近年来,空气雾霾和洪涝灾害成了人们普遍关注的问题。一方面秸秆的焚烧是造成空气雾霾的主要原因之一,另一方面洪涝灾害在雨季频发,造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此如何使秸秆变废为宝以及研发出有利于重复使用的防洪装置,是人们不断尝试的挑战。本文提出的秸秆柔性空间装配式防洪系统是一种可移动式防洪墙,主要应用于城市防洪领域。本文首先基于秸秆材料的力学性能提出了秸秆柔性空间理论,在此基础上应用BIM软件设计了秸秆柔性空间装配式防洪系统。最后制作了防洪系统的缩尺模型,用自主研发的挡水试验机进行挡水试验,验证了防洪系统的防洪能力并优化了构造设计。本文主要开展的研究工作如下:1.秸秆柔性空间装配式防洪系统的构建采用英国GDS新型振动三轴仪对吸水膨胀后的秸秆碎块进行了秸秆材料力学性能试验,基于秸秆材料力学性能提出秸秆柔性空间理论,遇水膨胀后的秸秆能将挡水板撑起并且在波浪来临时通过压缩变形来消耗部分冲击时的动能,从而提高挡水板的抗冲击性能。基于BIM设计了由秸秆柔性挡水板、立柱和斜杆支撑组成的秸秆柔性空间装配式防洪系统。2.挡水试验机的研发为了研究秸秆柔性空间装配式防洪系统的防洪性能,需要自主研发挡水试验机进行防洪系统的水力试验。设计挡水试验机并提出改进方案,在工厂加工挡水试验机的部分构件,待完成后进行现场焊接拼装;记录并详细阐述了挡水试验机的制作过程及关键节点,对制作过程中遇到的问题提出解决方案。3.秸秆柔性空间装配式防洪系统的试验研究设计制作了防洪系统的缩尺模型,用来进行防洪系统的水力试验。秸秆柔性空间装配式防洪系统水力试验分别包括秸秆柔性空间理论验证试验、静水试验、动水试验。通过蓄水试验验证秸秆柔性空间的工作原理,开展系统的静水试验和动水试验,分析不同工况下挡水板的应变曲线,验证秸秆柔性空间装配式防洪系统的稳定性和抗冲击性能。