青藏高原东南缘自然地理对铁路交通廊道提出的挑战∗

位于青藏高原东南缘的川藏交通廊道将面临极其复杂的工程环境,全线复杂结构桥梁、超长深埋隧道众多、 长大坡道客货共线运行,使其安全高效建设和长期稳定运营面临巨大挑战。首先阐释青藏高原东南缘地形地貌、 气候环境、新构造活动以及自然灾害等方面的特征与规律;深入分析高原东南缘独特自然地理对川藏交通廊道提出的挑战及应对策略;最后提出如何改进和强化轨道结构来应对面临的挑战。研究结果表明：①沿线区域大地貌格局以高山峡谷为主体,具山高、坡陡、谷深的险峻地形和极致地貌景观;②沿线各地具有气候垂直分带明显和区域差异大等特点,灾害性天气如雷暴、冰雹、大风、大雪及暴雨频现;③沿线行经青藏高原周缘挤压转换造山带以及向东和南东方向“逃逸”的侧向挤出地体群,区域断裂构造极为发育,断裂活动性强,具有强构造应力和高地热;④ 沿线区域为高灾害风险区,尤以强震、地震滑坡、高位远程滑坡、冰湖溃决以及大型滑坡堵江事件等致灾因子危险性高;⑤建议采取增加钢轨重量和采用合金轨、强化无缝线路结构稳定性以及轮轨系统动力学性能合理匹配等措施改进和强化现行轨道结构。     

Mechanism and kinetic properties of NO3-initiated atmospheric degradation of DDT

In this article, the NO3 radical-initiated atmospheric oxidation degradation of DDT was theoretically investigated using molecular orbital theory calculations. All the calculations of intermediates, transition states and products were performed at the MPWB1K/6-311+G(3df,2p)//MPWB1K/6-31+G(d,p) level of theory. Several energetically favorable reaction pathways were revealed. The formation mechanisms of secondary pollutants were presented and discussed. The rate constants were deduced over the temperature range of 273–333 K using canonical variational transition-state(CVT) theory with the small curvature tunneling(SCT) method. Our study shows that H abstraction from the alkyl group and NO3 addition to the C3 atom of the benzene ring are the dominant reaction pathways. The rate-temperature formula of the overall rate constants is k(T)(DDT+NO3) =(7.21 × 10.15)exp(–153.81/T) cm3/(mol·sec) over the possible atmospheric temperature range of 273–333 K. The atmospheric lifetime of DDT determined by NO3 radical is about 52.5 days, which indicates that it can be degraded in the gas phase within several months.     

悬挂式轨道列车区间疏散模式安全性研究

为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_R)的关系。结果表明：采用竖向设施的疏散方式,t_R与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_R比采用单个充气滑梯的t_R减小约35.6%;独立楼梯坡度设计宜为30～35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_R约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。     

闭环回旋控尘技术的三维数值模拟研究

针对输煤皮带转载点粉尘污染大的问题,提出一种新型粉尘控制技术。以霍州煤电集团木瓜煤矿为例,以气固两相流理论的颗粒轨道模型为基础,结合现场实际粉尘扩散规律,三维数值模拟皮带转载点的粉尘逸散规律。根据粉尘颗粒在皮带转载点的运移规律,提出了闭环回旋控尘技术,通过气固两相流和颗粒碰撞理论的三维数值模拟对该技术的控尘机理进行研究,并在木瓜煤矿进行试验应用。结果表明:闭环回旋控尘技术能有效控制粉尘扩散和降低粉尘颗粒动能,其降尘效率达到88%以上,同时,该技术无需任何动力,是未来节能型除尘产品的发展方向。     

苯并咪唑衍生物缓蚀机理的理论研究

目的对五种苯并咪唑衍生物缓蚀剂的缓蚀性能进行理论评价,并对其缓蚀机理进行理论研究。方法采用量子化学计算与分子动力学模拟相结合的方法。结果苯并咪唑、2-丙基苯并咪唑、2-戊基苯并咪唑、2-己基苯并咪唑的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)均分布在苯并咪唑环上,而2-对氯苄基苯并咪唑的最高占据轨道分布在苯并咪唑环上,最低空轨道分布在取代基上。分子的苯并咪唑环平行吸附在金属表面,取代基含有的烷基链会垂直于表面并指向溶液,对分子吸附的影响较小,而取代基含有的苯环则会发生平行吸附。在五种缓蚀剂分子中,苯并咪唑的能隙差(ΔE)为5.572 e V,在金属表面上的吸附能为364.19 k J/mol,缓蚀性能最弱;2-对氯苄基苯并咪唑的能隙差为5.157 e V,吸附能为700.19 k J/mol,缓蚀性能最强。结论苯并咪唑衍生物分子的取代基官能团会对缓蚀性能造成一定影响,缓蚀剂分子通过其前线轨道与Fe原子形成的配位键和反馈键稳定吸附在金属表面,吸附形态和前线轨道分布有关。     

轨道不平顺动态检测技术及其应用

为解决我国轨道交通中因轨道不平顺导致的行车安全问题,采用轨道不平顺动态检测技术和方法,检测轨道波浪磨耗等轨道参数。首先,介绍当前轨道不平顺动态检测技术;然后,结合实际工程应用,针对轨道垂向不平顺中的轨面短波不平顺(轨道波浪磨耗),采用弦测法系统研究和阐述激光位移检测技术。结果表明:通过获取、处理和反馈轨道波浪磨耗参数和位置信息,可发现轨道平顺状态不良地点,评测轨道状态,制定现场打磨策略,编制作业计划,从而提高轨道修复施工现场作业效率,并可评估钢轨打磨修复效果,为智能打磨奠定基础。     

极轨气象卫星遥感资料用于陕西洪涝灾害监测

介绍了利用极轨气象卫星遥感监测洪涝灾害的原理、监测方法和资料处理流程，以及对1996年初黄河陕西段凌汛的成功动态监测的实例。     

桂北铅锌尾矿库尾砂颗粒的大气风场数值模拟研究

以平地型铅锌尾矿库尾砂颗粒为研究对象,基于离散型随机轨道模型,数值模拟不同粒径尾砂颗粒在不同风速下的迁移路径和沉积距离。研究结果表明,风速对尾矿颗粒的运动轨迹有着明显的影响。当风速为0.5m/s时,50μm尾砂迁移距离较短,无法到达计算域口;而当风速增大为2.0m/s和3.5m/s时,尾砂颗粒迁移至计算域出口的时间随之缩短,分别为2 100s和1 230s。尾砂粒径对尾砂的污染距离也有明显的影响。当风速为3.5m/s时,粒径为100μm和150μm的尾砂颗粒在距尾矿库下风向大约1 500m和800m处完全沉积,而粒径为50μm的小粒径尾砂颗粒能迁移至尾矿坝下游3 000m以外。     

起重机械轨道测量装置及检测方法的研究

起重机械轨道是保证起重机械安全运行的重要条件。目前的轨道检测方法,精度较低,安全性差,无法满足各类工况的检测要求。为解决检测中出现的问题,本文提出一种起重机轨道检测方法,以准直激光束为基准直线,由机械小车配备光斑位置探测装置于轨道上行走并测量各检测点的偏差数值。本文介绍了检测原理、实施方式并分析了算法,对装置样机多次试验,数据对比,评估其测试精度,并得出了此检测装置具有较强实用性的结论。     

隧道内无砟轨道上拱变形特征及行车安全性研究

为评估高铁隧道内无砟轨道上拱变形对行车安全性的影响,基于实测数据获得无砟轨道上拱变形特征,从而建立仰拱填充层-无砟轨道-车辆系统动力学计算模型。利用计算模型获得不同无砟轨道上拱变形特征对车辆动力响应的影响,进而评估高速行车安全性。结果表明：高铁隧道内无砟轨道上拱变形的实测波长主要范围为3～30 m,幅值主要范围为0～8 mm,其中,以波长10 m、幅值2 mm的上拱变形为主。上拱波长不超过6 m时轮轨力峰值较大,上拱波长在12 m左右时车体垂向加速度峰值较大。波长6 m左右的上拱变形对高速行车安全性的影响显著,具有一定的脱轨风险,应重点关注。