地震活动与黄河下游大堤潜在危险性的探讨

黄河下游为一条地上悬河,存在着严重的地震危险性,未来强震会引起大堤失稳开裂,造成特大水灾。本文研究了黄河下游菏泽和滨州地区断裂及地震活动特征,对比历史上地震发生对黄河大堤的影响,认为黄河东明——粱山段和滨州段将是黄河下游具潜在危险的地段,并提出了防御措施,这对减轻或避免黄河下游地区因地震活动而引起的水灾具有重要意义。     

1958—2015年长江中下游寒潮时空演变特征

基于长江中下游地区54个气象站点1958—2015年日最低气温数据,从时间和空间的角度,定量分析该地区寒潮发生发展的演变特征和空间变化。结果表明：过去58年,寒潮发生次数呈不显著减少趋势,平均减少幅度为1.2次/站;寒潮过程中,最低气温的平均降温幅度呈南高北低分布,最低气温的极端降温幅度呈自区域中心向四周逐渐降低分布。寒潮发生的首次最早为8月1日（九江站）,末次最晚为5月4日（寿县站和六安站）,出现时间的空间分布差异显著。冬季寒潮频发,春季和秋季次之。     

基于脱氧核酶的水中铀酰离子光纤倏逝波生物传感检测技术研究

为了满足铀的高通量快速筛查及环境突发事件快速检测的需要,本研究利用脱氧核酶的特异性催化反应,结合本课题组自主研制开发的倏逝波光纤生物传感器,通过设计两步法的反应策略,即"均相反应,固相杂交"的检测方案,建立了光纤倏逝波生物传感检测铀酰离子的新型技术方法.结果发现,该方法对于5~100 nmol·L~(-1)内的铀酰离子具有良好的线性检测区间,检测限低至0.5 nmol·L~(-1),整个检测过程仅需16 min即可完成,铅和汞等10种金属离子对于本检测方法无明显干扰,表现出了对铀酰离子的良好选择性.传感光纤可重复使用100次以上,不会有信号的明显衰减,可有效降低检测成本.对丹江口水库水进行的实际水样加标回收实验结果显示,丹江口水库实际水样的加标回收率为91.6%~94.6%.本研究可为利用生物传感器法检测环境水体中的铀酰离子提供技术支撑.     

Relationship between liquid depth and the acoustic generation of hydrogen: design aspect for large cavitational reactors with special focus on the role of the wave attenuation

Understanding the effect of the liquid depth (z) on the acoustic generation of hydrogen is highly required for designing large-scale sonoreactors for hydrogen production because acoustic cavitation is the central event that initiates sonochemical reactions. In this paper, we present a computational analysis of the liquid-depth effect on the generation of H₂ from a reactive acoustic bubble trapped in water irradiated with an attenuating sinusoidal ultrasound wave. The computations were made for different operating conditions of frequency (355–1000 kHz), acoustic intensity (1–5 W/cm²), and liquid temperature (10–30°C). The contribution of the acoustic wave attenuation on the overall effect of depth was appreciated for the different conditions. It was found that the acoustic generation of hydrogen diminished hardly with increasing depth up to z = 8 m, and the depth effect was strongly operating parameter-dependent. The sound wave attenuation played a crucial role in quenching H₂ yield, particularly at higher z. The reduction of the H₂ yield with depth was more pronounced at higher frequency (1000 kHz) and lower temperature (10°C) and acoustic intensity (1 W/cm²). The attenuation of the sound wave may contribute up to 100% in the overall reductive effect of depth toward H₂ production rate. This parameter could be imperatively included when studying all aspects of underwater acoustic cavitation.     

钢框架梁柱节点抗震性能拟静力试验研究

梁柱节点在钢框架结构中处于竖向荷载和水平荷载交汇关键部位,直接决定结构的受力性能和抗震能力。依托北京市档案馆新馆工程,根据工程需要和设计规范要求,对3个采用传统连接形式的钢框架梁柱节点,采取循坏加载的拟静力试验方法进行抗震性能研究,探讨了连接构造形式、冷作硬化效应和加载方案等对节点承载力、延性和破坏模式的影响。试验结果表明,传统连接形式节点具有承载力高、变形小、设计和施工简便的优点,但易发生脆性破坏;冷作硬化可以提高试件的承载力和变形能力,但不改变最终失效模式;加载方案对失效模式没有影响。     

超声波预处理城市水厂剩余污泥的研究

利用超声波处理剩余污泥,通过离心作用模拟污水厂污泥脱水过程,以离心后含水率表征剩余污泥的脱水性能,最终确定最佳超声条件为:超声时间10 min,超声声能密度0.8 W/m L;另外分别研究了单独超声作用、单独絮凝剂作用以及超声-絮凝联合作用对剩余污泥脱水性能的影响。结果表明,单独超声处理或絮凝调理均可降低剩余污泥离心后含水率,超声波与絮凝剂共同作用能更好地提高剩余污泥的脱水性能,并对剩余污泥脱水性能改善的机理进行了理论分析。     

煤田采空区对地面地震动的影响

研究了煤田采空区对地面地震动的影响以及采空巷道的动应力分布。采空巷道用地表下圆孔来近似模拟,入射波场为造成较大震害的SH波。该问题采用镜像法求解,利用波函数展开和内域型Graf加法公式将解答归结为一组无穷代数方程组的求解,截断该无穷代数方程组可求得该问题的数值结果。最后,通过算例考虑了圆孔的动应力集中和地表动位移。结果表明,圆孔的动应力集中和地表的位移取决于入射波频率、角度和圆孔半径、埋深。该研究结果为煤田采空区的地震安全工作提供有益的参考。     

油罐火灾沸溢发生时间预测模型

油罐火灾发生沸溢具有很大的危险性,而沸溢时间的准确预测是目前的一个技术难题。笔者结合宽沸程油品油罐火灾沸溢实验,对油层内部传热过程进行详细分析,认为油罐火灾沸溢事故可近似地看作一无内热源、常物性的非稳态传热问题,其过程包含油水界面不参与换热和参与换热的两个阶段。建立了油罐火灾沸溢发生时间预测模型,对两个不同阶段,分别进行理论分析和数值方法进行求解,并同实验数据对比。结论可信,误差较小,为沸溢机理探讨研究和油罐沸溢火灾的扑救提供了参考依据。计算表明:燃烧速度和油罐底部水层厚度对沸溢时间的影响很大,而降低罐壁温度并不能有效地延迟沸溢的发生。     

炮孔轴向不同间隔方式的爆破地震效应研究

不同装药结构爆破的地震效应存在较大差异,对于间隔装药结构而言,当采用的间隔介质相同时,采用什么样的间隔方式的降震效果更好呢?对此,就底部间隔、中部间隔还是顶部间隔装药方式的地震效应进行了比较研究.综合比较地震振动幅值、频率和振动持续时间等主要因素,3种间隔方式中,孔底间隔装药结构的爆破地震效应最小,其次为孔上部间隔,再次为孔中部间隔.