基于突变理论的国内外火灾科学研究进展和展望

简要归纳了突变模型的特征和突变理论的应用方式,重点综述了突变理论在火灾科学中的应用情况,概括了突变理论在火灾科学中三个应用特点。针对具体油气爆炸实验数据,利用随机突变理论,对油气爆炸的突变模式进行了初步研究,说明了建立统计突变模型的可行性。最后指出了突变理论应用于火灾科学的未来研究方向。     

基于有限元的局部突变位移载荷下埋地管道力学分析

冻土融沉、盐渍土溶陷等地质灾害会导致局部土壤产生一定位移,对埋地长输管道安全性构成威胁。为保障埋地管道的安全运行,建立了局部突变型位移载荷作用下埋地管道力学分析模型,采用非线性土弹簧描述管土相互作用,分析了局部突变区域长度及突变位移量对埋地管道受力的影响。研究结果表明:因局部突变区长度与突变位移量的不同,管道存在3种受力状态,当局部突变区域长度大于临界突变区长度时,管道轴心应变与弯曲应变在突变区域内不产生耦合,此时在突变区域两端可等效为2个垂直正断层,即为第一种受力状态;当突变区域长度小于临界突变区长度时,随着突变位移的增加,管道应变随之增加,管道轴心应变与弯曲应变在突变区域内不断叠加,即为第二种受力状态;在第二种受力状态基础上,当突变位移大于临界突变位移时,管道应变不再发生变化,管道等效为受到垂向均布荷载的作用,即为第三种受力状态。研究结果可为工程中管道穿越地质灾害区域的设计提供参考。     

燃烧、爆炸过程复杂性行为的非线性动力学—突变燃烧学、突变爆炸学(Ⅱ)(上)

针对燃烧,爆炸学中存在的大量非连续性现象,提出了突变燃烧学和突变爆炸学的概念,指出了突变燃烧学和突变爆炸学的基本任务和主要研究内容。提出了单颗碳粒着火和熄火现象的突变机理。     

沿空留巷直接顶稳定性突变分析及其控制

保持直接顶稳定,降低其突变所引起的危害是沿空留巷顶板控制的关键。基于沿空留巷直接顶力学模型,采用能量平衡分析法,建立直接顶突变的燕尾突变模型。结合某工程实例,阐述沿空留巷直接顶稳定性突变机理,分析巷帮煤体支撑力、巷内支护阻力、充填体支撑力对直接顶稳定性突变的影响。实践表明,增加工作面超前加固范围,巷内支护采用高预应力强力锚杆与锚索等主动支护,巷旁采用膏体充填,能够提高充填体早期强度,延缓直接顶稳定性突变的发生和减轻突变发生的烈度。     

危险化学品道路运输系统突变机理研究

为研究危险化学品道路运输事故的内在原因,运用尖点突变理论,分析危险化学品道路运输系统,将危险化学品道路运输系统的控制变量划分为两个:人的不安全行为和物的不安全状态,详细分析这两个方面可能发生突变的原因,通过分析结果建立了危险化学品道路运输系统尖点突变模型。通过实例应用研究表明,危险化学品道路运输系统从稳定区过渡到潜在突变区域,并越过分歧点集时,系统就有可能发生突变,进而发生事故。该尖点突变模型能够用来阐述危险化学品道路运输系统的突变机理,为危险化学品道路运输事故的本质预测和控制提供一个新的有效方法。     

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。     

建筑火灾中轰燃现象的突变分析

建筑火灾中轰燃现象是一种典型的突变过程。本文利用数学方法推导出轰燃的突变动力学，首先给出基于能量平衡方程的轰燃模型并构建其突变簇方程，然后讨论系统控制因子和实际工况之间的关系。结果发现建筑火灾中轰燃现象的突变形式是燕尾突变。     

基于尖点突变理论的人群拥挤现象分析

针对偏微分方程模型对初始条件有很强的依赖性,且不能反映拥挤人群的非连续性现象,应用突变理论分析人群拥挤现象的形成机理.建立了拥挤人群的尖点突变模型,并推导出人群拥挤状态的临界密度和临界速率.研究表明,基于复杂系统的突变模型不但能描述人群状态的非连续性现象,而且更能针对性地求出人群状态突变的临界密度和临界速率;突变模型在实践中可以通过对变量的监测和调整,实现拥挤人群状态的预测和控制.由于突变模型对初始条件没有要求,因而更符合现实情景.     

基于尖点突变模型的地铁深基坑土压力预警阈值研究

为提高地铁施工灾害预警的准确性和可靠性,将尖点突变模型引入地铁施工灾害预警阈值的研究中,建立基于时效影响因子的地铁深基坑土压力尖点突变模型。该模型利用突变流形分析系统的平衡和临界状态,通过势函数突变点临界值确定预警阈值的大小,为地铁施工灾害预警工作提供科学依据。通过实例分析,计算出考虑时间效应的土压力预警阈值。结果表明,地铁深基坑土压力尖点突变模型消除了计算过程中的人为因素影响,并能反映基坑土压力突变的特点。当然,在实际工程施工中,需要对预警阈值进行及时的重新修正,以适应外界环境和技术的不断更新变化。     

煤层底板突水的突变理论预测方法及其应用

基于煤层底板突水的尖点突变特征 ,应用突变理论的方法 ,针对煤层底板突水预测指标监测信号 ,分析了单变量序列尖点突变模型及其稳定判据 ,提出了煤层底板突水的突变理论预测方法。实例表明 ,预测结果与现场工程实际情况相一致 ,证明了该方法可望成为预测煤层底板突水危险性的一条新的有效途径     

氨氮废水的几种处理技术

介绍了氨氮废水处理的各种方法及原理,综述了目前国内外氨氮废水处理的研究现状及进展,并提出今后氨氮废水处理应着重考虑的几个问题.     

含镉废水处理现状及其生物处理技术的进展

在概述物理、化学及生物吸附法处理含镉废水现状的基础上,系统阐述生物强化技术处理重金属废水的研究进展.与普通生物吸附法相比,生物强化技术能提高生物的处理效率,加强生物的稳定性好,增强生物的抗毒性,所以在含镉等重金属废水处理方面具有很大的发展潜力.     

Path forward: Emerging issues and challenges

The NIOSH Construction Program worked with industry stakeholders to develop a National Occupational Safety and Health Construction Agenda to target future research and activities. The Program and its partners are also cognizant that new developments can emerge over time and that research can play an important role in helping to understand and address these emerging issues. Examples of emerging issues relevant to construction safety and health are described. These include: (a) climate change and energy considerations; (b) green construction developments and opportunities; (c) new materials; (d) changes in industry structure and practice; (e) workforce developments and disparities; (f) injury underreporting and cost and risk shifting; and (g) increased interest in addressing root causes. Responding to emerging issues while maintaining a focus on fundamental longstanding issues represents an ongoing challenge for researchers and industry organizations. Additional research to understand the diffusion and adoption of research by the industry is also needed. Research accomplished to date provides a strong foundation for addressing future industry needs and trends.     

开展我国的热安全工程技术研究

近些年来，我国热灾害事故屡屡发生，损失巨大，受到社会的普遍关注。当今，热灾害事故的防治，是一门集基础研究、应用研究和高新技术开发为一体的综合工程研究体系。社会需求、基础研究的支持和高新技术的配合，使得开展这项研究的条件与时机己经成熟。现简略介绍热安全工程技术研究体系的结构，以及这项研究的国内外状况。     

事故致因理论综述

对系统安全科学的基本原理－事故致因理论进行了回顾,介绍了当前国际上在事故致因理论上的主要观点,对他们的见解进行了评价,并对事故致因理论的未来发展进行展望。     

Developments in inherent safety: A review of the progress during 2001–2011 and opportunities ahead

This paper reviews the progress in inherent safety. A summary of the historical developments up to the year 2000 is first presented which sets the stage for a review of the key developments during the first 11 years of the 21st century. A landscape of inherent safety is developed by mapping publications on two coordinates. The first coordinate, the risk coordinate, indicates if the focus of a paper relates to inherent hazard or to the likelihood of events. The second coordinate, the management coordinate, focuses on the ways and means to understand and assess inherent safety. Out of the 187 papers that have appeared over this 11-year period, 131 pertained to developments in inherently safer design; these have been organized on the proposed landscape. The rest introduce the basic concepts of inherent safety and address its incorporation into regulation, education and accident investigation. These along with the application of inherent safety in industry are also discussed. We conclude with a discussion on recent trends in industry and suggest directions for future research.     

中国火灾科学的今天和明天

对我国火灾科学研究的现状和发展趋势进行了综述 ,介绍了火灾科学的兴起、我国火灾科学的发展以及火灾科学国家重点实验室的建立 ,并对我国火灾科学的未来进行了展望。     

粉尘控制新技术

简要介绍了国外近年来发展较快的化学降尘技术以及在雾化除尘技术方面的新进展。     

工业典型危险作业场所火灾预防与控制技术研究展望

对国内外在工业典型危险作业场所火灾预防与控制技术的发展进行了综述,介绍了国外的发展重点和趋势以及我国的研究现状,并就我国在这一领域的未来几年的发展趋势进行了展望.     

气浮净水装置的研究与进展

对气浮净水技术的产生与发展作了概括性介绍．对目前气浮装置的发展状况及应用作了较详尽的阐述,同时对气浮技术的研究方向进行了论述。