以社会需求为导向的人才培养模式创新与实践研究——以重庆交通大学环境科学专业为例

针对目前高校人才培养与社会实际需求脱节的矛盾,有必要探索以社会需求为导向的人才培养新模式。为了提升专业建设能力,本文通过调研分析,找出了制约重庆交通大学环境科学专业人才培养的关键问题,有针对性改革培养方案,率先尝试"6.5+1.5"的培养新模式。经过多年实践,人才培养成果显著。

校园数字化建设存在的问题及对策研究——以重庆交通大学为例

以师生为调查对象,采用调查研究的方式,从数字化校园整体规划、接口界面、覆盖面和流畅性、教学服务、软硬件技术等方面分析现有校园数字化资源存在的问题和不足,并提出了校园数字化建设总体规划、建立统一信息标准、建立统一门户和用户认证中心、进一步开发网络资源、推进一卡通服务等解决方法和对策,也对未来数字化校园建设作了进一步展望。

水利水电工程专业实践教学效果调查分析——以重庆交通大学为例

实践教学是保障高等教育质量的重要教学环节。本文介绍了重庆交通大学水利水电工程专业实践教学开展概况,进行了实践教学效果问卷调查,从实践教学的总体认识与评价、实践教学硬件条件和软件条件三个方面分析了问卷调查,结果表明,实践教学效果总体较好,满意度较高,但有进一步提升的空间。为此,提出了提高实践教学效果的建议。

交通高校公共环境教育初探——以重庆交通大学为例

在介绍环境教育的发展历程和我国高校环境教育现状的基础上,结合交通类高校环境意识与环境教育现状的调查结果,阐述了重庆交通大学为进行公共环境教育所采取的措施,具体为:进行交通类专业与环境科学专业的合理化渗透;加大公共环境教育课程的建设力度;成立环境与资源保护协会;举办交通环保讲座与组织环保活动等。

斜倾厚层山体弯曲-侧滑机理分析——以重庆武隆庆口滑坡为例

重庆武隆庆口滑坡发育在斜倾厚层陡崖带上,下方数百年的煤矿开采形成了大面积的采空区。基于对地质条件、采空区现状和山体变形特征的分析,发现该滑坡既有弯曲张拉变形又有侧向滑移变形,提出了弯曲-侧滑破坏模式。根据山体变形历史,分弯曲变形和滑移变形两个阶段,分析了滑坡变形特征,研究了岩层面产状变化。并根据层面与临空面组合关系,将山体破坏分为弯曲张拉破坏、楔形体破坏和平面滑动破坏3个阶段,建立了各破坏阶段的判据,揭示了弯曲-侧滑型滑坡演变规律和形成机理,为该类滑坡防灾减灾提供了科学依据。

重庆市景观公园湖泊水质季节变化特征及富营养化评价

城市公园景观湖泊作为理想休憩场所,却面临水域面积小、自净能力低等问题。本研究选取重庆市典型景观湖泊-龙景湖和彩云湖,通过分析水体理化性质,初步揭示其富营养化状况。监测结果显示,彩云湖四季水体叶绿素、化学需氧量、总氮、总磷的浓度均高于龙景湖。对于彩云湖,总氮和总磷、叶绿素、化学需氧量的最高值分别出现在春、夏、秋季;对于龙景湖,总氮和总磷、叶绿素、化学需氧量的最高值分别出现在春、秋、夏季。龙景湖四季水体均处于中营养状态,彩云湖四季水体均处于中度富营养状态。本研究可为城市景观湖泊水质改善提供理论依据。

山地新城土地利用/植被覆盖的时空演变规律——以重庆渝北区为例

为探求山地新开发区城市化进程中的土地利用/植被覆盖时空演变规律,以重庆市渝北区为研究对象,利用遥感手段对渝北区1995—2020年历史影像进行解译,结合土地利用转移矩阵,城市空间扩张分异变化分析了渝北区6期的土地利用(land use and climate change,LUCC)时空演变特征;利用高光谱遥感影像分析归一化植被指数(normalized digital vegetation index,NDVI)的时空演变规律,定量评估了LUCC变化对NDVI的影响。结果表明:1995—2020年间渝北区城市建设用地不断扩张以占用农田为主;城市重心略向西南部移动,建设用地偏离紧凑,形状扩张往复杂化发展。渝北区NDVI在1995—2020年间以1%/a的趋势下降,所有土地类型的NDVI均减小;空间上整体呈先增大再减小趋势,2010年后西南部和中东部区域减小明显;夏季NDVI波动最大,冬季最小,夏季植被覆盖主要受气温的影响,秋季主要受降水的影响;四季的NDVI在空间均呈中部向南、北部递增的趋势,与城市空间扩张规律类似。气候波动对渝北区植被覆盖总变化的贡献率为14.22%,其中温度是气候因子中影响NDVI的主要因子;土地利用变化对研究区植被覆盖变化的贡献率为85.78%,且其变化的影响逐渐增强,农田在各时期对植被覆盖变化的贡献率都是最高的,建设用地的扩张对植被覆盖率的贡献增加。

重庆市公路交通优势度分析

以重庆市各个区县的公路交通为研究对象,运用GIS空间分析技术,基于重庆市公路网数据,采用公路网密度,公路交通干线影响度和区位优势度3个指标,研究分析了重庆市公路交通优势度的空间分布特征和成因。结果表明:重庆市整体的公路网密度为0.306km/km2,南岸区公路网密度最大,为0.812km/km2,酉阳最小,为0.176km/km2;干线影响度大于8.0的基本处于重庆市西部,小于1.0的区县有城口、巫溪及丰都;区位优势度从0.5到3.0不等,且西部区县大于东部区县;重庆市公路交通优势度区域差异比较明显,西部区县的交通优势度普遍高于东部地区,并且交通优势度为突出、显著、中等的区域绝大部分处在重庆市西部地区,交通优势度的差异与经济发展密切相关,处于各种等级的区县大部分都呈现出了空间集聚性,并没有太多的分散分布,主城区交通优势度非常突出,是重庆市的增长极,起着带动经济发展以及辐射周边区县的作用;重庆市县域的交通优势度的基本格局是由国家及地方政策、自身经济发展以及地形地貌等因素造成的。

重庆市浅层地下水氟化物分布特征及其影响因素

为客观评价重庆市地下水氟化物污染风险,通过水化学特征、Gibbs图、相关性、矿物饱和指数和氯碱指数分析了重庆市浅层地下水中氟离子的分布特征及影响因素,并结合USEPA健康风险评估模型进行了健康风险评价。结果表明:①重庆市潜水和微承压水中F-浓度范围分别为0.05~2.97 mg/L和0.04~4.46 mg/L,超标率为9.30%和22.86%,水化学类型以SO_(4)·Cl-Mg型为主,其次为SO_(4)·Cl-Ca·Mg型及HCO_(3)-Na型,氟离子易在HCO_(3)-Ca·Mg型地下水中出现较高浓度;②高氟地下水在水平方向主要分布于重庆市西部和北部,在垂直方向主要表现为潜水层F-含量小于微承压水层;③含氟矿物的溶解是地下水中F-的主要来源,氟化物浓度主要受到阳离子交换作用的控制。研究成果表明重庆市浅层地下水中F-主要来源于萤石等含氟矿物溶解,高氟地下水主要受到蒸发浓缩作用及水文地球化学因素的影响,在长期饮用水摄入的暴露条件下,合川区、南川区东南部及梁平区北部的健康风险较高,建议区域内地下水经处理后再利用。

基于落石模型试验的棚洞垫层力学响应及优化设计

结合边坡落石灾害现状,基于落石模型试验,系统分析落石质量、下落高度、垫层厚度、加筋位置、加筋材料等因素对落石冲击力及其动态演化的影响,揭示落石冲击棚洞的动力响应规律,结合垫层自重与落石冲击作用双因素影响确定垫层最优厚度,并对垫层设计提出优化建议。结果表明:随着垫层厚度增加,棚洞所受落石冲击力呈非线性减小,减小幅度先大后小而后趋于稳定;在同一垫层厚度下,棚洞所受落石冲击力随落石高度和落石质量近似呈线性增大;当复合垫层设计为“5 cm河砂+聚苯乙烯泡沫(EPS)+10 cm河砂”时,落石中心处土压力峰值相较于纯河砂垫层降低约60%,缓冲耗能效果最佳;通过多元回归分析得到了落石冲击力计算公式,且计算结果与实验数据吻合良好。

温度与荷载共同作用下钢筋混凝土桩的细观损伤

为探究港口码头不同环境因素对码头桩身材料特性的劣化影响而降低桩身承载能力,通过颗粒流分析程序(particle flow code 3D,PFC3D)建立三维颗粒流离散元钢筋混凝土桩模型开展研究。对温度-应力模型进行建立,选取热学参数,构建了温度热管模型,通过分级加热,得到了钢筋混凝土桩的横向拉伸应变、纵向压缩应变以及微裂缝生长数量随温度变化曲线;调整模型混凝土粗骨料占比与强度等级,研究其对钢筋混凝土桩受热损伤的影响;通过施加温度场的模型进行水平加荷载后,得到的应力应变曲线;基于模型微裂隙数量的损伤变量,并构建了损伤变量-轴向应变曲线,进一步分析了温度-荷载共同作用的损伤规律。结果表明:混凝土轴向压缩应变和横向拉伸应变会随温度的增加而逐渐升高,细观微裂隙数量会随温度的升高而增长;粗骨料占比升高会使受热初始损伤增加;温度的升高,材料的宏观力学性能出现了不同程度的降低。

沅水桃源枢纽左岸船闸桥区船模通航条件试验研究

沅江大桥通航环境十分复杂,原大桥通航孔布置不合理,严重制约了桃源枢纽二线船闸扩建工程建设。针对桥区通航条件差的问题,对其左岸桥梁通航孔布置方案进行船模试验研究,采用定床河工模型和小尺度船模试验相结合,并从船模试验的舵角、漂角和航速等航行参数进行综合分析,结果表明:在相同通航总净宽的情况下,双孔双向要优于双孔单向;桥梁通航孔右移可降低一线船闸船舶下行过桥难度,但会增加二线船闸船舶上行过桥的难度。建议左岸新建桥梁通航孔净宽应不小于220 m,桥位相比于现状桥梁右移约75 m,采用双孔双向,两线船闸分槽航行的方式。

干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响

为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随干湿循环次数增加、浸水时间增长、水温增高而增大;压缩量与干湿循环次数呈对数关系、与浸水时间呈幂函数关系、与水温呈线性关系,并推导出相应的压缩量计算公式;试验结果及理论分析均得出先干湿循环后加载的压缩量大于先加载后干湿循环的压缩量。

农林废弃物共热解对污泥生物炭Cu(Ⅱ)吸附性能的影响

将山地城市污泥与水稻杆、水稻壳、桉树枝、桉树叶等农林废弃物进行共热解,研究共热解对生物炭理化性质及Cu(II)吸附性能的影响,探讨共热解对Cu(II)吸附性能的协同作用。结果显示,与污泥炭相比,水稻壳、水稻杆、桉树枝、桉树叶与污泥共热解制备的生物炭,C含量分别增大了0.64倍、0.87倍、1.04倍、1.22倍,O含量分别增大了1.11倍、1.25倍、2.01倍、2.17倍,对Cu(II)最大吸附量分别增大了28.4%,60.3%,82.7%,99.7%。共热解对生物炭Cu(II)吸附性能具有明显的协同作用,污泥与桉树叶共热解炭对Cu(II)最大吸附量的协同量化值最高(90.13%)。

基于改进云模型和线性规划优化算法的山区泥石流危险性评价

泥石流是一种由暴雨或地震诱发常发生在山区的破坏力强大的地质灾害,为了提前预防和减少其破坏能力,使用特定算法评价其危险性十分必要。采用云模型雾化特性对各评价指标权重进行一致性检验后耦合,得到合理的权重阈值区间。以线性规划优化算法通过设定目标函数后对各评价指标在权重区间内动态取值,从而得到各个泥石流沟渠最危险评分。改进了单指标的云数字特征公式,构建覆盖更全面的综合云模型,输入最大危险评分对研究区泥石流沟渠进行危险性分级。将该研究应用在汶川地震后北川县产生的72条泥石流沟渠实例中,其评价结果显示与研究区实际地形环境情况相吻合,为相似类型泥石流灾害的预防提供了新思路。

不同基坑开挖卸荷方案对既有地铁隧道结构的影响研究

随着城市建设不断推进,地下工程进入快速发展时期,基坑工程对下方既有结构的影响不可忽略。基于此,文章以某换乘地铁站项目上方基坑开挖为例,通过FLAC3D数值模拟软件,分析既有隧道结构上方基坑在一次性开挖、分区开挖、跳挖方案下隧道洞顶结构的变形状态。分析结果表明,无论是否考虑反压作用,3种方案下洞顶结构竖向最大变形排序均为:一次性开挖方案>分区开挖方案>跳挖方案,跳挖方案相较于一次性开挖方案和分区开挖方案隧道洞顶最大位移分别减少了48.6%、38.3%,可有效降低基坑开挖变形量。相关研究可为此类工程施工方案选择提供参考和借鉴。

危险废物渗滤液阳离子和应力作用下膨润土化学相容性研究

膨润土因其优异的防渗性能被用于危险废物填埋场防渗屏障的构筑,但其防渗性能通常会受到渗滤液和应力的影响。通过渗滤液采样分析设置不同浓度阳离子溶液,系统探究实际渗滤液组分对膨润土防渗性能的影响规律;选用Ca^(2+)作为特征阳离子研究不同应力条件下膨润土渗透系数变化规律;同时结合Zeta电位和DLVO理论计算,阐明渗滤液组分和应力作用对膨润土化学相容性影响规律。结果表明,渗滤液中Al^(3+)、Fe^(3+)、Zn^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(2+)、Mn^(2+)浓度为0~0.20 mmol/L时,对膨润土膨胀特性和渗透特性影响较小。Mg^(2+)、Ca^(2+)、K^(+)、Na^(+)浓度为0.20~50 mmol/L时,Ca^(2+)对膨润土膨胀特性和渗透特性影响较大,Ca^(2+)浓度由1 mmol/L上升到50 mmol/L时,渗透系数由1.15×10^(−7)cm/s急速上升到6.34×10^(−6)cm/s。Ca^(2+)浓度和应力通常通过影响水化后膨润土孔隙比进而影响其渗透特性,相同Ca^(2+)浓度条件下,渗透系数随应力增加而逐渐降低。Zeta电位和DLVO理论分析表明,Ca^(2+)浓度增大会导致膨润土表面负电势减弱,引起膨润土双电层厚度减小,使膨润土中蒙脱石的层间距变小,导致膨润土膨胀特性和渗透特性降低。因此,填埋过程中应优化危险废物固化稳定化工艺,从源头减少渗滤液中Ca^(2+)浓度;同时还应研发新型膨润土复合材料,提高膨润土在Ca^(2+)等高浓度盐溶液中的防渗性能,防控危险废物填埋场渗漏风险。

双酚A在消落带土壤中的吸附/解吸及降解行为

为探究双酚A(BPA)在消落带的环境行为,于涪陵清溪消落带采集不同高程土壤样品(S_(L):155m,S_(M):160m,S_(H):165m),开展批量吸附/解吸和模拟降解实验,研究了BPA在消落带土壤中的吸附、解吸及降解行为.15℃、25℃、35℃条件下,各高程土壤对BPA的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附能力均随温度升高而降低,并表现出一定吸附非线性.各实验温度下,消落带土壤对BPA的吸附能力均与土壤有机质含量趋势一致,随采样高程降低而增加(S_(L)>S_(M)>S_(H)).吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS均小于0,BPA在消落带土壤中的吸附为自发、放热的熵减过程,受物理吸附主导.解吸迟滞系数HI(0.853-0.981)接近1,BPA在消落带土壤中的解吸迟滞性不明显,易于解吸释放.25℃实验条件下,BPA在消落带土壤中的降解半衰期为S_(L)(4.88d)<S_(M)(6.68d)<S_(H)(10.07d),落干期较长区域的土壤中BPA降解速率更低.10℃条件下,BPA在土壤S_(H)中的降解半衰期延长至12.01d,分别为25℃的1.19倍和35℃的1.20倍,低温条件抑制BPA的降解.

周期性水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳含量和密度的影响

为探究水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳的影响,在三峡水库消落带采集和测定了受不同水淹强度影响的石灰土、紫色土、黄壤及其植物样品,并运用Kruskal-Wallis非参数检验和基于冗余分析的典范分析等方法进行了研究。结果表明:周期性水淹增加了石灰土和紫色土的有机碳含量和密度,但降低了黄壤的有机碳含量和密度。此外,石灰土的有机碳分布还受地上生物量、土壤pH和土层深度的影响,紫色土的有机碳分布还受土层深度和地上生物量的影响,而黄壤的有机碳含量和密度则与地上生物量、土层深度和地下生物量有关。总之,周期性水位波动对消落带土壤有机碳影响深刻,但土壤类型分异了有机碳对水位波动的响应。

考虑消落带岩体劣化影响的典型危岩岸坡稳定性研究

三峡库区周期性水位升降引起的消落带岩体劣化对典型危岩岸坡稳定性具有重大影响。基于野外调研及地勘资料,采用通用离散单元法程序(universal distinct element code,简称UDEC)研究了消落带劣化区形态对近水平层状高陡危岩岸坡的稳定性影响。研究表明:目前三峡库区巫山段的近水平层状危岩岸坡消落带岩体劣化严重,在不同消落带劣化区存在紧密层状、松散碎裂状、溶蚀凹腔状、含挤压碎裂带等典型消落带劣化区形态;含有第1种消落带劣化区形态的危岩岸坡稳定性较好,危岩体位移较小,失稳模式为滑移破坏;含有第2种消落带劣化区形态的危岩岸坡危岩体先向坡内偏移,其后随着消落带岩体支撑强度弱化向坡外倾倒破坏;含有第3种消落带劣化区形态的危岩岸坡危岩体向坡外位移较大,失稳模式为倾倒破坏;含有第4种消落带劣化区形态的危岩岸坡稳定性主要受挤压破碎带的力学性质控制,易产生沿破碎带切割面的旋转滑移破坏;通过对以上4种劣化区形态的危岩岸坡增加防治加固措施,危岩体的变形位移得到了不同程度的有效控制。