含油污泥微波热解工艺条件优化现场实验研究

采用自主设计的30 kW大功率微波设备开展了含油污泥微波热解的现场实验,考察了吸波剂种类和添加量、热解终温、微波辐照时间、污泥处理量等对微波热解处理效果的影响.结果表明,污泥热解残渣可以作为吸波剂提高含油污泥的微波热解处理效果,综合考虑热解效果和成本,其较佳的添加量为5％(质量分数),此时污泥的除油率可达99.84％；随着热解终温的升高,污泥的除油率逐渐升高,当热解终温达到500℃时,处理后污泥的含油率降为0.200％(质量分数,下同),满足《农用污泥中污染物控制标准》(GB 4284-84)的限值标准(石油类限值为0.3％(质量分数))；微波辐照时间对含油污泥的热解效果影响较显著,当微波辐照时间达到180 min时,处理后污泥含油率仅为0.230％；含油污泥处理量低于20 kg/次时,单位质量含油污泥完成热解消耗的电量随着处理量的增加而减少,而超过20 kg/次时,耗电量随着处理量的增加而增加,因此本实验所用设备较经济的含油污泥处理量为20 kg/次.     

与土体部分脱离的埋置半圆形基础与SH波的动力相互作用

利用波函数展开法结合奇异积分方程技术,研究了部分脱离的埋置半圆形基础与土体的出平面动力相互作用问题。把脱离区看做界面裂纹,将问题归结为一组奇异积分方程。通过数值计算获得了土体和基础中的位移场。利用动应力强度因子描述了粘接区的切应力强度,其结果显示:有缝隙界面基础与土体的动力相互作用呈现明显的低频共振特性。奇异积分方程技术的引入,使得笔者所用方法与已有方法相比更具一般性。研究结果对埋置结构的安全评估与寿命预测具有重要的理论与实际意义。     

局部断层场地对平面SV波的散射

借助Wolf的土层和半空间精确动力刚度矩阵及斜线荷载的格林函数,利用间接边界元法在频域内求解了局部断层场地对SV波的散射,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律,以及场地动力特性对散射的影响.研究表明,破碎带断层对SV波有显著的影响,即使破碎带很窄,也可以对SV波产生很大的放大作用;层状场地的动力特性对放大作用有显著的影响.     

河谷地形地震放大效应研究进展与展望∗

地表局部地形对地震波的传播有重要影响,会造成地震波的散射与衍射,从而导致地震地面运动的放大或减小,该问题是地震学、地震工程学和土木工程学的交叉研究课题。河谷作为一种典型的局部不规则地形对地震动分布影响很大,在河谷场地修建了许多大型水利、桥梁等基础设施工程,河谷地形地震放大效应对该地区工程设施的灾害影响不可忽视。总结了目前国内外关于河谷地形地震放大效应的研究成果,梳理了该领域的研究方法,对后续该领域的发展提出了展望,旨在为相关科研工作人员提供参考。     

江苏茅山断裂带中段重力异常多尺度分析及其构造识别

采用小波变换多尺度分析,将茅山断裂带中段的重力数据分解为不同尺度的重力异常,用于研究该区的地质构造特征。小波变换多尺度分析可以将重力数据分解为不同深度的局部异常和区域异常,局部异常解释为浅部地质体引起,区域异常解释为深部地质体引起。基于此种地质解释,分析了不同深度地质体与重力异常的对应关系,并对产生异常的原因进行解释,推断出该区的主要断裂构造,并对已有研究成果进行修正。研究结果表明,断裂带中段的构造形式与重力异常之间有较好的对应关系。     

IOD和ENSO事件期间热带印度洋的海平面变化

利用1993~2010年卫星高度计数据分析热带印度洋海平面年际变化。结果显示:西南热带印度洋和苏门答腊—爪哇岛沿岸海平面变化显著,标准差可达8 cm。经验正交分解第1模态呈偶极子分布,与IOD(Indian Ocean Dipole,印度洋偶极子)和ENSO(El Nino-Southern Oscillation,厄尔尼诺和南方涛动)事件密切相关;第2模态呈"三明治"结构。IOD、ENSO事件共同发生期间海平面年际变化较IOD事件期间更为显著,IOD事件期间的海平面年际变化较ENSO事件期间强且范围广,ENSO事件期间的海平面年际变化则主要位于南热带印度洋。大气风场通过Ekman效应和斜压Rossby波影响海平面年际变化,且区域特征显著。洋盆尺度上,斜压Rossby的作用明显大于局地Ekman效应,前者能解释30%的海平面年际变化;仅在阿拉伯海和南热带印度洋中部,风场强迫的局地Ekman效应对海平面年际变化的影响更为显著。IOD和ENSO事件期间的风场与海平面年际变化有重要联系,使得ENSO事件期间的海平面年际变化偏南偏弱。     

硅酸铝棉对管道爆燃压力波抑制性能评价

为了研究硅酸铝棉对管道内丙烷-空气预混爆燃压力波的影响,本文通过开展丙烷-空气预混火焰在无内衬、内衬硅酸铝棉、内衬实体障碍物和非变截面硅酸铝棉壁面4种管道内的传播试验,并采用压力-冲量准则评价了火焰压力冲击波的危害程度,考察了硅酸铝棉对减轻爆燃压力冲击波危害的作用。结果表明:硅酸铝棉能够减小管道出口压力波的比冲量和DN准数,说明硅酸铝棉对压力波的传播有抑制作用,可降低管道出口处压力波的冲击破坏作用和危害性。     

基于实测资料海洋内孤立波诊断模型设计

目的基于实测的海洋资料,研究设计海洋内孤立波诊断模型。方法首先对实测的ADCP海洋资料和温度链资料进行质量控制处理,然后利用海洋内波动力学理论和诊断分析技术,建立提取海洋内波特征的诊断模型。结果成功设计了能够提取海洋内波振幅、内波周期、变差流矢量时间序列、内波波致流和内波传播方向的诊断模型。结论该诊断模型通过实测的温度链、潜标、ADCP等连续观测的海洋资料,可诊断出海洋内波周期、内波振幅等特征要素,为实施海洋水文气象保障提供了重要技术手段。     

随机粗糙充填节理对S波传播影响的数值研究∗

充填节理对岩体的力学特性有着重要影响,节理面不规则引起的粗糙度使S波在节理岩体中的传播规律变得更加复杂。考虑节理接触面的随机粗糙度与充填材料的塑性变形,通过离散元方法对S波在充填节理岩体中的传播规律进行数值模拟,采用中线截距平均值与起伏均方根量化描述节理的随机粗糙度,分析了不同随机粗糙度下充填厚度与节理剪切强度对透射波形及透射系数的影响。结果表明,与平直节理不同,随机粗糙充填节理对不同入射波波幅下的S波传播规律影响更加明显。同一中线截距平均值下,节理起伏均方根越大,S波透射系数越大;同一节理起伏均方根下,中线截距平均值越小,S波透射系数越大。节理粗糙度对S波衰减规律的影响与充填厚度有着密切的关系。     

一种新型软钢阻尼器的设计及数值模拟∗

为避免既有金属剪切型阻尼器存在的应力集中问题,进一步提高耗能能力,提出一种新型波形软钢阻尼器。利用通用有限元软件建立实体模型,对其进行数值模拟研究。通过对不同波角和厚度、腹板及翼缘材料的强度比对阻尼器力学性能的影响分析可以发现:波角和腹板与翼缘的材料强度比不变时,厚度为5 mm,阻尼器的力学性能最佳;当厚度和腹板与翼缘的材料强度比不变,波角为60°时,阻尼器的力学性能最佳;为充分发挥腹板的耗能作用,腹板与翼缘的材料强度比为1～1.47;理论计算与数值模拟吻合度高,可以通过计算改变相关参数,得到实际工程所需阻尼器。