单一闭合裂纹在单轴压缩下对岩体破裂过程的影响

基于断裂力学理论研究了无限大薄板内单一闭合裂纹的破裂规律,从II型断裂准则出发,详细推导了单轴压缩下裂纹破裂强度的解析表达式,且定量的分析了裂纹倾角、长度和摩擦系数对岩体破裂过程的影响,运用数值软件RFPA2D对其进行验证,二者具有较好的一致性。研究结果表明,单轴压缩下,含闭合裂纹岩体的强度是由裂纹强度决定的,且随裂纹倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势,裂纹长度越大,摩擦系数越小岩体强度就越小。     

埋地油气管道沿线土壤腐蚀性可拓评价研究

油气管道长期埋设在土壤环境中会受到各种侵蚀介质的腐蚀并引发泄漏、火灾、爆炸等事故。针对土壤腐蚀因素复杂多变的特点,建立基于物元、可拓集合和关联函数的埋地油气管道沿线土壤腐蚀性评价模型;选取土壤电阻率、自然电位、氧化还原电位、pH值、含水率、Cl-含量、SO42-含量7个评价指标,将土壤对油气管道腐蚀的严重程度划分为低、较低、中、强和较强5个等级;采用客观赋权的变异系数法（CV法）来确定土壤腐蚀性评价指标的权重,避免了以往评价方法的主观性,进一步提高模型的精度和效率。以某埋地天然气管道5个管段土壤为例,可拓评价结果表明4#土壤的腐蚀性较强,其他土壤腐蚀性中等,这与外腐蚀检测结果吻合,证明所想出的模型简便、高效、精确,具有很好的科学性和工程应用性。     

基于AHP-熵权法的石化企业承灾体脆弱性评估

针对石化企业化工事故引发的区域脆弱性研究不足现状,构建脆弱性评估模式。该模式以石化企业承灾体常见事故类型分析为基础构建脆弱性评估指标体系,集成层次分析法和熵权法确定权重并引入多变量Kendall协和系数检验一致性,在此基础上运用模糊综合评价法评估其脆弱性等级。将该模式应用于某石化企业,得到企业内不同区域的脆弱性等级分布。案例应用表明:AHP-熵权法应用于确定指标权重能更好的综合主客观因素的影响,评估结果可指导企业采取事故控制和灾害预防措施,更好的控制区域风险。     

LDPE膜被动采样技术预测模型的建立及其应用

选用3种厚度的低密度聚乙烯(LDPE)膜(76,56和25μm)作为研究对象,对辛醇-水分配系数的对数(logKow)>2的有机污染物采用被动采样技术进行膜-水分配系数(Kpew)实测实验和动力学实验,首次建立考虑时间(t),膜厚度(d)和动力学3个因素的LDPE膜 Kpew预测模型.实验结果表明,预测模型得到的Kpew与实测Kpew的相对误差为±0.03,证明了预测模型的准确性和可靠性.Kpew预测模型的建立避免了实验监测Kpew的繁琐实验过程,从而极大地提高了有机污染物的监测效率.将预测模型Kpew值应用于浑河与东洲河有机污染物质的监测,监测结果进一步表明了预测模型的准确性和实用性.此外本文首次提出了苯系物的Kpew值,对LDPE膜被动采样技术应用的延伸属于突破性进展.     

煤矿井下安全系统脆弱性的系统动力学仿真研究

为了深入探讨煤矿井下安全系统脆弱性的影响机理,针对煤矿井下安全环境的复杂性和特殊性,建立了煤矿井下安全系统脆弱性的系统动力学仿真模型,采用变异系数法确定各影响因素的权重系数,通过文献调研和问卷调查,完成了煤矿井下安全系统脆弱性仿真。结果表明:设备系统对安全系统暴露度效果最显著;环境系统对安全系统敏感度效果最显著;员工系统和管理系统对安全系统适应度效果最显著。为了有效提升煤矿井下安全系统水平,煤矿企业需要通过改进设备系统（尤其是员工安全保障品）来降低安全系统暴露度,通过完善环境管理（尤其是尘毒治理情况）来降低安全系统敏感度,通过加强员工系统和管理系统（尤其是员工违规操作和安全监督检查）来提升安全系统适应度。     

关中城市群生态足迹演变趋势及公平性评价

自然资本与人造资本的分配公平与配置效率是可持续共享区域生态资源的保证。论文在测算2005—2014年关中城市群生态足迹的基础上,以生态足迹、生态承载力、GDP分别表征区域内自然资本需求、自然资本收益、人造资本收益,采用基尼系数、时空分析指标、生态承载系数、经济贡献系数分析区域资源分配公平与配置效率的程度。结果显示,2005—2014年,关中城市群生态承载基尼系数、经济贡献基尼系数、综合基尼系数分别置于 [0.18, 0.20]、[0.24, 0.29]、[0.23, 0.28]区间。同时,结果表明,关中城市群GDP上升趋势显著快于生态足迹,生态要素匹配较好,其中,咸阳市、宝鸡市、铜川市属相对“高生态承载贡献、低经济贡献”城市,西安市、杨凌示范区属相对“高经济贡献、低生态承载贡献”城市。     

The combined effects of biomass and temperature on maximum specific ammonia oxidation rate in domestic wastewater treatment

• Actual SAORs was determined using MLVSS and temperature. • Measured SAOR decreased with increasing MLVSS 1.1‒8.7 g/L. • Temperature coefficient (θ) decreased with increasing MLVSS. • Nitrification process was dynamically simulated based on laboratory-scale SBR tests. • A modified model was successfully validated in pilot-scale SBR systems. Measurement and predicted variations of ammonia oxidation rate (AOR) are critical for the optimization of biological nitrogen removal, however, it is difficult to predict accurate AOR based on current models. In this study, a modified model was developed to predict AOR based on laboratory-scale tests and verified through pilot-scale tests. In biological nitrogen removal reactors, the specific ammonia oxidation rate (SAOR) was affected by both mixed liquor volatile suspended solids (MLVSS) concentration and temperature. When MLVSS increased 1.6, 4.2, and 7.1-fold (1.3‒8.9 g/L, at 20°C), the measured SAOR decreased by 21%, 49%, and 56%, respectively. Thereby, the estimated SAOR was suggested to modify when MLVSS changed through a power equation fitting. In addition, temperature coefficient (θ) was modified based on MLVSS concentration. These results suggested that the prediction of variations ammonia oxidation rate in real wastewater treatment system could be more accurate when considering the effect of MLVSS variations on SAOR.     

石家庄近地层风场辐合与重污染关系研究

石家庄多发生以风场辐合为特征的局地污染事件,客观判识辐合区和辐合过程强弱对重污染预报指示意义重大.为研究石家庄风场辐合特征及其对局地污染的贡献,更好地为区域重污染天气预报预警提供客观指标参考,在引入固定高度层内矢量通风系数物理量的基础上,结合箱体模型提出一种定量计算近地层风场辐合强度系数的方法,并利用ERA-Interim再分析资料计算了京津冀地区矢量通风系数以及辐合强度系数,对2016年9月—2019年3月期间10次典型风场辐合污染过程进行分析,探讨了风场辐合形成的原因和对污染贡献的关系.结果表明:①受地形影响,石家庄易出现近地层风向、风速辐合,均可归结为区域内输入通风量大于输出通风量,西部太行山地形的阻挡加重了其辐合程度.②风场辐合使空气中的水汽和污染物汇聚,为二次反应提供高湿条件,这种正反馈作用促发PM_2.5爆发性增长,期间ρ（PM_2.5）平均每小时可上升25 μg/m3.③石家庄近地层辐合强度系数在26以上时对污染贡献作用明显,辐合区污染强度比周边偏高1~2个等级,ρ（PM_2.5）比区域背景值偏高85%~200%.研究显示,风场辐合对重污染贡献明显,是形成局部污染物浓度偏高、PM_2.5爆发性增长的重要气象指标.      

孔压静探模型槽试验和室内固结试验求取土的固结系数的对比

土的固结系数是软土地基计算与处理设计中的关键参数,本文将孔压静探模型槽试验求出的固结系数和室内固结试验所求固结系数,进行了对比分析,发现前者比后者所得结果相差一到两个数量级,并详细论述了孔压静探求取固结系数的原理及步骤。     

江西武山铜矿尾矿坝软土地基分级加载稳定性问题分析

稳定性分析是堤防、土石坝等以稳定性为控制条件的工程设计的一项重要工作,在软土地区尤其如此。由于软基堤坝稳定问题主要出现在施工期间,特别对于进行地基处理过的软基。本文结合工程实际,通过对湖相沉积软土上分级加载的堆石坝进行稳定性分析,指导了工程安全施工,收到了一定的效果。