基于神经网络的矮塔斜拉桥近断层地震响应参数敏感性分析*

为研究近断层地震动对矮塔斜拉桥地震响应参数敏感性的影响,提出基于BP神经网络配合有限元分析的参数敏感性分析方法（FBSA法）,以某铁路矮塔斜拉桥为研究对象,进行参数化有限元建模,运用BP神经网络计算近断层地震动作用下矮塔斜拉桥响应以及自振频率对各参数的敏感性系数,分析近断层脉冲地震动对地震响应敏感性的影响规律。研究结果表明:FBSA法可快速、精确地完成敏感性分析,为抗震设计与优化提供更全面的参考;矮塔斜拉桥几何布置和截面尺寸对振型刚度影响较大;近断层脉冲地震动作用下,桥梁位移和内力响应明显增大,各设计参数对桥塔位移、桥墩位移和内力以及主梁横向位移和弯矩的参数敏感性具有显著影响,对主塔内力和主梁竖向位移参数敏感性的影响不明显。     

极端温度对板式橡胶支座连续梁桥地震响应影响研究*

为研究温度对板式橡胶支座连续梁桥抗震性能的影响,以1座两联3×30 m的预应力混凝土连续箱梁为对象,考虑极端温度对桥墩本构关系和橡胶支座力学特性的影响,运用MIDAS/Civil有限元软件对桥梁地震响应进行研究。通过对地震作用时不同温度工况下桥墩墩底弯矩、墩顶位移和支座位移的地震响应分析,得到极端温度对板式橡胶支座连续梁桥地震响应的影响规律。研究结果表明:与常温工况相比,极端温度引起支座刚度、桥墩混凝土材料参数的改变,使地震作用下极端低温工况桥墩内力和位移响应最大增大35.65%和24.78%,极端高温状态支座位移最大增大15.31%;温度变化对橡胶支座力学参数的影响会导致桥墩和上部结构连接刚度发生改变,导致桥墩和支座地震响应变化显著,使桥墩内力和位移响应均与温度呈负相关,支座位移与温度呈正相关;根据现行规范计算的极端低温时桥墩墩底弯矩偏小,极端高温时桥墩弯矩偏大,设计中应予重视;极端低温导致支座和桥墩刚度增大,会使交接墩地震响应较其他桥墩更显著,在设计中应着重关注。     

印染废水治理设施改扩建方案选择

针对当前许多印染废水处理装置运行不正常或停运的现状，通过分析产生这种状况的原因，对印染废水自理装置的改扩建方案作了选择，提出了六条需要遵循的基本原则，并归纳了几种经济有效地改扩建方案。     

水生生物基准推导中物种选择方法研究

运用Mann-Whitney U检验法对不同生物分类群内的物种对氨氮的毒性敏感性进行分析和统计检验,并基于毒理学、生物分类学,从抽样-推断的角度对物种选择进行讨论,并对物种选择与基准推导方法的关系进行梳理.结果发现,物种毒性数据中脊椎动物占绝大部分,尤其是辐鳍纲,与真实生态系统中物种类群结构不符;大部分不同分类群间物种对氨氮的敏感性差异显著,随着物种分类阶元级别降低,大部分分类群内物种的差异逐渐减小,个别分类群内物种的敏感性未呈现相似的规律,尤其是相对不敏感的物种;总体上,能在一定程度上说明同一分类群内的生物有相对接近的敏感性.由抽样-推断理论与方法可知,基准推导属于基于抽样设计的统计推断,因此,可以将生物分类类群作为物种选择的辅助变量,依据水生态系统中物种组成,运用分层随机抽样技术进行物种选择,以提高抽样效率和精度.     

煅烧菱铁矿制备纳米结构化α-Fe2O3及其NH3-SCR脱硝活性研究

利用菱铁矿的热分解特性,在空气中不同温度下(400、500、600、700、800℃)煅烧天然菱铁矿制备具有纳米尺寸形貌特征的α-Fe_2O_3,作为NH_3选择性催化还原(NH_3-SCR)脱硝的催化剂.采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附(NH_3-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂结构进行表征,并利用气固相催化反应系统对催化剂的NH_3-SCR脱硝活性和N_2选择性进行评价,同时考察其抗水抗硫及稳定性.结果表明,天然菱铁矿于空气中500℃煅烧相变为α-Fe_2O_3,具有最低的晶体尺寸(约10 nm)、最高的比表面积(39.68 m~2·g~(-1))和最优的脱硝活性;500℃煅烧菱铁矿制备的催化剂在250~400℃温度窗口内脱硝效率达到100%,并能保持较高的N_2选择性,这主要归因于其具有的纳米多孔结构特性和较大的比表面积,以及表面丰富的酸性位点和吸附态氧.当同时存在5%H_2O和0.04%SO_2时,α-Fe_2O_3在250~400℃区间的脱硝效率高于88%,且在300℃下持续反应360 min,脱硝效率维持在75%以上,表明500℃煅烧菱铁矿制备的催化剂具有良好的抗水抗硫和稳定性.     

小麦秸秆驱动菱铁矿热解制备磁性生物质碳及其吸附Cd2+活性

以小麦秸秆和菱铁矿为原料,在500℃下热处理改性,制备了一种C-Fe_3O_4复合材料.采用FTIR、XRD、SEM、BET、磁化率仪对C-Fe_3O_4复合材料(以下统称复合材料)进行表征.考察了接触时间、初始pH、初始Cd~(2+)浓度、离子强度对Cd~(2+)去除率的影响,结合吸附前后表征结果分析了复合材料对Cd~(2+)的吸附机制.结果表明:复合材料及单独煅烧制备的小麦秸秆炭的比表面积分别为23.38 m~2·g~(-1)和7.20 m~2·g~(-1),孔容积分别为1.04×10-1cm~3·g~(-1)和2.23×10-2cm~3·g~(-1),平均孔径分别为17.74 nm和12.38 nm;红外光谱显示复合材料和小麦秸秆炭表面富含羧基、羟基等具有金属离子吸附活性的官能团;磁化率测试结果显示复合材料的质量磁化率为42 900×10~(-8)m~3·kg~(-1).复合材料对Cd~(2+)的吸附动力学用准二级动力学模型拟合度最好;吸附等温线符合Freundlich模型;pH在3.0~6.0之间,吸附容量随pH增大而升高,pH在6.0~9.0之间,吸附容量趋于稳定;pH在4.0~9.0之间,解析量随pH增大而减少;离子强度从1 mmol·L~(-1)增至100 mmol·L~(-1),Cd~(2+)的吸附容量略有减少,解析率由0.51%提升至8.5%;说明复合材料主要通过表面络合作用及离子交换去除溶液中的Cd~(2+).此外,复合材料的磁化性能使其在固液分离方面比一般的吸附材料具有很大优势.     

湖北省兴山县农业生态环境整治策略

以实地考察材料为基础，分析了兴山县农业生态环境的两大问题－－水土流失和土壤质量差。提出了切实可行的整治策略。     

粉煤灰深度开发利用及经济环境效益分析

通过对粉煤灰碱法提取氢氧化铝工艺技术可行性的介绍，并针对该生产工艺在实际生产过程中出现的问题进行限经济环境效益分析。     

人类世界面临的五大威胁

核战争、人口增长、贫穷、能源的滥用和有毒废物对环境的污染是当前人类环境面临的五大威胁。其中,以核战争的威胁最大。一旦发生了核战争,立即就有数百万人死亡,而长期的核战争影响则更为严重。地球表面供生物生长发育的那层薄薄的生物圈,将受到永久性的破坏。地球上同温层的组成也将改变,从而导致太阳对地球的照射发生变化,使光化学与生物学的过程受到破坏。空气、水和土壤中的放射性物质将冲击地球上的一切生物,从微生物到高等动植物都不能幸免,不是被击伤就是发生遗传变异。     

多环芳烃在二层一次薄层色谱和高压液相色谱的分离行为

研究多环芳烃在二层一次薄层色谱(TLC)和高压液相色谱(HPLC)的分离行为,是为了发展一种新的分析方法。这种方法既能为致突变试验提供分离的多环芳烃(PAH)样品,又能作为一般分析测定用,PAH用甲醇—乙醚—水(4:4:1,V/V)为展开剂,在TLC板[硅藻土层(5×20cm-26％乙酰纤维素 微晶纤维素)(95:5,W/W)层(15×20cm)]上分离。连续展开至溶剂前沿到达TLC板后层刻度10cm处,展开时间约60分钟,PAH在HPLC中的分离行为的研究用下述两个色谱系统进行:Nucloesil 7C_(13)柱(35mm×4.6mm内径 250mm×4.6mm内径)—乙腈—水(6:4—9:1V/V)系统和Nucleosil 5NO_2柱(35mm×4.6mm内径 250mm×4.6mm内径)—正己烷—苯(5:5—95:5V/V)系统, PAH的分离谱图与通常的TLC上的谱图比较是相当好的。而且一些致癌物质彼此容易分离,PAH的相对Rf值稳定,重现性高,在HPLC中,PAH的保留时间的对数和柱的绝对温度的倒数之间呈线性关系,PAH的保留时间也随着乙腈—水流动相中乙腈含量的增加成对数地减少,在PAH的碳原子数和它们的保留时间之间呈线性关系。 试验了48个PAH中的大多数能够容易地用TLC与Nu-cloesil 7C_(13)的HPLC相结合的方法彼此分离。 用这种方法不能彼此分离的PAH,可借助萤光光谱鉴别,已经证明,这种方法对分析大气飘尘中的PAH以及用其分