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塔里木盆地西部图木舒克—昆玉沙漠公路沿线风沙环境特征

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干旱区研究 2024年第1期41卷 135-146页

作者：魏晋铭程建军马奔腾石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

为了摸清在建图木舒克—昆玉沙漠公路沿线的风沙环境特征,根据沙漠公路沿线风沙要素特征有针对性地进行风沙防护工程实践,采用现场踏勘、结合ERA5风速数据以及卫星影像数据,对图木舒克—昆玉沙漠公路沿线风沙活动规律进行分析。结果表明... 详细信息

为了摸清在建图木舒克—昆玉沙漠公路沿线的风沙环境特征,根据沙漠公路沿线风沙要素特征有针对性地进行风沙防护工程实践,采用现场踏勘、结合ERA5风速数据以及卫星影像数据,对图木舒克—昆玉沙漠公路沿线风沙活动规律进行分析。结果表明:公路沿线年平均风速在3.03~3.28 m·s^(-1),年均起沙风速在5.85~6.10 m·s^(-1),年起沙风频率在16.87%~21.41%。起沙风集中处在春、夏季,4—8月是一年中起沙风频率最高的月份,公路沿线以偏东风(NE,ENE,E,ESE)为主,麻扎塔格山以南偏西起沙风频高于以北。沿线年输沙势(DP)在99.77~145.30 VU,属低风能环境,中变率。麻扎塔格山南北两侧沙丘体积、密度差异明显,沿线沙丘移动速率在1.19~3.69 m·a^(-1),为中等移动速度,沙丘移动速率与沙丘垂直投影面积大小存在明显的负相关关系,移动方向范围在171.76°~192.53°,与合成输沙方向(RDD)基本吻合。麻扎塔格山以北防沙体系的设计以东侧为主,以南则要东西兼顾。

关键词：沙漠公路风况输沙势沙丘移动塔克拉玛干沙漠

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粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土力学性能试验

复合材料学报 2024年第1期41卷 348-360页

作者：许建疆郭军林甘丹袁康何明胜石河子大学水利建筑工程学院石河子832000 重庆大学土木工程学院重庆400045 新疆兵团高烈度寒区建筑抗震节能技术工程实验室石河子832000

以沙漠砂(DS)和粉煤灰微珠(FAC)部分代替河砂,并掺入聚合物乳液(PL)制备新型陶粒混凝土−粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土(FDCC)。通过单因素变量研究DS替代率、FAC替代率和PL掺量对FDCC工作性能及力学性能影响规律,并建立了FDCC抗压强度预... 详细信息

以沙漠砂(DS)和粉煤灰微珠(FAC)部分代替河砂,并掺入聚合物乳液(PL)制备新型陶粒混凝土−粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土(FDCC)。通过单因素变量研究DS替代率、FAC替代率和PL掺量对FDCC工作性能及力学性能影响规律,并建立了FDCC抗压强度预测模型。研究结果表明:DS和FAC可部分替代河砂用于制备轻骨料混凝土。FDCC表观密度与抗压强度呈线性关系,坍落度随DS替代率的增加而降低,随FAC替代率和PL掺量的增加而增加。FDCC抗压强度随DS替代率增加先上升后下降,随FAC替代率增加先下降后上升。DS、FAC最优替代率及PL最优掺量分别为20vol%、30vol%和1wt%。FDCC劈裂抗拉强度随DS替代率、FAC替代率和PL掺量增加而降低。DS和FAC的掺入能促进水化产物生成,对FDCC混凝土微观结构有利。

关键词：沙漠砂粉煤灰微珠聚合物乳液陶粒混凝土力学性能

风沙地区铁路选线中的主导风向与沙丘移动速度判别方法研究

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铁道学报 2024年第7期46卷 174-182页

作者：高玉祥程建军李泽宇北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003 中铁第一勘察设计院集团有限公司线路运输设计院陕西西安710043

风沙危害是影响沙区铁路选线设计的重要因素。为解决主导风向和沙丘移动数据获取的技术难题,通过分析沙丘空间形态与风况作用的内在关系,构建新月形沙丘、线性沙丘和金字塔沙丘等不同沙丘区域的主导风向判别方法;结合沙丘形态学参数,利... 详细信息

风沙危害是影响沙区铁路选线设计的重要因素。为解决主导风向和沙丘移动数据获取的技术难题,通过分析沙丘空间形态与风况作用的内在关系,构建新月形沙丘、线性沙丘和金字塔沙丘等不同沙丘区域的主导风向判别方法;结合沙丘形态学参数,利用Google Earth历史影像和GIS空间分析,提出沙丘移动速度的测算模型。以和若铁路沿线区域为研究对象,对该方法进行验证。研究结果表明:基于沙丘形态分析的铁路沿线主导风向识别方法能快速地得到选线范围内的主导风向,判别结果与气象监测数据的误差不超过15°;利用卫星影像和GIS的测量方法可实现沙丘移动速度的计算,沙丘移动数据能对气象站观测的风沙数据进行有效补充,提高了铁路设计中沙害勘察的准确性与效率。研究成果可为风沙地区铁路减灾选线提供一定的技术支撑。

关键词：铁路选线风沙地区主导风向沙丘移动形态特征和若铁路

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基于主成分及信息熵的额敏灌区农业用水特征

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第3期63卷 103-112页

作者：王世威范文波马军勇杨海梅任聪哲李顺顺刘雨石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832000 新疆农垦科学院新疆石河子832000

以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象,采用主成分分析、信息熵分析方法,选取10个指标对灌区2009—2021年进行主成分分析。结果表明:影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水... 详细信息

以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象,采用主成分分析、信息熵分析方法,选取10个指标对灌区2009—2021年进行主成分分析。结果表明:影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水量、农业人口数等6个指标;时间上,2009—2022年额敏灌区用水构成以农业灌溉用水为主,耕地、园地、林地、牧草地灌溉用水量分别占农业灌溉用水量的90.25%、3.12%、5.05%、1.58%,农业灌溉用水量于2010—2020年呈现逐年下降趋势;空间上,灌区东北部农业用水以地表水为主,中部与西部地表水和地下水占比基本一致。2009—2022年信息熵值与均衡度在灌区不同地理位置表现为:西部>东北部>中部,东北、中、西部信息熵分别为0.36、0.32、0.56 Nat,东北、中、西部均衡度均值分别为0.26、0.23、0.40。分析成果可为灌区农业灌溉用水现状及用水管理提供理论参考。

关键词：额敏灌区农业灌溉用水主成分分析信息熵均衡度

新型装配式耗能节点连接木构架抗震机理试验研究

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自然灾害学报 2024年第2期33卷 217-228页

作者：周晗袁康刘寅刘奕彤石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003 新疆兵团高烈度寒区建筑抗震节能技术工程实验室新疆石河子832003

针对传统木构架房屋易发生节点失效而导致墙倒架塌的震害现象,提出了一种新型装配式耗能节点连接木构架,其工作原理为:设防地震及罕遇地震时节点耗能元件受压屈服并耗散地震能量,极罕遇地震时耗能装置转化为节点斜撑,提升木构架抗侧能... 详细信息

针对传统木构架房屋易发生节点失效而导致墙倒架塌的震害现象,提出了一种新型装配式耗能节点连接木构架,其工作原理为:设防地震及罕遇地震时节点耗能元件受压屈服并耗散地震能量,极罕遇地震时耗能装置转化为节点斜撑,提升木构架抗侧能力。研究在提出耗能装置设计方法的基础上,通过耗能元件试验及耗能节点木构架拟静力试验,对耗能装置工作性能及木构架抗震工作机理开展研究。研究表明,采用薄钢片制作的耗能元件具有良好的工作性能,耗能装置在木构架侧移变形中表现出良好的耗能能力,在耗能元件失效后形成节点斜撑,木构架在层间位移角θ=1/25时屈服,在层间位移角达到1/8时发生木柱根部劈裂破坏,耗能节点木构架作为二道防线可以实现多地震水准不同抗震机制,用于土木、砖木等结构房屋可有效提高房屋抗倒塌能力。

关键词：耗能装置滞回曲线木构架减震

自复位支撑钢框架抗震性能评估与损伤演化分析

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工程力学 2024年第7期41卷 68-77页

作者：徐龙河鞠子薇江浩北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

为研究自复位耗能(SCED)支撑失效前后支撑钢框架结构的抗震韧性及损伤演化规律,设计了一单榀三层自复位支撑钢框架(SCBSF)并对其进行精细化有限元模拟,探究了支撑第二刚度和摩擦力在考虑支撑失效时对结构宏观响应和关键构件损伤状态的... 详细信息

为研究自复位耗能(SCED)支撑失效前后支撑钢框架结构的抗震韧性及损伤演化规律,设计了一单榀三层自复位支撑钢框架(SCBSF)并对其进行精细化有限元模拟,探究了支撑第二刚度和摩擦力在考虑支撑失效时对结构宏观响应和关键构件损伤状态的影响规律。结果表明,在地震作用下,SCED支撑作为SCBSF第一道抗震防线,激活工作后为结构提供了稳定的耗能与卓越的复位能力,相比屈曲约束支撑(BRB)框架残余变形角最大减小了84.9%,显著降低结构震后修复成本;支撑达到最大行程破坏失效后,结构层间变形加剧,框架梁和柱塑性耗能占比增加了92.33%,主体结构损伤值增加了48.45%,结构的抗震性能与韧性水平明显降低。参数分析结果表明,提升支撑的第二刚度和摩擦力能有效降低结构响应,但具有较大第二刚度和摩擦力的支撑框架仍抵抗不了强震作用时,可能导致更多的支撑失效破坏,结构损伤加剧。因此,设计SCED支撑时,需要适当提高支撑第二刚度和摩擦力,建议第二刚度取值为第一刚度的7/50~4/25,支撑摩擦力与预压力比值取为1~1.2;提升支撑第二刚度相比提升摩擦力对结构损伤值控制效果更好,随着地震动强度增大,摩擦力与第二刚度对结构抗震性能的影响逐渐减小。

关键词：自复位耗能支撑钢框架抗震韧性损伤分析耗能能力残余变形

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厌氧氨氧化动力学特性解析

环境科学与技术 2024年第S01期47卷 28-37页

作者：孙志华陈翠忠蓝明菊王健康石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

厌氧氨氧化是处理污水中氨氮和亚硝酸盐氮的最有效技术之一,但在实际应用中低生长速率和对环境因素的敏感性使得厌氧氨氧化过程多变且不稳定。而动力学模型的研究可以为更好地理解和使用脱氮技术提供有价值的工具,该文对厌氧氨氧化抑制... 详细信息

厌氧氨氧化是处理污水中氨氮和亚硝酸盐氮的最有效技术之一,但在实际应用中低生长速率和对环境因素的敏感性使得厌氧氨氧化过程多变且不稳定。而动力学模型的研究可以为更好地理解和使用脱氮技术提供有价值的工具,该文对厌氧氨氧化抑制、恢复和过程动力学模型进行了综述,阐明修正的Boltzmann模型广泛应用于厌氧氨氧化抑制后恢复性能的描述,并深入探讨不同反应器的动力学过程,认为修正的Stover-Kincannon和Grau二阶模型是最适合不同厌氧氨氧化反应器过程动力学模型,研究结果对厌氧氨氧化工艺环境因素的调控和反应器的优化设计具有一定的指导意义。

关键词：厌氧氨氧化抑制动力学恢复动力学过程动力学

不同矿化度咸水滴灌对盐地碱蓬的生产性能与品质的影响

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草地学报 2024年第8期32卷 2567-2574页

作者：张茜徐强刘洪光龚萍李鹏飞夏汉基石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

为了探究不同矿化度咸水滴灌对盐地碱蓬(Suaeda salsa(L.)Pall.)的生长、饲料品质、安全性和总灰分积累量等指标的影响,进行为期一年的大田试验。实验分别设置5个盐分水平:1.37(CK),8.00(S1),16.00(S2),24.00(S3),32.00(S4)g·L^(-1)。... 详细信息

为了探究不同矿化度咸水滴灌对盐地碱蓬(Suaeda salsa(L.)Pall.)的生长、饲料品质、安全性和总灰分积累量等指标的影响,进行为期一年的大田试验。实验分别设置5个盐分水平:1.37(CK),8.00(S1),16.00(S2),24.00(S3),32.00(S4)g·L^(-1)。结果表明,S1处理的生物量与CK无明显差异,而S2,S3,S4较CK减少了12.57%~54.31%。S1,S2,S3,S4处理的粗蛋白含量较CK分别增加了2.53%,31.41%,-19.76%,-28.77%。CK的中性洗涤纤维含量与S1,S2无显著差异,而较S3和S4处理分别降低8.46%和11.08%。各处理间的酸性洗涤纤维含量无显著差异。S2,S3,S4处理的草酸盐含量是CK的1.45~2.34倍,而CK与S1无显著差异。各处理总灰分积累量大小为S1>S2>CK>S3>S4,S1和S2无显著差异,S1较CK,S3,S4处理高6.90%~95.83%。因此,本研究表明在南疆地区使用8~16 g·L^(-1)的咸水灌溉可在轻微降产的情况下,确保饲草品质和安全性,为盐地碱蓬大面积种植推广提供参考依据。

关键词：盐地碱蓬咸水滴灌产量品质草酸盐

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土壤含盐量对盐地碱蓬植株生长及移盐能力影响

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中国草地学报 2024年第7期46卷 46-56页

作者：张茜刘洪光龚萍李鹏飞徐强夏汉基孙铭岳李智杰徐亦彬石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

为了探究不同土壤含盐量对盐地碱蓬植株生长及移盐能力的影响。选取盐地碱蓬为试验材料,采用桶栽试验方法,设置6个土壤含盐量水平10.21(S1)、20.92(S2)、30.29(S3)、40.55(S4)、50.36(S5)、6.20(CK)g/kg。分析盐地碱蓬4个生育期,不同土... 详细信息

为了探究不同土壤含盐量对盐地碱蓬植株生长及移盐能力的影响。选取盐地碱蓬为试验材料,采用桶栽试验方法,设置6个土壤含盐量水平10.21(S1)、20.92(S2)、30.29(S3)、40.55(S4)、50.36(S5)、6.20(CK)g/kg。分析盐地碱蓬4个生育期,不同土壤含盐量处理的植株生长及移盐能力变化,以期为土壤盐渍化地区科学种植盐地碱蓬及恢复生态提供理论依据。结果表明:在相同生育期内,盐地碱蓬的株高、茎粗、鲜重、干重均以土壤盐分为20.92 g/kg的处理最佳,成熟期时株高、茎粗、整株鲜重、整株干重较土壤盐分为6.20 g/kg的处理分别增长了29.87%、47.75%、33.54%、19.45%。土壤盐分增加有助于促进成株期、开花期和成熟期的茎叶肉质化,相同处理下,各生长阶段肉质化表现为苗期>成株期>开花期>成熟期。地上部各器官移盐量总体表现为叶片>茎秆>籽,随着生育进程的推进,各处理灰分含量不断下降,但由于生物量的积累,移盐量不断增加,在成熟期时达到峰值,其中土壤盐分为20.92 g/kg的处理移盐量最大为4250.41 kg/hm^(2)。盐地碱蓬在土壤盐分为20.92 g/kg的环境下植株生长状况及移盐能力最佳。

关键词：盐地碱蓬盐碱地植株生长移盐量