从动力地质作用原理探讨沙漠化成因

大规模沙漠化从岩石记录中可以追溯到中生代中期，第四纪以来南北两半球各存在一条中纬度沙漠带，中国的沙漠化是这个全球沙漠化进程的一个组成部分。沙漠化是在地质演化过程中受内、外动力地质作用联合控制的地质事件。是岩石圈与大气圈、生物圈及水圈强烈作用在地壳表层形成的一种特殊地质现象。这种现象的形成与演化是漫长的和具有周期性的，不会因为局部的条件变化而发生整体意义上的突变。人类活动是局部的，在整个地球沙漠化进程中只是起到一个加速剂的作用。沙漠化过程可分为3个阶段，即物理风化与沙源积聚阶段、风沙作用阶段和沙漠化阶段。沙漠期后沙丘沙经过固化生草、胶结成岩阶段后即形成风成砂岩。     

Sustainable pattern analysis of a publicly owned Material Recovery Facility in a fast-growing urban setting under uncertainty

Sustainable development goals are achievable through the installation of Material Recovery Facilities (MRFs) in certain solid waste management systems, especially those in rapidly expanding multi-district urban areas. MRFs are a cost-effective alternative when curbside recycling does not demonstrate long-term success. Previous capacity planning uses mixed integer programming optimization for the urban center of the city of San Antonio, Texas to establish that a publicly owned material recovery facility is preferable to a privatized facility. As a companion study, this analysis demonstrates that a MRF alleviates economic, political, and social pressures facing solid waste management under uncertainty. It explores the impact of uncertainty in decision alternatives in an urban environmental system. From this unique angle, waste generation, incidence of recyclables in the waste stream, routing distances, recycling participation, and other planning components are taken as intervals to expand upon previous deterministic integer-programming models. The information incorporated into the optimization objectives includes economic impacts for recycling income and cost components in waste management. The constraint set consists of mass balance, capacity limitation, recycling limitation, scale economy, conditionality, and relevant screening restrictions. Due to the fragmented data set, a grey integer programming modeling approach quantifies the consequences of inexact information as it propagates through the final solutions in the optimization process. The grey algorithm screens optimal shipping patterns and an ideal MRF location and capacity. Two case settings compare MRF selection policies where optimal solutions exemplify the value of grey programming in the context of integrated solid waste management.     

重复碰撞载荷下加筋板结构的动态响应研究

目的 探究船体加筋板结构在受到重复碰撞载荷作用下塑性变形的累计趋势,分析加筋板主要参数对损伤演化过程的影响,揭示高速、重复冲击下船体加筋结构的变化机理。方法 以一纵三肋加筋板为研究对象,建立基于能量法的刚塑性加筋板动态变形计算方法,以及基于Johnson-Cook本构关系的数值模拟方法,开展不同板架厚度、冲击能量以及冲击尺寸等参数对加筋板变形演化影响的研究。结果 对比分析了理论模型和数值方法,获得了不同参数下的加筋板的结构损伤演化规律。结论 理论解和数值解较为吻合。冲击能量增加后,加筋板的塑性变形量、塑性变形累积速度也随之增加。载荷集中程度越大,对于碰撞边界的破坏效应越大。     

振动频率与龄期对河道淤泥气泡混合轻质土动力特性影响及机理

利用室内动三轴实验研究了振动频率与龄期对河道淤泥气泡混合轻质土（FMLSS）动力特性的影响。结果表明,振动频率和龄期对FMLSS的动力特性有明显影响。振动频率越小,轴向动应变和阻尼比越大,动模量越小。随着养护龄期的增长,动模量增大而阻尼比减小。动模量曲线在振动频率大、养护龄期长和水泥含量高时更加陡峭。当动应变较小时,不同龄期的FMLSS阻尼比很接近,随着动应变不断发展,阻尼比差异增大。FMLSS的动模量曲线都呈平缓衰减型,阻尼比在0.01~0.03之间,体现出FMLSS是良好的弹性材料。最后,探讨了振动频率和龄期对FMLSS动力特性的影响机理。     

改性陶粒对水中卡马西平去除的动态吸附实验及模型

用CTMAB(十六烷三甲基溴化铵)对陶粒进行改性,以卡马西平(CBZ)为目标污染物,研究了吸附去除饮用水中CBZ的性能并探讨了其应用的可行性。通过滤料吸附去除CBZ的动态实验,发现改性陶粒的去除效果优于陶粒。进水CBZ浓度为2 μg·L-1时,改性陶粒对CBZ的去除率最高为50%,陶粒最高的去除率为40%。研究了滤料再生对吸附性能的影响,发现陶粒和改性陶粒对CBZ的去除均随再生次数的增加而降低,改性陶粒的去除效果仍优于陶粒,改性陶粒的使用期限更长久。讨论了修正前后的Thomas模型,推导得到能更准确描述穿透曲线的Thomas模型取值范围。滤料穿透曲线用原始Thomas模型能很好地计算的速率常数kTh和平衡吸附量q0。利用原始Thomas模型也能较为准确地预测滤柱的穿透时间。     

餐厨垃圾和剩余污泥厌氧混合发酵过程的动态膜强化特性研究

比较了厌氧动态膜生物反应器（DMBR）与完全混合式反应器（CSTR）在处理餐厨垃圾（FW）和剩余污泥（WAS）时的发酵产气过程,验证了高负荷餐厨垃圾和剩余污泥混合发酵时DMBR系统运行的稳定性,考察了动态膜（DM）基材孔径（300目、200目和100目）对DMBR运行性能及其固液分离效果的影响.结果表明：一体式DMBR能够强化餐厨垃圾和剩余污泥混合发酵的高负荷稳定运行,DMBR过膜滤液中平均总挥发性脂肪酸（TVFA）为86.1 mg·L^-1,低于CSTR排泥中TVFA的浓度（527.3 mg·L^-1）.当动态膜基材孔径为300目时,DMBR过膜滤液中总有机物（TCOD）为（1.6±1.1）g·L^-1,相应的固液分离效果优于200目（（3.2±1.9）g·L^-1）和100目（（32.0±1.3）g·L^-1）动态膜基材,即当动态膜基材孔径为100目时,DMBR过膜滤液中TCOD比300目动态膜基材高6.7倍.与200目动态膜基材孔径相比,300目动态膜基材相应的跨膜压差增长缓慢,反洗频率和运行能耗均较低,而100目动态膜基材孔径过大,固液分离效果较低.因此,在高负荷餐厨垃圾和剩余污泥混合发酵系统中,选用300目动态膜基材形成的动态膜过滤效果最优.此外,本文还对比分析了有机废物和废水处理领域中较优的动态膜基材孔径及DMBR的应用情况,为拓展DMBR在有机物处理领域的应用提供依据.     

云南粉土的动力特性试验研究

粉土是一种具有特殊工程性质的土,由粉土液化引起的工程震陷造成的危害极大。根据云南粉土的室内共振柱试验,得到了归一化处理后的G/Gm ax~γ/rγ和D~γ曲线,并运用修正后的双曲线模型进行了拟合分析。根据室内振动三轴试验,得出不同固结比和不同固结压力下的土的动强度与振动次数的试验曲线,发现动强度与破坏振次间符合较好的乘幂关系,动强度与固结比之间符合较好的二次抛物线关系;分析不同围压下孔压与破坏振次的试验曲线规律,发现可以用指数函数进行拟合。结果可供该类土的动力特性研究参考。     

滨海平原咸水入侵灾害动态监测及综合减灾对策研究——以潍河下游平原为例

海（咸）水入侵是现代社会中典型的资源－环境－灾害问题,准确掌握咸水入侵动态变化的规律和信息,是进行预测、预报、减灾、防灾的科学基础和工作依据。据此,本文为咸水入侵的实时监测、分析、预测以及减灾方案决策与评估等提供了一个完善系统,并且提出了咸水入侵防治途径及综合减灾对策。     

生态旅游区环境变化与可持续旅游发展——以张家界为例

生态旅游区在扩大接待能力，增加旅游注入的同时，不可避免地破坏了景区生态环境。既要接持更多的过夜游客，增加旅游收入，又要使旅游区生态系统维持在安全的水平上，开发建设规模多大为宜，这是许多生态旅游区亟待解决的问题。本文提出了基于环境脆弱因子的建设规模容限值计量模型，并在典型的生态旅游区张家界进行了验证。通过计算得出了在不同的建设规模条件下，张家界景区最为脆弱的环境因子-总磷含量的变化状态。实证研究表明，宾馆规模容限值模型是分析生态旅游区环境变化可持续发展的有效工具。     

快速城市化地区的土地利用时空动态变化研究 --以南京市为例

20年来,在中国城市化快速发展的过程中,一系列与城市化相关的环境问题随之产生。六朝古都——南京,作为我国经济最发达的长江流域四大中心城市之一,其快速的城市化过程也不可避免地带来了同样的环境问题。为了研究南京市的城市化和土地利用变化规律及其对水文过程的影响,利用1987、1998、2000年的三期遥感数据,通过分层分类的方法对各土地利用类型进行专题信息提取,结合GIS技术,获得研究区1987~1998,1998~2000年两个时段的土地利用变化转移矩阵。据此全面分析了南京市的土地利用时空变化特征。结果表明：南京市13年来,城乡居民及建设用地以大量蚕食耕地而显著增加,年均增幅达到1.92％;耕地和未利用地则明显减少,年均减幅分别为0.62％ 和1.21％;林地和水域有所增加,主要来自未利用地的转变,剩余12.35％的未利用地则转化为城乡居民及建设用地。引起这一土地利用变化的主要驱动力是人口的增长和经济的发展以及政策制度的激励和导向作用。