基于PS-InSAR的小浪底土石坝形变监测与稳定性模拟

探索土石坝形变规律及稳定性分析是全球水利工程所关注的一个重大问题,对保障人民群众生命安全和经济健康发展具有重大意义。采用2017年3月至2021年9月小浪底土石坝55景Sentinel-1A卫星SAR影像,利用PS-InSAR技术,监测到小浪底土石坝近5年从坝顶至坝底呈现“阶梯状”形变趋势,最大形变量达到-86.09 mm;并结合库水位、降雨量等因素,发现坝体整体呈现“夏急冬缓”的季节性形变趋势。进一步采用二维有限元方法,对小浪底土石坝的模拟模型进行渗流、应力分析。在高库水位情况下,相较于低水位情况,坝体渗流量更大、形变速率更大;在应力分析部分,发现坝体的垂直向形变趋势与InSAR监测结果相吻合,亦呈现“阶梯状”形变。研究成果不仅为小浪底土石坝运行稳定性分析及形变历史回溯提供理论基础和决策依据,也说明PS-InSAR技术与二维有限元模型模拟技术在水利工程监测方面具有巨大的应用潜力。

PS-InSAR技术在地铁施工区域沉降高精度监测中的应用研究

基于52景Sentinel-1A影像数据,采用PS-InSAR方法监测南京市地铁7号线施工区域2019年1月17日~2020年12月1日的地面沉降,利用水准和GNSS地面观测数据进行精度评定,监测结果的均方根误差为3.1 mm。分析南京市地铁7号线施工区域地表形变的时空特征,通过建立合理的PS-InSAR建筑物稳定性评估体系,实现了建筑物异常形变的快速智能排查。

高剂量γ辐照对SEBS/PS共混物性能的影响

研究了高剂量(0～2.0MGy)γ辐照对不同配比苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚苯乙烯(SEBS/PS)共混物(100/0～50/50)力学性能、电性能以及热稳定性能的影响。结果表明,PS的加入,可以有效改善SEBS的辐照稳定性。PS的含量越高,辐照后SEBS/PS共混物的拉伸强度、体积电阻率的下降幅度越小,介电损耗因子的上升幅度越小,热稳定性能越好。但PS的加入减少了共混物中聚烯烃相的含量,使得共混物的断裂伸长率受辐照的影响较大,特别在高剂量辐照后,PS的含量越高的共混物断裂伸长率下降越明显。

悬浮法EPDM-g-MS/PS的冲击和耐候性能的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为原料,采用悬浮接枝共聚法合成了EPDM接枝MMA-St共聚物(EPDM-g-MS),再与聚苯乙烯(PS)树脂共混制备了EPDM-g-MS/PS(MES)高抗冲塑料。研究了接枝体系的单体配比(fMMA)和接枝产物所含MMA-St共聚物的共组成质量比(FMMA)对MES的缺口冲击强度的影响,以及MES的相结构与增韧机理、热稳定性和耐候性,并与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)/PS的性能进行了比较。结果表明:当fMMA为15%、FMMA为29.1%时,EPDM-g-MS对PS的增韧效果最好;当MES所含EPDM质量分数为30%时,其缺口冲击强度高达45.1 kJ/m2;在MES的微观结构中,橡胶相EPDM以具有包藏结构的分散相存在,MES的增韧机理为裂纹分支终止兼有轻度基体剪切屈服;而在SBS/PS中,橡胶相(聚1,4-丁二烯嵌段)以网络状连续相存在,其增韧机理为基体剪切屈服。MES的热稳定性和耐气候老化黄变性能显著高于SBS/PS。

参照标准点探测PS法

提出参照标准点探测PS法。既考虑PS的强散射特性,又顾及其稳定性,且初选时振幅阈值的设置参照每景影像中PS标准点的振幅值,精选时振幅离差阈值的设置也参照这些PS标准点的振幅离差值,都不需要人工设定。选取澳门半岛为实验区,以18景TerraSAR-X为数据源,进行PS探测实验。结果表明,相比于传统的PS探测方法,本方法能更快速、有效、可靠地探测出SAR影像中的PS。

基于PS-InSAR的聊城东部地表沉降监测与分析

国家新型城镇化发展规划对优化城镇化布局及形态、健全防灾减灾救灾体制提出了要求,近几年随着工业化发展,地表沉降现象从大中型城市向城镇发展,城镇地区的地表情况越来越引人重视。聊城位于鲁西平原地区,地质构造疏松,由于矿产、地下水开采等原因,出现地表沉降现象。为加强该地区防灾减灾能力建设,本文采用PS-InSAR技术,利用2016年3月至2018年3月的52景Sentinel-1数据对聊城东部地区地表沉降情况进行了监测与分析,结果表明沉降主要发生于茌平及聊城市区东南部,沉降面积达900 km2,最大年平均沉降量达-135.3 mm/a,测区范围内沉降具发展空间大、发展趋势强等特点。本文根据该区域沉降特征结合历史影像资料,推断出地表沉降主要原因为过度开采地下水,并根据该区域水源分布特征提出几点建议。

高海拔排土场边坡安全稳定性的PS-InSAR监测

为了解决高海拔排土场边坡灾害监测难度大以及安全稳定性预警等问题,提出利用PS-InSAR技术对高海拔排土场边坡进行安全稳定性监测分析。通过对西藏山南桑日县某排土场边坡进行监测分析研究,采用2018年11月04日至2020年12月23日的25景Sentinel-1A数据,利用时序差分干涉相位的时空分析方法,进行差分干涉、模型迭代计算和地理编码等解算,解算得到平均形变速率分布,基于平均形变速率结果分析该排土场边坡的安全稳定性。结果表明:利用PS-InSAR技术能够获取排土场边坡区域的地表形变信息;该研究区域坡体2018年11月至2020年12月的平均形变速率最大值为-20.00 mm/a,最大形变速率区域出现在排土场边坡的下部;通过PS-InSAR技术能够对其安全稳定状态进行准确评价,并进行预警预报,为排土场边坡的安全稳定服役提供有效技术保证。

膝关节PS型假体与CR型假体的术后疗效对比

目的比较膝关节后稳定型膝关节假体(PS型假体)与膝关节后交叉韧带保留型膝关节假体(CR型假体)应用于膝关节置换术治疗中的术后临床疗效。方法随机选取2017年7月—2019年12月在该院行膝关节置换术治疗的患者60例,以应用的膝关节假体类型进行分组,为PS组和CR组,每组30例。PS组患者使用PS假体实施膝关节双间室表面置换术治疗,CR组患者使用CR假体实施膝关节双间室表面置换术治疗。比较两组患者的术后血红蛋白(HGB)减小程度、膝关节最大前后向位移和关节活动度、AKS评分。结果在手术出血量上,两组患者术前的HGB浓度相当,PS组术前(129.96±8.30)g/L,CR组术前(128.03±8.17)g/L,差异无统计学意义(t=0.908,P>0.05);两组患者术后HGB浓度均较术前都有降低,PS组术后(112.00±8.03)g/L,CR组术后(115.06±9.39)g/L,二者水平相当,差异无统计学意义(t=1.357,P>0.05);但PS组术后减小值(17.93±5.58)g/L,CR组术后减小值(12.86±4.24)g/L,CR组患者的HGB减小值显著低于PS组,差异有统计学意义(t=3.952,P<0.05)。在稳定性方面,PS组患者术后3个月时的膝关节最大前后向位移(7.70±1.23)mm,显著小于CR组(9.50±1.52)mm,差异有统计学意义(t=5.024,P<0.05);膝关节活动度上,两组患者术后3个月时的膝关节活动度相当,PS假体(122.16±8.57)°,CR假体(121.33±8.08)°,差异无统计学意义(t=0.387,P>0.05)。两组患者术后3个月时的AKS评分,PS假体术后膝关节评分(90.23±3.15)分,CR假体术后膝关节(89.90±3.13)分,差异无统计学意义(t=0.410,P>0.05)。PS假体术后功能性评分(92.33±5.04)分,CR假体术后功能性评分(92.00±4.84)分,差异无统计学意义(t=0.261,P>0.05)。膝关节评分及功能性评分均相当,差异无统计学意义(P>0.05)。结论比较PS假体和CR假体应用于膝关节双间室表面置换术后的疗效,首先二者均可获得较为理想的膝关节功能和膝关节活动度,这一方面二者不存在明显差异;其次PS假体维持膝关节前后向稳定性效果显著优于CR假体;最后CR假体(出血量)与PS(出血量)假体相比,能够减少患者围术期出血量,可降低手术风险。因此,临床在具体治疗过程中,可根据患者的具体情况选择其中一种假体实施膝关节双间室表面置换术进行治疗,均可获得良好的近期疗效。

有机蛭石/竹炭/PS废塑料的制备及表征

先对蛭石(VMT)进行改性,得到有机蛭石(O-VMT),并用FTIR和XRD对其进行表征。再通过熔融挤出制备PS废机壳(J-PS)系列复合材料,对复合材料的力学性能和尺寸稳定性进行分析,结果发现,J-PS能够填满竹炭(BC)的内部孔隙;加入O-VMT后,复合材料的物理性能与添加VMT相比更佳;加入BC或O-VMT后,J-PS的尺寸稳定性提升,当加入4%的O-VMT时,J-PS的弯曲模量提高了8.3%,缺口冲击强度下降了28.2%;当加入4%的BC时,J-PS的弯曲模量提高了4.9%,缺口冲击强度下降了11.5%;在O-VMT/J-PS-4中加入4%的BC,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量分别提高了12.9%、9%和12.7%,伸长率和缺口冲击强度分别下降了17.8%和19.6%,垂直和水平方向的模后收缩率分别降低至41.7%和36.5%。

基于PS-InSAR技术的南京市河西地区建筑物稳定性评估

城市建筑物的结构健康问题关系城市环境和社会的可持续发展。论文利用InSAR技术对南京市河西地区建筑物的稳定性进行分析。首先,利用PS-InSAR技术,通过46景COSMO-SkyMed影像数据反演2012—2016年河西地区建筑物形变;然后,采用层次分析法建立建筑物稳定性评估模型,对河西建筑物进行稳定性评估。结果表明,河西地区大部分建筑物处于稳定状态,有少量建筑物较不稳定,主要分布在凤凰街道,需要关注。

矢车菊-3-葡萄糖苷提取纯化、生物活性及稳态化技术的研究进展

矢车菊-3-葡萄糖苷(Cyanidin-3-glucoside,C3G)是自然界中分布最为广泛的一种花青素,富含于水果、蔬菜和谷物中,具有抗氧化、抗癌、抗炎以及维持视觉健康等生理功能,在食品、医药等行业备受关注。提取纯化是利用C3G的重要步骤,但C3G在储存、加工过程中易受外界环境的影响而失去原有的颜色和生理价值。为促进C3G在食品领域的应用,该文汇总了C3G在不同食物中的含量及常见的提取纯化方法,概述了C3G抗氧化、抗癌、抗炎以及维持视觉健康等生物活性,并从生物大分子复合和分子修饰两个方面介绍了C3G的稳态化方法,为未来研究和综合开发利用C3G提供理论依据。

采空区地表InSAR形变监测与安全稳定性评价

为探明河南省平顶山市某变电站拟建场地的安全稳定性,避免采空区地表沉降或倾斜给变电站造成安全隐患,采用永久散射体(PS)合成孔径雷达干涉测量(InSAR)研究平顶山市2015—2022年间的45景Sentinel-1A数据,精细化分析拟建场地的9个代表位置的时序形变特征,进而建立基于InSAR监测的采空区地表场地安全稳定性评价机制,完成对场地的安全稳定性评价。研究结果表明:基于模糊数据集的模糊PS选点法可克服PS点密度低的弊端,有效增加分析可用数据,提升监测结果的准确性;依据基准点校正拟建区内代表点的时序形变后发现,拟建场地整体形变较小且逐渐呈现趋于稳定的趋势,最大沉降量为13.05 mm,最大沉降速度为5.73 mm/a,最大倾斜为0.070 mm/m。基于安全稳定性评价机制分析可知:采空区地表场地移动变形处于稳定状态,变电站地基基础处于安全状态,采空区地表沉降对拟建变电站的影响程度小,综合3种评价指标进行分析,采空区地表场地安全稳定性等级为高,具备建设变电站的可行性。

甜菜素性质及其应用研究进展

甜菜素是水溶性天然植物色素,对人体有诸多益处,常用于食品着色,在功能食品、化妆品领域有重要的应用价值。近年来,研究者对红甜菜(Beta vulgaris L.)、火龙果(Hylocereus undulatus Britt.)等植物中甜菜素进行探究,并取得了一定的成果。该文对甜菜素的基本结构、生理作用、提取工艺、稳定性、护色方法以及在不同领域的研究进展进行综述,并对其未来发展方向和应用前景进行展望,以期为今后研究甜菜素提供参考。

夜间不同环境稳定性条件下杨树水分生理过程的生物物理控制

【目的】以杨树人工林生态系统为研究对象,研究环境因子与内源性昼夜节律对树木叶片水分生理和树干液流的生物物理调控机制,旨在揭示树木水分生理过程(叶片气孔导度、叶片蒸腾、叶片水势和树干液流)在夜间对不同环境稳定性条件的响应模式和影响因素。【方法】对位于北京市顺义区潮白河沿岸的欧美杨人工林,在生长季期间选定7个晴朗的昼夜,连续监测3棵样树的叶片气体交换和叶片水势。同时,使用热扩散探针技术监测样树的树干液流密度变化,同步记录环境因子变化,并使用日落后历时量化昼夜节律的影响。【结果】1)夜间出现树木气孔开放的现象,叶片蒸腾和液流同步发生。夜间环境稳定(v=0且ΔVPD≤0.1 kPa)条件下,树木水分生理指标主要受大气和土壤温度影响(P<0.05),且较弱。夜间液流与叶片气孔导度显著负相关(P<0.01),表明液流主要用于茎干补水。2)夜间环境波动(v>0或ΔVPD≥0.1 kPa)条件下,叶片气孔导度和树干液流密度受大气温度(T_(a))和VPD的正向调控,与空气湿度(RH)显著负相关(P<0.05),且T_(a)为主导影响因素。叶水势主要受T_(a)、土壤含水量(SWC)和温度(ST)的共同影响。夜间液流与叶片气孔导度、蒸腾速率和水势显著正相关(R^(2)=0.67)。3)日间环境波动较强,叶片水分生理指标与树干液流密度的相关性显著高于夜间,但叶片气孔导度与VPD呈负相关,且气孔导度与液流密度之间表现出解耦现象(P=0.078)。4)以日落后历时为表征的昼夜节律对树木水分生理指标的作用方式随夜间环境稳定性变化而不同。在夜间环境稳定条件下,日落后历时显著影响叶片气孔导度、叶片水势和叶片蒸腾(P<0.01);而在夜间环境波动条件下,该因子对叶片水分生理指标的影响程度均有所降低且对气孔导度和叶片水势的影响不显著(P_(1)=0.066,P_(2)=0.08),说明夜间环境波动影响了昼夜节律对树木水分生理过程的作用方式和程度。【结论】在夜间不同环境稳定性条件下,树木水分生理的生物物理过程和调控机制有显著差异,当环境因子波动较小时,树木水分生理过程受昼夜节律调控形成了显著的夜间模式,此时应考虑其对植物水分的影响。本研究强调了昼夜节律在调控林木水利用中的关键作用,并建议制定基于时间和环境稳定性的灌溉策略,以优化水分管理和应对气候变化。

镉与聚苯乙烯微塑料复合胁迫对小油菜生长发育、生理特征及冠层温度影响效应研究

为明晰镉(Cd)与聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)复合胁迫对小油菜生长发育、生理特征、冠层温度的影响效应及内在机制,采用室内水培实验,以小油菜(Brassica chinensis)为供试植物,系统研究Cd与2种粒径(100和1000 nm)PS-MPs复合胁迫对小油菜生长发育、光合色素、抗氧化酶活性、营养品质、解剖结构、冠层群体温度以及Cd吸收转运特性的影响。结果表明,单一Cd及PS-MPs胁迫均显著抑制小油菜生长发育和光合生理过程,其表型指标及光合色素等均随Cd与PS-MPs浓度增加而显著降低。Cd与PS-MPs胁迫显著增强了小油菜氧化应激反应能力,降低了小油菜叶片维生素、可溶性糖和可溶性蛋白含量等品质指标,缩小了小油菜叶片厚度、海绵组织厚度和栅栏组织厚度,显著提升了小油菜植株冠层群体温度。Cd与PS-MPs复合胁迫下低浓度PS-MPs(1 mg·L^(-1))可有效缓解其Cd胁迫抑制效应。随PS-MPs浓度升高(20 mg·L^(-1)),其对小油菜植株生理特征的影响则与Cd胁迫呈协同叠加抑制趋势变化。Cd与PS-MPs复合胁迫对小油菜生长发育及生理特征的影响总体上表现为“低促高抑”的变化趋势。研究结果可为农田土壤Cd及PS-MPs污染生态风险评价提供理论支撑与参考。

不同开垦条件下土壤腐殖质光谱和热重特征分析

本研究综合分析了腐殖质的生理活性、化学组成及其与土壤管理实践之间的关系。探讨了腐殖质在促进植物生长、改善土壤质量以及作为生物刺激剂的潜力。研究分别从不同类型土壤样品中提取土壤腐殖质(HS)并研究其光谱学和热重特征,比较开垦因素对土壤HS化学组成和分子结构特征的影响。利用扫描电镜观察土壤HS微观形貌、紫外—可见漫反射光谱分析紫外特征参数SUVA_(254)和E_(4)/E_(6)的变化、红外光谱分析特征吸收峰的强度以及利用热重分析研究芳香族和脂肪族结构含量的变化。结果表明:HS微观形貌不均匀,表面凹凸不平,存在一些细小颗粒,比表面积较大,开垦因素对黑土HS微观形貌特征的影响相对较小,而对灰土HS微观形貌特征的影响相对较大。由于HS化学组成较复杂,各官能团相互影响,紫外—可见漫反射光谱分析表明,HS不存在明显的特征吸收峰。紫外特征参数SUVA_(254)和E_(4)/E_(6)分析结果并不相符,因此需要多种手段联用研究土壤HS化学组成和结构特征。红外光谱的分析结果表明,未开垦灰土(AY+AEL)、开垦灰土(PY1)和开垦黑土(PU1)HS包含的酚类、羧酸、含氧官能团、脂肪族和芳香族结构的含量较多。开垦对黑土和灰土的影响不同,开垦后黑土HS的酚类化合物、羧酸、羟基、醌基、脂肪族和芳香族化合物等含量增加,而开垦后灰土HS的脂肪族化合物和烷烃等含量下降。热重分析的计算结果表明,开垦因素增加黑土HS脂肪族结构含量,而降低了灰土HS脂肪族和芳香族结构含量,这与红外光谱的分析结果基本相符。开垦因素对黑土的影响相对较小,而对灰土的影响相对较大,开垦条件下黑土有机碳不易流失,且在一定程度上促进土壤有机质累积,而灰土土壤有机碳氧化分解转变为结构相对简单的化合物,该研究为HS生物化学研究以及合理开发利用土壤资源提供了理论依据。

番茄红素的生理功能及保持其稳定性方法的研究进展

番茄红素是一种天然的色素,具有多种生理活性,是目前功能食品、医药、化妆品等行业的研究热点。但由于番茄红素具有特殊的不饱和结构,稳定性较差,容易发生降解和异构化,使其在应用中受到了很大的限制。本文主要对番茄红素基本性质、生理功能及稳定性进行综述,并对如何保持番茄红素稳定性的研究提出建议,以期为番茄红素的应用提供可借鉴信息。

DHA的生理功能及其在食品中的稳定性

介绍了DHA的生理功能,详细阐述了DHA对婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女的生理作用,及在特殊食品中的应用。同时讨论了DHA在加工和储存过程中稳定性的影响因素,并介绍了增强稳定性的措施。

钢管压力注浆型抗滑挡墙在京珠高速公路K108滑坡治理中的应用

钢管压力注浆型抗滑挡墙是一种将注浆方法与微型桩群方法联合使用的技术,受力分析时可看作一个抗滑挡墙,其最大特点是将滑坡中的一部分滑动体加固成抗滑体来达到对滑坡治理的目的。以京珠高速公路K108滑坡为例,介绍滑坡的地层岩性、地质构造及水文地质特征,应用位移监测方法查明滑坡有5层滑动带;采用钢管压力注浆型抗滑挡墙加固后,通过PS波速测试与旁压试验检验得出,压力注浆对滑坡岩土体的力学性质有较大改善作用;再结合截排水隧洞排出滑体内地下水,通过滑坡测斜孔的位移监测分析及稳定性验算,得出滑坡已处于稳定状态,达到滑坡治理的目的。

基于双闭环控制技术的开关直流稳流电源

应用双闭环反馈控制技术,改善系统的动态性能,提高输出精度,设计了一台120A/95V的直流稳流电源,它由UC3875管理,工作频率为25 kHz.电源的输出电流精度好于1×10-5,且稳定性好、瞬态响应快.