全吸力范围内高填方渠堤土持水特性及渗透系数预测研究

土体的持水特性能够反映土体的强度、渗透和变形,而土体的渗透系数是影响高填方渠堤的重要因素之一。以南水北调中线工程某高填方渠堤土体为研究对象,通过开展持水特性试验,获得了全吸力范围内膨胀土、改性土和渠基土的土-水特征曲线,并基于VG模型和FX模型对全吸力范围内这3种土体的渗透系数进行预测。结果表明:①在全吸力范围内,3种土体的含水率、饱和度和孔隙比均随吸力的增大而减小;在含水率-吸力曲线中,脱湿曲线与吸湿曲线在吸力小于200 MPa时存在明显的滞回现象。②受膨胀土的胀缩性与干湿路径影响,膨胀土和渠基土的孔隙比与吸力的脱湿曲线均低于吸湿曲线,改性土由于水泥的改性效果,其孔隙比与吸力的脱湿曲线与吸湿曲线几乎重合。③采用VG模型和FX模型拟合出3种土的土-水特征曲线,拟合度均大于0.95,并结合统计传导率模型对3种土的渗透系数进行了预测,改性土土体渗透性在全吸力范围内显著大于膨胀土和渠基土的渗透性。

使用有限数据推求土壤水分特征曲线VG模型的参数

【目的】使用一种简易方法和有限数据来获取土壤水分特征曲线VG模型的参数。【方法】选择了黑土、褐土、黄绵土、红壤和紫色土5种地带性土壤,实测了土壤饱和含水率(θ_(s))、0.33 bar土壤含水率(θ_(0.33 bar))、最大吸湿水(θ_(97%RH))和空气相对湿度为43%时的土壤吸湿水(θ_(43%RH)),并以θ_(43%RH)为残余含水率(θ_(r)),推导VG模型的参数。将推导出的参数带入到VG模型中,进行了土壤水分特征曲线的预报,并与实测的土壤含水率进行了比较。【结果】该方法能较好地模拟褐土的土壤水分特征曲线,模拟值和测定值的残差一般在0.01 cm^(3)/cm^(3)以内;也可以较好的模拟黄绵土和红壤在0.33~15 bar的土壤含水率,残差一般在±0.01 cm^(3)/cm^(3)以内;但黑土的模拟结果相对较差,在低于0.33 bar时,残差为负,在-0.03 cm^(3)/cm^(3)以内,而在0.33~15 bar,残差为正,达到0.04 cm^(3)/cm^(3);紫色土的模拟结果最差,在低于0.33 bar时,残差为负,达到了-0.07 cm^(3)/cm^(3);但在0.33~15 bar,情况有所改善,残差在0.03 cm^(3)/cm^(3)以内。通过配对t检验,认为模拟值和测定值无显著差异,二者的相关系数(r)为0.990。造成模拟值和测定值差异的原因可能是采样时紫色土密度较低,土壤中有较多的大孔隙,而黑土可能因有机质含量较高具有较好的结构性导致持水能力较强。【结论】采用土壤饱和含水率(θ_(s))、0.33 bar土壤含水率(θ_(0.33 bar))、最大吸湿水(θ_(97%RH))和空气相对湿度为43%时的土壤吸湿水(θ_(43%RH))推导的VG模型参数,可以较好地预报土壤水分特征曲线。但对土壤密度较低、存在大孔隙的土壤,及有机质量较高或结构性较好的土壤,可能会导致部分模拟值和测定值产生较明显的差异。前者可能会影响低吸力段的模拟结果(<0.33 bar),后者则可能影响土壤有效含水率段的模拟结果(0.33~15bar)。

三种PTFs方法获取的侵蚀黑土水分特征曲线的比较

采用3种土壤转换方程(PTFs)获取不同侵蚀程度黑土的土壤水分特征曲线(SWCC),并与实测数据进行了比较,以选择适合黑土SWCC间接获取的PTFs方法。以4种不同侵蚀程度的黑土为供试土壤,采用常用的PTFs计算机模型:Rosetta3、CalcPTF和以最大吸湿量为残余含水量(θ_(r))发展的PTFs方法(编号:PTFs3),进行了SWCC的van Genuchten (VG)模型参数的预报。Rosetta3模型的输入参数包括土壤机械组成、土壤密度、33 kPa压力下的土壤含水率(θ_(33 kPa))和1 500 kPa压力下土壤含水量(θ_(1 500 kPa));CalcPTF模型的输入参数包括土壤机械组成、土壤密度和有机碳含量;PTFs3的输入参数包括饱和含水量(θ_(0))、最大吸湿量(θ_(97%RH))、θ_(33 kPa)和θ_(1 500 kPa)。将上述3种方法获取的参数带入VG模型,得出供试土壤在不同水吸力下的土壤含水量,并与实测结果进行对比。结果显示,使用3种PTFs模型输出参数的VG模型预报值与实测值都有极显著的相关性,总体计算结果与实测结果也比较接近。PTFs3预报值与实测值的差值在±0.05 cm^(3)/cm^(3)内;CalcPTF-Var模型差值在-0.08~0.05 cm^(3)/cm^(3)之间;而Rosetta3模型的差值在-0.10~0.06 cm^(3)/cm^(3)之间。在土壤含水率压力小于33 kPa情况下时,SWCC差值相对较大。Rosetta3和PTFs3因为有θ_(33 kPa)和θ_(1 500 kPa)两点的水分进行校正,精确性比较可控,效果优于CalcPTF-Var。预报值与实测值差异的百分比也说明了这一点。具体到每个供试土壤样本,3种PTFs对剧烈侵蚀的黑土预报偏差百分比都较大,但PTFs3表现较优于其他两种模型。CalcPTF-Var在微度侵蚀样本S1的模拟上也出现了相对较大的偏差。综上,PTFs3模型是一种比较适合预报黑土SWCC的VG模型参数的PTFs方法。Rosetta3模型误差主要来源于较严重的低估了≤1 kPa SWCC的土壤含水量,而高估了6~33 kPa的土壤含水量。仅输入土壤理化性质的CalcPTF-Var模型需注意在部分黑土样本上的较大偏差。

热激活的Vg1转基因文昌鱼品系构建及表型分析

[目的] Vg1作为Nodal信号通路的重要配体之一参与了早期胚胎发育过程中的背腹分化调控及左右不对称模式的建立.构建Vg1转基因文昌鱼品系以研究其在文昌鱼胚胎不同发育阶段的功能.[方法]结合Tol2转座子转基因系统和热敏启动子Hsp70构建文昌鱼BbHsp70-BfVg1稳定转基因品系;并用热激实验、表型统计和原位杂交等手段对该转基因品系的有效性进行评估.[结果]热激结果显示,在囊胚晚期热激处理Vg1转基因文昌鱼导致胚胎背腹轴形成异常;在原肠胚中期热激处理Vg1转基因文昌鱼导致胚胎原本左右不对称的器官变为对称分布.基因表达分析结果显示,在囊胚晚期热激F1代胚胎中有部分比例胚胎的Vg1呈现全身性表达,背部中胚层标记基因Gsc表达扩张,腹部标记基因Evx表达下调,神经标记基因SoxB1a向腹侧蔓延;在原肠胚中期热激F1代胚胎中有部分比例胚胎的左侧特异基因Pitx呈现两侧对称表达,左侧口前窝标记基因Pit呈现两侧对称表达.[结论]初步构建了一个能够实现实时热激活Vg1的文昌鱼稳定转基因品系,并为后续在文昌鱼中进行基因功能研究提供了一个新手段.

肺组织中弹力纤维染色方法的改良及比较

目的探讨肺胸膜组织中弹力纤维染色的改良方法。方法选取本院病理科胸膜组织的石蜡标本50例,每例连续切片3张,分为空白对照组、常规组和改良组,其中,空白对照组仅采用维多利亚蓝-VG染色;常规组进行常规的氧化脱色后,再进行维多利亚蓝-VG染色;改良组过氧化氢氧化后,再进行维多利亚蓝-伊红染色,对比三组切片的染色效果。结果空白对照组和常规组弹力纤维层染色呈蓝色,胶原纤维呈红色;改良组弹力纤维呈蓝色-紫蓝色,其余组织呈淡红色-红色,其中,空白对照组弹力纤维较弱纤细,常出现断裂、缺失,常规组和改良组弹力纤维染色较粗且连续。结论改良的弹力纤维染色操作步骤少,简单可控,缩短了实验时长,值得推广应用。

3种不同的衬染方式在硼酸亚甲蓝染色中的应用

胃癌是世界范围内常见的消化道恶性肿瘤,有着较高的发病率和死亡率[1]。幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染可引起胃溃疡、十二指肠溃疡和胃癌等多种疾病,国际癌症研究机构将HP列为Ⅰ类致癌物[2]。硼酸亚甲蓝染色HP呈淡蓝色,短杆状定植于胃黏膜。

猪圆环病毒2型重组亚单位疫苗抗原纯化工艺优化和佐剂筛选

为优化重组毕赤酵母表达PCV2 Cap的纯化工艺和筛选佐剂。对破碎压力、循环次数、PEG相对分子质量、PEG终质量分数、pH和NaCl浓度进行筛选,用BCA(bicinchoninic acid)法测定PCV 2Cap质量浓度,并用电镜负染法观察纯化后PCV2 Cap颗粒。分别用国产白油、MONTANIDE^(TM) IMS 2215 VG ST和ISA 206 VG配制PCV 2Cap佐剂疫苗,测定免疫小鼠血清中的抗体水平。结果显示:高压均质仪设定130MPa、破碎循环2次,酵母细胞破碎率达89.74%;PEG纯化PCV2 Cap的优化条件为5%(终质量分数)PEG6000、pH 7.5、0.20 mol/L NaCl,PCV2Cap回收率可达91%,电镜下观察PCV 2 Cap颗粒完整;MONTANIDE^(TM) IMS 2215 VG ST PCV 2 Cap佐剂疫苗接种小鼠后,抗体水平最高,可达1∶5 120。

基于Freetype的终端设备字体绘制方案的研究

Freetype引擎是一个十分重要的字体绘制工具,被广泛运用于众多有文字绘制需求的应用场景中。在当前的大量字体绘制解决方案中,首先将Freetype中的字体轮廓数据转换为位图,然后再进行绘制。但这样的方式使得在放大显示等场景下字体存在边缘模糊或出现锯齿等问题。基于此,本文提出了一种将VG技术与Freetype引擎相结合的字体渲染方案,以实现绘制的字体在放大、旋转等操作时不失真且具有良好的矢量特性,从而达到更好的字体绘制效果。

基于HYDRUS-1D模拟的某化工项目废水污染物在土壤中的迁移预测

本研究选取了某地区化工项目废水中具有代表性的污染物——甲苯,作为模拟溶质进行分析。利用HYDRUS-1D软件,结合该项目厂区土壤的实际物理和化学性质,我们构建了一个精确的一维非饱和数值模型。在设定了基准模拟情景之后,通过系统地对VG模型中的关键参数(包括残余含水率θr、进气值倒数α、饱和导水率Ks、饱和含水率θs以及孔隙大小分布指数n)进行了上下5%和10%的扰动处理。这些参数扰动旨在模拟实际环境中可能存在的土壤性质微小变化,并探究这些变化对溶质运移的具体影响。通过将不同参数扰动后的模型参数集代入HYDRUS-1D进行模拟运算,得到了多个情景下甲苯溶质浓度随土壤深度变化的数据。这些数据揭示了在不同参数扰动下,甲苯在土壤中运移受到的影响不大,甲苯的浓度在土壤垂直方向上随着土层的深入而逐步递减。

饲料卵磷脂对施氏鲟血清卵黄蛋白原、卵径及性类固醇激素水平的影响

采用不同大豆卵磷脂添加量[0、1%、2%、4%(w/w饲料)]的4种人工配合饲料(分别简称SL0、SL1、SL2和SL4)投喂5+龄施氏鲟(Acipenser schrenckii)后备亲鱼14个月,通过比较各饲料组实验鱼的血清卵黄蛋白原(Vg)、卵径和性类固醇激素水平,探讨大豆卵磷脂对施氏鲟性腺发育的影响机理,并为今后深入研究鲟亲鱼磷脂营养代谢提供基础数据。结果表明,饲料中大豆卵磷脂含量对施氏鲟的卵径发育无显著影响,对血清中Vg、睾酮(T)和雌二醇(E2)的浓度影响显著。投喂量为2%组的血清E2质量浓度(147.91pg·mL-1)显著高于0%(113.72pg·mL-1)和1%(129.63pg·mL-1)组(P<0.05),而4%组的血清E2质量浓度为139.68pg·mL-1,介于二者之间。随着投喂时间和投喂浓度的增长,施氏鲟后备亲鱼的血清T含量浓度降低,而血清Vg浓度随日粮卵磷脂的添加水平和时间增加而升高。结果提示:①施氏鲟卵黄发生期后备亲鱼饲料卵磷脂的适宜添加量为2%,不足或过量对后备亲鱼的生殖机能均有不利影响;②通过影响血清T的产生从而影响施氏鲟的生殖可能是饲料中卵磷脂在施氏鲟生殖机制中的作用之一;③在施氏鲟后备亲鱼强化培育中可通过适当添加卵磷脂的量,从而实现性腺的正常发育,进而改善性腺发育状况、提高施氏鲟的繁殖性能。

土壤垂直一维入渗对VG模型参数的敏感性分析

基于HYDRUS-1D模型,采用单因素扰动分析方法对VG模型的残余含水率θr、饱和含水率θs、经验参数n和α、饱和导水率Ks共5个参数进行敏感性分析。结果表明:n,θs,Ks的扰动对垂直湿润距离计算值Rz、累计入渗量计算值I的影响较大,α的扰动影响次之,θr的扰动影响最小;n的负扰动对Rz和I的影响最大,且n较小时给模拟结果带来的误差较大。因此,在模拟计算中应保证VG模型参数n,θs,Ks等的精度。

田间土壤水分特征曲线参数反演

针对非饱和土壤水分特征曲线传统测定手段耗时长、成本高且精度存在明显不确定性等问题,研究了土壤水分特征曲线参数估计的数值反演方法,建立了数值反演计算的数学模型,提出了反演计算方法,并将反演结果与室内试验数据进行了比较,同时采用田间实测数据进行了验证.结果表明,此反演计算方法推求的土壤水分特征曲线参数与试验实测值具有很好的一致性,可以用于田间复杂情况下参数的推求.

北京顺义地区典型农田土壤水分特征曲线测定与分析

利用离心机测定北京顺义地区典型农田土壤的含水量及其对应负压值,采用van Genuchten(1980)模型进行了土壤水分特征曲线拟合。根据农田土壤物理特性参数测定的数据,比较了不同质地、不同种植条件、不同深度的土壤特征曲线的特征。结果表明,土壤质地及种植条件等对原状土的土壤水分特征曲线有显著影响。

再生水灌溉对红壤水力特性的影响

再生水长时间灌溉是诱发土壤水力特性演变的关键因素之一。该文采用再生水原液(reclaimedwater,RW)以及再生水原液稀释2倍(RW-2)、4倍(RW-4)、6倍(RW-6)等4种不同浓度再生水水源,设置再生水连续灌溉与再生水-蒸馏水交替灌溉(ARW、ARW-2、ARW-4、ARW-6)2种灌溉模式,以蒸馏水连续灌溉(CK)为对照,持续对第四纪红壤进行干湿循环模拟灌溉,直到土壤入渗趋于稳定为止。采用压力膜仪法测定各灌溉处理后的土壤水分特征曲线,选择van Genuchten(VG)模型对其参数提取,分析了红壤水力特性的演变特征及其参数影响。结果表明:再生水灌溉显著影响了红壤的持水特性,促使红壤孔隙大小、数量及其分布发生演变,该变化规律与再生水水质浓度、灌溉模式关系密切。与CK相比,再生水连续灌溉模式RW、RW-2、RW-4、RW-6处理下,红壤有效水分别提高了5.4%、3.6%、14.6%、-8.1%;再生水-蒸馏水交替灌溉模式ARW、ARW-2、ARW-4、ARW-6处理下,红壤有效水分别降低了9.9%、23.3%、26.5%、16.9%。与CK相比,连续灌溉对红壤水力传导性无显著影响;而交替灌溉则影响显著,其土壤非饱和导水率、水分扩散度大体表现为CK>ARW-6■ARW-4>ARW>ARW-2。再生水灌溉对VG模型参数θs’、θr’、α、n均有显著影响;再生水的pH值、电导率及钠吸附比均与红壤有效水存在显著的相关性。该研究结果对红壤地区再生水长期灌溉利用风险评估提供了一定理论基础和技术支撑。

一种三维实体模型的离散表示方法

在计算机中,传统的三维几何模型只能描述表面数据,要描述模型内部属性时,这种模型显得无能为力。体图形学(VolumeGraphics,简称VG)是计算机图形学中新发展起来的一个重要分支。三维模型的体素表示是体图形学中的基本方法,体素化是体图形学中一个不可缺少的前处理过程,其任务是把物体的表面几何形式表示离散成最接近该物体的体素表示形式,产生体数据集。该文将基于Z-buffer扩展的深度缓存原理扩展到x,y,z三个方向上,实现了复杂三维网格模型的体素化表示。实验表明该算法具有很高的执行效率,并且算法的复杂度不依赖于模型的复杂度。

微波改良Masson三色法在观察博来霉素诱导的大鼠肺纤维化中应用

特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis,IPF）是一种原因不明的弥漫性肺疾病。主要表现为弥漫性肺泡炎、肺泡单位结构紊乱和肺纤维化,最终导致肺脏结构和功能严重破坏,其发病机制尚未明确。研究发现,经气管内灌注博莱霉素（bleomycin,BLM）可以造成大鼠肺纤维化。

下行床反应器用于催化裂化多种目标产品的优化工艺研究

本研究在一套内径 13mm、长 15 0 0mm、处理量为 1.8kg/h的催化剂连续再生循环下行床反应器中进行。以大庆VGO为原料 ,使用工业FCC分子筛催化剂 ,较为系统地研究了顺重力场下的催化裂化过程。通过对较宽范围的剂油比 (7～ 30 )和反应温度 (4 90～ 6 0 0℃ )等重要操作参数的考察 ,初步得到了其对下行床催化裂化过程产品分布影响的基本规律 ,分别得出了适合于生产汽油、柴油和液化气各种目的产品的最优生产方案。

土壤水分特征曲线VG模型参数求解对比研究

采用高速离心机对黏壤土试样进行了水吸力和对应含水量的测量,并分别运用RETC软件和Matlab软件对土壤水分特征曲线VG模型进行了拟合计算,然后将拟合曲线与实测数据进行了对比分析。结果表明:①Matlab和RETC软件都可用于土壤水分特征曲线VG模型的参数求解;②RETC软件较Matlab软件拟合的误差小,拟合效果优于Matlab软件;③Matlab软件对用户的编程能力有一定的要求,具有一定的局限性。

用MatLab确定土壤水分特征曲线参数

土壤水分特征曲线是定量研究土壤水运动的重要参数。目前,土壤物理学家普遍采用vanGenuchten模型(简称VG模型)来描述土壤水分特征曲线(h-θ曲线),本文讨论了如何确定模型参数的方法。根据中国科学院栾城试验站大田土壤剖面所采土样实测土壤负压h和土壤含水率θ数据,VG模型中的参数利用MatLab非线性拟合函数来确定,通过用四参数模型计算,计算的θ值与实测的θ值拟合较好,误差相对较小。通过长江河口地区土样检验表明,用MatLab方法确定VG模型参数,计算值与实测值拟合也较好,且计算值与实测值的残差平方和范数<0.001。

天津滨海地区3种典型土壤水分物理特性

采用压力膜仪法测定滨海地区盐渍土、吹填土和种植土3种典型土壤水分特征曲线,并用VG模型进行参数求解与曲线拟合.结果表明：VG模型能够较好地拟合天津滨海地区3种典型土壤的水分特征曲线,残差平方和较小.低吸力阶段,吹填土含水量最高,下降速度最快;高吸力阶段,吹填土的含水量介于盐渍土和种植土之间.心土层（20~40 cm）、底土层（40~60 cm）以及吹填土的土壤含水量高但有效性低.