物长指标的影响。【方法】以玉米为供试作物,采用桶栽的方式进行。对于土地盐渍化程度高,在传统与新型的土... 详细信息

【目的】针对宁夏银川市兴庆区盐碱地的生产实际情况和盐碱土特点,探索不同土壤改良措施和当地灌溉水源对盐碱土壤理化性质及作物长指标的影响。【方法】以玉米为供试作物,采用桶栽的方式进行。对于土地盐渍化程度高,在传统与新型的土壤改良剂中选取商品有机肥、土壤调理剂和微生物菌肥(盐碱清)3种;针对当地土壤透水性差,易板结等问题,采用掺沙、粉碎秸秆还田和发酵有机质还田3种土壤蓬松方式;结合当地的灌溉习惯,采用黄河水、井水和沟水3种灌溉水源;进行以土壤改良剂种类、土壤蓬松方式与灌溉水源为主要因素的三因素三水平正交试验,通过观测记录玉米营养生长期(苗期-大喇叭口期)的株高、茎粗和干物质的积累及播种前到收获后盐碱土壤盐分含量的变化,得出适合当地抑盐增产的最优组合方式。【结果】不同处理对玉米生长指标及土壤抑盐程度均有影响,且各处理对玉米营养生长期干物质积累和土壤全盐量变化的影响显著程度由大到小均为:土壤改良剂种类、土壤蓬松方式和灌溉水源。【结论】研究得出商品有机肥与生物菌肥合理调配,既可确保作物产量,又能培肥地力、有效抑制盐分表聚,且在当地渠水来水频率小、沟水储量丰富的情况下,可在两次来水时间间隔内,采用多余沟水或井水为玉米进行补灌,在保证作物增产的同时可实现节水效益,为当地探究盐碱地治理集成模式、实现盐碱地可持续高效利用提供了参考。

关键词：盐碱地改良土壤改良剂种类土壤蓬松方式灌溉水源玉米

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基于神经辐射场的苗期作物三维建模和表型参数获取

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农业机械学报 2024年第4期55卷 184-192,230页

作者：朱磊江伟孙伯颜柴明堂李赛驹丁一民宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏大学宁夏回族自治区黄河水联网数字治水重点实验室银川750021

苗期作物三维结构的精准高效重建是获取表型信息的重要基础。传统的三维重建大多基于运动恢复结构-多视图立体视觉(Structure from motion and multi-view stereo,SFM-MVS)算法,计算成本高,难以满足快速获取表型参数的需求。本研究提出... 详细信息

苗期作物三维结构的精准高效重建是获取表型信息的重要基础。传统的三维重建大多基于运动恢复结构-多视图立体视觉(Structure from motion and multi-view stereo,SFM-MVS)算法,计算成本高,难以满足快速获取表型参数的需求。本研究提出一种基于神经辐射场(Neural radiance fields,NeRF)的苗期作物三维建模和表型参数获取系统,利用手机获取不同视角下的RGB影像,通过NeRF算法完成三维模型的构建。在此基础上,利用点云库(Point cloud library,PCL)中的直线拟合和区域生长等算法自动分割植株,并采用距离最值遍历、圆拟合和三角面片化等算法实现了精准测量植株的株高、茎粗和叶面积等表型参数。为评估该方法的重建效率和表型参数测量精度,本研究分别选取辣椒、番茄、草莓和绿萝的苗期植株作为试验对象,对比NeRF算法与SFM-MVS算法的重建结果。结果表明,以SFM-MVS方法重建点云为基准,NeRF方法重建的各植株点云点对距离均方根误差仅为0.128~0.395 cm,两者重建质量较接近,但在重建速度方面,本文研究方法相比于SFM-MVS方法平均重建速度提高700%。此外,该方法提取辣椒苗株高、茎粗决定系数(R^(2))分别为0.971和0.907,均方根误差(RMSE)分别为0.86 cm和0.017 cm,对各苗期植株叶面积提取的R^(2)为0.909~0.935,RMSE为0.75~3.22 cm^(2),具有较高的测量精度。本研究提出的方法可以显著提高三维重建和表型参数获取效率,从而为作物育种选苗提供更为高效的技术手段。

关键词：苗期作物三维重建神经辐射场表型参数叶面积

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城市轨道交通安全管理策略研究

城市轨道交通研究 2024年第5期27卷 I0017-I0018页

作者：王芳张辉映宁夏大学土木与水利工程学院

城市轨道交通运营涉及到动力、电力、通信、安全管理、应急管理等众多系统,只有这些庞大又复杂的系统科学、规范、稳定地共同发力,才能在保证正常运营的同时,及时排查、发现并解决其中存在的问题和隐患风险,从而更好地保护人民的生命及... 详细信息

城市轨道交通运营涉及到动力、电力、通信、安全管理、应急管理等众多系统,只有这些庞大又复杂的系统科学、规范、稳定地共同发力,才能在保证正常运营的同时,及时排查、发现并解决其中存在的问题和隐患风险,从而更好地保护人民的生命及财产安全,助力社会的和谐稳定。本文分析城市轨道交通安全管理中存在的问题,并提出应对策略。

关键词：城市轨道交通轨道交通安全安全管理策略应对策略轨道交通运营应急管理和谐稳定正常运营

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渤海海峡超长海底隧道运营通风设计讨论

现代隧道技术 2024年第3期61卷 45-52页

作者：许鹏马振硕伍毅敏王资健梁炜明宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 中南大学土木工程学院长沙410075

渤海海峡通道是我国即将建设的超级工程,该项目跨越老铁山水道且超长海底隧道无法设置中间风井,给项目的建设带来巨大问题与挑战。在对比分析超长海底隧道通风方案的经济性、难点攻克的基础上,推荐采用送排结合+纵向通风的方案,并对该... 详细信息

渤海海峡通道是我国即将建设的超级工程,该项目跨越老铁山水道且超长海底隧道无法设置中间风井,给项目的建设带来巨大问题与挑战。在对比分析超长海底隧道通风方案的经济性、难点攻克的基础上,推荐采用送排结合+纵向通风的方案,并对该通风方案进行计算。首先,比对中国与欧盟隧道通风设计规范,明确中国规范中的基准排放量与现阶段排放标准不匹配的现状,提出参考Euro6排放标准下的基准排放量计算海峡通道海底隧道需风量的方法,阐述通风计算时采用的污染物的设计浓度和取消换气次数的考虑;其次,采用中国规范和欧盟规范对隧道内风速进行计算,结果均表明,在正常交通工况下,送排结合+纵向通风方案具有可行性;最后,讨论分析洞内污染物CO和烟尘已不再是隧道通风方案设计的控制指标,建议将主洞内临界风速、锂电池火灾控制及救援通风指标作为隧道通风设计的控制指标;讨论新能源车占比提高对隧道运营通风与救援通风的影响,以期为渤海海峡通道通风设计提供参考,为我国通风规范及排放标准的改进提供参考。

关键词：渤海海峡超长海底隧道通风设计需风量计算

西北大温差环境下温度对硫铝酸盐水泥砂浆抗压强度的影响

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硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1388-1397页

作者：马继树杨淑雁宁夏大学土木与水利工程学院银川750021

为研究西北大温差环境下温度对硫铝酸盐水泥砂浆作为浅层病害混凝土修补材料的抗压强度影响规律,设计了改性前后三个不同配合比、三个温度梯度(-25、25和80℃)和三个时间长度(6、12和24 h)的试验,测试了试样的抗压强度,采用扫描电子显微... 详细信息

为研究西北大温差环境下温度对硫铝酸盐水泥砂浆作为浅层病害混凝土修补材料的抗压强度影响规律,设计了改性前后三个不同配合比、三个温度梯度(-25、25和80℃)和三个时间长度(6、12和24 h)的试验,测试了试样的抗压强度,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)的方法测试了试样的微观性能。结果表明,改性后的试样破坏模式均优于未改性试样。-25℃时,随着时间延长,改性后试样的抗压强度增大幅度均大于未改性试样;25℃时,三个配合比试样抗压强度变化规律相似,均轻微下降;80℃时,掺入0.3%(质量分数)水玻璃、0.1%(质量分数)聚丙烯纤维和0.4%(质量分数)膨胀剂试样的抗压强度下降幅度最小。同时,本文还建立了该配合比试样在不同温度下,随时间延长的相对抗压强度变化率计算公式,可为西北大温差环境下硫铝酸盐水泥砂浆作为浅层病害混凝土修补材料提供参考。

关键词：硫铝酸盐水泥水玻璃聚丙烯纤维 UEA膨胀剂西北大温差温度抗压强度

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