MOE法在土壤侵蚀危险评价中的应用

影响土壤侵蚀的因索很多,有自然因素(如地形、植被、土壤、降雨等)和人为因素,这些因素中既有量化指标如坡度、降雨等自然因素,也有土地利用、土壤母质等不可量化的指标.这些因素的共同作用,使得单纯在GIS下利用叠加的方法对土壤侵蚀潜在危险进行判别带来一定的困难(如人为因素的最化问题等).多标准评价法(Multi-Criteria Evaluation,MCE)可以将难以量化的指标进行量化处理,并综合考虑多种囚素埘口标的影响,通过加权线性合并及布尔叠加的方法,在众多因素或是相互矛盾的客观实际中确定一种折中的优化方案,来对目标作出客观的评价.主要介绍了多标准评价法的概念及其方法原理,并以江西兴国县为例,介绍了该方法在土壤侵蚀评价中的实现过程.在土壤侵蚀评价因子的选用上,先取了植被指数(LAI)、土地利用、坡度、土壤母质、高程、道路、降雨及人口密度八个因子,根据实际情况确定单个因子在不同指标水平下可能造成的潜在土壤侵蚀危险等级;然后将因子组成矩阵,通过两两比较,来判断各因子的权重;把权重与相应的因子图相乘得到带权重值因子的栅格图,这些栅格图再进行统一的标准化处理,最后将标准化处理的栅格图通过叠加生成潜在侵蚀危险分布图.结果表明,兴国县大部分是微度侵蚀危险地区,呈连片分布,中、低度侵蚀危险主要分布在平原及沟谷地带,呈零星态,二者呈相互交错.微度危险、低度危险及中度危险区域分别占兴国县总面积的37.9%、29.2%及30.4%.三者之和为97.5%,高侵蚀危险及极高侵蚀危险的面积只占2.5%,且呈零星分布.这与兴国县的土壤侵蚀分布现状基本一致,多标准评价法应用在土壤侵蚀危险评价上是切实可行的.     

基于人工神经网络方法的FRP增强混凝土断裂研究新思路∗

纤维增强复合材料(FRP)作为一种新型的增强加固材料,由于其强度高、质量轻、防腐蚀、耐疲劳、与混凝土粘结性能好以及便于施工等诸多优点,在混凝土结构修复加固领域得到了广泛的应用。近年来,随着人工智能(AI)的逐渐兴起,机器学习(ML)作为实现AI 的一种途径,在水利、建筑等各行各业也得到了长足的发展。首先简单介绍了ML 的基本原理,并通过对ML 在混凝土结构工程中应用的系统回顾与总结,指出了传统试验和数值模拟分析中FRP 增强混凝土断裂研究存在的一些难点和局限性,阐述了基于ML 的人工神经网络(ANN)方法在处理混凝土结构问题中的优越性,认为采用ANN 方法能够有效解决FRP 增强混凝土断裂研究中难以解决的问题;其次,对ANN 方法应用于FRP 增强混凝土断裂韧度预测中的新思路进行了详细介绍,给出了ANN 方法应用于FRP 增强混凝土断裂韧度预测的具体流程,并对其流程中的一些步骤给出了建议;最后,对ML 应用于FRP 增强混凝土断裂方向的深入研究进行了展望,提出了ML 应用于FRP 增强混凝土断裂方向深入研究的相关问题。     

江西三清山黄山松树轮早晚材宽度所指示的气候意义

在中国东南湿润季风区，近十几年来采用树轮宽度进行气候变化研究取得了快速的发展。对于气候限制因子不明确的整轮宽度年表，通过把整轮宽度分割为早材宽度和晚材宽度，分别建立早材宽度年表和晚材宽度年表，从中抽取出了可靠的气候信号。但是对于气候限制因子明确的整轮宽度年表，它们的早晚材宽度年表包含怎样的气候信息却没有开展过研究工作。选用对气候响应非常敏感的江西三清山高海拔黄山松树轮样本进行早晚材宽度的气候响应研究，该样本整轮宽度主要受上年4~7月温度的影响。研究发现，该样点黄山松早材和晚材宽度年表在共同可靠时段（1800~2013年）的相关系数为0.67（p<0.01），早材和晚材宽度的主导气候因素与整轮一致，均表现出明显的“滞后效应”。无论是高频信号，还是低频信号，该关系都成立，这一研究工作很好地解释了东南降水丰沛的高海拔地区黄山松整轮宽度年表对气候响应非常敏感的原因所在。研究工作还表明，早晚材宽度年表包含的气候信号是否一致，对采用整轮宽度年表重建气候的质量具有一定的影响。     

基于评分法和模糊模式识别模型的大连市地下水质评价

在系统分析评分法和模糊模式识别理论模型优缺点的基础上,提出将两种评价方法结合起来对大连市地下水环境质量进行综合评价.首先应用加附注的评分法对大连市内5区239眼枯水期和236眼丰水期地下水井的水质监测数据进行分析和评价,初步划分各地下水样所属质量级别,并给出主要超标项目;然后将主要超标项目作为重点评价指标,应用模糊模式识别理论模型对上述评价中的1级和2级地下水质量进行精确评价,计算各地下水井水质的级别特征值.结果表明,大连市2004年的枯水期地下水质远好于丰水期的地下水质;市内5区中,中山区的地下水质最好,沙河口区和西岗区地下水质居中,甘井子区和旅顺口区地下水质最差.研究表明,加附注的评分法与模糊模式识别模型相结合对地下水质进行评价,既节省了评价工作的时间,又提高了评价结果的准确率和精确度.     

基于GRA-SPA耦合模型的煤矿充填系统稳定性评判

为预防煤矿充填系统运行安全事故,综合运用灰色关联分析法(GRA)和集对分析法(SPA),研究煤矿充填系统稳定性。首先,建立充填系统稳定性评判指标体系,并采用AHP法确定各指标权重;然后,构建GRA-SPA耦合评判模型,通过将评价集与指标集建立集对、计算其绝对关联度及综合联系度来确定评价对象等级,并预测其发展趋势;最后,以某矿充填系统为例,用所建模型评判其稳定性。结果表明:该矿充填系统稳定性等级为较稳定,且有向好的方向发展的趋势,但不明显,仍需引起重视。该模型能够将充填系统各指标因子的同一性、差异性和对立性通过联系度系数定量化,得到与实际情况相一致的评判结论,为煤矿充填开采安全管理提供参考。     

CFRP增强钢筋混凝土梁柱节点锚固措施

对碳纤维增强材料(CFRP)在节点处锚固体系的研究及确定性结论很少,ACI440.2R规范仅给出了概念性的锚固措施;《混凝土结构加固设计规范》虽然提出了定量的锚固措施但缺乏理论支撑和试验支撑。为确定梁柱节点处CFRP具体的锚固措施,对粘贴CFRP加固的钢筋混凝土梁柱节点试件分别采用体内和体外锚固、并采用悬臂梁分级加载的试验方法研究锚固体系的可靠性和有效性。结果表明:现行规范的锚固措施无法保证结构加固后的安全;机械锚固方式锚固CFRP是可靠有效的;夹具的尺寸及刚度对锚固效果有显著影响,夹具的趾部长度不宜超过100 mm;体外锚固不破坏原结构并能提高柱的抗剪能力,在结构加固时宜优先采用。     

粤北韶关市冬季大气颗粒物中多环芳烃的粒径分布特征

2012年12月4日—11日,使用微孔均匀撞击式采样器(MOUDI)连续7 d采集广东省韶关市3个环境空气监测点气溶胶样品,采用GC/MS测定包括美国国家环保局(USEPA)优控多环芳烃(Σ16PAHs)在内的17种PAHs的浓度水平,并分析Σ16PAHs的粒径分布特征和来源。结果表明:韶关市冬季气溶胶颗粒中Σ16PAHs的质量浓度为17.29 ng/m3~23.97 ng/m3;Σ16PAHs集中在1.0μm~3.2μm的积聚态和粗颗粒中,呈单峰分布特征;比值参数分析显示,韶关市大气颗粒物中PAHs主要来自燃煤和汽车尾气的排放。     

城市初级污泥的嗜热厌氧消化研究

实验通过运行连续搅拌反应器(CSTR),对城市初级污泥的两步嗜热厌氧消化进行了研究。研究结果表明,同一步嗜热厌氧工艺相比,两步嗜热厌氧工艺运行稳定,具有更高的有机物降解率、病原体的杀灭率,多产出的甲烷气体不仅可以弥补由于预处理而额外消耗的能量,而且还有净能量剩余。     

中国南海流沙湾中雄激素、糖皮质激素和孕激素的污染特征及其生态风险评价

近年来,类固醇激素在淡水水体中不断被检出,但是其在海水中的污染特征研究相对较少.本文对中国南海流沙湾进行样品采集,通过高效液相色谱与质谱联用技术(UPLC-MS/MS),研究了33种类固醇激素的污染特征及空间分布.结果表明,在海水和沉积物中均检出7种类固醇激素,含量范围为0. 003(甲羟孕酮,MP)～9. 023(去氢孕酮,DGT) ng·L~(-1)和0. 017(1,4-雄烯二酮,ADD)～9. 281(雄烯二酮,AED) ng·g~(-1).在海水中,类固醇激素浓度高低顺序为合成类高于天然类,丰水期高于枯水期,养殖区高于非养殖区.在沉积物中,类固醇激素在时空分布上无明显差异.海洋环境中类固醇激素的主要来源为水产养殖人为饲料添加和废水排放.生态风险评价结果表明,AED处于低风险,其他类固醇激素处于无风险.相关性分析表明,海洋环境中类固醇激素的含量分布规律与盐度、水温、颗粒物(SS)和化学需氧量(COD)有关.本研究有助于认识流沙湾地区类固醇激素的污染特征,并为其生态风险评价和管控提供科学依据.