近年來(lái),空氣霧霾和洪澇災(zāi)害成了人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。一方面秸稈的焚燒是造成空氣霧霾的主要原因之一,另一方面洪澇災(zāi)害在雨季頻發(fā),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此如何使秸稈變廢為寶以及研發(fā)出有利于重復(fù)使用的防洪裝置,是人們不斷嘗試的挑戰(zhàn)。本文提出的秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)是一種可移動(dòng)式防洪墻,主要應(yīng)用于城市防洪領(lǐng)域。本文首先基于秸稈材料的力學(xué)性能提出了秸稈柔性空間理論,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用BIM軟件設(shè)計(jì)了秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)。最后制作了防洪系統(tǒng)的縮尺模型,用自主研發(fā)的擋水試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行擋水試驗(yàn),驗(yàn)證了防洪系統(tǒng)的防洪能力并優(yōu)化了構(gòu)造設(shè)計(jì)。本文主要開展的研究工作如下:1.秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)的構(gòu)建采用英國(guó)GDS新型振動(dòng)三軸儀對(duì)吸水膨脹后的秸稈碎塊進(jìn)行了秸稈材料力學(xué)性能試驗(yàn),基于秸稈材料力學(xué)性能提出秸稈柔性空間理論,遇水膨脹后的秸稈能將擋水板撐起并且在波浪來(lái)臨時(shí)通過(guò)壓縮變形來(lái)消耗部分沖擊時(shí)的動(dòng)能,從而提高擋水板的抗沖擊性能�；贐IM設(shè)計(jì)了由秸稈柔性擋水板、立柱和斜桿支撐組成的秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)。2.擋水試驗(yàn)機(jī)的研發(fā)為了研究秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)的防洪性能,需要自主研發(fā)擋水試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行防洪系統(tǒng)的水力試驗(yàn)。設(shè)計(jì)擋水試驗(yàn)機(jī)并提出改進(jìn)方案,在工廠加工擋水試驗(yàn)機(jī)的部分構(gòu)件,待完成后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝;記錄并詳細(xì)闡述了擋水試驗(yàn)機(jī)的制作過(guò)程及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),對(duì)制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題提出解決方案。3.秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)的試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)制作了防洪系統(tǒng)的縮尺模型,用來(lái)進(jìn)行防洪系統(tǒng)的水力試驗(yàn)。秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)水力試驗(yàn)分別包括秸稈柔性空間理論驗(yàn)證試驗(yàn)、靜水試驗(yàn)、動(dòng)水試驗(yàn)。通過(guò)蓄水試驗(yàn)驗(yàn)證秸稈柔性空間的工作原理,開展系統(tǒng)的靜水試驗(yàn)和動(dòng)水試驗(yàn),分析不同工況下?lián)跛宓膽?yīng)變曲線,驗(yàn)證秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗沖擊性能。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TV87
【部分圖文】：

性空間裝配式防洪系統(tǒng)成套技術(shù)研發(fā)（批準(zhǔn)號(hào)：2017RAXXJ009）。1.2 研究背景及意義近年來(lái)，全國(guó)大部分地區(qū)相繼出現(xiàn)霧霾天氣，尤其是在北方的大中型城市，諸如北京、哈爾濱、濟(jì)南等地區(qū)，霧霾天氣普遍持續(xù) 5 天以上。各地誘發(fā)霧霾的原因不盡相同，其中一些城市由于秸稈的燃燒而造成嚴(yán)重的霧霾天氣。秸稈傳統(tǒng)的處理方式已經(jīng)給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)極大的影響，停止秸稈的燃燒，研究秸稈自身的特性，利用秸稈的自身特性和不同的建筑材料、飼料、化學(xué)試劑等相融合，生產(chǎn)更符合社會(huì)需求的產(chǎn)品是將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。a) 肆意燃燒 b) 煙霧彌漫

的煙霧對(duì)交通安全有直接的影響，還會(huì)破壞土壤造成水土流失，降低作物的產(chǎn)量，秸稈焚燒所產(chǎn)生的霧霾對(duì)人們的日常生活帶來(lái)惡劣的影響[1]。國(guó)家還因此出臺(tái)了一系列禁止焚燒的政策，但秸稈焚燒現(xiàn)象依然普遍存在，結(jié)果收效甚微，關(guān)鍵在于沒(méi)有從源頭上解決秸稈的利用問(wèn)題。農(nóng)作物秸稈需要運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)手段將其轉(zhuǎn)化成可再生資源綜合利用。在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下，個(gè)人和企業(yè)都沒(méi)有能力和意愿將秸稈的綜合利用放在重要的位置。從個(gè)人角度出發(fā)，環(huán)境的保護(hù)意識(shí)和法治觀念不強(qiáng)；從企業(yè)的角度出發(fā)，秸稈的分散性、密度低、體積大等特點(diǎn)決定了其收集和運(yùn)輸?shù)睦щy，而且無(wú)法從中獲取利益[2]。所以秸稈的綜合利用有待深入的研究，本課題的研究?jī)?nèi)容就一定程度上解決了秸稈的綜合利用問(wèn)題。秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)利用了秸稈吸水膨脹和秸稈自身具備一定的彈塑性等特性，通過(guò)制造柔性空間來(lái)緩解洪水的沖擊荷載，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。我國(guó)幅員遼闊、地形復(fù)雜，不僅擁有長(zhǎng)江水系、珠江水系、黃河等，還擁有漫長(zhǎng)的海岸線，東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)多沿海分布，地理特性決定了我國(guó)大部分地區(qū)遭受洪水的侵襲。不僅在中國(guó)，世界各地也都遭受著洪水的侵襲，尤其是沿海地震多發(fā)地帶所帶來(lái)的海嘯以及沿海低于海平面的地帶。洪澇災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重，甚至?xí)䦟?duì)人們的生命安全造成威脅，所以防洪措施在世界各地顯得尤為重要，如今移動(dòng)式防洪墻成為主要的防洪措施。

直轄市）均遭受不同程度洪澇災(zāi)害，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 3155 億元。2266 個(gè)縣級(jí)市遭受洪澇災(zāi)害，其中，243 座城市發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇或進(jìn)水受淹�？梢�(jiàn)，隨著暴雨和特大暴雨愈來(lái)愈頻繁，進(jìn)而導(dǎo)致受災(zāi)城市逐年增加，經(jīng)濟(jì)損失不可估量[5]。在人員傷亡方面，研究統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2008 年到 2010 年期間，我國(guó) 60%的城市都有洪災(zāi)的發(fā)生。近年來(lái)，洪災(zāi)更加頻繁，2012 年，北京因?yàn)樘卮蟊┯甑那忠u加之地下排水系統(tǒng)癱瘓導(dǎo)致 160 萬(wàn)人受災(zāi)，死亡 79 人；2013 年，東北發(fā)生洪澇災(zāi)害致使 373 萬(wàn)群眾受災(zāi)，死亡加失蹤人數(shù)上百。2016 年，武漢特大洪災(zāi)，全城普遍停水停電，導(dǎo)致大面積停工，人員傷亡眾多。洪災(zāi)的危害已經(jīng)深入人心，需要深入研究洪澇災(zāi)害形成的原因，及時(shí)提出預(yù)防和應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的相關(guān)措施[6]。a) 砂袋圍墻 b) 人工搬運(yùn)
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1 李清富，江見(jiàn)鯨;對(duì)防洪系統(tǒng)可靠性基本問(wèn)題的探討[J];災(zāi)害學(xué);1994年04期

2 付湘,紀(jì)昌明;防洪系統(tǒng)最優(yōu)調(diào)度模型及應(yīng)用[J];水利學(xué)報(bào);1998年05期

3 胡四一,施勇;大型復(fù)雜防洪系統(tǒng)蓄泄后效的數(shù)值模擬[J];水利規(guī)劃與設(shè)計(jì);2004年S2期

4 黃志中，周之豪;防洪系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度的多目標(biāo)決策模型[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào);1994年06期

5 吳保生,陳惠源;多庫(kù)防洪系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的一種解算方法[J];水利學(xué)報(bào);1991年11期

6 王瑞娜;;城市防洪系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧度[J];經(jīng)濟(jì)地理;2008年04期

7 汪倫焰;翟嘯東;李慧敏;張嬋;呂樂(lè)琳;;基于多Agent仿真的移動(dòng)防洪系統(tǒng)應(yīng)急安裝研究[J];人民黃河;2018年11期

8 陳守開;李慧敏;王遠(yuǎn)明;郭磊;丁澤霖;汪倫焰;孫飚;;移動(dòng)式防洪系統(tǒng)力學(xué)性能及滲漏特性試驗(yàn)研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2017年20期

9 譚培輪，喬橋;《長(zhǎng)江防洪系統(tǒng)研究》通過(guò)國(guó)家鑒定[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);1996年01期

10 ;韓國(guó)多用途大壩的防洪系統(tǒng)[J];治黃科技信息;2006年02期

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1 徐衛(wèi)紅;洞庭湖區(qū)復(fù)雜防洪系統(tǒng)數(shù)值模擬模型研究與應(yīng)用[D];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;2013年

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1 郭志仰;秸稈柔性空間裝配式防洪系統(tǒng)研發(fā)[D];哈爾濱理工大學(xué);2019年

2 皮曉宇;城市防洪系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)研究[D];河海大學(xué);2006年

3 謝秋菊;江河防洪系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究[D];河海大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2861425