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FPCC改良过湿土力学性能及微观特性研究

人民黄河 2024年第6期46卷 152-156,162页

作者：孟宪金李嘉衡王运涛黄河水利职业技术学院河南开封475004 开封市土木工程质量检测研究中心河南开封475004 开封黄河河务局河南开封475000

为达到提高过湿土强度并合理利用工业固废的目的,利用粉煤灰、磷渣、电石渣及水泥所制备的煤灰-磷渣-电石渣-水泥胶凝材料(FPCC)对过湿土进行改良,对FPCC掺量分别为4%、6%、8%及10%的过湿土进行无侧限抗压强度试验、加州承载比(CBR)试... 详细信息

为达到提高过湿土强度并合理利用工业固废的目的,利用粉煤灰、磷渣、电石渣及水泥所制备的煤灰-磷渣-电石渣-水泥胶凝材料(FPCC)对过湿土进行改良,对FPCC掺量分别为4%、6%、8%及10%的过湿土进行无侧限抗压强度试验、加州承载比(CBR)试验、抗压回弹模量试验和电子显微镜(SEM)微观扫描,并利用Matlab软件与Image-Pro Plus(IPP)软件分析其孔隙特征及分布情况,FPCC改良过湿土的力学性能及微观特性。结果表明:FPCC用于过湿土改良效果显著,掺加6%FPCC时过湿土28 d龄期各指标均满足使用要求;28 d龄期FPCC过湿土中产生了大量水化产物,随着掺量的增大,水化产物增多;随着FPCC掺量的增大,土体内部孔隙率降低、孔隙直径减小、孔隙丰度增大及孔隙定向角有序化。FPCC改良过湿土具有良好的强度及承载能力,考虑到节约水泥用量以及更合理地利用工业固废,建议FPCC掺量为6%。

关键词：过湿土工业固废 FPCC 力学性能微观结构

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抛投防汛石沿坡面滑滚落距影响因素研究

人民黄河 2024年第8期46卷 60-64,70页

作者：刘滨杨德生张淑红熊长军倪振强邴龙山东黄河河务局聊城黄河河务局山东聊城252000 聊城大学建筑工程学院山东聊城252000

为论证抛投时防汛石沿坡面滑滚的落距影响因素,基于黄河下游顺坝区沿岸坡抛投工况,建立理想情况下日常根石除险加固的抛投防汛石模型,推导考虑流速、水深、河堤坡度、边坡粗糙度的理论公式,通过水槽试验对理论分析结果进行验证比较,找... 详细信息

为论证抛投时防汛石沿坡面滑滚的落距影响因素,基于黄河下游顺坝区沿岸坡抛投工况,建立理想情况下日常根石除险加固的抛投防汛石模型,推导考虑流速、水深、河堤坡度、边坡粗糙度的理论公式,通过水槽试验对理论分析结果进行验证比较,找出不同形状防汛石的抛投落距规律。结果表明:水流流速越大,抛投水深越深,河堤坡度越缓,边坡粗糙度越大,则防汛石的落距越大;不同形状的防汛石抛投落距不同,在其他因素相同的情况下,四棱台的落距最小,为最佳形状。利用钢筋混凝土外壳和沙石芯制作大体积新型复合材料防汛石,在黄河下游进行现场抛投试验,其落距与推算结果比较吻合。

关键词：防汛石落距水槽试验黄河下游

钢结构表面热喷涂锌-铝合金涂层的耐久性研究

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兵器材料科学与工程 2024年第4期47卷 47-52页

作者：刘静宋梦陈涛黄河科技学院工学部河南郑州450063

为研究钢结构表面热喷涂锌-铝合金涂层耐久性,以EH36钢板为基材,Al的质量分数分别为7.5%和15%的ZnAl(15)和ZnAl(7.5)两种合金丝为涂层材料,制备ZnAl(15)和ZnAl(7.5)两种锌-铝合金防护涂层试样,并进行盐雾腐蚀试验、电化学腐蚀试验、扫... 详细信息

为研究钢结构表面热喷涂锌-铝合金涂层耐久性,以EH36钢板为基材,Al的质量分数分别为7.5%和15%的ZnAl(15)和ZnAl(7.5)两种合金丝为涂层材料,制备ZnAl(15)和ZnAl(7.5)两种锌-铝合金防护涂层试样,并进行盐雾腐蚀试验、电化学腐蚀试验、扫描电镜、高温腐蚀试验和烟气腐蚀试验,分析两种试样的耐久性。结果表明:ZnAl(15)的稳态腐蚀率约为0.43 mm/a;ZnAl(7.5)的稳态腐蚀率约为1.68 mm/a;ZnAl(15)的稳态腐蚀极化电位值更高、变化区间更大,电位最大值接近1.8 V,ZnAl(7.5)的电位最大值约为0.5 V;温度为730℃时,ZnAl(15)和ZnAl(7.5)的腐蚀增质量相差最大为0.07 mg;ZnAl(15)防护涂层的烟气耐久性优于ZnAl(7.5)防护涂层。

关键词：锌-铝合金涂层钢结构耐久性稳态腐蚀率极化电位

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大马力拖拉机HMCVT系统动态特性分析

农机化研究 2024年第6期46卷 259-263页

作者：吴文明张斌胡经飞李硕黄河交通学院河南武陟454950

液压机械无级变速器(HMCVT)能够承受大扭矩,传动范围较为广泛,适用于大功率拖拉机。湿式离合器是将离合器片浸泡在变速箱油液里,是高速无级变速器中的关键部件,能够实现功率平稳传动。因此,研究液压无级变速器(HMCVT)的动态特性并进行... 详细信息

液压机械无级变速器(HMCVT)能够承受大扭矩,传动范围较为广泛,适用于大功率拖拉机。湿式离合器是将离合器片浸泡在变速箱油液里,是高速无级变速器中的关键部件,能够实现功率平稳传动。因此,研究液压无级变速器(HMCVT)的动态特性并进行湿式离合器试验对于提高田间大马力拖拉机工作性能及延长机器使用寿命具有重要意义。为此,基于AMESim建立齿轮箱、泵控液压马达系统和换档液压系统的虚拟模型,对大马力拖拉机在工况下的运行工况及行星排的内外啮合力进行了仿真研究;最后,在大功率拖拉机上对HMCVT的湿式离合器接合过程进行测试。仿真结果表明:随着节气门开度的增加,内外啮合力值变大;在换挡瞬间,行星齿轮的啮合力有很大的变化。离合器试验表明:试验台测试得到的注油曲线与理论曲线的变化趋势相似,拟合度较高,仿真结果较为可靠。

关键词：大马力拖拉机 HMCVT系统动态特性仿真分析

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洛河水系黄河雅罗鱼人工繁殖试验

水产养殖 2024年第8期45卷 25-29,60页

作者：谷金星张鸿源吴冉李国喜杨振江赵道全河南农业大学河南郑州450046 河南省黄河流域伊洛河水生生物野外科学观测研究站河南三门峡472200 河南省水产科学研究院河南郑州450044

开展了洛河水系黄河雅罗鱼人工繁殖试验,比较了受精卵脱黏组与未脱黏组的孵化效果。结果表明,受精卵经13~14 d孵化后陆续出苗,2组共获得水花1100尾左右,孵化率低于10%;经5个月培育,苗种平均体长5.78 cm,平均体质量65.69 g。指出,野生黄... 详细信息

开展了洛河水系黄河雅罗鱼人工繁殖试验,比较了受精卵脱黏组与未脱黏组的孵化效果。结果表明,受精卵经13~14 d孵化后陆续出苗,2组共获得水花1100尾左右,孵化率低于10%;经5个月培育,苗种平均体长5.78 cm,平均体质量65.69 g。指出,野生黄河雅罗鱼可以通过人工驯养在池塘内正常生长,性腺发育成熟经人工催产孵化后,其苗种也可在池塘内正常生长。提出,在今后繁殖试验开展前,可采取优化饲料营养成分配比等措施,来加快亲本生长发育速度,催产时适度增加催产剂剂量,提高亲鱼的成熟度和产卵量。

关键词：黄河雅罗鱼洛河水系人工繁殖

黄土丘陵沟壑区坡面水沙尺度传递效应及其影响因素分析

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水土保持研究 2024年第4期31卷 1-10页

作者：李爽张秋芬郑越馨鱼京善姚晓磊韩飞飞北京师范大学水科学研究院数字流域实验室北京100875 黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室郑州450003 山东省生态环境规划研究院国家环境保护陆海统筹生态治理与系统调控重点实验室济南250101

[目的]探究坡面水沙运动过程中的尺度效应,阐明黄土高原丘陵沟壑区水沙运动尺度效应影响机制,进而为水沙传递机理研究及黄河流域水沙综合治理提供科学支撑。[方法]基于黄河子洲径流试验站4个径流场径流泥沙资料,通过对比分析次降雨事件... 详细信息

[目的]探究坡面水沙运动过程中的尺度效应,阐明黄土高原丘陵沟壑区水沙运动尺度效应影响机制,进而为水沙传递机理研究及黄河流域水沙综合治理提供科学支撑。[方法]基于黄河子洲径流试验站4个径流场径流泥沙资料,通过对比分析次降雨事件下不同坡长产流产沙过程,揭示了坡面产流产沙的尺度传递效应。提出尺度传递效率概念,用来表征上下层级间水沙传递关系,进而探究了径流泥沙传递效率的影响因素。[结果](1)不同降雨类型特征因素对坡面产流产沙的影响不同,降雨历时主要影响坡面产流产沙能力,平均雨强主要影响坡面产流产沙起始时间;(2)次降雨事件下,不同坡长的径流传递是较为理想的平衡传递机制,且随坡长增加,径流的传递能力呈减小趋势。而在40~60 m坡长条件下,泥沙的传递表现为非平衡传递过程,随坡长增加,泥沙的传递能力呈先增大后减小的变化趋势;(3)不同尺度坡面水沙传递效率的影响因素不同,径流深、平均雨强及雨后表层土壤含水率是影响水沙尺度效率传递的主要因素。[结论]黄土丘陵沟壑区坡面产流产沙能力受降雨特性及坡长的影响,水沙沿程传递存在明显的折损或增益的尺度效应,水沙传递效率受雨强、径流及土壤湿度等多重因素的调控。

关键词：水土流失尺度效应尺度传递效率产流输沙

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硬质黏土淹没射流冲刷试验研究

人民黄河 2024年第2期46卷 152-156,162页

作者：潘振东赵荥王仲梅张文皎张世宝华北水利水电大学水利学院河南郑州450045 黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003 河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室河南郑州450003

近年来自吸式管道排沙系统以其省水、高效、廉价等优势,逐渐成为水库清淤的主要措施之一,然而在遇到土颗粒较细、淤积历时较长的硬质黏土时,它的清淤效果下降明显。为了探究硬质黏土的破土机制和起动影响因素,采用模型试验的方法,选取... 详细信息

近年来自吸式管道排沙系统以其省水、高效、廉价等优势,逐渐成为水库清淤的主要措施之一,然而在遇到土颗粒较细、淤积历时较长的硬质黏土时,它的清淤效果下降明显。为了探究硬质黏土的破土机制和起动影响因素,采用模型试验的方法,选取一种黏性泥沙,通过负压固结的方式制备硬质黏土样,然后进行了不同出口流速、喷嘴尺寸和射流靶距的直立淹没射流试验。试验结果表明,鉴于土样存在黏性,其受冲刷破土机制与无黏性土存在较大差异,冲坑发育过程存在一定的随机性和自相似性,并且射流冲刷效率与射流出口流速和喷嘴尺寸成正比、与射流靶距成反比,同时射流靶距对冲刷坑形态的影响最为明显。

关键词：水库清淤工程硬质黏土射流冲刷出口流速喷嘴尺寸射流靶距

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含双垂直缺陷岩体爆生裂纹扩展行为试验研究

爆破 2024年第1期41卷 21-26,66页

作者：刘钊张树辉臧小静黄河交通学院交通工程学院焦作454950 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

为探究在爆炸载荷作用下含两条垂直预制缺陷岩体的爆生裂纹扩展行为,采用数字激光焦散线方法开展了一系列双垂直裂隙模型爆破实验,展现了爆生裂纹演化过程,揭示了单孔装药量对含缺陷岩体裂纹扩展行为(裂纹扩展长度、应力强度因子、扩展... 详细信息

为探究在爆炸载荷作用下含两条垂直预制缺陷岩体的爆生裂纹扩展行为,采用数字激光焦散线方法开展了一系列双垂直裂隙模型爆破实验,展现了爆生裂纹演化过程,揭示了单孔装药量对含缺陷岩体裂纹扩展行为(裂纹扩展长度、应力强度因子、扩展速度和起裂时间等)的影响规律。研究结果表明:随着单孔装药量增加,双垂直裂隙端部的裂纹扩展长度、裂纹扩展速度、裂纹起裂韧度和应力强度因子均呈增加趋势。对于裂纹J_(u),单孔的药量对裂纹扩展速度影响较小,并且裂纹扩展极限速度约为横波速度的0.38倍;对于迎爆端裂纹D_(l)和背爆端裂纹D_(r),随着单孔药量的增加,裂纹D_(l)和D_(r)的起裂时间减小,但裂纹D_(l)和裂纹D_(r)的峰值应力强度因子增大。相比于裂纹D_(l),裂纹D_(r)的应力强度因子和扩展长度增加显著。当爆炸应力波作用于缺陷B两端部的能量足以使两侧裂纹扩展时,裂纹D_(l)比裂纹D_(r)先起裂。单孔药量的增加能够增大裂纹D_(r)的扩展速度,但是对裂纹D_(l)扩展速度影响较小。研究结果可为含缺陷岩体在爆破荷载作用下的断裂行为提供实验参考,有助于含缺陷岩体爆破安全设计工作。

关键词：焦散线缺陷岩体爆破装药量裂纹扩展

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农业运输机械田间路径协同分配模型研究

农机化研究 2024年第9期46卷 53-57页

作者：涂亚楠侯晓晓黄河交通学院河南武陟454950

田间任务分配是多农机协同工作分配中的核心问题,在农忙时期,需要多种农业机械配合完成多项田间作业任务。为了提高田间农业机械工作效率及协同管理,在充分考虑供需匹配、农机作业能力、作业周期和路径成本的基础上,提出了基于蚁群算法... 详细信息

田间任务分配是多农机协同工作分配中的核心问题,在农忙时期,需要多种农业机械配合完成多项田间作业任务。为了提高田间农业机械工作效率及协同管理,在充分考虑供需匹配、农机作业能力、作业周期和路径成本的基础上,提出了基于蚁群算法下多机任务协同分配模型,并以农作物收获试验为例,通过MatLab对改进蚁群算法的多台农机协作的动态和静态任务分配进行了仿真分析。研究结果表明:当任务数量设置为11时,谷物联合收获机和农业运输机械的成本分别降低了50%和22%,表明改进的蚁群算法可以有效降低路径成本;当任务数量设置为5、11、16、22时,农业机械平均运行周期分别缩短了65%、38%、56%、56%,可以避免田间部分农机超载和其他农机闲置等问题,缩短了农业机械作业周期。研究结果可为解决复杂农田作业时多农机协同调度管理问题提供技术参考与应用依据。

关键词：农业运输车收获机多机协同规划蚂蚁算法