基于基坑支护工程的区段复式配筋预应力管桩抗弯试验及数值模拟

复式配筋预应力混凝土管桩(PRC管桩)作为基坑支护桩使用时,为提高非预应力钢筋的利用效率,提出将区段配置非预应力钢筋的管桩作为基坑支护桩。通过对天津地区80个基坑工程中的支护桩弯矩分布情况统计分析,并对区段复式配筋预应力混凝土管桩(PR-PHC管桩)进行足尺抗弯试验及有限元分析,研究区段配筋的可行性和PR-PHC管桩的抗弯性能。研究表明,单支撑排桩、倾斜桩及悬臂桩的桩身弯矩区间分布具有规律性。PR-PHC管桩区段配置的非预应力筋,可以提高其抗弯极限承载力及其抗弯刚度,并有效改善桩身裂缝的展开情况,构建的数值模型可以较好地反映试验的实际情况。并对PR-PHC管桩在实际应用中可能遇到的不利工况做了影响分析。研究结果表明可以在基坑工程中使用PR-PHC管桩替代PRC管桩,减少钢筋使用量,促进碳减排。

工程勘察近水平定向钻探技术解读和规范编制的建议

工程勘察技术方法向多元化方向发展,依托小口径定向钻进和孔内测试技术的工程勘察技术已成为近年来一个新的聚焦点。工程勘察定向钻探技术可有效地应用于非常复杂地表环境下的勘察施工、超前地质预报以及地质灾害防控、环境监控与治理等领域。为进一步发挥该技术的优势和规范市场,目前多个行业协会或团体开始编制与工程勘察定向钻探相关的技术规程或标准。本文系统总结了工程勘察近水平定向钻探技术的应用场景,分析了其技术内涵和关键技术,提出并讨论了规程编制过程中应重点关注的方向和关键技术内容,从轨迹设计、设备选择、工艺技术、钻具组合、取心工具、冲洗液体系、定向仪器、孔内测试等方面提出建议,对相关标准的编制具有参考意义。

多分支定向钻探技术在隧道勘察中的应用

为解决在地面环境复杂的城市建筑密集区域往往无法采用传统的竖向勘探手段进行工程地质勘察的问题,引入在地质、煤炭、石油等行业已较为成熟的定向钻探技术,沿地下工程轴线布设长距离的定向钻孔,在重要地质点处采用分支钻孔,通过沿设定轨迹间隔取芯的方式,在钻孔内实施特定的随钻测量及综合测井,以了解地下工程区域的地层岩性、地质构造,并准确确定围岩性质以及掘进和支护所需的地层参数。基于广州城区成功实施的660 m主孔+2条330 m分支孔可控轨迹钻探工作,采用提钻取芯的方式间隔15~30 m取芯,辅以孔内声波、电阻率测试,并将钻探芯样与物探成果相互印证,可详细探察隧道洞身一定范围内的工程地质条件。

基于自适应窗口和改进Census变换的半全局立体匹配算法

针对基于Census变换的立体匹配算法匹配精度不理想、易受噪声干扰的问题,提出一种自适应窗口结合改进Census变换的方法。通过自适应选择变换窗口大小,并在Census变换中引入噪声容限参数,且将其改进Census代价与RGB颜色差值代价加权融合,再采用四路径代价聚合策略完成初始代价聚合,最后用WTA算法计算初始视差后通过后处理优化得到最终视差。实验结果表明所提算法误匹配率较低,抗噪性能有较好提升。

不同杀青方式对伴矿景天秸秆干化的影响研究

为探究伴矿景天秸秆快速干化的方法,通过翻炒杀青、蒸汽杀青、微波杀青和直接阴干4种秸秆处理方式,对离田伴矿景天秸秆的失水速率、失水比例、失水量、含水率及镉(Cd)含量进行分析。结果表明,与直接阴干的秸秆相比,经杀青的秸秆失水速率、失水比例、失水量均较高,最终含水率较低。杀青结束后阴干初期,经翻炒杀青的秸秆失水速率、失水比例、失水量显著高于蒸汽杀青和微波杀青;阴干过程中,经翻炒杀青的秸秆含水率降至70%以下耗时最短仅需120 h,而经蒸汽杀青和微波杀青的秸秆含水率降至70%以下分别需180 h和216 h;阴干结束时,经蒸汽杀青和翻炒杀青的秸秆失水量最多,分别为459.40 g和459.80 g,并且不同杀青方式不会对秸秆Cd萃取总量造成显著影响。对伴矿景天离田秸秆进行杀青处理可以缩短干化周期且不会对秸秆Cd萃取总量造成显著影响;其中翻炒杀青可加速水分逸散,缩短含水率降至70%以下所耗时长,更符合转运、焚烧或其他后端处置措施的要求,该研究为超积累植物工程修复应用的产后处置技术提供了新思路和技术验证。

湖泊水体营养状态对沉积物好氧氨氧化菌异质性的影响

采用荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction)和末端限制性片段长度多态性(terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)方法,对江苏7个湖泊沉积物中好氧氨氧化微生物进行分析,研究湖泊水体营养状态对沉积物好氧氨氧化微生物空间异质性的影响。综合营养指数分析结果表明,23个采样点中,61%的湖区为中营养状态,39%的湖区为轻度富营养状态。荧光定量PCR分析结果显示,每克底泥中氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)amo A基因拷贝数虽然分别从中营养湖泊的3.91×10~6和3.82×10~6上升到轻度富营养湖泊的1.30×107和6.07×10~6,但湖泊水体营养状态并未显著影响沉积物AOA和AOB的丰度。T-RFLP分析结果表明,湖泊水体营养状态对AOA和AOB的优势种属及群落多样性也未产生显著影响。典范对应分析结果表明,湖泊水体营养盐浓度能解释AOA的群落结构差异的56.3%,而仅能解释27.2%的AOB的群落结构差异,TN和NO-3-N浓度是影响沉积物AOA分布异质性的主要环境因子,湖泊水体营养盐浓度比综合营养状态指数更能影响AOA和AOB的群落结构组成。

内河码头船舶水污染物接收转运处置研究

在深化市政环保措施的过程中,船舶水污染物的接收、转运、处置工作尤为关键,这直接关系到港口和水系环境质量。安徽省作为内河大省,其港口所配备的水污染物接收设施并不完善。为深入推进船舶水污染物接收、转运、处置工作,增强港口码头污染防治能力,首先梳理了国家与内河码头船舶水污染防治相关的法律法规以及技术标准;随后完成了对安徽省内河码头船舶含油污水、生活污水排放量估算以及处置能力的现状调研;最后根据内河码头船舶水污染防治现状及需求,提出明确船舶水污染物收集处理技术路线、对船舶水污染物的产生量进行有效监管从而避免偷排直排现象的发生、构建合理的接收设施布局以及完善关于防治船舶水污染的法规体系4项建议,以期为内河码头船舶水污染物的收集处理提供规范性指导。

人参根饮液对模型鼠骨质疏松的改善作用

目的探讨人参根饮液对模型鼠骨质疏松的改善作用。方法将50只小鼠随机分为空白对照组(等体积纯净水),模型组(等体积纯净水),人参根饮液高、低剂量组(9.88 mL/kg和4.94 mL/kg),人参根饮液预防1组(4.94 mL/kg),各10只。将40只大鼠随机分为空白对照组(等体积纯净水)、模型组(等体积纯净水)、人参根饮液组(6.62 mL/kg)、人参根饮液预防2组(3.31 mL/kg),各10只。各组小鼠和大鼠均灌胃维A酸70 mg/kg,每天1次,连续14 d以复制骨质疏松鼠模型;建模成功后前4组小鼠和前3组大鼠灌胃相应药物或纯净水,1 d 1次,连续28 d。人参根饮液预防1组、2组分别灌胃相应药物,1 d 1次,共42 d,连续28 d后均灌胃维A酸70 mg/kg,每天1次,连续14 d。观察小鼠一般情况,计算脏器指数,观察小鼠骨组织形态学变化,检测小鼠血清钙(Ca)、磷(P)的水平,酶联免疫吸附法检测小鼠血清碱性磷酸酶(ALP)、血清骨钙素(BGP)水平。检测大鼠股骨骨密度值。结果与模型组比较,人参根饮液高剂量组小鼠脾指数显著降低;人参根饮液高、低剂量组和预防1组胸腺指数显著降低(P<0.05),小鼠成骨细胞凋亡及骨小梁结构连续性差等程度减轻;血清ALP,BGP和P水平显著降低,Ca水平显著升高(P<0.01或P<0.05)。与模型组比较,人参根饮液组和预防2组大鼠骨密度值均显著升高(P<0.01)。结论人参根饮液对模型鼠骨质疏松有一定预防和改善作用,其机制与升高血清Ca水平、降低血清P水平、增强骨密度有关。

氮磷配施对燕麦生长特性及产量的影响

为了探究提高燕麦产量的最优氮肥水平和磷肥水平的平衡点,为制定合理的栽培措施,实现高产提供理论依据,以白燕2号为材料,设置4个氮肥施用量(0、7、14、21 g·m^(-2))和4个磷肥施用量(0、5、10、15 g·m^(-2)),研究燕麦的生长特性、产量对不同氮肥和磷肥处理的响应.结果表明,单施氮肥、单施磷肥以及氮磷肥配施对燕麦各生长指标均有显著影响(P<0.05).单施氮肥或单施磷肥条件下,各指标均呈现先增加后降低的趋势.株高、叶面积在施氮量为14 g·m^(-2)、施磷量为10 g·m^(-2)时达到最大值;茎粗在施氮量为21 g·m^(-2)、施磷量为10 g·m^(-2)时达到最大值.千粒重、单株穗重、穗长、单株穗粒数、种子产量在施氮量为7 g·m^(-2)、施磷量为10 g·m^(-2)时达到最大值.穗长、千粒重、单株穗粒数及单株穗重与种子产量呈显著正相关(P<0.05).

基于声音的高精度距离与速度估计方法

为提高基于声技术的室内定位系统在复杂遮挡环境中的定位性能。基于双曲调频(HFM)信号的频移不变特性,提出基于复合HFM信号的距离及速度高精度估计方法;针对频谱泄漏问题,给出了复合HFM信号调制形式。数值仿真结果表明,所提出方法的测距性能优于传统基于线性调频信号的测距方法。实验结果表明:距离估计误差小于0.1 m的概率为90%,小于0.05 m的概率为80%;速度估计误差小于0.1 m/s的概率为88%,小于0.09 m/s的概率为80%。无论是估计精度还是计算复杂度,均能够满足面向智能移动终端的室内定位系统要求。

不同质量浓度硼肥对荞麦种子萌发及幼苗生长的影响

以2个荞麦品种,通荞1号和通荞2号为试验材料,设置6个质量浓度(0、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0 g·L^(-1))的硼肥溶液,研究了不同质量浓度硼肥溶液处理对荞麦种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:荞麦种子萌发指标(发芽率、相对发芽率、发芽指数、活力指数)和幼苗生长指标(株高、茎粗、鲜重、干重、主茎节数、主茎分枝数、单株叶片数、叶绿素SPAD值)均随硼肥溶液质量浓度的增加呈先升高后下降趋势.通荞1号种子萌发和幼苗生长最佳硼肥溶液质量浓度为0.1 g·L^(-1);通荞2号种子萌发和幼苗生长最佳硼肥溶液质量浓度为0.5 g·L^(-1).

基于正交分析法的覆盖型岩溶塌陷影响因素敏感性分析

为比较各因素对覆盖型岩溶稳定性的影响程度,通过对8个影响因素在不同参数下的正交试验,采用单因素分析法、多因素极差分析和方差分析相结合的方法研究各影响因素敏感性顺序。结果表明:土洞直径、覆盖层土体粘聚力以及覆盖层厚度是影响岩溶覆盖层稳定性的3个最主要因素,其他因素影响程度相对较低,为岩溶塌陷预警防治措施提供指导依据。

室内强遮挡环境下基于近超声的位置指纹定位方法

针对复杂室内强遮挡、低基站部署密度的场景,研究基于近超声的位置指纹定位方法。提出了基于近超声到达时间(TOA)信息的位置指纹定位方法,并基于双曲调频信号建立高精度的TOA信息指纹库;分别结合反向传播(BP)神经网络和加权K最近邻(WKNN)提出了TOA—人工神经网络(TOA-ANN)和TOA-WKNN定位方法架构。实验结果表明:在复杂室内遮挡环境中,TOA-ANN优于TOA-WKNN的方法架构。在仅用2个声源基站的条件下,其定位误差小于42 cm的概率为90%,小于27 cm的概率为80%,定位误差小于20 cm的概率为60%。在强遮挡低基站部署密度环境中,能够满足面向智能移动终端的室内定位系统要求,具有很好的应用和推广价值。

植物修复用伴矿景天种苗质量分级标准研究

采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,研究伴矿景天种苗质量对土壤镉(Cd)净移除率的影响。结果表明:不同质量种苗对Cd移除效率和修复成本有较大影响,其中茎粗、分枝数、苗高及种苗Cd含量是决定Cd移除效率的重要指标,当种苗茎粗≥5.0 mm,单株分枝数≥2个,苗高≥6.0 cm,种苗含Cd量≤5 mg/kg(即种苗质量达到或高于Ⅱ级)时,种植90 d后Cd净移除量超过200 g/hm^(2),修复效率是Ⅳ级苗(茎粗<4.0 mm,单株分枝数0~1个,苗高<6.0 cm,种苗含Cd量≤5 mg/kg)的3.4倍以上,同时可有效节约人工成本并减少或避免施用除草剂。经大面积修复实例验证发现,采用质量达到或高于Ⅱ级的伴矿景天种苗进行修复,120 d内Cd净移除量可达222.35 g/hm^(2),其修复效果达到或高于前人试验中6~8个月的修复效果。综上所述,本研究评价了种苗质量性状标准,根据此标准筛选出的出圃种苗可显著提高修复效率、降低修复成本,为实现伴矿景天修复过程标准化、机械化提供了依据。

固体物料造粒碰撞过程有限元仿真研究

为研究工艺参数对物料抛圆整形的影响,基于Abaqus仿真软件和内聚元法,对物料碰撞壁面过程进行数值模拟,研究颗粒在不同速度及结合能碰撞后的效果。结果表明:随速度增大,颗粒碰撞过程中剥落区增大,且在较高速度下(≥3 m/s),颗粒形貌变化较大。相同碰撞速度下,随颗粒结合能增大,颗粒剥落区减小。在碰撞速度为3 m/s,结合能为0.04J时,碰撞后颗粒的形貌更好,物料造粒效果较好。

钻孔诱发二元结构覆盖型岩溶塌陷预测

以武汉市金水办事处2012年岩溶塌陷为研究对象,在现有勘察资料的基础上,建立了二元结构覆盖型岩溶塌陷的力学模型,并对研究区的稳定性进行了预测,发现该岩溶塌陷成因是钻孔施工引起的潜蚀、吸蚀作用。采用理论分析的方法,以武汉市二元结构岩溶区为例,将覆盖层厚度、砂粘比、粘土粘聚力、粘土内摩擦角作为变量进行覆盖层稳定性计算,对钻孔诱发该类型岩溶塌陷提出预测,结果表明:上覆盖层越薄、砂粘比越大、粘土抗剪强度越小,岩溶塌陷系数K值越大,岩溶稳定性越差,并提出10~20m厚上覆盖层临界稳定砂粘比约为35%,20~30m厚上覆盖层临界稳定砂粘比约为40%,超过30m厚上覆盖层临界稳定砂粘比约为45%,可为武汉市岩溶地区钻孔施工提供指导意义。

偶氮染料脱色菌群的脱色效果及机制研究

收集江苏某印染废水中活性污泥中的酸性大红GR的脱色菌群,并使之富集,旨在提高降解偶氮染料的能力。研究结果表明,该菌群在4 h内将100 mg/L的酸性大红GR脱色96.1%。高通量测序的结果表明,该菌群主要由Alcaligenes、Pseudochrobactrum、Arthrobacter组成,其中Alcaligene和Arthrobacter是主要的脱色菌。NaNO_3、Na_2SO_4、NaCl抑制了该菌群的降解,NaNO_3的抑制作用最强,抑制率为95.1%。随着酸性大红GR的起始浓度升高,菌群的脱色率下降。该菌群在偏碱性环境下的脱色效果大于酸性环境,并表现出高效广谱染料脱色降解特性,可以脱色活性艳红X-3B、直接耐黑G和分散深蓝S-3BG等偶氮染料。GC-MS的结果表明,酸性大红GR在偶氮还原酶的作用下,偶氮键断裂,降解为苯胺和苯二胺。因此,该菌群具有高效降解偶氮染料的能力。

造粒方法及设备的研究进展

造粒是工业生产中的重要工艺,随着技术不断发展,造粒方法和设备也不断更新迭代。基于现有研究成果,对常用的造粒方法进行了分析,分别从造粒机理、设备、优缺点以及影响因素等几个方面进行了综述,并对比分析了各种方法的特点。

超低幅值激励下压电梁的响应特性分析

通过电磁激励方式研究了压电悬臂梁结构在超低幅值激励下的响应特性。对线性压电梁的响应进行了实验研究,分析了激励幅值的影响。研究了引入单侧阻挡后压电梁的非线性响应特性,分析了激励幅值、阻挡间隙对单侧阻挡压电梁宽带响应的影响。实验结果表明,在0.003 N的电磁激励下,压电梁的振幅小于140μm。引入单侧阻挡后压电梁表现出分段线性响应,对阻挡间隙微米尺度的变化灵敏。随着间隙从100μm减小到20μm,最大输出电压从3.14 V减小到1.17 V,半功率带宽从5.8 Hz增大到18.2 Hz。

改进遗传算法优化BP神经网络的双目相机标定

针对BP神经网络在双目相机标定时受到初始权值和阈值的影响,提出了一种基于改进遗传算法优化BP神经网络对双目相机进行标定的方法,通过对遗传算法的交叉和变异概率进行改进,采用世界坐标值直接对比度使得数据更直观,实验证明可以获得更高的精度。