DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 核磁共振(nuclear magnetic resonance， NMR)现象自被发现以来，应用领域不断扩大，应用层次不断深化，已发展成为许多领域举足轻重的技术 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。物质的弛豫时间是与NMR技术应用相关的两个重要属性，CPMG序列是测量样品本征横向弛豫时间的主要方式。NMR技术的核心是脉冲序列 [ 4 ] [ 5 ] ，近十几年来，我国科研工作者开始关注序列开发实现技术 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ，但技术核心仍然掌握在发达国家手中。出于利益考虑，各大厂商的脉冲序列实现方法一直是商业机密。因此，研究脉冲序列的实现方法对于磁共振商业机器软硬件核心的国产化具有很重要的商业价值和实际意义。本文探讨基于RI谱仪的CPMG (Carr-Purcel1-Meiboom-Gill， CPMG)脉冲序列实现方法，并给出对样品的测试结果。
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user: 2. 方法 2.1. 序列时序 CPMG脉冲序列的时序示意图如图1所示。X方向90˚射频脉冲后间隔TE/2时间施加Y方向180˚翻转脉冲，适时开启采样命令，对信号进行采样，TE时刻出现回波峰值，−Y方向施加180˚脉冲，采集回波，±Y方向依次连续施加多个180˚脉冲，在相应时间窗口依次对相应回波采样，每隔TR时间重复上述过程，循环NS次(NS为叠加次数，即单一的序列执行次数)，原始数据(RAW data)依次存入序列预先开辟的内存空间(k空间)，完成回波数据的采集。数据可以用命令行方式以约定格式存储到硬盘，方便后续的调用和处理 [ 9 ] [ 10 ] 。 图1. CPMG序列时序示意图 2.2. 编码实现 我们所用设备为万东医疗公司生产的i_Open 0.36T永磁磁共振，谱仪组件来自于英国的RI公司，支持pascal语言编码脉冲序列，pascal语言虽然不够直观，但是能够控制序列中的几乎所有元素，可以实现复杂精微的功能。利用RI提供的底层接口协议层，编程语言用pascal，按照编程规范 [ 9 ] 实现各事件元素。序列首先开辟大小为SI × C25 (SI为每个回波的采样点数，C25为序列运行一次的回波数)个32字节(每个数据点是一个复数，实部虚部都是占16个字节的实数)的内存空间用于存放采集到的原始数据。如果采集次数NS大于1，则第二次以后采集的数据与原有数据进行累加，由于噪声的随机性，可使信号的SNR提高到NS 1/2 倍。序列中的各变量因素，主要包括90˚激发脉冲持续时间、幅度、相位；180˚激发脉冲持续时间、幅度、相位；90˚和180˚脉冲时间间隔；主频率控制；偏移量控制，采样间隔，采样点数等均能通过可调参数实时修改得到反馈结果。 2.3. 序列编译与测试 将序列源代码与RI提供的库文件一同编译连接，得到可执行文件，加载到磁共振调试软件，通过互动界面调试，通过后再测试样品T 2 。根据实际需要初步确定实验参数，然后根据实验信号调整各个参数，T 2 反演是用我们开发的软件实现，对于测试用的某浓度CuSO 4 水溶液样品(标称值T 2 = 200 ms)最后确定一组比较理想的参数如下：激发脉冲为的高斯脉冲，脉冲宽度3 ms，TR = 3000 ms，TE = 32 ms，DW = 28 μs，SI = 512，NS = 2，C25 = 16。利用反演软件对采集数据根据反演算法求样品T 2 ，与标准值对照验证。
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user: 3. 结果 3.1. 序列源文件 序列源文件是本系统最重要的部分，也是系统最重要的体现，在该模块中，使用者可以进行底层控制和参数内容调整，同时也可以对一些问题进行逻辑分析。 3.2. 可执行文件 设计的脉冲序列编译后，形成一个可执行文件，然后由谱仪软件RINMR调用，加载到系统，采用图形界面的命令行方式，实时向谱仪控制软件发送指令，改变脉冲序列的参数，实现激发和数据采集功能。 3.3. 公式 利用选定参数的理论分析结果和实验采集的数据及其反演结果如图2~4所示。 图2中横坐标的数字1，2，3，……处为回波峰值的所在时间点。 图2. 理论结果：各回波峰值按T 2 参数成指数衰减的曲线 图3. 实验结果：各回波峰值按T 2 参数成指数衰减的曲线 图4. T 2 反演结果：197.479 ms
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user: 4. 讨论 尽管FID实验对于设定磁共振仪器的基本参数非常有用，但也有许多缺点。主要是通过FID获取的数据波形不仅受样品本身，还与样品范围内的磁场均匀度有关。样品的本征弛豫时间数据是区分不同组织，进行图像加权技术的基础，众多科研工作者需要研究样品本身属性对核磁共振信号的影响，因此去除磁场不均匀效应对信号衰减的贡献就非常有用了 [ 11 ] ，而CPMG序列正可以实现这一目的。脉冲序列作为磁共振成像技术的核心，其各种序列参数(RF脉冲形状、幅度、相位循环；梯度形状、幅度；相位编码步；采样间隔；叠加次数；空扫次数；TR；TE；接收带宽)的设置，均可影响到信号。无论对技术人员还是诊断医生，深入理解序列参数与信号之间的关系，均具有重要的实际意义。各MRI设备生产厂家，出于技术保护等原因，生产的MRI商品只有少数参数能在极其有限的范围内改变，意义也在种种界面的包装下变得模糊不清。我们利用Tubro Pascal语言，通过变量控制的方式，设计实现各种参数可调的CPMG脉冲序列，以可执行文件形式由谱仪软件调用，加载到系统，采用图形界面的命令行方式，实时向谱仪控制软件发送指令，改变脉冲序列的参数，实现丰富而灵活的控制，对于理解NMR原理和技术实现提供了良好的桥梁。 序列中的激发脉冲形状可以在文本文件中定义，可以根据需要使用任意波形，幅度和相位分别由变量控制，可以在序列调试过程中根据反馈信号实时修改，完全由序列调试人员控制。 我国生产磁共振扫描机的企业大多采用组装的方式，核心部件谱仪大多依赖进口，序列开发的研究近年来进步较大，有系列研究发表 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ，但与国际先进水平尚有较大差距。 项目组的最终成果是能够应用于商业机器的脉冲序列，包括文本，源程序，编译的可执行文件，特色是丰富了原机器自带序列参数控制极其有限的弱点，大大增加了可实时调整的参数和因素。通过实施该项目，我们学到了很多课堂上无法学到的东西，增加了实践动手能力，培养了团结协作的团队精神，对软件产品开发的方方面面有了具体而深刻的体会，必将对将来的工作就业产生积极的影响。
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user: 资助信息 国家级大学生创新创业训练计划项目(201510439162)。
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user: 摘 要 电力行业作为国民经济基础产业，直接影响着地区经济社会的发展和人民生活水平的提高。随着我国电力行业的快速发展和电力体制改革的不断深入，电力项目建设周期长、投资额大等特点凸显，对电力工程建设经济–运行–安全进行科学合理的综合评价并为后续项目积累经验显得尤为重要。本文主要对输变电工程建设经济、安全、运行三方面进行分析，建立了输变电工程建设经济–运行–安全综合评价体系；结合AHP法和熵权法确定组合权重；建立基于组合权重-TOPSIS模型对项目进行排序，为项目后续评价提供有效支撑；最后通过实证计算分析，验证了该模型的可行性与实用性。本文建立的综合评价模型方便简捷且方法比较成熟，对以后的输变电工程项目评价工作有一定借鉴意义。 关键词 :输变电工程，组合权重，层次分析法，熵权法，TOPSIS Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着电力体制改革的不断深化，输变电工程建设需要在资金有限的条件下更好地发挥投资效益，客观、科学地评价输变电工程项目的实际效益水平并总结工作经验，为下一步输变电工程建设提供科学合理的依据，形成闭环管理。由于电力项目建设周期长、投资额大、影响因素多、复杂程度高，在新建输变电工程项目前评估的基础上选择项目建成后适当的时点进行后评价更能客观、准确地反映一个项目的效益和影响，并为以后的项目管理和投资决策提供依据，使项目决策科学化、合理化，项目管理规范化、程序化，项目效益投资比最大化 [ 1 ] 。随着电力行业的发展和知识经济的推动，我国在电力项目综合评价的研究及应用上，不论在深度还是广度上都取得了较大进展。国家电网公司根据项目在生产运行中发挥的作用，把电网项目分为公共网络输变电项目、联网项目、专项输电项目。在我国大力推进电网跨区联网的背景下，目前对已投运跨区联网项目的评价研究较多，包括对运行状况、经济效益、社会效益和联网效益等的研究，联网效益综合评价的计算与方法已经形成一定的模式。但是对公共网络输变电项目的研究较少，具体的方法和体系还在探讨之中。 随着灰色理论、模糊数学、神经网络、熵等理论的发展，越来越多的数学方法应用于电力工程建设综合评价。可以查到相关文献的方法有：灰色关联分析方法、数据包络分析法、模糊综合评价、神经网络等方法 [ 2 ] 。文献 [ 3 ] 采用模糊AHP法来解决电网改造后评价定性指标的量化问题。文献 [ 4 ] 对电力项目综合评价的操作程序和操作方法进行了有益探索。文献 [ 5 ] 提出用过程网络思想来进行综合评价。文献 [ 6 ] 应用成功度法对电力建设项目进行了分析。很多文献对综合的评价方法进行了探讨，如熵值客观赋权法 [ 7 ] [ 8 ] 、人工智能与AHP法结合 [ 9 ] 等。其中模糊综合评价与其他方法相结合的应用较多，如与灰色理论 [ 10 ] 、BP神经网络算法 [ 11 ] 、RCM (Reliability Centered Maintenance)分析法 [ 12 ] 、德尔菲法 [ 13 ] 相结合等，多种评价方法综合应用有利于集成各种方法及模型的优点，使评价结果更为科学合理。但鉴于输变电工程建设的特殊性，以上方法应用于输变电工程项目综合评价的适应度与可操作性仍有所欠缺。 本文基于定性与定量相结合的思想，构建了输变电工程建设经济–运行–安全综合评价体系；利用AHP法确定主观权重，熵权法确定客观权重，结合主客观权重应用于TOPSIS法，建立了基于组合权重- TOPSIS模型。而后根据四个输变电项目的实际工程数据进行实证计算，为后文提出的相关建议提供有效支撑。
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user: 2. 综合评价指标体系的构建 2.1. 构建原则 建立科学合理的综合评价指标体系，是输变电工程综合评价工作的核心任务之一。在输变电工程综合评价过程中，往往采用经济效益评价为主的方法。但考虑到输变电工程的多目标性和影响因素的多样性，决策分析不仅应考虑经济因素，而且要充分考虑工程建设的运行效果、安全可靠性等其它因素。所以本文利用逻辑框架法、因果分析法等基本分析方法，系统综合地考虑影响输变电工程建设经济–运行–安全的因素，确定相关指标，构建评价指标体系。同时也遵循如下原则： 1) 全面性 输变电工程建设受多种因素相互作用、相互制约，所以指标体系要合理综合地反映评价的各个方面，统筹兼顾，并基于多因素、多标准进行综合评估，从而避免信息缺失造成分析结果与实际不符。 2) 客观性 输变电工程建设涉及许多部门，由于相互利益的冲突，加之难以排除的评价分析人员的偏好影响，专业的交叉以及心理活动因素等复杂情况，因而在定性分析时，坚持实事求是，遵守客观性至关重要。 3) 层次性 鉴于输变电工程建设过程涵盖内容的多层次性，指标体系也应为多层次结构，各指标应反映出各层次的特征，从不同方面、不同层次反映输变电工程的实际情况。在指标的设置上应按照指标间的层次递进关系，通过设置一定的梯度反映指标间的支配关系，从而消除指标间的相容性，保证指标体系的全面性、科学性。 2.2. 指标体系 本文拟从经济效益、运行效果安全可靠度3个方面对输变电工程进行综合评价。结合相关研究和输变电工程项目的特点，确定相关指标，构建评价指标体系，如图1所示。 在经济效益方面，本文选取内部收益率、资产负债率、总资产周转率和净资产增长率进行评价。其中： ① 内部收益率为使投资项目净现值等于0时的贴现率，是投资期望达到的报酬率，反映了项目的盈利能力。 ② 资产负债率为负债总额与资产总额之比，是衡量项目负债水平及风险程度的重要标志，反映了项目的偿债能力。 ③ 总资产周转率是指项目收入净额与平均资产总额之比，是综合评价全部资产经营质量和利用效率的重要指标，反映了项目的营运能力。 ④ 净资产增长率是指企业本期净资产增加额与上期净资产总额的比率，是衡量企业总量规模变动和成长状况的重要指标，反映了项目的发展能力。 图1. 输变电工程建设经济–运行–安全综合评价体系 在运行效果方面，本文选取馈线运行率、电事故处理平均响应时间、非计划停运率和负载率进行评价。其中： ① 馈线运行率是配电网馈线承载负荷能力的指标，是判别馈线在邻接馈线发生故障时，衡量分担相应区段负荷并有效地进行切换的能力的指标。 ② 电事故处理平均响应时间是运行维修人员在接到事故处理指令，到达事故现场的平均时间，反映了电网事故信息反映效率。 ③ 非计划停运次数是设备在运营期内处于不可用且不是计划停运状态的次数，反映了项目运行的稳定性。 ④ 负载率为实际容量与额定容量的比值，反映了项目实际负荷情况。 在安全可靠度方面，本文选取线路N-1准则校验通过率和运营期供电可靠率进行评价。其中： ① 线路N-1准则校验通过率是指在最大负荷运行方式下，变电站出线开关停运后，线路上全部负荷可通过不超过两次操作就能转移到其它线路供电的线路所占的比例，是供电可靠率考核的重要指标。 ② 运营期供电可靠率是以某一统计期内，实际供电时间与本统计期全部用电时间的百分数表示，是供电可靠性的定量表示，也是供电质量的重要指标。
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user: 3. 基于组合权重-TOPSIS模型 3.1. AHP法 层次分析法(Analytical Hierarchy Process， AHP)是通过建立两两比较判断矩阵，逐步分层地将众多复杂因素和决策者个人因素结合起来，进行逻辑思维，然后用定量形式表示出来，是一种定性定量相结合的多属性决策分析方法 [ 14 ] 。它能将一些量化困难的定性问题在严格数学运算基础上定量化；将一些定量、定性混杂的问题综合为统一整体进行综合分析。AHP法首先把需要决策的问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备选方案顺序分解为不同的层次，建立递阶层次结构和两两判断矩阵；然后利用求判断矩阵特征值向量的办法，求得每一层各元素对上一层元素的优先权重，最后再用加权和的方法递阶求出各备选方案对总目标的最终权重。 3.2. 熵权法 熵(Entropy)是对系统状态不确定性的一种度量。熵权法在多目标决策评价中，通过各方案的固有信息得到各个指标的信息熵，信息熵越小，信息的无序度越低，其信息的效用值越大，指标的权重越大；反之，信息熵越大，信息的无序度越高，其信息的效用值越小，指标的权重越小 [ 15 ] 。熵权法正是利用此原理，在评价矩阵的基础上，确定各评价指标在综合处理过程中的权重。权值代表评价指标在竞争意义上的激烈程度，具有较强的客观性，排除了专家意见等易受主观因素影响的成分，是确定组合预测模型组合权重并提高组合预测模型精度的有效方法之一 [ 16 ] 。 3.3. TOPSIS法 TOPSIS即逼近于理想解的排序方法，是多目标决策中的一种常用且有效的统计分析方法，较为简单易行。它的主要原理是先选定一个理想点和一个负理想点，通过比较被评价对象与正理想点、负理想点的距离，选择较优的被评价对象。计算距离的方法通常采用欧式距离法。用这种方法可对所有的方案进行排序。 3.4. 基于组合权重-TOPSIS模型 本文评价模型采用AHP法确定主观权重，熵权法确定客观权重，主客观权重综合赋权确定组合权重以反映各指标相对重要程度。将项目数据规范化矩阵与综合权重相乘，形成构造规范化矩阵，而后用TOPSIS法对构造规范化矩阵进行相对贴近度计算，并由此确定输变电工程建设经济–运行–安全综合水平的排名。 3.4.1. AHP法确定主观权重 1) 在同级指标体系中，对n个属性的相对重要性，依据决策者两两比较各属性的重要性关系后，可给出判断矩阵： A = [ a i j ] n × n ，其中 a i j 表示第i个目标与第j个目标的相对重要程度。 2) 得到判断矩阵后，可以根据矩阵A的最大特征值 λ max ( λ max > n ) ，对判断矩阵进行一致性检验。对通过一致性检验的矩阵，用几何平均法求得权重： M i = ∏ j = 1 n a i j ，   i = ( 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) ω t ¯ = M i n 主观各属性权重为 ω i = ω t ¯ / ∑ i = 1 n ω t ¯ (1) 3.4.2. 权法确定客观权重 1) 假设多属性决策矩阵： B = [ x i j ] n × n ，对矩阵进行规范化，则有 p i j = x i j / ∑ i = · m x i j 。 2) 计算信息熵为 E i = − K ∑ i = 1 n p i j ln p i j ，   i = ( 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) ；表示所有方案对属性 X i 的贡献总量。 3) 客观各属性权重为 ω i = ( 1 − E i ) / ∑ i = 1 m E i 。 (2) 3.4.3. 组合权重 采用主客观权重组合赋权，即取 w i 综 合 = α w i 主 观 + ( 1 − α ) w i 客 观 ， w i 表示第i项权重； α ( 0 ≤ α ≤ 1 ) 表示观偏好系数。在偏差的平方和最小的前提下，最佳的组合权重结果是主观AHP权重和客观熵权各占50%，即取 α = 0.5 [ 17 ] 。 主客观权重组合赋权既避免了单纯采用主观赋权法的主观偏见以及可能未能充分考虑客观规律的弊端，又避免了单纯采用客观赋权法忽略了指标本身在实际运用中的重要程度，甚至出现确定的权重与属性的实际重要程度相悖的现象。主客观权重综合赋权保证了评价结果与实际情况更加吻合，更能反映输变电工程项目建设经济–运行–安全综合水平。 3.4.4. 基于组合权重-TOPSIS模型 1) 输变电工程项目数据规范化矩阵与组合权重相乘，形成构造规范化矩阵： C = [ Z a i j ] m × n ，   Z a i j = p i j ⋅ w i 综 合 ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ;   j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) (3) 其中， p i j 为输变电工程项目数据规范化矩阵元素， w i 综 合 为各指标主客观综合权重。 2) 确定正向、负向指标的正、负理想解。 正向指标：正理想解： f i * = max ( Z a i j ) ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) ； 负理想解： f ′ i = min ( Z a i j ) ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) 。 负向指标：正理想解： f i * = min ( Z a i j ) ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) ； 负理想解： f ′ i = max ( Z a i j ) ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) 。 3) 到正、负理想解的欧氏距离： S a i * = ∑ j = 1 n ( Z a i j − f i * ) 2 ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) (4) S ′ a i = ∑ j = 1 n ( Z a i j − f ′ i ) 2 ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) (5) 4) 分类指标的相对贴近度： C a i * = S a ′ i / ( S a i * + S a ′ i ) ，   ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) (6) 相对贴近度以离理想解最近且与负理想解最远为最优，则相对贴近度越大则该方案越有优势，因此相对贴近度大小即为项目建设经济–运行–安全综合水平的高低。最终根据各输变电工程项目综合评价指标的相对贴近度大小，对项目建设经济–运行–安全综合水平进行排名。
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user: 4. 实证计算 本文利用中国的4个220Kv电压等级输变电工程项目的实际工程数据(见表1)进行实证分析。其评价时点均为投产运行2年后。为论述方便，分别将这4个输变电工程项目用1、2、3、4表示。 基于四个输变电工程项目的实际数据和上文构建的输变电工程建设经济–运行–安全综合评价体系，结合式(1)、(2)、(3)分别求出各评价指标的主观、客观权重及组合权重，结果如表2、表3所示： 由表中数据分析可得，考虑到输变电工程投资的复杂性和投运后运行效果的综合性，主观赋权时较偏向于经济效益的评价；而熵权法客观赋值时仅根据指标数据的无序度确定权重，因为运行效果的具体指标数据熵值较小，所以运行效果的权重较大。组合权重综合了主客观赋权，使评价结果与实际情况更加吻合，更能客观科学地反映输变电工程项目建设经济–运行–安全综合水平(图2)。因此，本文构建的基于组合权重-TOPSIS模型的评价结果是较为稳定且合理可信的。 Table 1 220 kV power transmission project statistic 分类指标 具体指标 单位 1 2 3 4 A 经济效益 A1 内部收益率 % 9.47 13.51 7.8 11.53 A2 资产负债率 % 67.13 66．25 57.19 77.83 A3 总资产周转率 % 1.41 1.35 1.08 1.37 A4 净资产增长率 % 8.06 20.29 15.75 11.56 B运行效果 B1馈线运行率 % 0.34 0.73 0.55 0.62 B2电事故处理平均响应时间 h 5.23 3.15 4.77 3.69 B3 非计划停运次数 次 3 6 1 4 B4 负载率 % 29.11 36.98 12.24 36.42 C安全可靠度 C1线路N-1准则校验通过率 % 53.97 48.36 58.79 54.11 C2运营期供电可靠率 % 98.8 97.15 98.13 96.79 表1. 220 kV输变电工程项目统计数据 Table 2 Subjective， objective weight and combined weight of the three-level inde 三级指标 主观权重 客观权重 组合权重 A1 内部收益率 0.18 0.06 0.12 A2 资产负债率 0.14 0.02 0.08 A3 总资产周转率 0.05 0.01 0.03 A4 净资产增长率 0.08 0.15 0.12 B1馈线运行率 0.08 0.10 0.09 B2电事故处理平均响应时间 0.08 0.05 0.07 B3 非计划停运次数 0.10 0.41 0.25 B4 负载率 0.16 0.20 0.18 C1线路N-1准则校验通过率 0.04 0.01 0.02 C2运营期供电可靠率 0.09 0.00 0.05 表2. 三级指标的主观、客观权重及组合权重 Table 3 Subjective， objective weight and combined weight of secondary indicator 二级指标 主观权重 客观权重 组合权重 A 经济效益 0.45 0.24 0.35 B 运行效果 0.42 0.75 0.59 C 安全可靠度 0.13 0.01 0.07 表3. 二级指标的主观、客观权重及组合权重 最后，根据式(3)、(4)、(5)、(6)利用TOPSIS法确定各项目的相对贴近度并进行排序(见表4)。 从最后的评价结果可以看出，项目2的经济–运行–安全综合水平最高，处于领先水平，项目4的经济–运行–安全情况良好，项目1和项目3的经济–运行–安全综合水平处于落后地位。与实际情况相符，说明基于组合权重-TOPSIS模型应用于输变电工程建设经济–运行–安全综合评价的可行性与实用性。 Table 4 220 kV power transmission project evaluation result 项目 1 2 3 4 相对贴近度 0.4163 0.9200 0.1604 0.6218 排名 3 1 4 2 表4. 220 kV输变电工程项目评价结果 图2. 二级指标主客观及组合权重对比图
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user: 5. 结语 本文从建立科学的评价指标体系和应用适合的评价模型两方面进行深入的研究。在对实际的输变电工程项目数据指标进行了整理及应用创新的基础上，构建了输变电工程建设经济–运行–安全综合评价体系。而后综合利用AHP主观赋权与熵权法客观赋权，主观权重与客观权重相互修正得组合权重，最后用基于组合权重-TOPSIS模型进行输变电工程建设经济–运行–安全综合评价研究，有效减少了决策过程中过分依赖主观或客观权重造成的偏差，使得评价结果更能反映现实情况，弥补了传统评价方法的不足。 基于现有数据与本文模型，可结合计算机软件设计算法，实现输入原始数据即得评价结果，不但简化了评价工作，且能在一定程度上保证结论的可靠性，便于实现电算化，符合工程管理信息化的行业趋势。在实际的运用中，决策者在利用先进信息技术充分挖掘有效工程数据的前提下，应结合具体输变电工程项目的特殊性完善指标体系，使得方案比选结果更加科学可靠。该评价体系较为科学合理且简单易行，稍加改动也可广泛运用于其他领域的方案比较与优选决策过程中。
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user: 摘 要 荒漠化监测与评估研究是荒漠化研究领域的核心内容之一。虽然中国是系统开展荒漠化研究和长期监测较早的国家，但在荒漠化软件开发方面却相对滞后，尚未开发荒漠化监测与评估系统。为此，本文参考国内外文献，借助Visual Studio平台，构建了荒漠化监测与评估指标体系，创建了评估方法，开发了适合中国国情的荒漠化监测与评估系统，为及时掌握我国荒漠化的现状、程度及发生发展和动态变化规律以及发展趋势提供了技术支撑，满足了我国荒漠化宏观管理方面的需求。 关键词 :荒漠化，Visual Studio，监测与评估系统，软件 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 荒漠化是由于气候变化和包括人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱地区的土地退化 [ 1 ] 。荒漠化是全球广泛关注的重大环境问题之一，自1994年10月《联合防治荒漠化公约》签署以来，荒漠化问题为各国所关注。中国是世界上荒漠和荒漠化土地分布最多的国家之一，截至2014年，全国荒漠化土地面积超过261.16 × 10 4 km 2 ，占国土总面积的27.2% [ 2 ] 。据统计，全国每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，相当于1996年西北5省区财政收入总和的3倍，平均每天损失近1.5亿元。虽然我国在荒漠化方面已开展了大量研究，获得了大量科研成果，但在荒漠化监测和评估系统方面还缺乏研究，尚不能满足我国荒漠化宏观管理方面的需要。 荒漠化监测与评估指标体系是荒漠化监测与评估系统研究的基础，一般可划分为3个阶段。1984年之前为定性指标阶段。以Berry [ 3 ] 、Reining [ 4 ] 和Dregne [ 5 ] 等提出的几种评估方法为代表。此阶段指标没有给出阈值，可操作性差。1984~2004年为定量指标阶段。以1984年FAO和UNEP [ 6 ] 发表的《荒漠化评估与制图方案》为标志，此阶段指标都进行了定量分级，奠定了荒漠化监测与评估的理论雏形 [ 7 ] 。2005年以后为逐渐成熟阶段。其中联合国可持续发展委员会 [ 8 ] 、欧盟DESERTLINKS项目开发的DIS4ME (Desertification Indicators System for Mediterranean Europe)系统最为典型，代表了国内外最高水平 [ 9 ] 。为此，针对国内荒漠化防治需求，根据国内外荒漠化监测和评估研究现状，构建适合中国的荒漠化监测与评估指标体系，借助Visual Studio平台开发荒漠化监测与评估系统对于实时掌握荒漠化的现状、程度及发生发展和动态演变规律，制定我国荒漠化宏观管理政策和措施等方面都具有重要意义。
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user: 2. 指标体系与评估方法 2.1. 指标体系 参考国外的评估指标体系和国家林业局调查规划设计院的“全国荒漠化和沙化监测技术规定” [ 10 ] 及征求专家意见基础上，结合我国荒漠化地区实际情况，将荒漠化监测与评估指标划分为植被信息，土壤信息，气候信息和社会经济水平四大类20个指标(见图1)。 图1. 中国荒漠化监测与评估指标体系 2.2. 赋分标准 参照国外的评估指标赋分方法及征求专家意见基础上，结合我国荒漠化地区实际情况，对每个指标进行了赋分，赋分标准见表1。 Table 1 Assignment criteria of monitoring and assessment indictor system of desertification in Chin 指标 指标赋分标准 植被类型 混交林 1 灌木林 1.2 阔叶林 1.3 多年生草地、果园 1.4 针叶林 1.5 一年生草地、耕地、固定沙丘 1.7 裸地、戈壁、半固定沙丘 1.8 流动沙丘 2 植被盖度 高(> 40%) 1 中(40%~10%) 1.5 低(< 10%) 2 植被分布 均匀分布 1 较为均匀 1.5 不均匀 2 生长状况 好(生长旺盛，叶片舒展) 1 中(生长一般，部分叶片 卷曲发黄) 1.5 差(生长不正常， 多数叶片卷曲枯黄) 2 土壤厚度 深(> 75 cm) 1 适度(30~75 cm) 2 浅(15~75 cm) 3 很浅(< 15 cm) 4 土壤质地 砂壤土 1 砂土 1.2 粘土 1.6 砾质土 2 土壤母质 页岩、片岩、砾岩、粘土、 松散母质、泥炭(有植被) 1 大理石、石灰石、花岗岩、 火山岩、片麻岩、粉砂岩 1.7 火山碎屑岩、泥炭(无植被) 2.0 砾石含量 > 60% 1 20%~60% 1.3 < 20% 2 风蚀(积)面积比例 < 5% 1 5%~15% 1.2 15%~30% 1.6 >30% 2 侵蚀沟面积比例 < 5% 1 5%~15% 1.2 15%~30% 1.6 > 30% 2 盐碱斑占地率 轻(< 15%) 1 中(15%~30%) 1.2 重(30%~45%) 1.6 极重(> 45%) 2 冻融侵蚀面积比例 轻(< 15%) 1 中(15%~30%) 1.2 重(30%~45%) 1.6 极重(> 45%) 2 干旱指数 < 50 1 50~75 1.1 75~100 1.2 100~125 1.4 125~150 1.8 >150 2 年均降水量 > 600 mm 1 400~600 mm 1.1 200~400 mm 1.2 100~200 mm 1.4 50~100 mm 1.8 < 50 mm 2 年均气温变化率 < 5% 1 5%~15% 1.2 15%~30% 1.6 > 30% 2 风沙天数 好(< 10天) 1 中(10-20天) 1.5 差(> 20天) 2 人口密度 好(< 10人每平方公里) 1 中(10~20人每平方公里) 1.5 差(> 20人每平方公里) 2 人均收入 好(人均年纯收入 >4600元) 1 中(人均年纯收入 2300~4600元) 1.5 差(人均年纯收入 < 2300元) 2 粮食单产(载畜量) 500斤/亩(或< 2头/公顷) 1 300斤/亩(或2~4头/公顷) 1.5 100斤/亩(或> 4头/公顷) 2 能源利用方式 风能、太阳能等清洁能源 1 煤、天然气 1.5 柴、牛粪 2 表1. 中国荒漠化监测与评估指标赋分标准 2.3. 评估公式 2.3.1. 评估类别危险等级、危险程度划分和评估得分 根据每个指标的赋分计算各类别的评估得分，计算公式如下： X p = ( ∏ i = 1 n x i ) 1 / n (1) 其中X p 是各类别的评估得分， p = 1 ， 2 ， 3 ， 4 ； x i 是各指标评分， i = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， n ，n是指标个数。 根据每个指标的赋分计算危险程度，危险程度是反映指标危险状况指标，百分比越大，反映该类别危险程度越高。计算公式如下： Y i = [ ( x i − x 最 小 ) / ( x 最 大 − x 最 小 ) ] × 100 % (2) 其中Y i 是各类别的危险程度，单位是%， i = 1 ， 2 ， 3 ， 4 ； x i 是指标评分， i = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， n ，n是指标个数； x 最 大 ， x 最 小 分别代表实际指标最大值和最小值，在本研究中最小值为1，最大值参考DIS4ME中各指标类别中的实际最大值，在植被指标中， x 最 大 = 1.79580，在气候指标中， x 最 大 = 2.51961，在土壤指标中， x 最 大 = 2.24492，在社会经济水平中， x 最 大 = 2.00000。在确定各类别评估等级标准基础上，根据危险程度和评估得分划分评估类别危险等级。 2.3.2. 评估区域荒漠化等级、荒漠化程度和荒漠化评估得分 荒漠化程度和荒漠化评估得分是反映评估区域的荒漠化水平指标，得分越大，反映该区域荒漠化水平越高。计算公式如下： H p = ( ∏ i = 1 4 X p ) 1 / 4 (3) 其中，H p 为荒漠化评估得分；X p 是各类别的评估得分。 H c = ( ∏ j = 1 4 Y q ) 1 / 4 (4) 其中，H c 为荒漠化程度，单位：%；Y q 为各类别的危险程度，单位：%。 2.4. 评估类别危险等级和荒漠化评估等级标准 2.4.1. 评估类别危险等级 参照考国外的评估类别危险等级划分方法及征求专家意见基础上，结合我国荒漠化地区实际情况，制定4个评估类别的危险等级标准(见表2、表3、表4和表5)。 2.4.2. 荒漠化程度分级标准 参照国外的评估等级标准划分方法及征求专家意见基础上，结合我国荒漠化地区实际情况，制定荒漠化程度分级标准(见表6)。
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user: 3. 荒漠化监测与评估系统的开发 Microsoft Visual Studio (简称VS)是美国微软公司的可以面向对象的开发工具包系列产品，适用于无论是个人或者各种规模的软件开发。由于它操作简单，功能强大等特点，使得它成为目前最流行的Windows平台应用程序的集成开发环境。采用C#语言以Visual Studio为开发平台，运用各种控件开发了中国荒漠化监测与评估系统。 Table 2 Hazard class standard of vegetation statu 评估等级 评估得分范围 无影响 x 1 < 1.13 脆弱 1.13 ≤ x 1 < 1.38 危险 x 1 ≥ 1.38 表2. 植被状况危险等级标准 Table 3 Hazard class standard of climate statu 评估等级 评估得分范围 无影响 x 2 < 1.15 脆弱 1.15 ≤ x 2 < 1.81 危险 x 2 ≥ 1.81 表3. 气候状况危险等级标准 Table 4 Hazard class standard of soil statu 评估等级 评估得分范围 无影响 x 3 < 1.13 脆弱 1.13 ≤ x 3 < 1.46 危险 x 3 ≥ 1.46 表4. 土壤状况危险等级标准 Table 5 Hazard class standard of socio-economic leve 评估等级 评估得分范围 无影响 x 4 < 1.25 <1.25 脆弱 1.25 ≤ x 4 < 1.51 危险 x 4 ≥ 1.51 表5. 社会经济水平状况危险等级标准 Table 6 Severity level standards of desertificatio 等级 评估得分范围 非荒漠化 1 ≤ y < 1.17或者0 ≤ x < 15.4 轻度 1.17 ≤ y < 1.225或者15.4 ≤ x < 20.4 中度 1.225 ≤ 1.375或者20.4 ≤ x < 33.39 重度 1.375 ≤ y或者33.39 ≤ x 表6. 荒漠化程度分级标准 3.1. 系统模块设计 所开发构建的系统分为五个功能模块：植被信息功能模块、土壤信息功能模块、气候信息功能模块、社会经济信息功能、数据汇总与分析功能模块，如图2所示。各功能模块分别对荒漠化监测的各模块信息进行输入及分析，最后数据汇总与分析功能模块进行汇总同时得出荒漠化程度评价。 3.2. 开发环境 本研究的荒漠化监测与评估系统采用Visual Studio 2012开发平台，混合了多种用不同语言编写的组件并使用了多种不同的部署结构，是构建荒漠化监测与评估系统的一个完善的开发环境。如图3所示为荒漠化监测与评估系统可视化开发界面，界面左边是工具箱栏，为系统构建提供多种控件和工具，中部为可视化的系统开发界面，右侧是解决方案资源管理器，主要用于管理系统构建解决方案的项目文件，包含建立系统的各窗体。 3.3. 操作窗口的设计 本系统将整个系统分为四个操作界面构建数据模型。每个界面主要由GroupBox和Label控件构建窗口框架，ComboBox控件构建指标下拉框选项，Button控件实现平价功能，最后通过改变Panel控件的背景颜色属性对荒漠化敏感度进行颜色分级。以下是各个信息模块的操作窗口，如图4至图7所示。 3.4. 操作按钮功能的实现 操作按钮的实现首先是通过if-then语句按照上述指标体系表格里的评分对各个指标进行赋值，然后 图2. 荒漠化监测与评估系统功能模块设计 图3. 荒漠化监测与评估系统可视化开发界面 图4. 植被信息窗口设计 图5. 气候信息窗口设计 再根据上述公式中加以计算。为了更好更直观地显示各指标信息，在“评估”按钮中还加入了信息汇总功能。 Panel控件可以根据设计者设定的公式改变背景颜色属性，在设计中，将蓝绿黄红四种颜色分别表示非荒漠化、轻度、中度和重度四个等级，通过颜色的显示可以直观的感受到评估地区荒漠化程度，便于管理者更好的实现荒漠化管理，如表7所示。汇总窗口如图8所示。 图6. 土壤信息窗口设计 图7. 社会经济水平信息窗口设计
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user: 4. 结论与讨论 本文在国内外研究基础上构建了一套适合中国的荒漠化监测与评估指标体系，参考国内外荒漠化监测与评估指标体系及征求专家意见基础上，并依托Microsoft Visual Studio的开发平台，运用C#编程语言编程， Table 7 Desertification level and representative colo 荒漠化等级 代表颜色 非荒漠化 轻度 中度 重度 表7. 荒漠化等级及代表颜色 图8. 荒漠化信息汇总窗口 设计开发了荒漠化监测与评估系统。如将该系统与GIS等图形处理工具相结合，能够马上形成评估区域的荒漠化程度，可大大推动荒漠化防治工作的顺利开展。 与欧盟DESERTLINKS项目开发的DIS4ME系统 [ 9 ] 相比，本文构建的系统根据中国实践情况，把4大类别的气候、植被、土壤和管理水平修改为气候、植被、土壤和社会经济水平，评价指标从原来的12个指标修改为20个指标。针对人为因素是我国土地荒漠化主要原因的实际情况，把社会经济水平单列为一大类别，采用人口密度、人均收入、粮食单产(或载畜量)和能源利用方式4个指标反映社会经济水平在荒漠化发展中的作用；针对我国的荒漠化土地的风蚀、水蚀、盐渍化、冻融4大类型在土壤类别中增加了风蚀(积)面积比例、侵蚀沟面积比例、盐碱斑占地率、冻融侵蚀面积比例4个指标；考虑到管理水平中土地使用状况、政策执行度两个指标难以定量、操作性差等原因予以删除；气候类别删除了坡向指标，增加了年均气温变化率、风沙天数2个指标；植被类别增加了植被分布状况、生长状况两个指标等等，突出了植被分格局及生长情况在荒漠化土地中的作用，可以最大限度地满足我国荒漠化监测与评估工作需要。 2016年采用此系统对内蒙古自治区磴口县荒漠化状况开展了评估，获得了良好的评估效果。尽管如此，仍有许多问题待于进一步研究与完善，如在监测数据的存储方面有待完善，借助计算机和“3S”技术，系统在自动出图方面的功能仍值得探索等等。
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user: 摘 要 以广德县新都露天矿为实例，基于赤平投影的方法对边坡进行稳定性分析，解决实际工程项目边坡定性稳定分析的问题并提出防护措施建议。文中利用赤平投影的原理，通过理正软件绘画出赤平投影图进行边坡稳定性分析。得出III区边坡层面和优势结构面1的组合有发生楔体滑动失稳的可能性，采场其余各区边坡主要结构面组成的楔体发生滑动的可能性小，并根据岩体结构特征分析其破坏模式可为圆弧形破坏，提出了排水、锚固、边坡检测等后期的防护措施。 关键词 :岩质边坡，赤平投影，结构面，边坡稳定 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 岩质边坡的稳定性是由多种因素共同决定的，例如结构面的物理力学性质，或者是结构面的空间位置等因素都会对其稳定性造成影响。主要的地质灾害有崩塌、泥石流、滑坡、塌陷等危害，目前国内外针对这些边坡灾害总结了一些常用的防治技术，如填土反压、坡面防护、削坡减载、抗滑桩以及锚杆、排水、支挡结构等防护方法，但是现实当中的边坡防护工程比较复杂，一般情况下都是采用一种或者同时采用几种防护措施来解决工程灾害问题，对边坡进行系统的防护。另外在一些国外的发达国家，通过GIS检测边坡灾害方面的应用方法越来越普遍。经过大量的工程实例，可以总结出边坡稳定分析的方法有：定性与定量分析方法 [ 1 ] [ 2 ] ，自然历史分析法、图解法 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 、边坡稳定性分析数据库和专家系统 [ 6 ] 等属于定性分析，但根据本文的工程特征，决定选用更加直观的极射赤平投影的定性分析方法来分析边坡的稳定性。
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user: 2. 极射赤平投影原理 极射赤平投影是把物体三维空间的重要要素投射到平面上进行研究的一种方法，通过分析线、面方向，相互之间的角距关系以及运动轨迹来研究物体特征，从而达到定性结论的目的。它可以直观地表示在表面的所有组和工程岩体开挖工程结构之间的空间组合关系、结构工程岩体稳定性分析 [ 7 ] 。赤平投影图像的定量图解广泛应用于天文、航海、测绘、地理、地质科学等领域，但在结构面间距、延性、结构面性质和发展史等方面都难以考虑，因此，用这种方法分析边坡的破坏模式有时会得出与实际情况不一致的结论 [ 8 ] 。 2.1. 平面投影 将无限延伸并过球心的平面与球面相交成一个大圆，根据其特征可以分为直立大圆、平行大圆、倾斜大圆，大圆上的各点和极射点(P)的连线必会穿过赤平面，在赤平面上的这些切入点的连线，即为该大圆的极射赤平投影。如图1，直立大圆SPNS投影成NS直径；水平大圆的WNES投影成基圆本身，倾斜大圆ANBS的投影成大圆弧SBN (SAN半圆的投影是在基圆之外的赤平面上)。 图1. 投影要素；(a) 投视图；(n) 赤平图 2.2. 直线投影 穿过球心的无限延长的直线必将与球面相交于两点，称为极点，极点与极射点(P)连接的直线与赤平面相交于一点，称为赤平投影点。如铅直投影点位于基圆中心，水平直线的投影点位于基圆上的两个极点，两点距离等于基圆直径，倾斜直线的赤平投影点有一点在基圆内，另一点在基圆外，两点角距相差180˚，如图2所示。
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user: 3. 岩质边坡破坏判定依据 如果出现沿着某个结构面或多个结构面的组合面形成倾倒、平面滑坡、楔形滑坡等多种形式的破坏等现象，往往是因为边坡岩体优势结构面与边坡面的走向、倾向处于某种不利的组合。这时，结构面的强度决定了岩体的强度，边坡稳定性主要受结构面的控制。如图3所示，表明了边坡失稳的类型与结构面赤平投影的对应关系。 当只考虑结构面的摩擦角时，对于平面破坏和楔体破坏这两种常见的情况，其滑动破坏的判别原则可以总结为： β p ≥ β ≥ ϕ 其中 β p 为边坡面的倾角， β 为结构面在坡面倾向上的视倾角， ϕ 结构面的摩擦角。 当结构面中的凝聚力存在时，可以按照等效摩擦角的概念来综合考虑凝聚力的影响，则结构面的视倾角 β 与倾角 β j 的关系为： tan β = cos ( α j − α p ) tan β j 其中 α j 为结构面或者两组结构面交线的倾向， α p 为坡面的倾向 [ 9 ] 。 在实际工程的应用中，边坡结构面的特征会比以上三种典型的模型要复杂的多，再加上如临空面、切割面与坡面的组合关系等边界条件的不同的影响，使得边坡的破坏模式往往是图3三种基本典型模式的组合或者衍生，另外，在分析边坡破坏模式的时候也需要考虑结构面强度这一重要因素 [ 4 ] 。
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user: 4. 应用工程实例 本文介绍的实例是广德县新都建筑石料用灰岩矿，该矿区行政上隶属安徽省广德县新杭镇。其开采现状是经多年开采，已形成采坑，南北长约589 m，东西宽约337 m，采坑内主要有+36 m、+43 m、+70 m 图2. 倾斜直线(AB)的赤平投影 图3. 边坡破坏类型；(a) 平面破坏；(b) 楔体破坏；(c) 倾倒破坏 台阶组成。采坑南侧坡顶标高+142.80 m，按坡底采坑+66.5 m标高测算，已形成最高(142.8 − 66.5) 76.3 m垂高的边坡。坡顶地形坡度+0˚~−16˚左右。最高点大于+200 m。所以根据资料总结的边坡现状特征，本文决定采用更加直观的赤平投影法来分析该边坡的稳定性。 该矿区地层为一单斜构造，矿区内发育断层两条，其中F1走向逆断层，走向约50˚，倾向北西，倾角70˚~75˚，出露长度约1950 m，贯穿整个矿区，从而使得矿区内石炭系黄龙、船山组及高骊山组地层重复，地质构造简单。 经测量，I区坡面的层面产状为315˚∠54˚，II区坡面的层面产状为257.37˚∠56˚，III区坡面的层面产状为38.47˚∠75˚，IV区坡面的层面是不规则弧面，根据现场结构面调查结合室内统计分析，得出本矿边坡岩体除层面外，存在着2组优势结构面。其中灰岩区优势节理组产状为65˚∠25˚和223˚∠62˚，泥岩区优势节理组产状为60˚∠27˚和216˚∠64˚，泥岩区和灰岩区岩体的完整程度为较破碎。 4.1. 边坡分区 东(顺向)坡I分区：垂高76.30 m，边坡角54˚； 北(横向)坡II分区：垂高58.20 m，边坡角56˚； 南(横向)坡III分区：垂高37.50 m，边坡角75˚； 西(逆向)坡IV分区：垂高0~20.4 m。 4.2. 矿山边坡稳定性分析 工程地质条件、水文地质条件、采矿技术条件及其他因素影响露天矿山边坡的稳定性。矿山边坡是由纵横交错的结构面及其围割的岩石组成，并处在某种构造应力场中。岩性、结构面、构造应力是影响边坡稳定的主要工程地质因素。 结构面系指岩体中的各种地质界面，结构面又称为不连续面。结构面对于岩体的稳定性有重要影响，特别是优势结构面的影响更加重要，但由于地质体的不确定因素，结构面发育的特征与规模也会随之发生变化，在诸多结构面中对岩体稳定性起决定性的控制作用的结构面，即优势结构面 [ 10 ] 。其对边坡稳定的影响主要有： 1) 弱化边坡岩体的力学性质，从而降低边坡的稳定。 ① 分割岩体，使其失去均一性和连续性，并使其具有各向异性。 ② 降低岩体的整体强度，尤其是抗剪强度。 ③ 成为地表水渗入和地下水活动的通路，对边坡的稳定性产生不利影响。 2) 结构面的空间分布及其与边坡自由面的相互位置关系，往往是边坡失稳破坏的主要控制因素。 岩质边坡破坏是否沿岩体不连续面发生失稳，与结构面分布、组合及其密度密切相关。赤平投影方法是判断结构面对边坡稳定性影响的主要方法之一。故本次利用赤平投影法对矿区边坡各分区的由结构面切割形成的楔体稳定性进行定性分析，分析结果如图4所示。 从图5可以得出，III区层面和优势结构面1的组合对露采边坡的稳定性有一定的影响，该两组结构面的交线方向与该区边坡倾向大致相同，在裂隙组切割作用下，产生崩塌的可能性较大。其余各区边坡主要结构面组成的楔体发生滑动的可能性小。 对于III区边坡，层面和优势结构面1的组合对露采边坡的稳定性有一定的影响，有发生楔体滑动失稳的可能性，采场其余各区边坡主要结构面组成的楔体发生滑动的可能性小，说明结构面对其稳定性不具有控制作用。根据《非煤露天矿边坡工程技术规范》(GB51016-2014)中表A.0.3 [ 11 ] 可知，当结构面组合对边坡失稳不具有控制作用时，其破坏模式可转为圆弧形破坏。
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user: 5. 边坡防护措施 在露天矿山开采过程中，边坡失稳有可能对露天底的工业设施及人员安全造成危害，因此采取一些防护措施防止边坡失稳势在必行。露天矿边坡的防护措施主要遵循下原则，即：预防为主、防治结合、 图4. 边坡稳定分析分区图 图5. 边坡稳定性的赤平投影分析；(a) I区优势结构面1和优势结构面2 (最稳定)；(b) I区层面和优势结构面1 (稳定)；(c) I区层面和优势结构面2 (稳定)；(d) II区优势结构面1和优势结构面2 (稳定)；(e) II区层面和优势结构面1 (最稳定)；(f) II区层面和优势结构面2 (稳定)；(g) III区优势结构面1和优势结构面2 (最稳定)；(h) III区层面和优势结构面1 (可能滑动)；(i) III区层面和优势结构面2 (最稳定) 及时治理。这也是为了在最大程度上保证边坡稳定性的基础上而制定的。 1) 预防为主就是根据露天矿边坡的实际情况，对露天矿边坡可能出现失稳的区域进行重点的研究，并根据研究结果，采取必要的边坡防护措施，防止边坡出现失稳威胁到矿山人员生命和财产安全。 2) 及时治理就是对露天矿已经被破琢的边坡进行及时的整治，通过系统的研究拿出一套切实可行的边坡防护方案，切勿拖延时间造成边坡进一步恶化。 5.1. 排水工程 大气降水是影响矿山边坡稳定性的其中一个重要因素，尽管矿区水文地质条件属于较为简单的类型，但由于矿山属露天开采的矿山，暴雨渗入是矿山开采的主要危害。 为消除边坡安全隐患，应在边坡岩石移动范围外设置截洪沟。据岩石移动范围实际情况，设置一条截洪沟，拦截地表汇水，将汇水面以内移动范围外的大气降水尽可能截流，减少大气降水的下渗量，从而有效地降低地表水对边坡的影响。 排水工程在应用中可采取在边坡的滑坡部位修建暗沟，这种方法主要是针对由于地下重力水而引起的边坡滑坡，排水暗沟可有效的减小其渗透压，防止边坡进一步恶化。必须使水流方向与边坡上存在滑坡地段的等高线垂直，并且必须和滑动方向保持平行，这样才能使支撑式盲沟的作用最大化。该项工作尤其是在I、IV区边坡区域处更应引起重视。 5.2. 锚固工程 通过对边坡稳定性的分析得出，矿区I区边坡发生滑移-弯曲失稳的可能性较大，边坡发生弯曲破坏段的长度为57.65 m，所以可以对坡脚至以上57.65 m的位置打锚杆或是锚索进行加固。为了用最小的代价换取最好的边坡防护结果，在布置预应力错巧的时候，应该遵循在边坡上通过预应力错杆的布置形成连续压密带为准则。在矿山实际布置预应为错的时候，还应该在其中间隔的布置一些普通铺杆，以达到改善错头周围应力条件的目的，从而达到最好的铺固效果。同时，应在各区边坡设置铁丝网，从而减小局部地区的滑坡对露天底的工业设施和人员安全产生影响。 5.3. 边坡检测 边坡的失稳有一个漫长的发展过程，边坡在从稳定转向失稳时是有一个临界点的，若是在临界点前，找寻到边坡可能发生失稳的迹象，便可及时的对边坡进行防护工作。因此，为了寻找这些预示着边坡可能失稳的迹象，并找寻出影响边坡稳定性的因素，应采取实时监测的手段对边坡的主要指标进行监测，及时掌握和了解边坡的破坏情况，及时采取有效措施，防止边坡进一步恶化。 一些基本的边坡防护技术可以见表1所示。 Table 1 Side slope protection technique and metho 边坡防护技术 边坡防护方法 边坡形态修正 削坡改变坡率及外形，坡脚反压等 边坡排水 表面排水 设置排水沟、截水沟等措施 内部排水 仰斜排水孔、边坡渗沟、支撑盲沟、截排水隧洞、截排水盲沟等 稳定支挡防护 支挡结构 挡土墙、拦石墙、(预应力)抗滑桩、抗滑明洞、被动防护网等 锚固结构 (预应力)锚索、锚杆 支挡锚固结合结构 锚杆框架梁、预应力锚索桩 坡体及表面加固技术 植物防护 圬工防护 骨架植物防护 锚杆混凝土框架植物防护 锤面、抹面 表1. 边坡防护技术及方法 采取有效的手段对本露天矿边坡进行实时监测，主要针对矿山I区、II区以及IV区边坡中有局部崩塌的边坡并对影响边坡稳定性的关键区域加强监测。采用实时监测技术对边坡的以下内容进行监测。 监测网点应覆盖整个边坡，沿边坡的高度方向，所有监测点应连成直线，以便对监测数据进行处理、分析和对比。边坡脚部、坡顶部以及岩体间的分层界限等处，都是边坡的重要部位，因此需要考虑监测人员的工作方便和安全问题，当边坡出现滑动且后缘张开的情况时，应对张裂缝的张开度、延伸长度等进行详细的观测和统计。
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user: 6. 结论 采用极射赤平投影来分析岩质边坡的稳定性，可以把边坡问题变得更加简单、直观。本文采用该方法分析了广德县新都矿的边坡的稳定情况，得出以下结论与认识： 1) 根据采场己揭露边坡情况，经综合分析研究，把整个釆场边坡划分为4个工程地质区域：I区、II区、III区和IV，重点分析了I、II和III区边坡的稳定性。运用赤平投影方法，得出III区边坡层面和优势结构面1的组合对有发生楔体滑动失稳的可能性，采场其余各区边坡主要结构面组成的楔体发生滑动的可能性小。 2) 根据持平投影图分析可知，除III区边坡层面和优势结构面1的组合对其稳定性有一定的影响外，采场其余部位边坡岩体结构面不是控制边坡破坏的主要因素，根据岩体结构特征分析其破坏模式可为圆弧形破坏。 3) 加强对边坡的监测工作，特别是对I区边坡。结合岩体应力应变变化规律的认识以及不断开挖过程中所反映的地质情况，加强局部边坡稳定性的研究和分析，避免边坡灾害的发生。
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user: 摘 要 随着人民生活水平的不断提高，农村生活垃圾产量与日俱增，由此带来的环境污染问题日益严重，生活垃圾处理是我国社会主义新农村建设中面临的突出问题之一。本文系统分析了我国农村生活垃圾的处理技术及处理现状，综合比较了卫生填埋法、焚烧法、堆肥法等处理工艺的优缺点，阐述了我国未来生活垃圾处理方式的发展趋势，并针对目前中国农村生活垃圾处理存在的问题，提出了相关对策。 关键词 :农村生活垃圾，处理，现状 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前，随着我国农村经济社会转型的快速发展，农村也面临着多重问题，其中最严重的是农村固体废弃物的污染 [ 1 ] [ 2 ] 。以农村每人日均生活垃圾量为1.0 kg，2011年中国农村人口6.56亿，年产生生活垃圾约2.40亿吨。随着农村居民生活水平提高，生活垃圾成分和含量也在趋向城市化 [ 3 ] 。然而由于没有进行城市化那样的管理，农村生活垃圾处理成了一大难题。目前，垃圾填埋是我国主要的处理方式，这种方式不仅大量侵占了土地资源，破坏自然生态，同时还影响人们日常的健康生活。因此全面了解我国农村生活垃圾现状，并对其进行合理的处理很有必要。