挡水物附近污染带的数值模拟研究

拟建崇海公路大桥位于长江口北支上段，东距北支入海口约70km，该河段河床宽浅，沙洲众多，河势多变，长江口潮型属浅海不规则半日潮，桥位附近青龙港平均涨潮历时3．06h，落潮历时9．19h；涨潮平均流速一般大于落潮平均流速。为了分析公路大桥建设对长江海门段流场和浓度场的影响程度和范围，并考虑到该水域水深较浅。低潮时大量露滩的特点，采用基于无结构网格的具有普遍适用性、守恒性、逆风性等优点的有限体积Osher格式建立二维水量、水质数学模型。在桥墩处理上，改变传统的用网格贴合挡水物的方法，直接将桥墩作为陆地边界生成无结构网络。由建桥前后的流速对比图可以发现靠近桥墩的水域流速减小，而墩间流速增大，这与实际情境十分吻合，说明将桥墩作为陆地边界的处理办法是可行的，对比建桥前后的污染带，发现建桥后桥位下游污染带有所减小，但不明显，这与建桥后流场的变化有很大关系。建桥后桥墩起一定阻水作用，涨落潮时桥位下游流速均存在 减小的趋势，而且岸边正好位于桥墩的密集区域，流速减小更为明显，这一区域流速值的减小范围在0.28m/s以内。由于对时间项的离散采用显格式，受计算稳定性的限制，时间步长必须取得很小，从而需要消耗大量计算时间，这是今后模型值得改进的地方。     

湿堆磷石膏渣场黏土防渗层效果分析

大规模磷石膏堆存一般使用水力填充的方法,即采用湿堆磷石膏渣场。我国大多数现存湿堆磷石膏渣场均采用黏土底垫层作为防渗层。通过对磷石膏渣场中酸性水的渗漏速率与渣场高度、磷石膏的渗透特征、黏土防渗层厚度以及黏土渗透系数的关系进行分析。结果表明:由于湿堆磷石膏渣场黏土防渗层上部无渗沥液收集层,即使黏土垫层达到了一般工业固废填埋场防渗标准的要求,湿堆磷石膏渣场的酸性工艺水渗漏量仍将远超过相同占地面积的一般工业固废填埋场。在黏土垫层下部存在碳酸盐岩层的情况下,从磷石膏渣场中渗漏的酸水还可能导致溶洞的出现和发展,进而导致黏土防渗层的塌陷和酸性工艺水的大规模渗漏,最终造成更为严重的环境污染。     

我国海域污染总量控制统筹管理体系初步研究

环境质量的改善只有在污染物浓度控制与总量控制的共同管理下才能实现,建立入海污染总量控制体系是近岸海域环境保护的当务之急。本文以近岸海域污染场界系统为工具,将近岸海域污染过程分解为发生场、输移场和效应场三个子系统加以分析,系统分割,子系统间跨边界矛盾和系统要素配置不合理是我国海域污染总量控制的三大问题。提出以包括部门统筹、要素统筹和区域统筹在内的海陆统筹思路克服系统问题,并建立以统筹定标、收集转移和控源减量为核心的海域污染总量控制体系。     

自然正交函数在华北地震能量场分析中的应用

运用随机函数理论,将华北地区地震活动能量场看作时间和空间的随机函数,用自然正交函数展开方法,研究地震活动区内主要典型能量场的时间权重系数变化曲线,以及该典型能量场的空间等值线分布。研究发现,在研究区内,多数中强地震前,目标曲线较大幅度的升、降变化,预示了可能发生中强地震的时间段,而目标等值线分布的疏密变化,揭示了可能发生中强地震的区域。本文研究证实,地震能量随机场的自然正交函数展开方法,是一种值得探索的地震分析预测方法。     

面板砂砾石坝异常渗流及破坏机制探讨

利用非饱和土渗流理论,对沟后面板砂砾石坝进行了三维渗流场分析.通过渗流计算表明:渗注场受面板纵向缝止水失效的影响不大,仅仅呈现垂直人渗的特征.面板顶部与防浪墙接缝止水失效单独作用时仅能饱和坝体顶部小范围土体.面板在一定范围与坝体脱开、坝体填料渗流性质各向异性、库水位漫过防浪墙底板,这些异常情况的组合导致了坝体渗透破坏.异常状态渗流发生时,坝体顶部区域饱和,而坝体中部仍存在非饱和区,坝体下部饱和区相应点处孔隙水压力值则无明显提高.     

垃圾填埋场安全隐患处理对策及其工程应用

在我国大城市中,由于垃圾填埋场启用时间早,有相当数量的填埋场在最初的选址、设计和运行管理中不可能按现行的城市生活垃圾卫生填埋技术规范执行.垃圾产生的渗漏液和填埋气体(主要是甲烷气体)给周边企业、社区带来了污染和气体火灾爆炸危险隐患.论述了垃圾填埋场运行管理及封场施工中的安全隐患及处理方法.     

RS与GIS支持下城市热岛效应与绿地空间相关性研究

在RS和GIS技术支持下,以LANDSAT ETM+为数据源,综合运用遥感热红外影像的地温反演、遥感影像分割、空间聚集性分析、混合像元分解、基于遥感信息模型的地理建模及多元线性回归分析等技术,提取了青岛市城市热岛与绿地空间格局,并定量分析了绿地格局与城市热岛效应的相关性及其对城市热岛的缓解机制. 结果表明:城市热岛效应在给定尺度上与植被盖度呈负相关关系,与绿地斑块密度指数和分维数呈正相关关系.      

基于自适应共生生物搜索的人群疏散方法

为了解决传统场域模型在刻画人群疏散过程中的不足，基于自适应共生生物搜索方法来改进场域模型，构建了一种新的室内空间人群疏散优化模型。首先，该模型将路径拥挤度和局部方向拥堵度2个因素融入场域模型，以此构建最小疏散时间的目标优化函数。其次，通过调整动态自适应因子对共生生物搜索的共栖阶段进行扰动，解决优化方法的局部最优问题。最后，根据搭建的真实疏散环境与仿真试验平台，对比分析了改进模型与传统场域模型之间的性能状况。结果表明：传统场域模型在出口处容易造成大量拥挤，而优化模型能够有效实现躲避拥堵；同时优化模型可以根据不同时间段动态调整疏散策略，提高疏散效率。     

输气站场人员“意图+轨迹”早期智能风险预警

为防止输气站场无关人员闯入作业区造成事故，提前预判人员可能的位置，提出一种融合人员行进意图和轨迹的人员位置早期智能预判方法，建立基于机器视觉的输气站场人员行动“意图+轨迹”早期智能风险预警模型；在收集人员行动图像的基础上，通过方向梯度直方图(HOG)提取人员头部方向特征，利用支持向量机(SVM)分类器分类识别头部方向，分为正常直行、观望中直行、意图转弯3种行进意图，根据头部方向初步判别其行进意图以预判行进方向；对识别出人员意图转弯的情形进行持续追踪，结合卡尔曼滤波算法预测人员短时行进轨迹，从而实现对不同风险情景的预测，达到分级早期预警的目的。研究结果表明：该方法辨识行人意图准确率为90.79%,预测与实际轨迹曲线间相关系数r₁为0.994 84,r₂为0.993 43,两者高度相关，准确率较高，能够实现输气站场无关人员闯入的早期智能监管。