基于昼夜温度变化的混凝土衬砌渠道冻胀有限元分析   总被引：17，自引：15，他引：2  

王正中  芦琴  郭利霞  杨成有  杨富元 《农业工程学报》2009,25(7):1-7

为了掌握衬砌渠道冻胀量及冻胀力随昼夜气温变化的发展规律及冻胀破坏极限状态,根据冻土力学及冻土物理学理论,利用有限元软件ANSYS按瞬态温变模式加载温度,对衬砌渠道冻胀过程进行数值模拟,研究了其温度场和冻胀变形及法向冻胀力与切向冻胀力随时间的变化规律。结果表明：渠道冻融破坏除因渠基土冻胀外,阴阳两坡的温度、冻胀变形、冻胀力既不均匀不对称变化又不同步,也是渠道冻胀破坏的重要原因;阳坡滞后阴坡约15 d冻结,最大冻胀量及最大冻胀力滞后日平均最低气温约4 d,日内最大冻胀量及最大冻胀力滞后日最低气温约1 h;模拟结果与野外观测资料基本吻合,但比稳态数值模拟结果偏大,表明了运用瞬态数值模拟进行渠道抗冻胀设计的正确性和合理性。  相似文献   

梯形断面收缩水深的直接计算公式   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵延风  王正中  芦琴 《农业工程学报》2009,25(8):24-27

梯形断面渠道是比较常用的断面形式之一,其收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力且误差较大,针对此种状况欲提出一种直接计算公式。通过引入无量纲水面宽度,对梯形断面收缩水深的基本方程进行恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,在工程常用范围即无量纲收缩水深在[0.01,0.5]范围内,对公式进行了优化计算,取得了合理的迭代初值。从而得到梯形断面收缩水深的直接计算公式。误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内,收缩水深的最大相对误差仅为0.26%,直接计算公式形式简捷、精度高、适用范围广。  相似文献   

城市河流综合治理与生态建设探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

江红梅  王正中  王东刚 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2008,36(1):223-228

【目的】通过对城市河流综合治理与生态建设的探讨,使社会各界更加重视和重新认识城市河流综合治理与生态建设的意义和发展方向。【方法】通过查阅大量国内外相关资料,运用分析归纳的方法对城市河流综合治理与生态建设进行了探讨。【结果】指出了我国城市河流综合治理与生态建设有利于改善城市居民的生存环境,促使生态型城市的形成,促进城市产业结构的合理调整和城市经济的发展;提出了我国城市河流综合治理与生态建设的发展方向,即应以环境生态建设为中心,重视城市河流的多种功能,遵循河流的自然规律,恢复河流的生命力和环境自净能力,使其向自然化、生态化、人文化、景观化发展。【结论】城市建设者应重视城市河流的生态、环境、景观和历史文化内涵建设,研究新一代河流综合治理与生态建设工程技术,实现管理制度的创新。  相似文献   

基于数值模拟的“适变断面”衬砌渠道抗冻胀机理探讨     

刘旭  王正中  闫长城  李甲林 《农业工程》2010,(12):6-12

能适应渠基冻胀变形的衬砌渠道简称“适变断面”渠道。为了探明其抗冻胀机理及削减冻胀效果,应用ADINA软件对混凝土衬砌“适变断面”渠道冻胀进行数值模拟,计算渠道冻胀的温度场、变形场和应力场,研究衬砌板应力和变形规律,并与弧形坡脚梯形渠道比较分析表明：“适变断面”渠道能降低最大法向冻胀量55.11%、最大法向冻胀力51.65%、最大切向冻结力56.85%;通过冻胀量均方差及冻胀力分析比较,“适变断面”使渠道受力状态得到显著改善,冻胀变形分布更加均匀;衬砌板法向错位值总计1.3 cm,纵向伸缩缝周向压缩值总计为9.7 cm,揭示了“适变断面”渠道利用宽纵缝既能释放衬砌板法向冻胀变位,又能吸收周向冻胀变位,从而适应渠基冻胀变形减轻冻害的抗冻胀机理。最后通过模拟计算了“适变断面”渠道冻胀量均方差对边坡系数的敏感性,指出边坡系数i约为1∶1.7～1∶1.4时,“适变断面”渠道抗冻胀效果很显著,为“适变断面”渠道的推广及优化设计提供了参考。  相似文献   

胶粉对混凝土抗冲磨性能的影响     

李光宇  王正中 《中国农村水利水电》2010,(5):121-123

选取颗粒粒径为8目的胶粉,按4种不同掺量配制胶粉混凝土,与基准混凝土、硅粉混凝土进行抗冲耐磨性能对比试验,以评价胶粉对混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明:胶粉混凝土的抗冲磨强度大于基准混凝土和硅粉混凝土的抗冲磨强度,且抗冲磨强度随着胶粉掺量增加而增大,但其抗压土强度随着胶粉掺量的增加而降低;试件冲磨后,胶粉混凝土的破坏程度小于硅粉混凝土和基准混凝土,仅表层浆体破坏,胶粉在水泥石中分布均匀,与水泥石结合牢固,试件表面平整,显示胶粉混凝土具有较强抗冲磨性能。  相似文献   

大U形渠道冻胀机理试验研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

陈涛  王正中  张爱军 《灌溉排水学报》2006,25(2):8-11

渠道衬砌的冻胀破坏是温度、水分、土质和冻胀力等因素共同作用的结果,是北方地区渠道的主要破坏形式。通过对大U形渠道的冻胀观测试验,对衬砌的气温、地温,渠基土的含水率、冻深以及衬砌的冻胀变形量等实验数据统计比较,分析了渠道衬砌的主要破坏时段和破坏部位的分布规律及其形成原因,提出了相应措施,为进一步完善渠道衬砌冻害机理的理论研究提供了科学依据。  相似文献   

复合土工膜与纳米混凝土衬砌渠道冻胀模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈立杰  蔡雪雁  王正中  牛永红  华为 《中国农村水利水电》2010,(8)

兼顾材料和结构的防渗抗冻胀技术受到广泛共识,复合土工膜具有防渗性能好,适应变形能力强等优点,混凝土加入纳米微粉可大幅提高其抗渗、抗冻性能且经济合理.为了研究这两种防渗技术的有效性,以甘肃靖会总干的梯形渠道为例,采用有限元分析软件ADINA,对其进行温度场、变形场及应力场仿真分析,研究了衬砌板的冻胀变形及其法向冻胀力和切向冻胀力分布规律,并分析衬砌板的应力及破坏规律;通过与普通混凝土衬砌对比分析,指出采用纳米微粉高性能混凝土、复合土工膜柔性防渗抗冻胀技术措施不仅能使衬砌板的冻胀量及冻胀力更加均匀,而且通过柔性释放变形,可使其法向及切向冻胀力减小30%～48%,可有效控制衬砌渠道冻胀破坏,为进一步优化结构与材料组合提供借鉴.  相似文献   

小麦抗倒伏免疫反应的力学仿真及机理探究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张雪才  王正中  李宝辉 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2020,48(6):145-154

【目的】探讨小麦镇压后麦秆基部弯曲及采用化控措施使麦秆基部变短变粗的抗倒伏免疫反应的作用机理,分析其对小麦抗倒伏能力的影响,为指导小麦抗倒伏栽培和育种提供参考。【方法】通过Fluent软件,在模拟群体小麦风载效应的基础上,建立底端固定、顶端自由的单株活体小麦在风雨自重荷载作用下的结构整体非线性有限元分析模型,考虑风向及茎秆发育的随机性,沿360°方向逐个扫描施加风载,以未经任何处理的直秆小麦为基准进行小麦抗倒伏仿真计算,对比分析化控措施处理的直秆小麦、镇压或倒伏后基部弯曲小麦的临界弯距和最大位移,探讨弯扭组合、节间长度和茎秆变截面对圆柱壳临界弯矩的影响。【结果】与未经任何处理的直秆小麦相比,化控措施处理直秆小麦的屈曲临界荷载提高了27.9%,而基部弯曲小麦屈曲临界荷载提高了43.7%～98.9%;化控措施处理直秆小麦的最大位移减小了9.1%,基部弯曲小麦的最大位移减小了11.7%～21.3%。弯扭组合作用下的临界弯距是弯矩单独作用下的2.23～2.64倍,节间长度变短0.95 cm时小麦茎秆的临界弯距提高了9.8%。在单独轴力和纯弯距作用下,变截面茎秆的临界弯距较非变截面茎秆分别提高15.9%和13.1%。【结论】小麦抗倒伏免疫反应的机理是茎秆基部弯曲和变粗、变短提高了茎秆的局部稳定性,从而增强了小麦的整体稳定性即抗倒伏能力。  相似文献   

季节冻土区衬砌渠道换填措施防冻胀数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2  

王文杰  王正中  李爽  孙杲辰 《干旱地区农业研究》2013,31(6):83-89

为了防治季节冻土区衬砌渠道的冻胀破坏,对渠基易冻胀土体进行换填的防冻胀措施效果进行研究,考虑实际边界条件,建立浅层冻土相变温度场数学模型,应用有限元软件对沈阳市浑北灌区渠道进行不同换填深度的热力耦合分析,结果表明：渠道阴坡、渠底、阳坡表面下1.670 m、1.128 m、1.547 m处为冻融活动区;换填厚度与冻深近似呈正比关系;随着换填深度的增加,砼衬砌渠道的法向冻胀量减少;渠道阴坡、阳坡及渠底的换填率分别为53.9%、58.2%、79.8%时,砼衬砌板的法向位移分别减少96.9%、95.54%、96.83%;法向位移0.6～0.7 cm,在规范允许值(0.5～1.0 cm)内,有效地消减了渠道的冻胀破坏,可为工程换填优化设计提供理论参考。  相似文献   

非典型猪瘟病发生因素及预防措施     

王伯华  王正中  丰玉良 《吉林农业》2005,(1)

猪瘟是猪瘟病毒引起的一种猪的急性、烈性传染病,世界动物卫生组织将此病列为A类传染病。近年来我国每年非典型猪瘟时有发生,且有增强的趋势。非典型猪瘟危害,主要表现在造成母猪繁殖障碍,新生仔猪20日龄内死亡严重,育成猪很少有典型症状,表现为慢性死亡,加之继发其他疾病,给养  相似文献