基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流体劈裂注浆扩散特性研究

注浆技术作为实际工程中加固和防渗的主要手段,在滑坡、崩塌、泥石流等自然地质灾害防治中发挥着重要作用。但目前大多数注浆扩散模型未考虑浆液黏度的时变性,而浆液黏度在注浆过程中会随着注浆时间而变化,导致得出的浆体液扩散半径理论值与实际不符,影响了注浆用于地质灾害防治的效果。本文基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流变模型,从浆液时变性本构方程与均匀流基本方程出发,推导出Herschel-Bulkley流变模型的劈裂注浆扩散半径公式,分析了浆液扩散的影响因素。结果表明：注浆压力和裂隙高度的提高,有利于浆液的扩散;而注浆时间、时变系数、流变指数、初始稠度系数的提高,不利于浆液的扩散。结合工程实测值,与不同流变模型计算结果对比,以验证公式。研究成果对指导工程地质灾害防治具有一定的价值,有利于注浆理论的发展。     

氯盐-干湿侵蚀下高延性混凝土力学性能试验及强度衰减模型研究

为了研究干湿循环条件下氯离子对高延性混凝土（HDC）的侵蚀性能,以3种高浓度氯盐溶液（质量分数分别为：5%、10%、20%）为侵蚀介质,分别对3组（每组24块）HDC和普通混凝土试块进行了240 d干湿循环对比试验,分析了氯离子与干湿循环共同作用对两种试块的外观、质量以及抗压强度、受压应力-应变曲线等力学性能的影响。试验结果表明：HDC在破坏时表面呈细裂缝,未出现混凝土脱落的现象,而普通混凝土在受力过程中,碎块脱落情况较为明显,延性很差。随着氯离子浓度的增加,HDC和普通混凝土试块抗压强度的下降程度也随之增大,且两种试块的平均抗压强度最小值均出现在浓度为20%的氯盐溶液中,其中HDC在150 d循环时达到最小值51.70 MPa,普通混凝土试块在120 d循环时达到最小值42.89 MPa,与清水中养护的两组试块相比,抗压强度分别下降了13.94 MPa、17.35 MPa。HDC在氯离子浓度越大的溶液中平均抗压强度下降越明显,但是都普遍优于同条件下的普通混凝土试件,说明HDC比普通混凝土试件的抗氯盐侵蚀能力更强。根据试验结果,对抗压强度数据进行线性回归分析,得到了不同浓度氯盐溶液侵蚀...     

基于阻滞增长模型的台风强度演变模拟

我国位于西北太平洋的西岸,是全球范围内受热带气旋影响最为严重的国家之一。从1963-2019年,热带气旋在我国造成的损失占自然灾害损失的50%甚至更多。可靠的台风危险性量化分析对政府部门制定防灾减灾规划、金融机构（如保险及再保险业）以及个人家庭都很重要。全路径随机台风模型可以合成出大量的台风从生成到消亡的路径和强度样本,可对大范围区域台风进行危险性分析,是评估台风危险性最有潜力的模型。其基本思想是先对路径分段模拟,再组合成完整的路径和强度。文中针对西北太平洋区域的台风活动建立了基于阻滞增长模型的热带气旋强度模型,模拟热带气旋在其生命周期内的强度演变。在模型中纳入海气环境因素的影响,并依据热带气旋强度增减状态以及强度等级将样本数据划分为10类,分别建立基于阻滞增长模型的强度模型。最后通过对比西北太平洋1979-2018年JTWC最佳路径数据和模型模拟结果,发现文中建立的模型模拟的强度与历史的平均强度较为吻合,但是对于强度的快速增强模拟效果不佳,这可能与样本数据不足有关。     

铁路小型露天煤炭货场大气污染控制措施研究

本研究以青海省鱼卡铁路煤炭货场为研究对象,主要考虑采用防风抑尘网前后储煤场风速的变化来核算扬尘产生量的变化,通过AERSCREEN模型来计算设置抑尘网前后项目煤尘污染源的最大环境影响。根据预测结果,采取在货场周围加装防风抑尘网和改进优化装卸机械等措施对铁路煤炭货场周围的粉尘污染问题进行有效治理。研究结果表明：在背景值为2m/s和5m/s情况下,背景风速越高,抑尘网对煤尘产生量的消减率越高,消减率分别为54.23%和87.57%;背景风速越高,抑尘网对煤尘污染引起下风向污染物最大浓度的消减率越高,消减率分别为68.66%和91.49%。     

多元回归在大气环境污染事故预测中的应用

运用多元回归法,通过预测模型的选择、数学模型的建立、基础数据的整理和回归效果的检验,建立环境污染范围与诸条件的关系,达到快速估算的目的,从而形成一种有效的大气环境污染事故范围预测的方法.     

动态规划法在污水处理厂优化设计中的应用

对具有代表性的系统优化模型进行分析比较,选用动态规划法对城市污水处理厂进行优化设计,得到了城市污水处理厂投资和运行的最优决策,为城市污水处理厂运行和设计提供了依据.     

泄漏液池动态蒸发过程模型研究与分析

指出了现有液体蔓延和蒸发模型的不足,根据质量守恒定律,推导建立了动态液池蒸发模型.在详细分析液池蔓延和蒸发过程的基础上,结合苯的泄漏,利用新建立的数学模型对苯的蔓延和蒸发进行了模拟分析.     

曝气策略对膜面剪切力的影响机制及其优化

曝气冲刷是浸没式MBR工艺不同于常规活性污泥法工艺的关键特征,然而现行规范的曝气系统设计与运行比较粗放,缺乏气泡尺寸模拟优化方法。以可直接观测的工程规模(500 m3·d-1)膜生物反应器为研究对象,对穿孔管角度进行了优化研究,并用群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)模型模拟污泥混合液不同粘度下的内部气泡分布情况。结果表明：穿孔管角度垂直向下、60°、45°、30°、垂直向上在膜面产生的平均剪切力分别为1.74、1.46、1.19、1.38、1.67 Pa,这表明曝气角度最优为垂直向下。0.3%、0.5%和0.8%浓度的羧甲基纤维素钠(Carboxymethyl cellulose,CMC)下产生的平均剪切力分别是1.51、1.92、2.24 Pa,气泡直径逐渐增大。且气泡尺寸越大、流速越大,分布越均匀。基于0.3%、0.5%CMC的速度实验结果与PBM模拟结果基本吻合。该研究结果可为MBR技术的工艺优化和系统控制方法提升提供参考。     

大气环境约束下的产业选址研究——以临汾为例

通过对临汾市区大气污染敏感性评价结果,结合焦煤产能搬迁选址,对新产业选址区域气象场与污染浓度进行场景模拟分析,结果表明临汾市东部古县、安泽县、浮山县现状大气环境扩散能力强,将临汾市区超大气容量焦煤企业搬迁至东部古县、安泽县、浮山县,在不超过东部三县环境容量的前提下,对河谷地平原区影响较小,可实现区域环境改善。     

山东省农业社会化服务水平时空演化及影响因素研究

农业社会化服务是保障中国农业现代化及农业强国建设的重要举措。采用熵值法与探索性空间数据分析法,探讨山东省及其16地级市2011—2021年农业社会化服务水平的时空演变特征,并引入障碍度模型与空间计量模型探究内部制约与外部驱动因素。结果发现:(1)在时间上,山东省农业社会化服务水平总体呈波动上升趋势,但存在农业生产资料服务、农产品流通服务水平不足的短板;(2)在空间上,山东省农业社会化服务水平存在明显的空间集聚特征。其中,服务高水平集聚于鲁东地区,而低水平则集聚于鲁南地区;(3)内部制约上,山东省农业社会化服务受到阻碍作用最大的5个因子依次为农业保险深度、农药供应量、农业供电水平、农业贷款深度以及农业科技服务投入水平;(4)外部环境驱动上,城镇化水平、创新水平与工业化水平对山东省农业社会化服务有显著促进作用,而人力资本质量为抑制作用。