基于GIS的地表破碎指数计算

为了研究区域地表破碎程度,选取地表起伏度、地表切割密度、地表切割深度3个单因素指标来综合量化地表破碎指数。以数字地面高程模型为数据基础,以地理信息系统为技术平台,对各单因素指标的计算和提取进行了研究;提出了基于粗集和模糊集理论的地表破碎程度综合指标的单要素权重确定方法,建立了综合指标地表破碎指数的计算公式。并以山东省为例进行了指数计算,得到了山东省地表破碎程度图。计算结果表明:山东省地表破碎指数存在明显的地域分异规律,它能够客观、准确地反应出山东省地表破碎程度分布情况,为公路区划、土地规划等的研究提供了依据。

烟叶抗破碎指数与机械加工性能的关系

为了探讨烟叶抗破碎指数与烟叶机械加工性能的关系,测定了我国不同类型、不同产区、不同品种、不同等级烟叶的抗破碎指数、抗张力、抗张强度和延伸率,并做了简单相关分析和灰色关联度分析。结果表明:抗张力、抗张强度和延伸率与抗破碎指数均达到极显著相关关系。灰色关联度中以抗张强度最大,灰色关联度达到0.6561;延伸率最小,灰色关联度为0.6294,关联序为抗张强度>抗张力>延伸率。因此,用烟叶抗破碎指数表示烟叶机械加工性能是可行的。

烤烟抗破碎指数最佳测定条件的试验研究

以河南平顶山中烟100为试材,验证了用烟叶抗破碎指数简称(SRI)评价烟叶抗破碎性的可行性和稳定性,通过10个相对湿度梯度和正交试验,分析总结出烟叶抗破碎指数的最佳测定条件。结果表明:在T=(22±1)℃,RH=(85±2)%的条件下,平衡水分48 h,称取3 g烟片粉碎3 s后过φ1.0 mm的筛网为测定烟叶抗破碎指数的最佳条件。

烟叶抗破碎指数与物理特性的关联性分析

为研究烟叶抗破碎指数与其物理特性的关联性,对烟叶抗破碎指数和物理特性指标进行相关性分析、因子分析和灰色关联度分析,依据分析结果对不同产地不同等级烟叶样品进行聚类分析。结果表明:1)烟叶抗破碎指数与抗张强度、延伸率、回复性、厚度呈显著正相关,与脆性、剪切力、凝聚性、弹性、黏附力、穿透力呈显著负相关。2)从12种物理特性中提取出Fac-1(由抗张强度、凝聚性、弹性、回复性、黏附力、穿透力决定),Fac-2(由剪切力、厚度决定),Fac-3(由延伸率、脆性和硬度决定)和Fac-4(由胶着性决定)4个公因子,累积贡献率为88.201%,其中Fac-1贡献率明显高于其他3个公因子;根据公因子的贡献率及因子得分系数矩阵,建立烟叶物理特性指标综合因子得分模型F=0.46F_(Fac-1)+0.23 F_(Fac-2)+0.20 F_(Fac-3)+0.11 F_(Fac-4)。3)对烟叶抗破碎指数影响最大的是Fac-3,影响最小的是Fac-4。4)聚类分析可将烟叶样品分为4类,每类烟叶综合物理特性较为接近,在烟叶加工中可以调整工艺参数按类分组加工以降低烟叶过程造碎。

基于景观破碎化指数的西双版纳生态安全格局构建与优化

以西双版纳为研究区,基于生态系统服务和生态敏感性,采用热点分析法提取出生态源地,构建景观破碎化综合指数修正地物赋值的阻力系数,基于MCR模型识别出生态廊道和生态节点,构建和优化西双版纳的生态安全格局。结果表明:1)重要生态源地20个,总面积为7709.56 km^(2),占西双版纳州面积的40.33%。2)与夜间灯光数据校正的阻力面相比,基于景观破碎化指数修正的景观阻力面空间分异更加显著,且在廊道空间分布、避开人类活动冲突区、网络连接度和廊道对比验证上效果较好,说明基于景观破碎化校正的阻力面在夜间灯光数据较弱的区域具有较强的适用性。3)生态廊道包括631.73 km的潜在廊道和278.59 km的关键廊道,呈现大半环和小环状相结合的空间形态;生态节点包括20个资源战略点、4个生态战略点、27个生态暂歇点和24个生态断裂点。4)在现有生态安全格局的基础上,依据现有的自然本底条件和生态格局,优化出“一带一廊四组团”的生态空间结构布局。

外周血破碎红细胞指数和球形红细胞计数对新生儿ABO溶血病的诊断价值研究

目的探讨外周血破碎红细胞指数和球形红细胞计数对新生儿ABO溶血病(ABO hemolytic disease of newborn,ABO-HDN)的诊断价值,为临床对ABO-HDN的早期诊断提供理论依据。方法选取2018年2月~2020年8月在南方医科大学附属中山市博爱医院临床诊断为ABO-HDN的患儿375例,非ABO-HDN患儿407例,使用迈瑞BC-6900血液分析仪和AU5800生化分析仪分别进行血细胞检测和血清学指标检测,同时制作外周血涂片快速染色并计数球形红细胞比例。结果375例ABO-HDN患儿中,直接抗人球蛋白试验阳性90例(24.00%),间接抗人球蛋白试验344例(91.73%),抗体释放试验374例(99.73%)。ABO-HDN组的血红蛋白(hemoglobin,HGB)水平比非ABO-HDN组低,差异有统计学意义(Z=-5.231,P<0.001)。ABO-HDN组的红细胞分布宽度(red cell distribution width,RDW)、有核红细胞(nucleated eryhrocyte,NRBC)和血清总胆红素(total bilirubin,TBIL)水平均高于非ABO-HDN组,差异有统计学意义(Z=-22.401~-3.769,均P<0.001)。该研究根据受试者工作特征(ROC)曲线把破碎红细胞指数≥11表示为外周血破碎红细胞阳性,球形红细胞计数≥5%表示为球形红细胞阳性。分析后得到非ABO-HDN组和ABO-HDN组外周血破碎红细胞指数阳性率分别为24.80%和87.73%,两组阳性率差异有统计学意义(χ^(2)=312.15,P<0.001)。非ABO-HDN组和ABO-HDN组的球形红细胞阳性率分别为29.73%和73.87%,两组阳性率差异有统计学意义(χ^(2)=152.13,P<0.001)。外周血破碎红细胞指数诊断ABO-HDN的灵敏度、特异度分别为87.73%和75.18%。球形红细胞计数诊断ABO-HDN的灵敏度、特异度分别为73.87%和70.27%。对这两个指标进行Pearson相关性分析,发现两个指标具有高度相关性(r=0.746,P<0.001)。结论ABO-HDN的外周血破碎红细胞指数和球形红细胞计数升高,对ABO-HDN的诊断具有较高灵敏度和特异度,可结合HGB,RDW,NRBC和TBIL等指标为临床早期诊断ABO-HDN提供参考依据。

循环三轴应力路径下钙质砂颗粒破碎演化规律

钙质砂广泛分布于中国南海区域,是吹填造陆的重要材料。钙质砂颗粒容易破碎,使得其力学特性相比于普通的陆源硅质砂有显著差异。对取自中国南海西沙群岛某岛礁的钙质砂开展了三轴排水循环剪切试验,研究了围压、循环应力比、循环振次对钙质砂颗粒破碎发展过程的影响。在试验所采用的围压范围内,钙质砂在固结过程中产生的颗粒破碎较少,但是在随后的循环剪切过程中产生了显著的颗粒破碎。在循环剪切作用下,钙质砂的颗粒破碎形式主要是尖角的磨损,剪切后试样的颗粒中出现了一些碎屑和微细颗粒,大颗粒的棱角有一定程度的磨圆,但粒径无明显减小。在常围压下的等幅循环剪切中,颗粒破碎程度随着循环剪切次数的增大而增加,增长速率逐渐降低,可以采用对数曲线来描述相对破碎指数的发展过程。再考虑围压和循环应力比的影响规律,初步建立了一个描述颗粒破碎演化过程的数学模型。

珊瑚礁砂砾料力学行为与颗粒破碎的试验研究

珊瑚礁砂砾石是中国南海岛礁建设的主要填料,因为特殊的生物成因和多孔隙的颗粒结构,极易产生颗粒破碎。对取自南海某岛礁的珊瑚礁砂砾石填料开展了大型压缩试验、三轴排水剪切试验和三轴不排水剪切试验,研究了压缩指数、杨氏模量、剪胀和强度等基本工程力学指标与颗粒破碎的变化规律。在相同的压缩作用下,疏松试样比密实试样的颗粒破碎程度更大。颗粒破碎程度随着压力的增大而显著增大,导致珊瑚礁砂砾料的压缩模量和杨氏模量随压力的增大增幅不明显,峰值摩擦角和临界状态摩擦角随压力的增高而显著降低。颗粒破碎过程具有明显的应力路径和应力历史依赖性,有无预压作用的相同密度的试样表现出显著不同的压缩特性,相同密度和初始压力的试样在排水和不排水剪切下也表现出明显不同的剪胀和强度特性。峰值摩擦角依赖于应力路径和颗粒破碎的演化过程;临界状态摩擦角与最终的颗粒破碎指标值有较好的相关性,与颗粒破碎的产生过程无关。

油页岩热解过程中的热破碎特性

在小型干馏装置中进行油页岩热解破碎特性实验,考察升温速率、热解终温、恒温时间对油页岩热破碎的影响。结果表明:提高升温速率、热解终温和延长恒温时间,均在不同程度上促进油页岩的热破碎。升温速率的影响主要体现在10℃/min之下,热解终温的影响主要体现在520℃以上,而恒温时间的影响主要是在2 h之前。经灰色关联计算,结果表明:热解终温对油页岩破碎产生的影响最大,升温速率次之,恒温时间最小。

城市化背景下景观破碎化及连接度动态变化研究——以昆明市为例

城市化不仅改变景观类型和组成,也导致空间形态变化与自然生境连接度的降低,刻画不同城市化过程中人工表面、耕地与自然生境的空间关系对于研究其景观生态效应,尤其是对不同景观之间的相互作用以及结构和功能的变化具有重要意义。以云南省昆明市为研究区,分析了1990-2015年城市扩张导致的破碎化与形态变化对景观连接度的影响。利用城市破碎指数(UFI)刻画景观破碎水平,进一步基于形态学空间格局分析(MSPA)得到耕地和自然生境的七类景观形态要素(核心、岛状斑块、桥接、环岛、孔隙、边缘和支线),选取了3种边缘宽度比较边缘宽度对景观形态的影响差异,然后通过概率连接度指数(PC)和斑块重要值(dPC)评估景观连接度的变化。在4 km×4 km的网格基础上计算平均UFI和dPC,利用三维曲面分析不同变量之间的相关性。结果表明:过去25年间,昆明市人工表面不断扩大,占用大量耕地并导致景观破碎度的增加,速率呈逐年增加的趋势;MSPA结果显示,耕地表现出持续稳定的消减,自然生境景观形态类型前期变化不大,2010年后有较大幅度改变,表现出从稳定、波动到破碎的过程,不同边缘宽度下存在显著差别,边缘宽度越大则连接度变化越为明显,表明城市化对小型绿色斑块影响较大;斑块重要值与UFI的变化表现出一致性,变化集中于东部地区,随着UFI的增加景观连接度逐年降低;相关性分析显示,随着破碎度的增加,景观连接度经历了从波动到稳定下降的过程。总体上,昆明市城市化造成耕地的持续减少,虽未造成大面积自然生境丧失,但在一定程度上降低了连接度,需要从空间格局上加以管控,避免对整体景观连接度产生负面影响。

城市扩张背景下景观破碎化动态演变及空间自相关分析——以南昌市为例

为探究城市扩张与景观破碎化演变过程及其关联机制,以江西省南昌市为例,基于2000—2015年的土地利用数据,运用城市破碎指数(UFI)刻画建设用地的景观破碎化水平;然后结合形态学空间格局分析(MSPA)和景观连接度分析量化了自然景观和耕地的景观动态演变过程;最后采用格网分析探究了三者之间的空间自相关动态特征。结果表明:2000—2015年间南昌市共有273.26 km^(2)的耕地及45.61 km^(2)的自然景观转为建设用地,整体城市破碎度指数在研究期内由2.27上升至4.94;耕地核心区数量在15 a时间内持续衰减,自然生境在前期变化平稳,随着城市化进程的加快,核心及桥接区不断减少,岛状斑块开始增加;空间自相关分析显示,景观破碎度与自然生境、耕地平均连通概率三者呈负相关,景观破碎度与耕地、自然生境平均连通概率之间的高低聚集区域集中分布在城市扩张的主要区域。2000—2015年城市快速扩张导致的破碎化致使耕地及自然生境景观结构发生改变,景观连通性逐渐丧失。

黑龙江省完达山地区马鹿生境破碎化及其影响因子

应用景观生态学原理和地理信息系统技术,分析黑龙江省完达山地区马鹿生境相关因子重要性、对景观连接度进行模糊相对赋值,建立了景观连接度评价模型及景观斑块指数,研究了黑龙江省完达山地区关于马鹿生境的景观连接度水平、生境的适宜性以及景观的空间结构。结果表明:(1)在155.6km2的面积中,适宜地区的总面积仅为14.81km2,占研究地区的9.52%;次适宜地区的总面积为9.57km2,占研究地区的6.15%;一般适宜地区的总面积为130.05km2,占研究地区的83.58%;不适宜地区的总面积为1.17km2,占研究地区的0.75%;(2)研究地区马鹿各类适宜地区呈多个斑块且相互隔离,在空间分布上处于破碎状态,而且不适宜地区斑块(人为活动景观)的面积比例虽小,在生态系统中形态上的破碎化程度较小,但对马鹿的生境的生态功能的丧失起到重要作用。

再生集料破碎行为对沥青混合料性能影响

采用再生集料替代沥青混合料中的天然集料具有巨大的经济潜力和环保优势,但其中的低强度水泥砂浆较天然集料更易在压实荷载下出现破碎的问题,因此亟需探究再生集料在荷载作用下的破碎行为模式以及其对沥青混合料性能的影响规律,以优化再生集料在沥青混合料中的应用方法。通过旋转压实试验以模拟沥青混合料压实过程中集料的破碎行为,分析不同破碎程度再生集料对沥青混合料的摆值、60℃动稳定度、-15℃劈裂强度、冻融劈裂比的影响规律。试验结果表明,再生集料沥青混合料RCAM-16具有良好的抗滑性能,当集料破碎指数小于8.6%时,集料破碎对再生集料沥青混合料的抗滑性能影响不明显;随着集料破碎指数的增大,再生集料沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性出现一定的下降,而水稳定性则受到了极大程度的削减。因此,需控制沥青混合料中13.2~16 mm再生集料的体积替代率不超过75%。

岔口小流域土地利用景观破碎化现状分析

为更精确的研究区域景观要素的空间布局及其相互作用关系,选择小尺度的岔口小流域为研究对象,以2013年1∶10 000岔口小流域景观组分类型现状图为基础,通过GIS平台及FRAGSTATS 4.0软件,选取多种景观破碎化指数,对该流域的景观格局破碎化现状进行分析。结果表明:(1)林地、草地、耕地是流域最主要的景观,而园地、居民点、水域在全区呈补丁状分布;(2)沟坝地斑块数多、密度最大,破碎化最严重;(3)耕地、园地、居民点、水域的连通性差,被分割度高,破碎化严重;(4)全区景观边界褶皱度低。调整土地利用方式,整合地块,提高斑块连通性,是改善现状的重要措施。

煤和矸石的冲击破碎粒度分布特性

利用冲击式破碎装置,以不同的冲击速度对3个煤矿的煤矸进行冲击破碎试验,对试验结果进行数据拟合,得出煤矸的分布特征函数,以及冲击速度和煤矸硬度对其分布特性的影响。结果表明:煤和矸石的冲击破碎粒度符合Weibull分布,随着冲击速度的增加,煤的破碎特性指数增大,而矸石的破碎特性指数却减小,煤和矸石的破碎程度参数均减小;煤的概率密度分布曲线受冲击速度和煤矸硬度的影响较大,其峰值随着冲击速度的增加显著增大;煤的硬度越低,其峰值增加越显著,粒度分布越窄,且向小粒径方向偏移;矸石的密度分布曲线受冲击速度和矸石硬度的影响较小;利用煤矸粒度概率密度曲线可以判定不同冲击速度和硬度条件下的煤矸分离效果。

破碎性地层坍塌压力计算模型

破碎性地层裂缝、微裂缝及层理十分发育,地层各向异性明显,地层坍塌压力高,安全钻井液密度窗口窄,在低井筒液柱压力下井壁易垮塌,在高井筒液柱压力下又容易发生井漏。不同于均质各向同性地层,这类地层的井壁围岩力学稳定性主要取决于这些单元体结构面的强度(抗滑能力)。当单元体所受应力超过了其结构面抗滑能力时,井壁围岩即出现滑动失稳。由均质各向同性地层井壁力学稳定性分析理论出发,引入地层岩石破碎程度指数Bd来定量的描述地层岩石破碎程度对井壁围岩等效应力状态的影响,并根据Mohr-Coulomb准则建立了破碎性地层坍塌压力计算式,Bd值越大,井壁坍塌压力越大,井壁越易失稳,实例计算表明所建立的模型计算结果与工程实际吻合较好。

岔口小流域不同耕地类型破碎化差异性分析

以岔口小流域为研究对象,基于耕地现状和权属数据,借助GIS技术与FRAGSTATS4.0软件,分析不同耕地类型破碎化的内部差异性,为未来的土地整治及农业规模化经营服务。结果显示,耕地的权属破碎化大于自然破碎化,总体破碎化程度表现为沟坝地>坡耕地>沟川地>梯田;空间分布上呈现为:梯田大面积集中于北部村庄,沟坝地、沟川地沿沟河呈条带状延伸,坡耕地则呈小片状分散布局;耕地适度破碎化益于水土保持,辩证地分析各耕地类型破碎化的影响效应利于土地整治的开展;4种耕地类型的边界褶皱度低。该区应因地制宜地开展土地整治及规模化经营。

辽宁双台河口自然保护区景观破碎化研究

应用地理信息系统GIS生成辽宁双台河口自然保护区景观分类图,并结合Fragstas软件计算了5个景观破碎化指数,对保护区破碎化程度进行分析和评价。结果表明:保护区整体破碎化指数为0.271,廊道密度指数为0.2km/km2,保护区破碎化程度较低。景观破碎化的主要原因是人为活动的干扰,如石油的开采。随着石油的开采,廊道密度的增加,将使破碎化程度加深。廊道景观的发展是景观破碎化的前提和动因。

退役晶硅光伏太阳能电池中有价组分的回收工艺研究

退役晶硅光伏太阳能电池富含有价资源,具有一定回收价值,而提高有价组分分离和冶金效率,并改善黏结体系多组分解离效果,是实现资源高效回收的关键。研究了通过焙烧改性弱化EVA(乙烯-醋酸乙烯)黏结行为,强化晶硅光伏太阳能电池多组分选择性破碎特性,通过XRD、TG、SEM分析了物料分布规律、EVA黏结弱化行为及解离效果,并采用酸浸法进行目标组分的逐级回收。结果表明:经焙烧改性和破碎处理后,EVA黏结程度降低,材料的解离程度增强,强化了破碎效果;破碎后细粒级组分产率提高15%,不同粒度组成中有价金属发生选择性富集;通过助磨剂强化多组分的选择性解离行为,选择性破碎效果指数φ可达0.112;目标组分Cu、Ag、Al、Si浸出率为98.33%、94.12%、97.21%、95.17%,Pb 2+去除率为93.53%。该工艺可为退役晶硅光伏太阳能电池的短程、清洁、绿色回收工艺的开发提供技术参考。

安徽省铸造用砂及型砂最佳工艺性能测试与研究

本文在测试省内原砂物化性能和研究浙江临安膨润土最佳水土比(水与水加土之比)的基础上,着重讨论了适用于铸铁件湿模造型用型砂的最佳工艺配比和型砂最佳工艺性能。提出了省内25种原砂配制型砂的最佳工艺配比和型砂的综合性能指标,宜供工厂选用。