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泵前和泵后组合型网式过滤器过滤性能研究

排灌机械工程学报 2024年

作者：杨昊刘贞姬雷辰宇陆辰龙洋娟李曼石河子大学水利建筑工程学院

为了探究泵前和泵后组合型网式过滤器的过滤性能，将泵前和泵后网式过滤器串联，通过室内原型试验，开展了不同进水流量、含沙量和滤网目数对组合型过滤器水头损失和除沙率的影响规律试验研究，并与单一网式过滤器的水头损失和除沙率进... 详细信息

为了探究泵前和泵后组合型网式过滤器的过滤性能，将泵前和泵后网式过滤器串联，通过室内原型试验，开展了不同进水流量、含沙量和滤网目数对组合型过滤器水头损失和除沙率的影响规律试验研究，并与单一网式过滤器的水头损失和除沙率进行对比。结果显示：清水条件下组合型过滤器的水头损失与进水流量正相关；浑水条件下水头损失随进水流量和滤网目数增大而增大，在进水流量为130m3/h工况下，进水含沙量对初始水头损失和总水头损失峰值影响较小。通过极差分析得出各因素对除沙率的影响程度由大到小依次为滤网目数、进水含沙量和进水流量，确定了最优参数组合：泵前60目和泵后100目滤网，进水流量130m3/h，进水含沙量0.18g/L。当流量为110m3/h～150m3/h时，组合型网式过滤器最大水头损失峰值较单一泵前或泵后过滤器分别高41.51%和39.58%。研究结果对组合型网式过滤器的应用和推广具有积极意义。

关键词：网式过滤器组合型过滤器过滤性能进水流量极差分析

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玻纤网格布增强风积沙砂浆阻沙板性能试验

地震工程学报 2024年

作者：陈元庆程建军丁泊淞段彦福雷佳李宇鹏董宏光石河子大学水利建筑工程学院

为探究玻纤网格布对风积沙砂浆阻沙板抗弯及抗冻性能的增强效果,基于不同的玻纤网格布规格和铺设层数,以及不同的冻融循环次数,对风积沙砂浆阻沙板开展弯曲和冻融循环试验.研究结果表明:风积沙砂浆阻沙板的开裂弯矩随玻纤网格布规格和... 详细信息

为探究玻纤网格布对风积沙砂浆阻沙板抗弯及抗冻性能的增强效果,基于不同的玻纤网格布规格和铺设层数,以及不同的冻融循环次数,对风积沙砂浆阻沙板开展弯曲和冻融循环试验.研究结果表明:风积沙砂浆阻沙板的开裂弯矩随玻纤网格布规格和铺设层数的增加而增大;玻纤网格布风积沙砂浆阻沙板的抗弯受力破坏主要有脆性破坏、脆性破坏+单裂缝柔性破坏、多裂缝柔性破坏三种类型;随冻融循环次数的增加,玻纤网格布风积沙砂浆阻沙板的破坏逐渐加大,经25次冻融循环作用后,板材的质量损失率小于5%,强度损失率小于25%,满足冬寒夏热的实际工程环境使用要求.

关键词：玻纤网格布风积沙阻沙板性能试验

基于AquaCrop模型的塔额盆地夏玉米节水潜力分析

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干旱地区农业研究 2024年第2期42卷 140-149,209页

作者：任聪哲范文波乔长录王世威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

以AquaCrop模型为基础,结合2021—2022年塔额盆地夏玉米实测数据,对模型部分保守参数和产量模块的标准水分生产力(WP*)和参考收获指数(HI 0)进行校准与验证,通过设置起始灌水时间、灌溉定额和灌水周期三因素交叉试验,对夏玉米进行产量模... 详细信息

以AquaCrop模型为基础,结合2021—2022年塔额盆地夏玉米实测数据,对模型部分保守参数和产量模块的标准水分生产力(WP*)和参考收获指数(HI 0)进行校准与验证,通过设置起始灌水时间、灌溉定额和灌水周期三因素交叉试验,对夏玉米进行产量模拟,分析其产量与作物水分利用效率受灌溉定额和起始灌水时间的影响程度,在产量和作物水分利用效率均为较高值的前提下选择最优灌溉方案。以实际夏玉米播种面积为参考值,模拟并预测2022年及未来4年在不同灌溉方案下的夏玉米产量和节水总量,并依此分析塔额盆地夏玉米节水潜力。结果表明:(1)对AquaCrop模型作物生长模块主要参数、土壤水分胁迫参数和产量模块参数WP*和HI 0进行参数率定,最终产量模块参数选择WP*=35 g·m^(-2)、HI 0=43%,2021年和2022年产量模拟相对误差值分别为1.26%和1.07%。(2)结合模型模拟得出最优灌溉方案如下:起始灌水时间5月20日,灌溉定额470 mm,灌水周期7 d,灌水11次,作物水分利用效率2.005 kg·m^(-3),产量9.423 t·hm^(-2)。(3)以2022年为现状水平年,最优灌溉方案下,现状水平年和未来水平年(2022—2025年)可分别实现节水量2.1338×10^(5)、2.1826×10^(5)、2.1992×10^(5) m^(3)和2.2306×10^(5) m^(3)。

关键词：夏玉米节水潜力 AquaCrop模型塔额盆地

南疆典型灌区春播前表层土壤含水率空间分布研究

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干旱地区农业研究 2024年第2期42卷 264-271,292页

作者：刘一凡吕廷波宋仁友张晓宇陈伏龙付鑫法李港强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

采用7种插值方法(反距离权重法、径向基函数法、全局多项式法、局部多项式法、普通克里金法、泛克里金法、经验贝叶斯克里金法)对小海子灌区(南疆典型灌区)土壤含水率进行空间分布特征评估。结果表明:(1)研究区表层土壤含水率介于4.99%~... 详细信息

采用7种插值方法(反距离权重法、径向基函数法、全局多项式法、局部多项式法、普通克里金法、泛克里金法、经验贝叶斯克里金法)对小海子灌区(南疆典型灌区)土壤含水率进行空间分布特征评估。结果表明:(1)研究区表层土壤含水率介于4.99%~24.99%,变异系数为27.6%,属于中等变异,且具有中等的空间自相关性,指数模型拟合变异函数的效果较好。(2)对于同时受结构性因素与随机性因素影响的小海子灌区,将确定性插值径向基函数法应用于土壤含水率插值的精度较高。(3)通过对灌区表层土壤含水率空间分布图的分析,发现小海子灌区春播前土壤含水率在空间上呈现出西南高、东北低的规律,且受地下水位及灌溉措施影响较大;表层土壤含水率大于15%的面积占总面积的64.9%,从整体上看,灌区西南部与中部的土壤含水率已达到播种要求,东北部地区达到“干播湿出”的播种要求,灌区可安排相应的春播活动。

关键词：土壤水分空间分布空间插值法精度评价南疆灌区

新型竖缝互锁灌孔复合砌块墙体抗压及抗震性能试验研究

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震灾防御技术 2024年第1期19卷 24-36页

作者：徐笠畅李铮翔夏多田朱楚翔周长乐石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

新型竖缝互锁灌孔复合砌块墙体是一种绿色、环保且低碳的新型砌体结构,为研究其抗压性能与抗震性能,分别对墙体进行轴压试验与拟静力试验,分析灌孔方式与构造柱类型对该墙体抗压承载力、荷载分配与变形协调等方面的影响,以及不同构造柱... 详细信息

新型竖缝互锁灌孔复合砌块墙体是一种绿色、环保且低碳的新型砌体结构,为研究其抗压性能与抗震性能,分别对墙体进行轴压试验与拟静力试验,分析灌孔方式与构造柱类型对该墙体抗压承载力、荷载分配与变形协调等方面的影响,以及不同构造柱类型对墙体抗震性能的影响。结果表明,随着现浇构造柱与复合砌体部分强度差的减小,墙体整体变形协调能力有所提升;提出了适用于设置构造柱的新型墙体的抗压承载力计算公式,计算值与试验值吻合度较好;芯柱构造柱对墙体延性的提升效率高于现浇构造柱墙体,而现浇构造柱墙体的抗震承载力、极限位移等指标优于芯柱构造柱墙体。研发绿色、环保、低碳的新型砌体结构是助力国家乡村振兴战略和改善村镇建筑抗灾能力的有效途径,该新型墙体结构为新疆地区村镇建筑提供了一种新的选择。

关键词：灌孔复合砌块墙体竖缝互锁构造柱变形协调抗震性能

养生条件对掺粉煤灰水泥乳化沥青砂浆收缩及黏弹性能的影响

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石河子大学学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 327-334页

作者：陈勇航李刚赵红艳朱文正于雪霞李文辉石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)性能易受到养生环境和原材料组成的影响,通过设置的5组养生条件和3种配合比进行CA砂浆收缩率和动态黏弹性能的测试,并采用扫描电镜观察其微观形貌。结果表明:掺加粉煤灰会适当增大CA砂浆的膨胀率,不同养生湿度... 详细信息

水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)性能易受到养生环境和原材料组成的影响,通过设置的5组养生条件和3种配合比进行CA砂浆收缩率和动态黏弹性能的测试,并采用扫描电镜观察其微观形貌。结果表明:掺加粉煤灰会适当增大CA砂浆的膨胀率,不同养生湿度下砂浆体积变化趋势不同,增大沥灰比、升高养生温度均可改善CA砂浆的体积稳定性;掺粉煤灰CA砂浆的储能模量和损耗模量均随养生温度升高而增大,表现为砂浆刚度提高,变形时内部摩擦力做功增加;掺加粉煤灰能够改善CA砂浆的黏弹性能,其低温抗开裂性、高温抵抗变形能力均有所增强;20℃干养下粉煤灰CA砂浆黏弹性能最优;综合收缩性能和黏弹性能,20℃干养下沥灰比为1.4的粉煤灰CA砂浆性能较优。微观形貌观察的结果显示掺加粉煤灰后CA砂浆沥青膜增厚、孔隙率降低、结构更加致密,这是掺加粉煤灰CA砂浆体积稳定性和黏弹性得以改善的主要原因。

关键词：水泥乳化沥青砂浆粉煤灰养生条件收缩率黏弹性

基于二层规划的玛纳斯河灌区山区-平原水库群联合调度

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排灌机械工程学报 2024年第2期42卷 209-216页

作者：黄何骄龙刘兵杨广孙莹琳王婷石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 寒旱区生态水利工程兵团重点实验室新疆石河子832000

在水资源总量约束情况下,为缓解玛纳斯河灌区水资源供需矛盾,充分发挥流域内水库群的节水潜力,利用二层规划模型对山区-平原水库群进行联合优化调度.上层优化目标为水库群联调过程中的蒸发渗漏损失最小,模型对平原水库的引水规则和山区... 详细信息

在水资源总量约束情况下,为缓解玛纳斯河灌区水资源供需矛盾,充分发挥流域内水库群的节水潜力,利用二层规划模型对山区-平原水库群进行联合优化调度.上层优化目标为水库群联调过程中的蒸发渗漏损失最小,模型对平原水库的引水规则和山区水库的调水规则进行优化,增加山区水库的蓄水机会;下层优化目标为灌区缺水指数最小,通过对各水库供水规则的优化,提高各子灌区的供水保证率.结果显示:山区-平原水库群联合调度减少了流域水库群的水量损失.采用优化引调水规则后,水库群多年平均蒸发渗漏损失水量可减少0.22×108m3,与现状水库群运行调度相比减少12.09%;山区-平原水库群联合调度提高了灌区供水保证率.优化供水规则的实行,在现状年和规划年水资源总量控制模拟中,各子灌区灌溉保证率分别提高了6.83%,7.37%,13.00%和17.02%,13.49%,12.97%.利用山区水库和平原水库的蒸发渗漏差异进行水库群联合调度可以达到发挥研究区域水库群节水效益的目的,基于二层规划的玛纳斯河灌区山区-平原水库群联合调度对发挥该研究区域水库群节水效益和提高水资源利用效率具有正向作用.

关键词：山区-平原水库群调度规则粒子群算法二层规划蒸发渗漏损失玛纳斯河灌区

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

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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