冻土区固体废弃物处理研究现状与思考

冻土区固体废弃物的处理对未来的寒区经济发展、保护冻土及寒区生态环境意义重大。笔者总结近年来我国冻土区所进行的一系列工程和资源开采活动,表明冻土区固体废弃物处理的研究是必要而迫切的。通过介绍国内外近几十年来对冻土区固体废弃物处理的研究方法、思路和技术,并分析其成果与不足;使人们更好地了解和利用冻土区寒冷的气候条件、冻土的冻融循环、回冻等特性及永久冻土层的隔绝作用来处理冻土区的废弃物;同时给出了冻土区废弃物处理的研究成果及对策,还对未来研发的前景展望。     

基于突变级数法的离心泵机组安全评价模型

为研究层次分析法在安全评价中权重确定受主观因素影响较大的问题,提出将突变理论和模糊数学相结合的突变级数评价模型。模型考虑离心泵机组的结构、故障模式及人员管理等因素建立多层次评价指标体系,并结合模糊数学确定底层指标的隶属函数矩阵;利用突变级数法对各指标进行标准化和归一化处理;将底层指标隶属函数矩阵逐级量化递归得到总突变隶属矩阵。研究结果表明:此离心泵机组的最大总突变隶属函数值达到了0.961 9,即为“良好”。但同时也发现第一级与第二级相差不大,说明只要采取一定的安全措施,就可提高此离心泵的安全性。分析结果与实际情况相符合。     

基于FTA和FAHP耦合的可燃性粉尘爆炸风险分析

为了给粉尘涉爆企业制定有效的防爆措施提供依据,以木纤维粉尘爆炸为例分析粉尘爆炸风险,提出一种基于事故树分析法和模糊层次分析法于一体的粉尘爆炸风险分析方法。首先,利用事故树分析法进行演绎推理得到发生粉尘爆炸事故的基本致因事件,同时采用结构重要度进行定性分析;其次,将事故树的基本事件按人、设备、环境、管理及物料5个方面整合后构建粉尘爆炸评价指标体系;最后,再利用模糊层次分析法构建判断矩阵进行定量分析。结果表明：结构重要度系数最大的是设施内部和作业场所含有充足的氧气、正压吹扫扬尘及室内作业扬尘;发生粉尘爆炸事故风险最大的因素是未及时清理粉尘。     

察汗淖尔流域径流演变及影响因素分析

采用趋势分析方法、累积距平曲线法和Mann-Kendall突变检验法分析了察汗淖尔流域径流演变规律和降水、气温和蒸发量等气候因素的年际变化特征和突变年份,利用像元二分法获取1990-2020年的植被覆盖度(FVC),揭示其演变规律和突变性,通过累积量斜率变化比较法得到气候因素和植被覆盖度(FVC)对径流演变的贡献率。结果：（1）1990-2020年察汗淖尔流域流域年径流量呈显著减少趋势,突变发生于2004年;（2）察汗淖尔流域自1990年后呈现降水量下降,气温上升,蒸发量下降,植被覆盖度(FVC)增长的趋势,且降水、气温、蒸发量和植被覆盖度(FVC)的突变年份为分别为2017年、1993年、2006年和2013年;（3）降水、蒸发和植被覆盖度(FVC)对径流演变的贡献率分别为为2.48%、-0.29%和97.81%。因此,人为因素—植被覆盖度的退化是造成流域径流消失的主要原因。     

基于改进尖点突变模型的化工事故致因分析

为更好地反映化工事故发生过程中事故致因因素的连续变化引起的系统安全状态的突然变化,分别将生产系统中的固有危险源及生产过程中的不安全因素作为导致化工事故发生的内因及外因,分析化工事故的致因机制;改进传统的事故致因尖点突变模型,将系统安全性作为状态变量,固有危险源和不安全因素的危险性作为控制变量,综合考虑人-机-管-环-料-能对于系统安全性的影响;利用改进后的事故致因尖点突变模型研究化工事故致因过程和事故致因条件,并通过相关事故案例验证该模型的可行性。结果表明:化工事故是由固有危险源和不安全因素综合作用引起的,当二者危险性达到一定程度后,系统状态由安全状态突变为事故状态。     

危险货物道路运输风险评估的集对模型及应用

为解决现有危险货物道路运输风险评估方法的不足,在考虑危险货物道路运输风险的不确定性、随机性和动态性特征的基础上,建立基于区间层次分析法(IAHP)和集对分析法(SPA)的风险评估模型。首先给出危险货物道路运输风险评估模型及评估的基本步骤,根据危险品道路运输风险影响因素建立风险评估指标体系,利用区间层次分析法(IAHP)计算指标权重;然后采用SPA法研究危险品道路运输风险指标及其评估等级的同异反确定不确定特性,并利用联系度和集对势分析定量给出风险等级及风险因素的动态变化;最后以某企业近段的危险货物道路运输过程为例,利用所建模型评估风险并计算分析。结果表明:SPA可识别风险因素的变化趋势,风险评估结果与道路运输实际风险情况基本符合。     

基于突变理论的公共场所集群事件预警分级

针对公共场所集群事件,利用突变理论对其预警级别进行研究。选择2005—2008年发生的具有比较典型的集群事件为样本;考虑公共建筑饱和度、人群情绪指标、建筑管理指标和安全事故隐患等因素建立指标体系;运用尖点突变和蝴蝶突变模型进行突变级数的分析和评价,得到预警分级突变级数的大致范围;并运用一个公共场所集群事件发生时预警级别判断的实例进行说明。实例表明,利用突变理论模型,可以为公共场所管理者在人群安全监控决策方面提供初步的预警信息。     

基于小波变换和遗传算法的小电流接地故障定位技术研究

提出了一种基于小波变换和遗传算法的单相接地故障区段定位新技术。根据故障点前后的零序电流突变方向相反的特点,利用小波变换确定不同检测位置的零序电流突变方向,然后对比突变方向确定故障区段。单相接地故障信号容易受到外部干扰,为了提高定位的容错性,提出了基于遗传算法的定位技术,利用小波变换后的结果通过遗传迭代实现故障的准确定位。通过数字仿真对定位方法进行了充分验证。仿真结果表明,故障定位准确率高,有着良好的实用性。     

国家运输支撑力下的陆上丝绸之路运输通道风险测算方法

丝绸之路运输通道风险测算可有效分析通道风险因素,为国际运输宏观政策制定及风险管控提供理论支撑。针对25个国家的7条运输通道,结合文献分析法获取国家运输节点风险的影响因素,利用因子分析法量化综合风险;基于运输通道风险构成机制结合多维度的不均衡指数构建国家运输支撑力下的运输通道风险测度模型。结果表明:北线和西1通道风险最小,南线通道风险最大;运输通道风险测度受国家数目、国家参与程度及其影响力及国家风险状态影响;各运输通道内部与通道间均存在风险不均衡现象。     

基于模糊层次分析法的跑道偏离风险管理

在统计分析1995-2008年跑道偏离事故数据后,结合跑道偏离特点从机组、管制、航空器、气象条件、跑道、管理方面进行风险因素分类识别;在此基础上,为有效处理专家判断信息的模糊性,采用结合三角模糊数的模糊层次分析法进行风险评价,利用三角模糊数表征专家判断信息,构造三角模糊数判断矩阵,计算风险因素重要度排序.结果表明,影响跑道偏离的主要风险因素为:复飞政策不合理,跑道污染,机组训练不充分,缺乏稳定进近准则,管制员未能引导飞机稳定进近,机场跑道维护管理不合理,未及时复飞,机组资源管理失效.最后根据风险因素重要度排序,针对跑道偏离涉及的组织制定包括航空器运营人、机场、空中交通管制的跑道偏离风险控制措施.     

多年冻土区铁路路基沉降变形研究与思考

根据青藏铁路路堤、路堑过渡带冻土路基分层沉降变形现场监测资料,笔者分析了路基变形的来源及机理。研究结果表明,路堑段,路基沉降变形主要来源于路基换填土层的固结变形;零填段,路基沉降变形主要来源于路基基底以下至原冻土上限之间活动层的压密变形;路堤段,路基沉降变形主要来源于高温-高含冰量冻土在较高附加应力作用下产生的压缩及蠕变变形,该变形在目前尚无明显衰减趋势,且相同时期各层沉降量明显比路堑段及零填段大,必须引起注意;最后从国内外研究现状讨论了系统开展高温-高含冰量冻土区路基变形研究的必要性和紧迫性。     

小波熵去噪在微差爆破延时精确识别中的应用

在小波熵去噪理论的基础上,对实际隧道爆破工程采集到的爆破振动信号进行了小波熵方法去噪。利用db8小波对去噪后的信号在尺度a=16进行了连续小波变换得到其模极大值,准确识别了隧道多段别微差爆破实际延期时间间隔,并验证了小波熵方法去噪的可靠性。结果表明,小波熵去噪方法能够有效滤除和抑制爆破振动非线性信号所夹杂的高频噪声分量,并且很好地保留了爆破振动信号的突变细节。对滤波后的信号进行模极大值变换,信号局部奇异点的辨识更准确,可以精确识别隧道微差爆破延时间隔。     

中俄输油管道多年冻土区泄油突发事件环境影响评估和应急预案

中俄输油管道穿越大兴安岭多年冻土区,发生管道泄油突发事件主要为储罐和输油管道因机械性破损导致原油泄漏。泄漏油污的挥发、下渗、扩散和迁移,将对多年冻土区生态环境产生长期不利的影响。通过对中俄原油管道工程风险事故源项的分析及沿线冻土区环境风险因素及敏感地段的识别,判定重大危险源和最大可信事故,评估管道泄油突发事件对冻土区生态环境的影响,提出相应的环境风险防范对策和应急预案。     

基于统计学方法的南方某市管网水水质特征研究

为综合解析南方某市管网末梢水水质的时空变化特征、识别主要响应指标及指标间相关性,以该市近4年供水管网末梢水水质监测数据为研究对象,利用主成分分析法和对应分析法对管网末梢水质进行了特征研究。主成分分析法评价结果表明:该市管网末梢水年度总体水质存在差异,其中以2016年为最佳;夏秋季节更易发生水质异常现象,5~9月应加强管网末梢水水质管控;区域上看已完成深度处理改造的梅林水厂供水覆盖区管网末梢水水质最优,南山水厂供水覆盖区管网末梢水水质最差;水质指标硫酸盐、氯化物、硬度之间,Fe、浊度、总氯之间具有相对其他水质指标更高的相关性。对应分析法结果表明:管网末梢水水质主要响应指标可重点关注Fe、浊度、耗氧量、总氯和硫酸盐;其中Fe、浊度、耗氧量呈正相关性强,上述指标与硫酸盐、总氯呈负相关性。     

松嫩平原百年(1901—2009)生长季干旱趋势分析

长序列干旱时空变化能准确地反映区域气候干湿变化趋势基于1901—2009年松嫩平原气温、降水等气象要素,采用干燥度数、气候倾向率、M-K突变检验、空间分析等方法分析松嫩平原生季百年序列干湿变化的时空特征及原因。结果表明:1)松嫩平原长季干燥度呈现全区减小趋势,地表趋向湿润,且具有自西向东递的空间特性;2)干燥度气候倾向率空间分布为-0.019×10-10.004×10-1 a-1,松嫩平原西部干燥度下降趋势显著;3)干燥度代变化较明显,且1926年为由干旱向较湿润转化的突变点;4)降水量决定地表干燥度变化的主要因素。     

我国拥挤踩踏事故发生规律、诱发因素及防控策略

为有效防范拥挤踩踏事故发生,减少事故造成的损失,运用统计分析法和案例分析法对2000-2014年我国拥挤踩踏事故发生规律和诱发因素进行研究。结果表明:我国拥挤踩踏事故发生次数及人员伤亡年际变化较大,总体呈现下降的趋势;秋季踩踏事故发生次数及人员伤亡最多,冬季次之,春夏季节最少;拥挤踩踏事故主要发生在内陆中南部、西北和西南边疆等地区; 学校、商场及节庆场地和楼梯（台阶）是踩踏事故易发场所位置;人为因素、场所因素、管理因素和自然因素是拥挤踩踏事故四大诱发因素。根据踩踏事故发生规律和诱发因素分析,构建踩踏事故防控的PPC模型并提出具体的防控策略,为相关部门预防和处置事故提供决策支持。     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

基于集对理论对鱼刺图分析法的优化研究

鱼刺图分析是定性的分析,没有定量的描述,分析结果存在一定的差异。为了提高鱼刺图分析法的准确性和合理性,在集对理论分析的基础上引入层次分析法的专家打分模式,对鱼刺图中各因素确定权重,得出定量计算公式,确定鱼刺图评价目标的安全等级,并根据结果做一定程度的优化。优化的鱼刺图分析结果显示当不同组的子因素部分相似时,以最大可能0.5计算,μ为0.189;当不同组完全不同时,以-1计算,μ为-0.311,安全等级一致,优化合理;并且acb,为强同势,3个主要因素对同一目标有很强的一致性。     

采空区影响条件下巷道围岩应力监测与研究

金属矿采空区多以矿房-矿柱组合的复杂采空群体系构成,这种复杂的空区群结构是一种复合应力拱的承载结构,复合应力拱的成拱机制形成了采场上方覆岩发生拉压破坏模式,进而导致围岩塌陷及巷道破坏;为了监测采空区影响下巷道围岩复合应力变化,提出在巷道内利用锚杆应力计监测围岩复合压力拱应力变化方法,锚杆采用端部锚固结构,埋入深度超过围岩冒落带并施加预应力;根据监测数据分析围岩应力变化可分为递变式、突跳式、振荡式和复合式变化四种变化模式,利用多元回归及突变模型建立围岩应力变化的数学模型,以历史数据为基础,建立以围岩应力极限值、应力变化速率及突变模型势函数临界值为判据的围岩稳定性分析数学模型。     

阜新盆地地形对地应力场的影响研究

为了探讨隆起地形对阜新盆地内地应力场的影响,利用半无限平面边界上受分布荷载作用的弹性力学模型计算了阜新盆地两侧的闾山山脉和松岭山脉对盆地内地应力场的影响。结果表明,隆起地形导致阜新盆地内部水平应力增加,在地表至-100 m深度,地形引起的水平应力随深度增加而急剧减小,在近地表处达到了2.81 MPa,在-100 m深度约为1.73 MPa;在-100~-300 m,水平应力随深度增加变化不大,总体维持在1.65~1.73 MPa;随着深度的进一步增加,水平应力又有逐步减小的趋势,在-300~-800 m,水平应力逐步从1.65 MPa逐步减小至1.43 MPa。隆起地形的水平应力效应使盆地内部最大主应力增加,最大主应力与最小主应力之差更为显著,从而造成煤岩体受强烈的构造应力和差异应力作用,增强了煤岩动力灾害的地质动力环境。