断层错动和地震动共同作用下跨断层隧道的损伤分析∗

大量的历史实例表明,跨断层隧道在地震中会受到严重的破坏。因此,跨断层隧道在断层错动作用下的破坏机理被广泛研究。然而,对在地震现象中占比最高的构造地震而言,断层错动和地震动是形影相随的,将两者分开考虑存在局限性。文章采用三维有限元模型模拟并量化了断层错动单独作用、地震动单独作用和断层错动-地震动共同作用三种加载方式下隧道结构的损伤情况,结合耗散能指标对断层错动和地震动共同作用对跨断层隧道的影响展开了分析。结果表明,在发生断层错动时,地震动对隧道的影响是不可忽略的,在分析中考虑地震动是必要的;断层错动和地震动共同作用时,由于累积损伤,地震动造成的破坏比地震动单独作用时明显加剧。     

基于物联网技术的跨区域气象环境污染监测系统

在气象污染方面,不同区域气象环境污染不同,各个地区的信息关联性微弱,导致现地区气象环境污染指数测量设备无法对其他区域污染信息准确检测,因此,本文通过提出以物联网技术为支持的跨区域气象环境污染监测系统,提出软硬件设计方式,系统以分层、模块、网络结构的物联网,通过以HMP45D传感器为基础的污染信息采集系统及以S3C2410处理器为基础的信息处理系统组成,各系统可单独运作,且系统设计MMA7260传感节点加速器加入到节点中,克服跨区域导致的湿度传感器误差,设计防治信号冲突软件,确保系统实用性。     

近断层场地中衬砌隧道对平面SH波的散射∗

采用间接边界单元法,求解断层场地中衬砌隧道对平面SH波的散射。首先,通过IBEM求解半空间波动问题的思路,在单层位势理论下,将虚拟荷载施加于散射体表面构造散射波场。然后根据交界面处位移连续条件和应力连续条件建立方程,进而求解得出虚拟荷载密度。半空间自由波场与散射波场通过叠加得出总波场,将得出的结果与现有的精确解进行对比,从而使本方法的计算精度得到验证。最后,通过求得的详细数值结果,讨论了半空间中断层场地和衬砌隧道对平面SH波的散射规律。数值分析结果表明:近断层场地衬砌隧道附近SH波的散射同无断层情况相比差异显著,动力反应特征主要依赖于不同断层倾角、隧道与断层距离、SH波入射角度、入射频率等参数。总体上看,SH波入射下,当衬砌隧道位于断层上盘时,断层的存在对衬砌隧道的动应力集中因子会有一定的缩小效应;当衬砌隧道位于断层下盘时,断层的存在对衬砌隧道的动应力集中因子会有放大效应,应力增幅可以达到30%。实际隧道结构动力分析宜根据实际工况考虑断层存在的影响。     

山地火蔓延过程的三维模拟

本文以林火蔓延的模型为基础,运用OpenGL图形渲染的技术,考虑实时的地形坡度和风向,动态的显示实时火场边界,通过巧妙地将林火蔓延模型转变为计算机中的数据结构,结合粒子系统,在计算机上三维模拟重现了由单个火源引发的林火蔓延过程。这对于林火的辅助应急决策,有效地组织扑救,减少火灾损失,计算火灾引起的损失评估具有重要意义。     

基于周围环境目标值估算的企业边界大气污染物限值分析

从40余项国家大气固定污染源污染物排放标准以及地方恶臭污染物排放标准中筛选出已制定企业边界限值的36种大气污染物,提出适用于限值分析的方法,基于周围环境目标值（AMEG）设置了参考区间,对比分析了我国与美国化学有害因素职业接触限值时间加权平均容许浓度（TWA）的差异。结果表明,36种大气污染物可分为3类：1）出现在国家大气污染物综合排放标准等制定和发布年限较长标准中且限值较为宽松的8种污染物;2）限值未受嗅阈值影响的13种污染物,其中12种污染物的限值与AMEG估算结果的8.4倍较为接近;3）限值受嗅阈值影响的15种污染物,其中部分污染物的限值接近AMEG估算结果,部分限值接近嗅阈值。参与对比分析的255种化学有害因素中,我国和美国的TWA相等的有44种,占比不超过20%,差异在±1倍之内的约占85%,在±5倍以上的约占7%。研究显示,现行大气污染物排放标准中的企业边界限值有效保护了人体健康和生态环境,应对制定和发布年限较长且限值较为宽松的标准,以及限值高于嗅阈值的标准开展研究,分析限值的合理性。在制定企业边界大气污染物限值时,应广泛收集更多来源的职业接触限值数据并分析其适用性。     

突发性水污染事件损失的系统分析

构建了突发水污染事件损失的系统分析方法,并应用于松花江事件。分析表明,特征污染物排放事故导致了严重水体污染。水体污染影响的主要受体有：农作物、畜牧、水产品、旅游（从景观角度）、水生生态（包括底泥）、供水水源（包括集中供水水源和分散供水水源）。经济损失包括经济活动损失、健康损失、生态损失和生产安全事故损失。     

厌氧膜生物反应器处理酒厂废水运行特性研究

在一体式平板厌氧膜生物反应器处理酒厂废水的试验中,研究了污染物的去除效果和平板膜组件的运行、污染情况.试验结果表明,COD容积负荷为3～7 kg/(m3·d)、水力停留时间(HRT)为16 h时,平均COD去除率达94.2%;在膜通量为4.6 L/(m2·h)、上升流速为2.5 m/h的条件下,平板膜组件能够连续运行18～20 d;在该试验中临界通量和临界上升流速分别为10～15 L/(m2·h)和5.0m/h,平板膜组件应该在这两个临界值之下运行.膜过滤阻力分析测试结果表明,泥饼层阻力是总阻力的最大组成部分.     

冻胀力效应下寒区圆形隧洞稳定性的弹塑性分析

为探讨冻胀力效应对寒区圆形隧洞围岩稳定性的影响,基于考虑冻胀力影响的寒区圆形隧洞稳定性分析模型,采用内边界应力条件(σ_r|_r=r1=σ_r1)推导广义Hoek-Brown强度准则下寒区圆形隧洞塑性区的径向应力、切向应力以及塑性区半径、松动圈半径的弹塑性解。并以实际工程案例为背景,对比分析已有研究方法(即采用外边界应力条件计算),验证内边界应力条件计算方法的可行性和优越性。结果表明：地质强度指标、岩体常数、单轴抗压强度、扰动系数、隧洞开挖半径、冻胀力对寒区圆形隧洞围岩塑性区径向应力、切向应力以及塑性区半径、松动圈半径均有明显影响。其中扰动系数影响比较显著,理想爆破情况(D=0.7)与不考虑扰动情况(D=0)相比较,计算结果相对误差达到32.2%～55.8%。冻胀力的影响非常显著,冻胀力从0增大到1.02 MPa,计算结果相对误差可达到507.1%。如果忽视冻胀力影响会严重低估塑性区的径向应力和切向应力以及高估塑性区范围和松动圈范围。     

聚焦：寻找安全生产的理性边界——在前沿思考中对话刘铁民院长

也许并非一帆风顺.但社会终归要前进.而前进的动力永远来自思考者的智慧与实践者的勇气。这样的智慧与勇气,不可能自然而然产生,也并非某种要求就可以达到。所以,这个社会需要知识阶层承担起探寻的重任,需要某些被称为＂精英＂的人物.凭借职业良知向大众传播科学发展规律和前沿思考,开启更多人智慧的大门.从而得到大家的认可与赞同。     

基于图像型监测技术的剧院火灾实时探测系统

火灾探测报警系统是剧院等大空间建筑的重要组成部分,火灾的早期发现和扑救具有极其重要的意义.全数字图像型监测技术可对剧院在空间火灾发展态势进行快速探测进行预警.文中采用边缘检测算法并结合边界链码,分析火灾面积扩大和边缘抖动的特征,实现了对火灾发生的及时预警,通过模拟火灾实验分析该技术的优越性.