地形起伏对滑坡运动的影响规律研究∗

地形作为滑坡运动的重要约束条件,对滑坡运动行为及致损效应具有较大影响,研究其影响规律具有实际意义。通过分析地形对滑坡运动的作用机理,初步推导了考虑地形效应的雪橇模型,利用已有模型及试验结果验证其具有相当准确性,进而推导了地形引起的摩擦耗能增量E_T表达式。利用耗能增量E_T与总能量E_G的比值定义地形影响率η,作为地形影响程度的指标,对100个滑坡地形进行了计算分析。结果表明：（1）16%的滑坡地形影响率保持在20%以上,地形影响不可忽略;（2）局部地形为滑坡短时加减速创造了良好条件,对滑坡运动具有显著影响;（3）地形对近程滑坡的影响明显大于远程滑坡;（4）滑坡的地形缓急大致可以反映滑坡运动受地形影响的大小。建议对潜在下滑地形较平缓的不稳定坡体给予足够重视,且通过微小改变地形可能会大幅减小滑坡运动距离,以达到减灾目的。     

连云港酸雨变化特征及其影响因子分析

利用连云港酸雨观测资料和颗粒物浓度数据,分析了2008—2016年该地区酸雨的变化特征,同时讨论了酸雨发生前污染物浓度及其源地分布特点。结果表明:(1)统计时段内,连云港南、北部年均酸雨日数分别为33.2、21.3d;酸雨的年均pH分别为4.35和4.46,均达到强酸雨等级;8—9月酸雨日数最多,1月最少,但冬季酸雨频率较高。(2)连云港南、北部酸雨发生前平均连续无降水日数分别为2.8、4.0d,且连续性降水的酸雨酸性并不会因为前一天有降水而明显减弱。(3)酸雨开始前,南部地区大气中SO2平均质量浓度达27.6μg/m3,为北部地区的两倍。基于拉格朗日混合单粒子轨迹(HYSPLIT)模式的后向轨迹聚类分析表明,西北和偏南两种路径在连云港南、北两地强酸雨发生前气团轨迹中占比较大,均达60%以上,其源地分别对应华北和长三角两个工业集中、SO2等污染物排放高的地区。     

2008—2018年黄山市酸雨污染特征变化趋势分析

采用2008—2018年黄山市酸雨监测数据,阐述了黄山市酸雨变化特征及成因。结果表明:黄山市降水pH在5.0左右徘徊;酸雨频率在2017年以前均处于高位,以2017年为拐点,下降到最低值(35.7%)。总体上,黄山市酸雨污染情况正在得到改善,但形势依然严峻。SO2-₄和NO-₃的当量浓度之比从2013年的4.09下降到2018年的1.10;SO₂和NO_x排放量逐年减少,但是幅度不同,NO_x排放量下降幅度不大,致使NO_x对酸雨的贡献有增加的趋势;酸雨类型由硫酸型转变为硫酸型和硝酸型并重,机动车排放对酸雨污染的贡献已不可忽视。对黄山市降水中的碱性离子中和能力进行分析发现,黄山市起主要中和作用的离子为NH⁺₄和Ca²⁺。将黄山市降水与其他地区降水进行对比发现,黄山市降水受到的中和作用强于东南地区,但弱于北方地区。     

五老峰隧道岩爆声发射参数特征研究

为研究岩爆事件的声发射特征,为岩爆灾害的进一步监测预警提供依据,对五老峰隧道掌子面附近区域岩爆事件进行声发射监测,以RA均值作为主要参数,研究岩爆发生前后的参数变化规律,并通过与b值等参数分析结果的相互印证,对比岩爆信号与爆破震动信号之间的区别。试验结果表明:不同传感器因为布设位置、耦合程度的差异,接收到的声发射信号数量与参数分布范围存在较大差异;RA均值作为参数分析依据,能够较好地反映岩爆事件的孕育发展过程,且能够一定程度上消除传感器接收信号数量差异的影响,更稳定地反映岩爆事件的信号特征;岩爆事件发生前RA均值与事件密度不断升高,峰值后则都迅速降低,而爆破产生的声发射信号则在RA值上存在一定突变性,且峰值后仍保持较高水平。本次监测中,共发生1次微型岩爆,而在左洞爆破后,声发射信号明显增多,但并未产生显著破裂事件。     

SVD在串联故障电弧检测及选相中的应用*

煤矿井下发生串联故障电弧易引发火灾等安全事故,为了预防电气火灾、指导线路维修,利用三相电动机及变频器负载开展不同线路、不同电流条件下的串联故障电弧实验,研究三相串联故障电弧的检测及选相方法。首先,对单相电流进行一阶差分处理后,建立改进的吸引子轨迹矩阵作为故障特征矩阵;其次,对故障特征矩阵进行奇异值分解,采用特征矩阵的奇异值构建串联故障电弧检测及选相的特征向量;最后,利用极限学习机建立故障电弧检测及选相模型,并测试检测及选相准确率。研究结果表明:提出的SVD方法可以利用单相电流实现三相电动机及变频器负载回路中的串联故障电弧检测及选相。     

基于能值分析的城市生态效率研究——以南京市为例

本文采用能值分析和数据包络分析方法,构建了城市物质代谢生态效率的度量模型,从代谢流量和生态效率两个角度评价了南京市生态经济系统1990～2010年间的可持续发展情况。结果表明：（1）21年来,南京地区的能值产出率和可持续指标不断降低,环境负载率呈持续增长趋势;（2）南京城市系统生态效率总体呈波动上升趋势,1990～2006年间资源生态效率一直低于环境生态效率,2006年后开始有所提升。虽然南京市生态效率有所提高,但未来的发展面临快速增长的环境压力等阻碍。为此,南京应优化进口能值组成,加大可更新资源开发力度,提高不可更新资源利用率,实现废弃物资源化等。     

基于能值理论的中国矿业城市发展程度分析

矿业城市是我国城市的重要组成部分,其发展程度评价与分析一直是矿业可持续发展领域的研究热点之一。如何运用科学合理的评价理论和指标体系,对矿业城市的发展程度进行评价分析,进而指导矿业城市发展显得尤为重要。本文以能值理论为基础,将其方法、基本步骤和评价指标引入到矿业城市发展评价中,提出了矿业城市发展程度的能值分析方法,建立了能值分析步骤,即通过对矿业城市进行系统的分析,构建中国矿业城市发展的能值评价指标体系,计算各个矿业城市的能值指标值,进而对不同类型的矿业城市及其与其他区域之间的能值指标值进行对比分析,有效地解决了传统评价方法在不同类型矿业城市及与其他区域之间不易进行发展对比评价的缺陷。最后通过收集整理中国矿业城市2006年度发展数据,运用能值分析方法计算其能值指标值,对其发展程度进行对比分析,从而表明该评价方法是可行的,同时也为我国制定矿业城市可持续发展策略提供科学指导。     

活性污泥胞外聚合物提取方法优化

试验对比了不同离子交换树脂(CER)含量和pH条件下胞外聚合物(EPS)的提取效果差异。结果表明,EPS各组分提取浓度均随离子交换树脂用量增加而增加,但各组分趋势不同。TOC的最佳树脂剂量为100 g CER/g VSS,而蛋白质、多糖和DNA的最佳树脂剂量约为70 g CER/g VSS。pH值对TOC、DNA和多糖的提取浓度影响较小,但对蛋白质影响比较大。各提取条件下,EPS各组分提取浓度随时间的变化过程可以分为平稳增长期、快速增长期及稳定期。     

初始pH值对泔脚发酵产氢余物甲烷化的强化研究

以城市生活垃圾厌氧消化污泥为接种物,考察了初始pH值为5、6、7和8时对泔脚发酵产氢余物中温(36℃)批式厌氧消化的影响。结果表明,当初始pH值低于7时,随着初始pH值的增大,产氢余物的产甲烷能力也随之增大;而当初始pH值高于7时,体系的产沼能力却受到了极大的抑制。结合Gompertz模型拟合结果,初始pH值为7为泔脚发酵产氢余物沼气化的最佳初始pH值,其沼气化的延迟时间λ、产甲烷率、生物气中甲烷的最高体积含量分别为:4.02 d,379.28 mL/g VS,82.2%。厌氧消化结束后,除初始pH值为5的以外,厌氧消化余物的pH值在6.8~6.9之间,这为沼气中甲烷的高体积含量(高于常规厌氧消化的最高甲烷体积含量75%)提供了证据。