超声冲击处理改善X80管线钢环焊缝接头疲劳性能研究

目的 验证超声冲击处理(UIT)对X80钢管环缝焊接接头疲劳性能的延寿效果。方法 分别开展X80管线钢GMAW自动焊环缝超声冲击前后的疲劳试验,根据国际焊接学会(IIW)的规范处理试验数据,并对结果进行对比。结果 稳定地控制管道内壁焊根区域的显微未熔合等焊接缺陷,是保证X80管线钢环焊缝具有优异抗疲劳性能的关键延寿途径之一。采用最大应力固定为屈服强度+全厚度小尺寸试件的焊接接头疲劳试验方法能够替代足尺寸或全尺寸焊接结构疲劳试验,也适用于评价超声冲击处理焊接接头的疲劳性能。在严格控制错边量的前提下,X80管线钢GMAW环缝可以达到BS7608 D级设计曲线要求。结论 超声冲击处理可以显著提高X80管线钢环缝接头的疲劳性能,大约延长疲劳寿命4~10倍左右。     

负荷历时曲线法在梁子湖流域污染容量总量控制中的应用

采用负荷历时曲线法(LDC),基于水质保护目标,研究水体纳污能力,确定最大日负荷总量(TMDL)是当前流域污染总量控制的主要方法之一。根据梁子湖高桥河流域控制断面2008~2011年的水文、水质数据,以主要污染物COD为指标,将负荷历史曲线法运用到梁子湖高桥河等子流域污染容量总量控制中,对该流域的最大日负荷(TMDL)变化规律进行分析,提出流域不同水文条件下的污染负荷消减量。研究结果表明:梁子湖水环境受面源污染影响较大。高桥河、徐家港、张家桥港、山坡港、宁港流域,在高流量期实际负荷值均已超出了允许负荷,其削减量分别为61.36、4.33、12.98、3.84、7.13 t/d;徐家港和宁港流域在丰水期实际负荷值也超出了允许负荷,削减量分别为0.16、0.17 t/d。该研究为流域相关管理部门对湖泊水环境的污染控制提供可靠的决策依据。     

鄱阳湖典型洲滩湿地土壤质地与水分特征参数研究

频繁干湿交替增强了鄱阳湖洲滩土壤水对湿地系统的动态调节作用。以鄱阳湖吴城国家自然保护区的一个典型洲滩湿地为研究区,调查分析了土壤质地沿高程梯度的分布特征,确定了不同土壤质地的水分特征参数,并阐述了土壤质地与其水分特征参数的空间异质性。结果发现:该洲滩湿地主要分布砂土、粉壤土和粘土三种类型。水平断面方向上,粒径较粗的砂土和粉壤土主要分布在高位滩地,而粒径相对较细的粘土主要分布在近湖区开阔水面的低位滩地;土壤剖面方向上,土壤质地呈现出固有分层特性。van Genuchten模型应用于鄱阳湖洲滩湿地土壤水分特征曲线拟合,证实了该模型在鄱阳湖洲滩湿地的适用性。模型结果表明土壤残余含水率θr变化约9%~19%,饱和含水率θs变化约42%~57%,土壤进气值的倒数α约0.01 cm~(–1),水分特征曲线形状参数n介于1.11~4.65之间。土壤含水率变化对van Genuchten模型中参数α和n较为敏感,而对θr和θs的敏感性相对较弱。研究成果可为后续该区域以及全湖区湿地生态水文模型的构建和发展提供背景信息和参数资料。     

他念他翁山中段仁措湖地区花岗岩风化晕生长侵蚀模型研究及原地生成宇宙成因核素测年思考

通过建立他念他翁山流域仁措湖地区的花岗岩风化晕生长模型与侵蚀模型,并利用此模型定量了仁措湖地区花岗岩暴露年代。研究结果显示：该地区花岗岩风化晕平均生长速率为4.88 mm? (10 ka) ^?1;平均侵蚀速率为2.15 mm?ka^?1。通过此模型对仁措湖地区的年代进行计算,得出该地区花岗岩风化时间约为(236±88)— (19834±1560) a。结合原地生成宇宙成因核素（terrestrial in situ cosmogenic nuclide,TCN）测年原理,推算出青藏高原花岗岩冰川沉积物至少侵蚀速率分别为：青藏高原东北部为(2.61±0.05) mm?ka^?1、青藏高原东南部为(3.43±0.70) mm?ka^?1、青藏高原中部为(3.42±0.34) mm?ka^?1、喜马拉雅中部为(3.71±0.72) mm?ka^?1、高原西部为(3.14±0.52) mm?ka^?1、喜马拉雅山脉西部为(3.36±0.67) mm?ka^?1、帕米尔高原东部为(3.45±0.59) mm?ka^?1、帕米尔高原西部为(3.11±0.41) mm?ka^?1、天山为(3.63±0.53) mm?ka^?1,恢复后整个青藏高原的TCN测年精度提高了10%左右。     

黄河流域阿特拉津的水质基准研究

为保护我国黄河流域的水生生物,基于文献整理了黄河流域的水生生物清单,并采用物种敏感度分布法和毒性百分数排序法对阿特拉津水生生物水质基准进行推导。首先通过比较分析,将毒性百分数排序法推导得出的短期水质基准值14.20 μg·L^-1和长期水质基准值2.85 μg·L^-1作为黄河流域阿特拉津的水生生物水质基准推荐值。其次通过分析相关水质标准中阿特拉津的限值,发现推导出的长期水质基准值与《中国地表水环境质量标准》阿特拉津的浓度阈值十分接近。研究结果可以为黄河流域水生生物保护和农业高质量发展提供数据支撑。     

商丘市夏秋季臭氧光化学反应特征及减排策略

近年来,商丘市臭氧（O₃）污染日益凸显,尤其是夏秋季,严重影响了当地环境空气质量.基于商丘市环境监测站2022年6月和9月（分别代表夏季和秋季）O₃污染天的监测数据,运用基于观测的模型（OBM）研究了该市O₃污染成因和光化学反应特征,并开展了前体物减排策略研究.观测结果表明,商丘市夏季ρ（O₃）和O₃日最大8 h滑动浓度[ρ（MDA8-O₃）]均值分别为149.7 μg·m^-3和195.4 μg·m^-3,而秋季ρ（O₃）和ρ（MDA8-O₃）均值分别为119.8 μg·m^-3和173.9 μg·m^-3,夏季O₃浓度显著高于秋季.臭氧敏感性研究表明,商丘市夏秋季O₃生成均为挥发性有机物（VOCs）控制区,其中,含氧类挥发性有机物（OVOCs）、芳香烃和烯烃物种对臭氧生成潜势（OFP）和·OH反应性（L_·OH）贡献最大,需加强管控.OBM模拟结果表明,夏秋季O₃生成速率最大值分别为23.0×10^-9 h^-1和13.6×10^-9 h^-1,净生成速率最大值分别为17.4×10^-9 h^-1和10.4×10^-9 h^-1,夏季O₃的生成速率最大值和净生成速率最大值均为秋季的1.68倍,说明夏季光化学反应明显强于秋季;与夏季相比,秋季O₃生成受其他区域输入影响较大,最大输入量达14.2×10^-9 h^-1.商丘市夏秋季O₃污染防治应以控制VOCs为主,秋季VOCs/氮氧化物（NO_x）的减排比例应大于夏季,可分别采取夏季3∶1和秋季4∶1的减排比例进行管控.     

我国诺氟沙星的水生生物基准及典型水体中的生态风险

诺氟沙星是一种被广泛用于医药和畜牧业的喹诺酮类抗生素,由于人体、动物对其吸收率较低等原因,它在水环境中存在不同程度的残留,可能会对水生生物产生不良影响。为得到诺氟沙星的水生生物保护浓度,本研究结合其毒性数据,分别采用毒性百分数排序法和物种敏感度分布法进行水生生物基准推导,结果显示2种方法推导得到的基准值处于同一数量级,经对比发现,基于物种敏感度分布法的基准值更能全面表征诺氟沙星对水生态系统的影响,故推荐使用的短期水质基准值和长期水质基准值分别为7.28 μg·L^-1和2.32 μg·L^-1。此外,为探究诺氟沙星在我国淡水环境中的风险水平,本研究根据推导得到的基准值及急性毒性数据,分别采用商值法和安全阈值法对其在我国典型水体中的生态风险进行评估,结果显示2种方法得到的风险程度存在差异,经对比发现,基于安全阈值法得到的风险评估结果在统计学上更具代表意义,故诺氟沙星在我国水体中无风险。     

芜湖市臭氧污染特征与影响因素分析

为了解芜湖市O₃污染变化特征及与主要影响因子相关性,本文对芜湖市环境监测站点和基本气象站点的监测数据进行统计分析。结果表明,芜湖市O₃污染程度呈现西南向东北逐步加重的趋势,科创中心、济民医院和四水厂站点月度变化呈现双峰分布的特征,峰值出现在4月和6月,而监测站则是显著单峰型,峰值出现在6月。各站点O₃日变化均呈现显著的“单峰单谷”型,在15:00前后达到峰值。在NO₂/NO比值区间为10—20时,夜间更易出现高浓度O₃,而昼间O₃浓度高值更易出现在比值低于10时。PM_2.5和O₃间的相关性更趋向于非线性关系。温度和相对湿度对O₃的影响分别呈现正相关和负相关,O₃峰值易出现在温度为25—35 ℃、相对湿度为60%—80%的气象条件下。在东-东南风向下,O₃的超标天最多。     

某新型航空材料加速腐蚀当量关系试验研究

目的编制某新型航空材料加速腐蚀试验环境谱。方法开展该材料试件电化学腐蚀试验,利用极化曲线分析法得出该材料于典型Na Cl溶液浓度、温度下的开路电位和腐蚀电流,并结合当量折算法,利用腐蚀电流比值,得到其于典型Na Cl溶液条件下的当量关系。结果新型合金钢材料的腐蚀电流在35℃条件下随着Na Cl浓度的升高而升高,在3.5%Na Cl浓度的条件下随着温度的升高而升高。结论以不同环境条件为基准,当量关系具体数值有变化。     

悬索桥主缆索寿命期内可靠度指标确定方法∗

以某工程为背景,应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟,其后,在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅,并对Manson-Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S-N曲线,由此估算出主缆关键位置在寿命期内的疲劳寿命,利用Matlab编制主缆关键位置在寿命期内的失效概率和可靠度指标计算程序。研究表明:除锚固和索塔位置外,主缆其它位置应力均呈对称分布;在寿命期为100年时,索塔位置疲劳应力幅变化量最大,锚固位置疲劳寿命最低且可靠度指标退化最快;主缆可靠度指标与使用年限、当地环境、主缆长度以及基准长度存在一定关系,最终给出了悬索桥主缆索在腐蚀条件下的可靠度指标计算公式。