高压电缆附件铅封缺陷超声检测定量方法

采用相控阵超声技术可以检测高压电缆终端铅封缺陷,为了解决常规的超声定量方法无法有效的检测和定量铅封缺陷的问题,提出了基于超声扇扫图像的高压电缆铅封缺陷定量检测方法,该方法以铅封缺陷纵波扇扫图像为对象并结合了阈值分割和腐蚀算法,能够实时的获取缺陷横截面积、缺陷高度等其他相关信息。首先,搭建了高压电缆终端铅封缺陷超声检测试验平台,对以孔洞、夹渣为代表的不同直径的铅封缺陷进行检测,其次,对采集的铅封超声扇扫图像进行阈值分割和腐蚀算法处理,进行缺陷定量分析,并与传统的-6 dB定量结果进行对比,最后讨论了不同直径缺陷对超声定量结果的影响。研究结果表明,相较于传统的-6 dB法,此方法测量的距离误差缩小了5%,缺陷尺寸精度提高了10%,正确率达到了85%以上,但当铅封缺陷直径增大时,缺陷测量误差也随之升高。该方法验证了采用相控阵超声技术可以高效、直观的检测和定量高压电缆铅封缺陷,为高压电缆铅封缺陷的工程应用提供了重要参考价值,有助于提高高压电缆终端铅封工艺质量,确保电网的运行安全。

土壤侵蚀与地表坡度关系研究

本文阐述了坡度影响土壤侵蚀机理，并对土壤侵蚀临界坡度进行了初步探讨，分析其存在的原因，指出临界坡度与土壤内在性质、植被、泥沙粒径、降雨特性、入渗等因素有关，并不是一个常数。最后结合小区径流场试验资料分析了坡度对土壤侵蚀的影响。

放牧侵蚀研究回顾与展望

纵观土壤侵蚀研究的历史,风蚀和水蚀被认为是土壤侵蚀的主要形式。尽管近年来耕作侵蚀研究取得了巨大进展,但迄今放牧侵蚀研究较少。本文探讨了放牧侵蚀研究的意义,回顾了国内外研究现状和存在的问题,提出放牧侵蚀是由于草原动物的直接作用而导致在过牧草地上土壤物质的重新分配。放牧侵蚀作为过度放牧的指示向量,是一个今后值得大力研究的领域,这不仅有益于草地载畜量评定、碳素减源增汇研究,而且在草地退化程度诊断和退化草地治理中具有重要指示意义。

陇东黄土塬区不同下垫面条件下侵蚀产沙的降雨阈值

根据陇东黄土高塬沟壑区典型小流域——南小河沟流域1954—2014年实测降雨产沙资料,应用降雨侵蚀力偏差系数法研究不同土地利用类型及空间尺度下侵蚀产沙的雨量阈值、雨强阈值及复合阈值标准,并通过对比分析确定了最优降雨阈值标准。结果表明:(1)对于林地和草地坡面小区,其雨量阈值标准平均值(21. 0 mm)较裸地(8. 7 mm)和农地(9. 7 mm)坡面小区分别提高了141%和116%,植被措施能够显著提高降雨阈值标准。(2)杨家沟林地小流域的雨量阈值标准为16. 5 mm,低于布设在该流域的林地坡面小区,同时对比董庄沟草地小流域及其坡面和全坡面小区的雨量阈值标准,其大小亦为:草地坡面尺度>草地全坡面尺度>草地小流域尺度,由此可见,降雨阈值标准会随着空间尺度增大而减小。(3)降雨阈值标准综合评价结果表明,各样点最优降雨阈值标准均为P≥a或I30≥b这一复合因子标准,而在降雨单因子阈值标准中,对于农耕地和裸地坡面小区,宜采用最大30 min雨强(I30)标准;对于经过水土流失治理的下垫面,宜采用雨量(P)标准。该研究可为区域土壤侵蚀预报提供参考。

毛乌素沙地植被覆盖率与风蚀输沙率定量关系

基于毛乌素沙地不同植被覆盖条件下的风蚀输沙率实地观测数据，借鉴国外最新的建模思想，采用Ｍａｔｌａｂ５．３软件对数据进行非线性回归，建立毛乌素沙地植被覆盖率与风蚀输沙率之间的定量关系模型，比较系统地考察了植被覆盖对沙粒起动风速和风蚀输沙率的影响，确定了不同风速下的有效植被覆盖率。结果表明，在毛乌素沙地要有效减少和防治风蚀，植被覆盖率必须达到４０～５０％的水平，而要保证在最高风速下风蚀输沙得到有效控制，植被覆盖率必须达到６０～７０％的水平。

利用PAM防治松散扰动沙土风蚀效果的风洞试验研究

翻耕农地和建设工地的扰动松散土是沙尘的重要来源。防止扰动土风蚀是保护生态环境的重要内容。该研究通过室内风洞模拟试验,研究了PAM对于提高松散扰动土起动风速、防止风蚀的效果。试验分别采用0°、10°、20°、30°不同的吹角,地表处理为:喷施PAM(用量分别为0.5,1,2,4 g/m2)、喷施清水和未加处理的自然松散扰动(沙)土。试验结果表明:通过表面喷洒PAM溶液可以显著地提高松散扰动土的起动风速,达到控制风蚀的目的;仅喷洒清水处理也可以在一定程度上提高沙尘的起动风速,但其效果甚微;如果松散(沙)土喷施PAM的表面不被扰动(无裂纹),用于松散土风蚀防治时PAM用量控制在1 g/m2以上就可以有效防止风蚀发生,试样经受风速为14 m/s左右的大风、历时30 m in而未产生风蚀。

红外窗口与整流罩的雨蚀研究进展

评述了高速雨滴对红外透波窗口与整流罩的冲蚀磨损行为及其特殊表面载荷的应力波传播形式、损伤裂纹类型和力学机制,介绍了雨蚀损伤的影响因素及评测方法和指标,指出了当前高速雨滴对红外透波窗口与整流罩的冲击磨蚀行为的研究方向.

沟蚀发生的地貌临界理论计算中数据获取方法及应用

沟蚀发生是一种地貌临界现象,与沟头处局地坡度及上方汇水面积有关,而沟蚀发生地貌临界理论能够预测沟头可能发生的位置。该文从沟蚀发生地貌临界理论起源、数据获取方式、参数计算方法、影响因素及应用等方面综合评述了该理论的发展及近年来国内外的有关研究。数据获取方式主要包括野外实测、高清遥感影像及地形图测量。参数计算方法包括目视(下限值)法、正交回归(95%置信区间下限)、正交回归(下限值)及分位数回归等。相对剪切力指数值反映区域主要的沟蚀发生机制,临界常数值反映当前特定外界环境下的沟蚀发生临界条件。将相对剪切力指数固定后,临界常数的时间序列变化能够表征外界环境改变对沟蚀发生的影响。人类活动改变了沟头上方汇流环境,进而影响临界条件。沟蚀发生地貌临界理论可获取沟道侵蚀风险较大的区域,为沟道侵蚀防治措施布设提供参考。结合高分辨率地形图,增加表征人类活动影响汇流过程的参数能够丰富沟蚀发生地貌临界理论。该理论与已有沟道侵蚀发展模型结合,可将沟头发生位置和沟道发展过程统一,促进沟道侵蚀全过程的模拟。

植被对土壤风蚀影响的风洞实验研究

利用风洞模拟实验,系统研究了植被覆盖对土壤风蚀的影响。结果表明,临界侵蚀风速与植被盖度之间、风速与土壤风蚀发生的临界植被盖度之间均为非线性正相关关系;植被盖度与空气动力学粗糙度、摩阻速率之间具有良好的相关性;植被覆盖条件下空气动力学粗糙度和摩阻速率的增大对土壤风蚀具有显著的影响。

沟谷坡面风沙起动规律研究

根据坡面风沙受力情况,以滚动模式建立了坡面风沙起动的风速公式.计算分析了相同风向条件下不同坡度风沙的起动风速和相同坡度条件下不同风向风沙的起动风速,并与平面风沙起动计算风速和实测风速进行了比较.计算分析表明,在风向一定时,坡面风沙更容易起动,风沙起动速率随着坡度的变陡而变小.在坡度一定时,风沙起动风速受到风向的影响很大,起动风速随风力与水平面垂线夹角的增大而增大.与平面相比,当风力与水平面垂线夹角小于90°时,坡面风沙起动流速比平面为小.在当风力与水平面垂线夹角大于90°时,起动风速比平面为大.当坡面为平面时,风沙起动公式与平面拜格诺起动公式完全一致.

风蚀容忍量研究进展及其若干问题的探讨

土壤风蚀是造成沙漠化的首要环节。长期以来,由于没有制定一个合理的风蚀控制临界值,土地利用和土壤风蚀防治之间的矛盾非常突出,风蚀控制措施收效不大。风蚀容忍量(T值)的研究,为风蚀控制提供了一个标准。在确定T值时,应该首先对风蚀地区进行分区,根据不同地区的情况和要求制定相应的T值标准,同时进行投入与产出的对比,制定T值的一个合理的阈值,使其随着我国经济的发展而逐步降低,从而使T值标准具有更强的实用性与适应性;在基于T值标准的风蚀防治措施的实施保障方面,除了要把它纳入法律轨道外,还需要制定相应的政策引导当地居民将之转化为脱贫致富的自觉行为,并建立生态资产补偿制度。

发生沟蚀(切沟)的地貌临界研究综述

沟蚀研究是土壤侵蚀研究的主要内容之一,地貌临界理论作为地貌学中的重要理论在沟蚀研究中得到了广泛的应用。主要从临界理论在沟蚀研究中的发展过程入手,介绍了国外现有沟蚀临界理论模型研究的主要成果,并指出现有模型的不足,在总结前人工作的基础上,指出了现有临界模型今后的发展方向。

栅栏对颗粒起动风速影响的实验研究

气流对栅栏的响应可以定量地用沙粒的起动风速来表征。通过风洞模拟实验研究了栅栏两侧不同距离处沙粒的起动风速及运动特征随疏透度和高度的变化关系。根据颗粒运动的不同典型特征,栅栏附近的水平区域可划分为5个区。栅栏的疏透度是决定其最终防护效果的关键因素,紧密型栅栏,尤其是不透风栅栏,其迎风侧脚容易形成堆积。栅栏疏透度为0.3～0.4时相对起动风速最大,疏透度0.3～0.6时能产生最大的有效防护距离。栅栏越低,产生最佳的防护效果所要求的疏透度就相对越小,反之亦然。疏透度0.3～0.4的栅栏在实际应用中可以起到最佳的防风阻沙效果。

生烃潜力法在排烃研究中应注意的几个问题

讨论了生烃潜力法在研究源岩排烃特征中容易被忽视的几个关键问题。这些问题表现在:第一,源岩中有机质分布具有非均质性,因此需要用同一深度段内生烃潜力指数的平均值来代替该深度的生烃潜力指数;第二,对于存在剥蚀历史的盆地,在建立排烃模式之前要先将剥蚀区采样点的数据进行"深度归位";第三,剥蚀区烃源岩排烃历史过程中其排烃率在抬升剥蚀阶段不是减小的,而是保持不变,需要对其进行校正;第四,在对剥蚀区有效源岩厚度进行统计之前,首先要对该地区的剥蚀厚度进行恢复,然后再进行有效源岩厚度统计。

风成沙粒度特征对其风蚀可蚀性的影响

风成沙广泛分布于我国干旱与半干旱地区，是我国风蚀与风沙活动的主要载体。风洞模拟实验发现：风成沙的风蚀可蚀性随粒度的变化服从分段函数，０．０９ｍｍ粒径者最易被风蚀。风成沙颗粒按可蚀性可以分为３种类型：＞０．７ｍｍ和＜０．０５ｍｍ为难蚀颗粒；０．７０．４ｍｍ，０．０７５０．０５ｍｍ为较难蚀颗粒；０．４０．０７５ｍｍ为易蚀颗粒。在相当粒径的条件下，混合沙粒较均匀粒径者易风蚀。风成沙的风蚀强度与实际作用风速／起动风速之比密切相关，可表达为：Ｅ＝Ａ＋Ｂ×ＥＸＰ〔－Ｃ×（Ｖ／Ｖｔ）〕，其中Ｅ为风蚀率，Ｖ为实际作用风速，Ｖｔ为起动风速，Ａ，Ｂ，Ｃ为回归常数。

东北漫岗黑土区地形因子对浅沟侵蚀的影响分析

浅沟侵蚀是坡耕地上重要的产沙方式之一,地形是控制其发生及发展的关键因素。通过对东北漫岗黑土区两个小流域的地形因子和浅沟侵蚀进行相关分析发现,浅沟长度、侵蚀体积与坡面长度呈显著相关,与汇水面积也有较好的相关。根据地形临界理论,确定了研究区浅沟和切沟侵蚀发生的地形临界(S-A)关系:SEG=0.052A-E 0G.148和SG=0.072 A-G 0.141,可以用来预测小流域内可能发生浅沟侵蚀以及浅沟向切沟侵蚀转变的部位。在地形分析的基础上,建立了预测浅沟长度的回归模型,交叉验证表明模型对单条浅沟长度的预测误差较大,平均误差37%;而预测浅沟总长度效果较好,预测浅沟总侵蚀量与实测值的误差也只有6%。

葡萄干轮廓的图像检测方法研究

葡萄干的轮廓检测是葡萄干其他特征提取的基础,研究通过与经典的边缘检测算子检测轮廓的方法进行比较分析,提出了最佳阈值分割与形态学运算相结合的轮廓提取新方法,实验证明,该方法能够有效的提取葡萄干的轮廓特征,为后期图像的分析打下了基础。

接种根瘤菌和腐殖酸肥处理下的土壤风蚀效应分析

土壤风蚀是中国北方农牧交错带土地退化的主要原因之一。微生物和腐殖酸都能够改变土壤物理性质,可作为抗风蚀的材料有效利用,其抗风蚀效果和经济效果与其他方法有很大的不同。在此基础上通过风洞实验探讨微生物(接种根留菌)处理下和施用腐殖酸肥处理下抗风蚀效应,以及不同处理下的风蚀量对比。从结果分析得出,一方面,通过接种根瘤菌和施用腐殖酸肥料,改良土壤结构来抗风蚀,效果明显,技术易于推广,且成本较低(相对于PAM),另一方面它们能增加土壤肥力,带来经济效益。

黄土高原多沙粗沙区侵蚀产沙的多维临界

黄土高原多沙粗沙区侵蚀产沙受到自然要素和人文要素的综合作用。从该地区侵蚀产沙的自然和人文影响要素识别入手,比较系统地揭示了各主要影响因子侵蚀产沙过程的单维临界响应及其发生的内在机理,在此基础上建立了侵蚀产沙要素交互作用的多维临界综合集成模型,并依据该模型定量计算出目前该地区自然和人文要素及各主要影响因素分别对侵蚀产沙的贡献,最后提出了该地区水土流失治理的调控目标和现有治理措施的调整思路。研究结果表明:(1)由于该地区自然和人文要素的交互作用,使得各影响因素侵蚀产沙的单维临界响应发生位移和变化,达到复合临界极值的多维临界点趋于降低或基本保持不变。(2)该地区的侵蚀强度在自然和人文要素的交互作用下仍在加剧。其中,可分离的自然因素作用占80%左右,人为因素作用占20%左右。就自然因素而言,降水对产沙强度的贡献最大约为61%;(3)该地区水土流失的治理速度抵不上人为破坏速度;(4)在多沙粗沙区人为因素产沙贡献中,农业结构的贡献最大。这意味着该地区生态环境治理与建设首先要把农业结构调整和优化置于第一位。

振动导致黄河口粉质土性质与起动流速的变化

通过现场试验,研究模拟波浪振动导致的黄河口海床表层粉质土重度与强度的变化;通过室内试验,研究了黄河口海床土重度、强度、中值粒径、起动流速随振动能量的变化;将起动流速的试验测试结果与代表性经验公式计算值进行了比较。发现振动导致黄河口粉质土物理力学指标呈现周期性的变化,进而引起起动流速相应的变化;起动流速不仅与土体重度、粒径、强度有关,还与土体承受的波浪荷载振动能量有密切关系;起动流速经验公式计算结果与试验测试值不吻合。