日本地震实时监测系统中液化识别方法可行性研究

日本地震超高密度实时监测系统(SUPREME)建设中的核心技术之一是依据强震记录对液化场地进行反演识别,系统中目前使用的是Suzuki法,但实际应用效果并不理想。选取不同地震下多种类别场地上的实际地震记录,对Suzuki法的适用性进行了研究,讨论了其不同指标对不同类别场地识别结果的影响。分析表明:Suzuki法对不同类别非液化场地的识别能力不同,最显著的缺陷是易将软土场地与液化场地混淆;方法所使用的4个识别指标中,过零周期为控制参数,其它指标仅起到初判作用;方法出现误判的原因是液化场地的过零周期范围与非液化中软土场地上的过零周期范围存在明显交叉,而这一点理论上是无法避免的客观存在;改进的方法是应放弃现有进行绝对值对比的做法,改用地震动某些参数的相对变化作为新的识别指标。     

基于谱修正方法的非高斯风场模拟

为克服基于H erm ite谱修正方法的缺点,减少该方法中计算H erm ite多项式系数所需耗费的大量机时,提出了一种模拟非高斯风压场的新方法,采用非高斯累积分布函数(CDF)映射技术来代替基于H erm ite的概率密度函数(PDF)修正。选择任意边缘PDF模型作为概率目标模型,采用目标功率谱密度(PSD)作为样本函数,通过迭代修正该样本函数,使其收敛于目标概率密度函数和目标功率谱密度。将该方法应用于实际结构的非高斯风场模拟,模拟结果与目标谱符合良好,表明本文方法模拟非高斯风场具有较高的精确度和计算效率。     

葛洲坝下游近坝区水域鱼类资源声学调查与评估

于2013年4月及6月,针对DIDSON的特点设计了携带声呐的船舶走航式及定点式两种方法,对葛洲坝下游近坝区水域（大江、三江至下游镇江阁处江段）进行水声学调查,观察鱼类资源的时空分布特点。观测数据经去噪处理,获得鱼类资源结果。结果表明：葛洲坝下游近坝区鱼类资源分布呈明显的空间差异,大江水域鱼类密度显著高于三江水域,且近坝区高于下游江段,最大值为6924 ind./1 000 m3,位于大江电站下游约1 km处,最小值为153 ind./1 000 m3,位于宜化大楼江段。鱼类资源在时间上没有显著的统计学差异,6月份鱼类活动昼夜差别比4月份更明显,主要集中在上层水域,傍晚至凌晨鱼类活动较少。进一步分析发现,船闸的运行方式、水体中食物可获取程度、各鱼类种群生活习性差异等,均对鱼类资源时空分布产生影响。此外,开展适逢葛洲坝禁渔期,禁渔措施维持了近坝区水域春、夏季鱼类资源量的稳定性,是保护鱼类资源的有效而直接的方法     

温度对活性污泥-生物膜复合工艺中红斑颗体虫爆发性繁殖影响

活性污泥-生物膜复合工艺在春夏之交常发生红斑颗体虫的爆发性繁殖,使系统性能恶化。用烧杯实验模拟活性污泥-生物膜复合工艺,保持填料投配率为30％,分别在不同温度下（20,25,30℃）运行实验装置,待运行稳定后,接种红斑颗体虫,创造条件以观察红斑颗体虫是否发生爆发性繁殖。实验结果发现,红斑颗体虫在25℃和30℃都不同程度产生了爆发性繁殖,最大种群密度分别达到383个／mL和200个／mL,同时,红斑颡体虫的爆发性繁殖不会对进出水的COD和氨氮去除产生影响;在温度25℃和30℃时,红斑颗体虫爆发性繁殖都导致了总氮的释放,红斑颗体虫种群密度分别大于等于66个／mL和50个／mL可分别作为红斑颡体虫在25℃和30℃发生爆发性繁殖的标志;实验也证明了红斑颡体虫的爆发性繁殖不会产生大量啃食生物膜的现象;用SPSS做多元线性回归分析,得出红斑颢体虫的最大种群密度与总氮的释放显著相关。     

碳纳米管吸附环境重金属机制研究——理论计算进展

重金属污染严重威胁着生态环境的平衡与稳定.碳纳米管因其比表面积较大,官能团丰富以及结构稳定等特性,对重金属离子具有良好的吸附能力,是废水处理中一种具有广泛应用前景的纳米材料.近年来,随着计算机技术和量子理论的不断发展,理论计算发展迅速.理论计算能够从微观角度分析吸附剂与吸附质之间可能存在的相互作用,探究两者之间的作用机理,为解释实验现象提供理论参考.本文从理论计算角度,以静态密度泛函理论计算与动态分子动力学模拟两方面,总结了碳纳米管在吸附重金属方面的研究进展.从碳纳米管的计算模型、优化结构、电子特性和能量等角度进行分析综述,探究碳纳米管与重金属离子之间的相互作用机理,以期能够为碳纳米管等纳米材料在废水处理中的广泛应用提供理论支持.     

伶仃洋海域土剪切波速预测方法研究∗

海床土体剪切波速（V_s ）是确定海床场地设计地震动参数及土?海洋工程结构体系动力分析所必须的一个基本的土动力参数。结合某伶仃洋跨海通道海床钻孔实测 V_s剖面,基于目前现有的研究成果,分别采用线性模型、二次多项式模型、幂函数模型和对数函数模型对比分析了陆域土 V_s与深度 H 的经验关系式对该海域土 V_s的适用性, 得出结论如下：V_s?H 关系的二次多项式模型适用于该海域砂类土（粗砂、细砂、粉砂）V_s的预测,V_s均随 H 的增大而增大;现存的陆域土 V_s?H 关系不适用于该海域黏性土（粉质黏土夹砂、粉质黏土）V_s的预测。引入土的密度 ρ 作为另一变量,建立了基于双变量 H 和 ρ 的海域黏性土 V_s的预测模型。此外,该海域淤泥和淤泥质土由于埋深较浅、土质柔软,其 V_s与 H 无明显的相关性。该成果可为伶仃洋海域工程建设中海床土体 V_s的确定提供科学的预测依据。     

堆积密度对秸秆燃烧及蔓延特性实验研究

秸秆燃烧是造成森林火灾的重要原因之一,不仅会造成严重的空气污染,还会严重威胁人们的生命及财产安全。文章对秸秆燃烧过程中火焰火蔓延过程、质量损失速率、火焰高度进行了测量和分析。结果表明,秸秆燃烧蔓延过程可分为中心燃烧阶段、聚拢环火阶段、分离环火阶段和熄灭阶段。质量损失速率整体呈现“增加-峰值-下降”的趋势,且堆积密度与质量损失速率峰值呈现线性关系。秸秆阴燃时间随着堆积密度增大而增大,堆积密度与阴燃时间呈现二次函数关系。火焰高度变化趋势与秸秆质量损失速率变化趋势相同,火焰高度随着堆积密度增加而减小。     

上海绿地和农田生态系统陆生繁殖鸟类群落稳定性研究

超大型城市具有多样的城市化梯度,是研究人为干扰与生物多样性关系的典型"样地"。上海城市化进程形成了以绿地生态系统和农田生态系统为主的陆生鸟类群落格局,选择上海滨江、海湾和佘山3个典型森林公园以及崇明陈家镇、港西镇和庙镇3个典型农田样地,阐明人为干扰对陆生繁殖鸟类稳定性的影响。结果表明,2016—2018年上海绿地和农田陆生繁殖鸟类群落结构稳定,密度呈稳定增长趋势,上海绿地陆生繁殖鸟类种群密度显著低于农田区域。上海绿地和农田生态系统中9种鸟类集团呈现不同分布格局,繁殖鸟类群落变异性指数与人为干扰强度变化量呈显著正相关,杂食鸟类相比其他鸟类集团对人为干扰具有较高容忍度。通过改造城市公园局部生境和改变生产模式,可以有效增加鸟类多样性。     

城市救援最佳路线的确定

为了提高应急救援的效率,需要在救援前确定一条最优的救援路线,笔者充分考虑城市交通系统的复杂性,以安德伍德(R.T.underwood)模仿流体力学导出的车速——密度模型为基础,采用路段信息表描述城市道路信息,建立城市道路交通数据库。以城市交通路网作为建立事故救援路线的模型基础,根据Floyd算法构造时间矩阵,利用Matlab运行Floyd算法对城市道路通行时间进行优化,确定一条时间最短的救援路线。结果表明,在综合考虑城市交通中的问题后,不同时段救援行动的路线也有所不同,从而大大提高了救援行动的效率。     

密度泛函理论方法用于部分农药Kow的QSPR模型研究

农药的正辛醇/水分配系数(lgKow)是研究农药在水中化学行为的重要参数.本文采用摇瓶法测得25℃时10种农药的正辛醇/水分配系数(lgKow),采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组上全优化计算得到了10种农药的结构参数和热力学参数.在10种化合物的lgKow实验数据基础上,采用GQSARF 2.0程序.以结构参数和热力学参数作为理论描述符,得到预测lgKow的相关模型.其方程为lgKow=0.108-0.191μ-2.451Hθ/1000,决定系数R2为0.944 3.用变异膨胀因子(Variance Inflation Factors,VIF)和t值对模型进行了验证,结果显示模型具有较好的稳定性.而交叉验证法的相关系数q2为0.926 9,证明所建模型具有较强的预测能力.用所得模型预测了10种农药的lgKow,与实验测定值相比,方程的预测值与实验值都较接近,可见预测值较可靠,所建模型可用于同类农药lgKow的预测.