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固体绝缘环网柜中关键结构的设计与分析

目前固体绝缘开关被越来越多的厂家所关注,其使用量不但越来越多,而且对其性能的要求也越来越高。为满足产品的可靠性和安全性,通常在绝缘件外表面喷涂导电或是半导电的涂敷层,同时涂敷层必须接地且满足使用过程中人体可接触。这也就使得原本的电场分布将会发生较大改变而引入诸多电性能方面问题。特别是隔离断口和软连接位置中存在的气体间隙放电,高压端部三交点的缺陷和尖端放电导致的局放水平超标和耐压不能满足要求等问题。根据三维有限元仿真分析及实际测试结果进行对比,并经实践证明该解决方案都是有效的、可行的。
特高压直流输电工程无功控制逻辑的优化

无功控制功能是特高压直流输电工程设计的重要组成部分,目的是满足换流站的直流系统无功需求、滤除交流侧谐波、保持交流侧母线电压稳定的要求。±800 kV普洱换流站是云广Ⅱ回特高压直流输电工程中的整流站,其直流站控系统中无功控制功能的电压有效性选择逻辑存在缺陷,文中提出了优化的措施,对特高压直流输电工程的可靠运行有着重要意义。
应用极化电流辨识油纸绝缘系统等值电路参数

变压器油纸绝缘系统的介质响应特性可以用扩展德拜模型等值电路来描述,研究变压器油纸绝缘系统等值电路参数的辨识方法具有十分重要的意义。文中提出一种应用极化电流辨识变压器油纸绝缘系统扩展德拜等值电路参数的方法,利用极化电流曲线末端主要取决于大时间常数指数项的特点,先在曲线末端不为零处选取初始点计算得到大时间常数支路参数的估计值,再以估计值为基础进行多次修正计算,待参数计算值稳定后再进行检验计算,从而求得各个参数较为准确的数值解;逐条计算,可以求出所有极化支路的参数。文中应用该方法对多台变压器进行等值电路参数辨识,计算得到的等值电路参数与实际值误差较小,拟合极化电流曲线和测量极化电流曲线基本重合。
某500 kV GIS变电站断路器操作对智能组件CT端口电磁骚扰的实测与分析

文中测量了某500 kV GIS变电站断路器合闸操作及断路器分闸-合闸-分闸操作时智能组件端口骚扰电压和GIS外壳地电位升,研究了GIS设备断路器操作对智能组件端口的电磁骚扰特性。结果表明,该站内断路器合闸时地电位升幅值最大不超过2 300 V,但分合分操作时有接近5 000 V;汇控柜端口处的骚扰电压不超过250 V;智能组件端口骚扰电压微脉冲波形上升沿很陡,在3.2~6.8 ns之间,小于前期试验研究结果。该站智能组件端口骚扰电压主频幅值要高于前期实验结果。
一种基于皮尔逊相关系数识别变压器励磁涌流的方法

变压器空载合闸时产生的励磁涌流可能会导致差动保护误动,因此正确识别励磁涌流和内部故障是变压器保护的主要问题。文中首先分析了变压器励磁涌流和内部故障时基波与二次谐波幅值的动态变化趋势,并基于两者幅值的变化趋势提出了一种基于相关系数的识别方法:当两者的相关系数大于某一门槛值时,即判为励磁涌流,否则判为内部故障。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了新方法在性能上的优越性。
高压直流输电线路故障定位综述

综述了直流输电线路在国内外发展的现状。借鉴交流输电线路的故障定位划分方法,将直流输电线路的故障定位原理进行了归类总结,将直流输电线路的故障定位方法分为行波法和故障分析法,并且分别总结了各种方法的优缺点,指出各种方法在直流输电线路的应用前景,然后针对直流输电线路故障定位的现状,提出自己的建议,并进行了总结归纳。
帽儿山地区不同种源樟子松树轮对气候因子的响应

[目的]为了进一步了解不同种源的樟子松在帽儿山地区的生长差异,研究该地区气候因子对樟子松径向生长的影响,本文建立了来自于阿尔山、高峰、红花尔基、卡伦山、图强罕达盖和金山等7个种源樟子松树轮年表。[方法]通过年轮-气候响应分析、相关分析、主成分分析,探讨了不同种源樟子松径向生长与气候因子的响应差异。[结果]表明: 7个种源地樟子松树轮年表整体变化趋势基本相似,但局部也有不同之处,除图强种源外,其余6个种源地樟子松在生长初期年轮宽度呈增加趋势。阿尔山、高峰、红花尔基和卡伦山种源地樟子松径向生长与当年2月平均温度显著正相关,罕达盖种源地樟子松径向生长与前一年4月平均温度显著正相关;高峰、图强、卡伦山种源地樟子松径向生长与当年6月降水显著正相关,阿尔山、高峰、金山、卡伦山、红花尓基、图强种源樟子松的径向生长主要与前一年8月降水显著负相关。[结论]多数种源的樟子松在初期径增长较快,与当年2月份的温度和6月份的降水量有正相关的响应性,而与前一年8月份的降水量有负相关的响应性。
黄土高原土石山区土壤密度的坡面变化---以六盘山香水河小流域为例

[目的]土壤密度是最基本的森林土壤水文物理性质参数,为了定量描述土壤密度随坡位的变化和影响因素,研究不同坡面土壤密度的空间异质性。[方法]在宁夏六盘山半湿润区香水河小流域,选择华北落叶松人工林和天然灌丛2个典型坡面,按坡位从上到下设置连续样地。2014年进行了森林土壤调查,在样地内掘土壤剖面,采用环刀法,分层测定土壤密度。[结果]在1 m深土层内,土壤密度(Y,g. cm~(-3))随土层(X, cm)加深呈线性增大,拟合关系式:华北落叶松坡面为Y_1= 0.755 5+ 0.007 7X(R~2= 0.99),天然灌丛坡面为Y_2= 0.919 5+ 0.004 7X(R~2= 0.98),其原因包括植被根系活动、土壤生物活动、砾石含量等的土层差异;在2个坡面上,0 100 cm土层平均土壤密度均有明显坡位差异,且2个坡面的沿坡整体变化趋势不相同,华北落叶松坡面从坡顶到坡脚是先逐渐增大,后趋于稳定;天然灌丛坡面从坡顶到坡脚是"增大-减小-增大"的趋势,不同土层土壤密度的坡面变化也各不相同。在华北落叶松林坡面引起土壤密度坡位差异的主要原因是海拔,而在天然灌丛坡面是植物生长状况; 2个坡面的土壤密度平均值均出现在相对坡长的0.4 0.5处。坡面上各样地的平均土壤密度和坡面平均值的差值(Z,g. cm~(-3))随相对水平坡长(样地离开坡顶水平距离和整个坡面水平坡长的比)(X,m)变化的回归关系式分别为:华北落叶松坡面Z_1=-0.139X~2+ 0.25X-0.080 1(R~2= 0.93),天然灌丛坡面Z_2= 0.494 4X~3-0.767 2X~2+ 0.340 3X-0.040 5(R~2= 0.95)。[结论]华北落叶松林坡面和天然灌丛坡面的土壤密度都存在明显的坡位变化,但变化格局和主要影响因素不同。基于土壤密度坡面变化的拟合关系,可实现从特定坡位测定值推算坡面平均值的尺度转换。
三峡库区马尾松根和叶片的生态化学计量特征

[目的]对马尾松根系和叶片养分(C、N、P、K、Ca、Mg)进行研究,探讨生长季和非生长季根系和叶片的化学计量学特征和养分分配特征,以及根和叶片养分的相关性。[方法]本研究分别在2014年7月和11月,利用土柱法采集根样和高枝剪采集枝条第二节上的健康叶样,然后再进行室内测试分析。[结果]表明:(1)非生长季与生长季相比,根C养分含量、C: N和N: P比值均下降,N、P、K、Ca、Mg养分含量含量均增加。(2)根C养分含量随直径增大而增加,N、P、K、Ca、Mg养分含量随直径增大而减小。(3)径级、取样时间以及两者交互作用对根系C、N、P、K、Ca、Mg养分含量和C、N、P养分化学计量比存在极显著影响(P < 0.01),同时取样时间对粗根C、N养分含量以及C: N比无显著影响。(4)细根(< 2 mm) C和N元素含量存在极显著的负相关关系,N和P元素含量存在极显著的正相关关系,同时C: N比值和N: P比值变异分别由各自两元素含量共同决定;粗根(2 3 mm) C、N计量比值和N: P比值变异分别主要由N元素含量和P元素含量决定;(5)从地上叶到地下根,C、N、P、K养分含量呈减少趋势,Ca、Mg养分含量呈增加趋势。同时,根和叶片养分含量相关性较弱,除C、K养分之外。[结论]马尾松根系养分含量与叶片养分的关系较弱,且分别对各养分的相对需求量不同;与生长季相比,非生长季马尾松根系N、P、K、Ca、Mg含量显著增加; C、N元素和N、P元素的耦合关系只出现在细根中。
毛竹TIPs基因家族成员组织表达模式研究

[目的]通过研究毛竹TIPs的分子特征和表达模式,为揭示逆境胁迫条件下TIPs在竹子中的作用提供证据,为培育抗逆的植物新品种提供新的基因资源。[方法]以毛竹为对象,利用生物信息学方法对毛竹基因组中的TIPs基因进行了全面分析,采用实时荧光定量PCR技术分析基因在不同组织及干旱、水淹和NaCl胁迫下的表达模式。[结果]毛竹基因组中含有6个TIPs同源基因,分别隶属于3个亚类(TIP1、TIP2和TIP4)。基因结构预测显示, PeTIP1; 1、PeTIP1; 2、PeTIP2; 2和PeTIP4; 2由2个外显子和1个内含子组成,而PeTIP2; 1和PeTIP4; 1由3个外显子和2个内含子组成。蛋白结构分析显示,毛竹6个TIPs均具有2个典型的NPA结构域和4个ar/R模体。通过转录组数据分析基因的组织表达特异性,结果表明PeTIP1; 1在各组织中的表达丰度均较高; PeTIP1; 2主要在花中表达; PeTIP2; 1在根和鞭中表达量较高; PeTIP2; 2在根中特异表达; PeTIP4; 1在叶片中表达丰度最高; PeTIP4; 2在笋和鞭中表达水平较高,在根中最低。实时定量PCR结果分析证明,干旱处理后毛竹根中PeTIP4; 1的表达量显著升高(p < 0.01),PeTIP2; 1、PeTIP2; 2和PeTIP4; 2表达受到抑制(p < 0.01);水淹处理后根中PeTIP1; 1和PeTIP4; 1表达量显著增加(p < 0.01),PeTIP1; 2、PeTIP2; 2、和PeTIP4; 2则显著降低(p < 0.01); NaCl处理后根中6个PeTIPs的表达量均显著增加(p < 0.01)。干旱处理后毛竹叶片中PeTIP1; 1、PeTIP1; 2和PeTIP4; 1表达量均显著增加(p < 0.01);水淹处理后叶片中PeTIPs表达量均显著提高(p < 0.01); NaCl处理后叶片中PeTIP2; 1表达受到明显抑制(p < 0.01)。[结论]PeTIPs可能在毛竹抵抗干旱、水淹和NaCl等非生物胁迫中发挥着不同程度的作用。
多变量系统的耦合梯度辨识算法与性能分析

针对多变量系统维数大、参数多、一般的辨识算法计算量大的问题,基于耦合辨识概念,推导多变量系统的耦合随机梯度算法,利用鞅收敛定理分析算法的收敛性能.算法的主要思想是将系统模型分解为多个单输出子系统,在子系统的递推辨识过程中,将每个子系统的参数估计值耦合起来.所提出算法与最小二乘算法和耦合最小二乘算法相比,具有较少的计算量,收敛速度可以通过引入遗忘因子得到改善.性能分析表明了所提出算法收敛,仿真实例验证了算法的有效性.
轧制同轴复合棒材的芯材变形规律

棒材同轴复合时芯材与加工工具不接触,其横截面形状及尺寸精度控制难度大,采用方-椭圆孔型轧制时芯材圆度严重超公差。在建立覆材和芯材变形抗力模型的基础上,利用三维弹塑性热力耦合有限元方法对同轴复合棒材热轧变形过程进行数值模拟。分析了轧制孔型、覆材及芯材外形对轧制后芯材变形和形状的影响,用工业试验对模拟计算结果进行验证。结果表明:轧辊孔型设计对芯材不圆度的影响最明显,覆材及芯材外形是次要影响因素。这是因为方-椭圆孔型系统会导致最终轧件在横截面上的非对称等效累积应变分布,以及导致轧后芯材严重不圆。减少K4孔的轧件压下量,增加K3孔轧件压下量,可以改善方-椭圆孔型中轧件变形的对称性,减少芯材不圆度。
考虑参数和负载不确定性的内置式永磁同步电机自适应反步控制

提出一种i_d= 0的内置式永磁同步电机的自适应反步控制方法.通过定义虚拟控制变量和选择适当的Lyapunov函数,导出系统控制律及参数自适应律.该方法能够根据自适应参数估计器实时估计出的负载转矩和定子电阻对控制输出进行动态校正,从而提高转速控制精度和系统的抗扰能力.仿真结果表明,系统能够快速跟踪参考转速,并对负载扰动和参数变化具有较强的鲁棒性.
油茶无性系自交亲和性分析

[目的]选育自交亲和无性系,以探明油茶自交亲和状况。[方法]采用自花套袋、人工自交及自由授粉3种处理,对50份油茶无性系材料的结实率、人工自交亲和指数(CI)、相对亲和指数及果实性状进行统计分析。[结果]表明油茶存在高度自交不亲和性,属于自交少孕植物。自花套袋结实率最低,人工自交次之,自由授粉结实率最高。油茶无性系间自交亲和性存在广泛差异,参试材料自交亲和指数介于0 1.355 5之间,其中无性系0531号(CI= 1.355 5)、0504号(CI= 1.044 4)为自交亲和无性系,其它无性系均自交不亲和。参试材料分为3种类型,分别为自交亲和型(2%)、自交不亲和型(84%)和高度自交不亲和型(12%)。油茶人工自交的结实率及平均种子数与自由授粉的结实率及平均种子数存在极显著正相关关系(r > 0.6)。[结论]自交授粉油茶果实性状总体上劣于自由授粉处理,高度自交不亲和是油茶生产上落花落果,结实率低、产量低的主要原因之一。
白陶土对Pb(Ⅱ)吸附特性

采用间歇试验研究白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附特性,考虑了吸附剂用量、初始溶液pH、离子强度、反应时间、温度及铅初始浓度等因素的影响.间歇试验结果表明,吸附剂用量、pH、离子强度等因素对铅去除影响显著,温度对白陶土吸附能力影响相对较小.在20℃、pH_0= 5.5、初始浓度200mg/L、吸附剂用量1g/L下,白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附量可达136.33 mg/g.动力学试验结果表明,白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附为快速反应,10min时的吸附量为最大吸附量的80%,180min内即达到吸附平衡,伪二级动力学模型对白陶土吸附Pb(Ⅱ)的过程拟合较好.Langmuir模型可较好地预测白陶土对Pb(Ⅱ)的等温吸附.热力学试验结果表明,白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附为自发与吸热反应,升温有利于吸附反应的进行.白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附机制为离子交换、静电吸附与络合反应.
考虑非线性累积损伤的桥梁疲劳寿命分析

为了准确反映桥梁非线性累积损伤,建立了桥梁非线性累积损伤模型,并分析了模型中主要参数对桥梁疲劳寿命的影响.首先,基于损伤力学理论,引入桥梁非线性累积损伤模型和对应的等效应力幅计算公式.然后,分析模型中主要参数对结构疲劳性能的影响.最后,用桥梁非线性累积损伤模型和Miner模型分析大连某大桥的疲劳性能.研究发现,随着材料参数α的减小,结构损伤增大,并且等效应力幅是影响结构损伤的主要因素.桥梁非线性累积损伤模型能准确反映实际的非线性累积损伤过程,而Miner模型偏保守.
基于等时相控反演的致密砂岩储层地震识别方法

在研究区扶余油层划分出5个中期旋回、16个短期旋回,建立高频等时地层格架,并通过层位标定、小层对比建立井震格架;在此基础上,分析研究区高频等时地层格架下各个短期旋回的测井相模式及沉积相,认为该区沉积相为介于经典曲流河与经典网状河之间的河流类型;在高频等时地层格架下建立相控砂泥岩模型,应用模型约束叠前地震数据进行相控反演,依据相控叠前反演结果进行储层预测,形成了基于等时相控反演的致密砂岩储层地震识别方法,较好地解决了本区叠置砂体预测问题,在反演剖面上后验井2 m以上砂岩刻画清晰, 1~2 m砂岩在反演剖面上也有响应。
基于粗糙极化稀疏矩阵的地震属性融合约简方法及其应用

石油地震勘探中主要采用地震属性进行油气预测,但需针对不同预测对象从众多地震属性中优选敏感属性、剔除冗余属性,以确保预测结果的准确性。为此,在充分研讨粗糙集理论和极化矩阵的基础上,提出一种基于粗糙极化稀疏矩阵的地震属性融合约简方法。通过稀疏极化矩阵组合计算,找到所有的地震属性融合约简;同时还从理论上证明了粗糙极化稀疏矩阵地震属性融合约简方法的可行性。仿真试验和实际资料应用的结果表明:该方法简单、便捷;对地震属性约简处理后,不仅可降低预测的多解性,提高预测精度,而且还可提高预测处理的效率和综合应用效果。
负载不对称H桥级联APF直流电压平衡控制

H桥级联型有源电力滤波器(APF)在高压场合的谐波处理方面具有广阔的应用前景。三相三线制系统下负载不对称时,APF输出的基波电压和电流产生不同的有功分量分配至三相,再加上H桥各个模块的差异等原因,导致直流侧电压不均衡,影响APF的正常运行。通过对级联APF功率模型的推导,控制APF输出基波正序有功电流稳定全局电压、输出基波负序电流实现三相之间电压均衡。在全局稳压和相间均压条件下,控制各H桥交流侧输出补偿有功电压矢量实现相内电压均衡,最终将每个H桥直流电压维持在给定值附近,同时APF补偿谐波电流,降低网侧电流THD。在低压条件下的仿真和实验结果验证了所用方法的可行性,为级联APF向更高电压等级场合的应用提供了基础。
基于遗传神经网络敏感度分析的飞灰含碳量测量方法

飞灰含碳量是反映电站锅炉燃烧效率的重要指标,准确测量飞灰含碳量有利于监测和调整锅炉燃烧,降低煤耗,提高锅炉运行的经济性和安全性。分析了工程上普遍采用的人工取样、实验室化验方法以及在线监测仪器所存在的缺陷。研究了以软测量和信息融合技术为代表的人工智能方法的不足,采用遗传神经网络算法,对的连接权值、阈值和隐层节点个数进行了优化计算,以增强网络的泛化能力,并利用Grason敏感性分析算法,对影响飞灰含碳量的输入参数进行了筛选,实现了以较少的工况输入来有效地测量输出。在此基础上,通过实际样本进行仿真分析和对比,验证了所用方法具有更好的测量精度,最后通过实测数据的对比进一步验证了该结论。
绝缘子温湿度在线监测技术研究

为降低绝缘子发生污闪的概率,需对影响绝缘子泄漏电流的温湿度值进行在线监测。为克服现有的在线监测温湿度技术在高环境温度和强电磁干扰等各种恶劣的环境下可靠性低的不足,采用了一种新的基于声表面波射频识别(SAWRFID)的绝缘子温湿度在线监测方法。首先对该SAW-RFID温湿度传感器标签芯片进行了通信测试、中心频率测试和性能测试,并基于该温湿度传感器对XP-70型绝缘子进行了实验,利用SAW-RFID温湿度传感器标签监测绝缘子温湿度,在此基础上分析得到了环境温湿度与绝缘子泄漏电流幅值的关系,为预估绝缘子绝缘性能提供了参考依据。
梯度泡沫金属的冲击吸能特性

基于闭孔泡沫铝的显微CT扫描信息,考虑胞孔的不规则形貌及胞孔分布的不均匀性,以及胞孔尺寸和壁厚沿泡沫高度的梯度分布,建立了梯度泡沫金属材料的二维细观有限元模型,分析了梯度泡沫金属材料在动态压缩过程中的变形、塑性波的传播和能量变化特征。对于平均相对密度0.3、平均梯度系数0.4的梯度泡沫铝,低速(10 m/s)加载时,梯度泡沫金属在变形的整个过程中吸收的总能量均低于均匀泡沫金属;高速加载时,梯度泡沫金属沿负梯度方向压缩的早期吸能比均匀泡沫金属有优势,而且速度越高,优势越明显。
不同无粘结长度新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验

新型混合装配式混凝土剪力墙综合应用预制墙肢中部设置的无粘结预应力筋及局部无粘结竖向浆锚钢筋,以进一步提高墙体抗裂性能、改善墙体变形恢复能力及延缓钢筋屈服,从而改善其抗震能力。为验证新型混合装配式剪力墙的抗震能力,制作足尺试件并进行拟静力抗震性能试验。试件设计考虑了3种浆锚钢筋无粘结长度,以探索无粘结长度设置对墙体抗震能力的影响。试验结果表明:相较现浇对比试件,新型混合装配式剪力墙试件抗裂性能、承载力、刚度均明显提高,位移延性性能接近,耗能能力有所降低;同时,随着无粘结长度增大,试件屈服强度增大,极限强度降低,开裂荷载与残余变形基本无影响。综合对比来看,无粘结长度为150 mm的装配式试件表现出相对较好的抗震性能。
制样方法对非饱和土力学特性的影响

以一种非膨胀性黏土为试验材料,对孔隙比相近的非饱和压实试样和预固结试样进行一系列等吸力控制下的等向压缩试验和三轴剪切试验,研究了制样方法对非饱和土的压缩特性和剪切特性的影响。由等吸力等向压缩试验结果表明:初始孔隙比相近的预固结样和压实样在等向净应力20 kPa条件下进行等吸力平衡,平衡过程中预固结试样的孔隙比明显减小而压实样的变化不大;其原因是两种试样的初始吸力和土结构存在差异。此外,预固结样和压实样在吸力150 kPa条件下,预固结样的含水率随着等向净应力的增大而减小,而压实样的含水率几乎不变。上述变形特性可用SFG弹塑性模型说明。在净围压和吸力相同条件下对剪切前孔隙比相同的两种试样进行了三轴剪切试验,试验结果表明:在剪切前的密度、剪切时的吸力和净围压相同条件下,预固结样的偏应力-应变曲线和强度明显高于压实试样的曲线和强度。其原因可用两种试样的孔隙尺寸分布不同来解释。
冲击煤层煤柱变形与地面建筑物保护关系研究

保护煤柱合理宽度(或停采位置)是确保地面重要设施长期稳定的关键。以山东某矿地面引水渠("南水北调"工程组成部分)下不规则下山保护煤柱宽度设计为工程背景,首先,通过分析煤柱变形可能引起地面建(构)筑物的破坏方式,提出了控制长期高应力作用下冲击煤层煤柱变形的原则:①走向方向煤柱不发生冲击失稳破坏;②走向方向煤柱不发生煤体长时强度降低而导致的失稳破坏;③倾斜方向煤柱保持均匀变形,从而使地面不发生明显拉伸破坏。其次,依据煤柱上方覆岩空间结构形式,建立了煤柱应力估算模型,提出了保持煤柱长期稳定及地面建筑安全的煤柱设计方法。最后,应用研究成果,分析了工程案例的煤柱应力、围岩稳定性和变形特征,并对该引水渠工程和井下开采设计进行了安全评估。该研究成果对类似开采条件下的保护煤柱宽度确定具有指导意义。
黄土地层浸水湿陷对地铁隧道影响试验研究

黄土地层浸水湿陷对地铁隧道结构的影响是较为突出的岩土工程问题之一,为深入研究黄土层湿陷变形对隧道衬砌结构的影响机制,通过改进长安大学离心机浸水装置和监测设备,系统开展了浸水条件下湿陷性黄土层对地铁隧道结构影响的离心模型试验,试验结果表明:地铁隧道周边黄土浸水湿陷会导致土层重度增加,隧道拱顶土层内部拱效应因湿陷而消散,土层自重压力增加且完全由隧道结构承担,从而会导致隧道结构受力和变形不利,传统的深埋隧道结构设计理论需考虑湿陷条件下拱顶土压力的不利增长因素;地铁隧道基底下黄土地基的浸水湿陷会明显诱发隧道结构的附加作用应力,但一定厚度的非湿陷性黄土或有效处理过湿陷性黄土层抵御下伏土体湿陷变形的能力不容忽略,非湿陷土层厚度越大,对于抵御湿陷变形的能力越强;隧道基底土层不均匀浸水湿陷会导致隧道拱顶部呈现受拉状态,底部呈现受压状态,隧道拱顶所承受的附加应力更大,约为拱底附加压应力的3倍,隧道基底的自重湿陷变形对隧道顶部衬砌结构所造成的破坏更严重。
不同加载速率下岩爆碎块耗能特征试验研究

利用自主研发的真三轴岩爆试验系统,以红色粗晶花岗岩作为岩石长方体试件,开展了不同加载速率的应变型岩爆室内模拟试验,在提出一种岩爆碎块单位面积表面能测定方法的基础上,结合应力-应变曲线分析,实现了岩爆碎块耗能组成的定量化分析,进而探讨了不同轴向加载速率下岩爆碎块的耗能特征。研究结果表明:①在单面临空真三轴压缩条件下,只有在足够大的轴向加载速率下,岩样集聚一定的弹性应变能并通过岩板劈裂以及潜在岩爆坑等岩爆碎块的形成耗散适当能量,岩爆弹射破坏才可能发生;②在0.5~30 kN/s加载速率范围内,随着加载速率的增大,碎块破碎程度呈降低趋势,碎块耗能呈线性减小趋势;③不同加载速率下的岩爆碎块中,片状粗粒碎块主要来自岩爆坑表面,主要为张拉破坏所致,棱块状的中粒碎块、细粒碎块,粉末状的微粒碎块主要来自岩爆坑内部,主要为剪切破坏所致;④不同加载速率下,岩爆碎块耗能均以剪切耗能为主,剪切耗能的百分比达到97%~99%。
基于电力线载波的农业物联网节点和集控器设计

提出了一种基于电力线载波技术的农业物联网集控器和测控节点的设计方案,主要介绍采用单片机和PLCC设计集控器和测控一体节点的电路板方案与软件功能,并对其性能与特点进行讨论。采用电力线载波通讯技术组成的测控系统,只要简单地把集控器和节点接在同一根电力线上,它们就可以通过自定义的通信协议进行互联、通信。集控器主要功能:负责与上位机通信,通过触摸液晶显示屏查看节点采集上传的信息,发送控制信息给节点。节点主要功能:通过连接在节点上的不同类型传感器,对农业土壤和环境信息的实时采集和传输;节点接收到集控器下发的控制信息,执行模块和机构对农业设施大棚和温室、水肥一体化等设施设备进行控制。系统的应用会对农业节本增效、控制农业面源污染等起到积极的作用。
对粗粒料4种级配缩尺方法的统一解释

利用连续级配土的级配方程,对规范建议的剔除法、相似级配法、等量替代法和混合法缩尺后的级配计算进行了理论推导,并得出了一个统一的计算方程,同时揭示了该方程的4个参数d_(max),b,m和C与原级配方程参数d_(0max),b_0和m_0之间存在的定量关系。结果表明:4种方法的新参数m=m_0,剔除法和相似级配法C=0,剔除法和等量替代法b=b_(dmax)~0×/100,等量替代法C与和细颗粒含量P_5有关;与规范相比,可以简化级配缩尺计算,特别是对于混合法,可以先直接确定缩尺后的细颗粒含量P_5,通过一次计算即可得到缩尺后的级配方程,且其参数b和C都与所确定的P_5有关;缩尺后的统一方程揭示了各缩尺后的级配参数与原级配参数间的关系,在一定程度上使得定量、系统地研究缩尺效应成为可能。最后,利用该统一方程对糯扎渡堆石料的4种缩尺级配进行了计算演示,本方法与按规范计算结果基本一致。
无锡某污水厂改良型A~2/O工艺的设计与运行

无锡某新建污水处理厂设计规模为10×10~4 m~3/d,采用两点进水及多模式运行方式的改良型A~2/O工艺。生物池前端设置前置缺氧池,后端设置后缺氧池和后好氧池,进一步提高了脱氮除磷效果。实际运行监测结果表明,出水水质稳定达到GB 18918-2002一级A标准,其中TN平均质量浓度为8.4 mg/L,TP平均质量浓度为0.31 mg/L。
不同刈割时间对青贮玉米生物量和品质的影响

研究了上海崇明地区不同刈割时间对青贮玉米品种生物量、干物质、营养成分和纤维含量的影响。结果表明:随着刈割时间的推迟,不同青贮玉米品种全株生物量均呈现先上升后下降的趋势。3个青贮玉米品种在不同刈割时间的生物量差异显著,平均生物量由高到低依次为:'耀青3号' > '登海11号' > '雅玉8号'。'雅玉8号'生物量的高峰值出现在8月6日和8月7日,'耀青3号'生物量的高峰值出现在8月2日,'登海11号'生物量的高峰值出现在8月5日和8月7日。刈割时间对3个青贮玉米全株干物质含量有显著影响,随着收获时间的推迟,干物质含量呈增加趋势。青贮玉米的淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量随着收获时间的变化差异显著,淀粉含量最高峰在8月23日,为36.7%;粗蛋白含量最高峰在8月17日,为7.87%;粗脂肪含量最高峰在8月18日,为4.38%。不同阶段的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量存在显著差异,3个青贮玉米平均相对饲用价值在8月7日达到最高,为152.34%。主成分分析表明,生物量和干物质的累计贡献率达到74.741%,收获时间为8月9日时主成分的综合得分最高。
电絮凝-气浮法处理乳化油废水实验研究

采用电絮凝-气浮法处理乳化油废水,筛选处理效果好的电极,并进行操作条件的优化实验。结果表明,铝、铁和304不锈钢电极中以铝电极为佳;优化操作条件为:电流密度12.47 mA/cm~2(对应槽电压10.6 V)、电气浮时间为50 min、极板间距为1.5 cm、pH为3,在此条件下,乳化油废水的油和COD的去除率可分别达到96.01%和95.28%。可为含油废水的处理提供参考。
MBfR中PVDF/pDOPA改性膜耐污染性能研究

针对膜生物膜反应器(MBfR)研究中疏水性微孔膜供氧能力不足、耐污染性较差等问题,采用自聚合法对自制疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行表面改性,研究制备适用于MBfR技术的PVDF/pDOPA中空纤维复合膜。选取典型有机污染物牛血清白蛋白(BSA),考察原膜及表面改性膜的抗污染性能,并采用XDLVO理论定量解析BSA对PVDF原膜及PVDF/pDOPA改性膜的污染行为。研究结果表明,改性膜对BSA的吸附速率低于原膜,最终BSA吸附量为原膜的62.1%,进一步的氧传质实验表明BSA污染后,改性膜的氧总转移系数衰减率(14.0%)低于原膜(21.9%),显示出优于原膜的抗污染性能。XDLVO理论所涉及到的三种界面自由能中,粘附阶段和粘聚阶段的极性力界面自由能均起主导作用,决定总界面自由能的性质,范德华力界面自由能和静电力界面自由能绝对值相对较小,对膜污染影响较为微弱;PVDF/pDOPA改性膜与BSA之间的总表面自由能(10.53 mJ/m~2)远大于PVDF原膜(-12.52 mJ/m~2),较好的解释了原膜与改性膜耐污染性能的差异。
基于SSR标记的鲜食玉米自交系遗传多样性分析

从103对SSR引物中筛选出42对稳定扩增的多态性SSR引物,多态性比率为40.8%,并对117份玉米自交系的亲缘关系进行评价。结果表明:42对SSR标记共扩增出171个等位基因,每个标记位点等位基因数从2到8个,平均等位基因数为4.1,多态性信息量(PIC)值范围从0.73到0.90,平均每对引物0.82。用UPGMA方法将117份玉米自交系划分为3个类群,划分结果与其系谱来源基本相符。
中国巴尔虎人的体质特征

在内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎左旗测量了巴尔虎人(男196例,女204例)的体质数据,与中国和国外族群体质资料进行了比较,得出了巴尔虎人的体质特征,初步探讨了巴尔虎人在人种学上的分型地位,分析了巴尔虎人体质形成的原因。结果表明: 1)巴尔虎人多有上眼睑皱褶,有蒙古褶率为40%,鼻根高度中等、鼻翼高度中等,鼻背较低。直鼻背,颧部突出,红唇薄,发黑,肤黄,眼褐,下颏明显前凸。巴尔虎人具有蒙古人种的基本特征。2)巴尔虎人体部特征最明显的是体重大,其胸围、腹围、臀围、大腿围值在目前已经报道的中国族群中最大,其皮下脂肪层厚,BMI远远超过中国当代汉族乡村人。3)巴尔虎人男性与女性均为短头型、高头型、阔头型、中面型、中鼻型、宽胸型、中肩型、中骨盆型、中腿型、矮胖型。男性为长躯干型,女性为中躯干型。4)主成分分析结果显示,在蒙古族族群中巴尔虎人身材中等,体重大、头较长且较宽,口裂较窄,鼻高值小,鼻较宽,唇较薄。巴尔虎人与布里亚特人、图瓦人体质特征极为接近。5)巴尔虎人人种特征属于蒙古人种北亚类型贝加尔分支类型与中亚分支类型之间的中间类型,在其体质特征中还包含欧罗巴人种的成分。6)巴尔虎人由突厥语族族群逐渐成为蒙古语族族群,遗传因素是其体质特征形成的主要原因,生活环境、饮食成分对其体质特征形成也有重要作用。
基于弧段检测的高频地波雷达特定目标航迹跟踪方法研究

本文对现有的高频地波雷达目标跟踪方法进行了概述,提出了一种地波雷达目标长时连续跟踪的方法,基本思想是:充分挖掘航迹弧段特征,基于特征对船只运动建模,并结合杂波背景进行融合决策。进一步,为了达到长时间连续跟踪的需求,借鉴深度学习的思想,利用新获取的弧段数据对算法估计结果不断递归校正,使得随着获取数据的增加跟踪越准确。该方法适用于杂波环境且在航道附近存在众多干扰船只的情况下对机动目标航迹的实时稳定跟踪,为高频地波雷达在复杂干扰环境下特定目标持续跟踪提供理论基础和方法指导,为充分发挥地波雷达在海上监视监测中的作用提供技术支撑。
海上浮式核电站温排水对海洋生态环境的影响

开发海上浮式核电站,可以有效地解决海洋工业的用能需求,符合国家能源发展战略。海上核电冷却循环系统产生的温排水会对海洋环境本体及其生态系统产生一定的负面影响,是环评工作关注的重点。论述了海上核电站温排水的特点,分析了其对受纳海域水文条件、海水水质、生态环境、生物群落组成与结构等方面产生的影响,提出了温排水的热污染控制对策。
西沙海域碳酸盐台地周缘水道沉积体系

高分辨率地震资料显示,南海北部西沙海域碳酸盐台地周缘广泛发育水道沉积体系。礁缘水道底界面表现出强反射特征,内部充填弱-强、连续性好的地震相,可见底部杂乱反射特征;斜坡水道在地震剖面上表现为横向上连续发育的"V"型特征,且下切深度较浅。西沙隆起与广乐隆起之间的南北向低洼地带发育大型深水水道,并且受古地貌高点影响,水道分为南北两个分支。北分支水道可分为5期,且水道迁移现象明显;南分支水道可分为4期,水道以充填强振幅、连续性好的浊流沉积体和弱振幅、杂乱的块体搬运体系(Mass Transport Deposits, MTDs)为特征,每期水道均表现出侵蚀-充填-废弃的旋回性。分析认为西沙碳酸盐台地周缘水道沉积物源来自西沙隆起和广乐隆起的碳酸盐台地和生物礁碎屑及由火成作用产生的火成岩碎屑。西沙-广乐碳酸盐台地水道相互贯通,构成台地-斜坡-深水的水道沉积体系,为碳酸盐岩、生物礁及火山碎屑向台地周缘输送提供了良好的通道。
庙岛群岛南部海域浮游生物群落特征初步分析

于2012~2013年4个航次对庙岛群岛南部海域进行了浮游生物调查。利用多元统计分析方法对浮游植物和浮游动物的群落特征进行了分析。调查结果显示,浮游植物共发现131种,硅藻为该海域主要浮游植物优势种;浮游动物共发现25种成体, 13种幼体,桡足类为该海域主要浮游动物类群。对浮游植物和浮游动物的CLUSTER聚类结果表明,二者的群落结构季节间差异均较显著,秋季和冬季的浮游植物群落较相似,春季和冬季的浮游动物群落较相似。MDS标序结果表明,夏季的浮游植物群落间的差异较显著,而浮游动物群落则为秋季。浮游植物群落的季节变化为硅-甲藻群落(秋季)→硅藻群落(冬季)→硅藻群落(春季)→硅-甲藻群落(夏季);浮游动物群落的季节变化为毛颚动物群落(秋季)→毛颚动物-桡足类群落(冬季)→桡足类群落(春季)→浮游幼体-毛颚动物群落(夏季)。
基于解域的四位置空间RCCC机构综合

将Burmester理论从平面及球面拓展到一般空间领域,给出了空间RCCC机构的一种综合方法。一般情况下,综合RCCC机构最多能给定连杆的3个位置。而4C机构的四位置综合可以得到无穷多解,因此可先建立4C机构无穷多解的解域,再在解域中找到主动杆与机架间C副无滑动位移的点作为R副,从而得到RC连架杆,最终获得RCCC机构。具体方法为:首先根据给定的4个位置的姿态角求解出满足要求的解曲线,并根据解曲线建立球面4R机构解域。其次在球面4R机构解域上选取一点作为RCCC机构运动副轴线方向的矢量,再与给定的4个位置的空间坐标结合求解出满足要求的解直线,进而根据解直线建立空间4C机构的解域。最后在空间4C机构的解域图中找到通过4个位置时主动杆与机架间C副无滑动位移的点作为R副,构成满足要求的空间RCCC机构。本文最后通过给出的数值示例证明了该方法的正确性和有效性。
基于能量优化的混合馈能悬架阻尼优化设计

为了回收悬架的振动能量,提出了一种弹簧-减振器-直线电机并联的混合式悬架结构。针对直线电机馈能过程存在的死区现象,设计了DC/DC升压电路,以传统被动悬架耗散的能量为基准,得到了同一行驶工况下馈能效率的显式表达,同时,为兼顾系统动力学性能,研究了减振器阻尼对馈能性能和隔振性能的影响规律,并通过折中设计确定了减振器最优阻尼系数,建立了混合馈能悬架动力学模型,进行了其隔振性能和馈能性能的对比仿真分析。结果表明,混合馈能悬架可有效协调车辆馈能性和隔振性。最后,在仿真的基础上,进行了混合馈能悬架的试验研究,试验结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真结果的正确性。
青苹果片过热蒸汽瞬时压降膨化动力研究

针对过热蒸汽瞬时压降膨化动力不明晰、膨化程度调控困难的问题,建立了片状物料膨化动力通用数学模型,表明膨化的能量源自于物料内部过热液体闪急蒸发做功和过热蒸汽瞬时释放做功2部分。由于不同含水率的待膨化样品孔隙率不同,而且膨化前过蒸汽加热过程中热交换所产生的冷凝水质量也不同,从而膨化前样品的孔隙率产生了不同的变化。因此,膨化度与物料的含水率、孔隙度有关,也与过热蒸汽的状态有关。以青苹果片为试验材料,结果表明待膨化样品的孔隙率随着含水率的增大而明显减小。采用温度和压力分别为430~470K和0.1~0.5MPa、过热蒸汽膨化含水率为15%~35%的青苹果片,运用建立的膨化动力模型可有效地预测和评价膨化条件与膨化度的关系(R~2>0.89)。增大蒸汽压力,对冷凝水的影响不大,可增大过热液体和过热蒸汽做功,对提升膨化动力和膨化效果最明显;升高过热蒸汽温度仅能提高过热液体做功,但显著增大的冷凝水量使得过热蒸汽做功减小,对提高膨化动力及膨化效果不明显;增加物料的含水率明显地增大过热液体做功,但是由于冷凝水量明显增加而降低了过热蒸汽做功,总体上表现为较大程度增大了膨化动力和膨化度。
径流小区尺度土壤入渗率影响因子与估算模型研究

基于次降雨水文过程,确定了影响土壤平均入渗率(i_m)的多个因子;借助野外人工径流场观测资料,研究i_m与多个因子间定量关系,构建i_m估算模型。i_m与坡度之间呈二次抛物线关系,随坡度增加呈先升后降的变化趋势。i_m随坡长、降雨强度的增加均呈线性增加规律,随次降雨量增加呈指数增加趋势,随土壤颗粒分形维数增加呈线性降低规律。i_m与地表植被盖度、前期土壤含水率之间均存在双曲函数关系,随二者递增分别呈逐渐增加和降低规律。基于上述7个函数关系,采用多元非线性回归法建立估算i_m的回归模型,模型约72%的数据点相对误差不超过10%。采用上述7个因子作为输入参数,建立预测i_m的BP神经网络模型;通过灰色关联度分析法确定了模型最优训练算法为Levenberg-Marquardt、隐含层神经元结点最优个数为15;模型约81%的数据点相对误差不超过10%。
基于SVR算法的苹果叶片叶绿素含量高光谱反演

为实现苹果叶片叶绿素含量的高光谱反演,分析了多种光谱参数与实测SPAD值的相关性,并将归一化光谱参数值及SPAD值进行多项式回归及支持向量回归。其中以归一化植被指数为变量的SVR(Support vector regression)反演模型在建模及模型检验中决定系数分别为0.7410、0.8914,均方根误差分别为0.1332、0.1256,具有较高的精度及良好的预测能力。与多项式回归相比,SVR具有更好的反演效果,可以作为叶绿素高光谱反演的优选算法。
基于模拟降雨的北京褐土坡地土壤团粒流失特征试验

选取20°北京典型褐土坡面径流小区为试验对象,基于野外人工模拟降雨试验和有无雨滴打击作用对坡面侵蚀的影响,研究了坡面土壤团粒组成及其变化特征,揭示了坡面侵蚀过程中泥沙团粒的分离和输移规律。试验处理包括3种代表性降雨强度(35、65、100mm/h)和3种植被盖度(0%、30%、80%)。结果表明,消除雨滴打击作用后,坡面侵蚀特征变化明显,坡面含沙量和土壤分离率分别减少25.91%~31.15%和35.10%~41.20%,坡面侵蚀泥沙团粒中值粒径均小于雨滴击溅坡面。通过侵蚀泥沙有效粒径分布和最终粒径分布的比值(E/U)分析泥沙团粒的粒径分选特征,发现产流初始阶段粗砂、细砂、细粉粒和粘粒多以团聚体形式存在,而粗粉砂以初级粒子形式存在;随着降雨历时延长,侵蚀泥沙各粒级的分离程度增加,泥沙颗粒逐步分解为初级粒子。坡面侵蚀泥沙分离规律表明,泥沙团粒结构变化与坡面水动力学特征密切相关,土壤团聚体分形维数(D)与时间(T)呈幂函数关系。坡面产流前雨滴击溅对土壤分离有重要作用,其对土壤分离贡献率为28.09%,而无雨滴打击坡面土壤团聚体分形维数增量是有雨滴打击增量的48.43%。在该区坡地泥沙颗粒输移过程中,稳定性较差的砂粒被分解为细小颗粒,粗粉砂多以初级粒子形式存在,对坡面侵蚀泥沙颗粒分离过程具有重要影响,而粘粒在侵蚀坡面则逐渐富集。
基于SPI和SPEI陕北黄土区土壤水分对气候特征的响应

通过计算标准化降水指数和标准化降水蒸散指数且借助Mann-Kendall检验分析陕北吴起县1957-2014年的降水和气温,并与研究区土壤含水率进行回归分析,旨在明确陕北吴起县气候特征及其与土壤含水率的关系。结果表明:① 1957-2014年吴起县降水年际差异明显且季节变化趋势不同,平均以11.17mm/(10a)的幅度减少;四季气温均显著或极显著升高,年均气温以0.01℃/(10a)的幅度升高。降水和气温的变化均具突变现象,突变开始年份分别为1972年前后及1991年。②两指数均能较准确反映陕北吴起县气候特征,1957-2014年间吴起县干湿年交替出现,主要湿润期出现在20世纪60年代。干旱年和湿润年的年份相当,均远少于正常年份,但吴起县仍处于变干旱的趋势中,且干旱程度加重。③研究区6-10月份各坡向坡面0~1m深度土壤含水率与月尺度的两指数均有很高的相关性,存在二次函数关系。
鸡粪对芸豆土壤有机碳氧化稳定性与碳库管理指数的影响

为探讨鸡粪与化肥不同比例配施对芸豆/玉米轮作土壤有机碳氧化稳定性及碳库管理指数的影响,通过2009-2014年大田试验,研究了N_(100)(尿素提供100%的氮)、M_(10)N_(90)(鸡粪和尿素分别提供10%和90%的氮)、M_(30)N_(70)(鸡粪和尿素分别提供30%和70%的氮)和M_(50)N_(50)(鸡粪和尿素各提供50%的氮)等不同施肥处理对芸豆/玉米轮作土壤有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化碳(ROC)含量及有机碳氧化稳定性与碳库管理指数(CPMI)的影响。结果表明,M_(10)N_(90)、M_(30)N_(70)和M_(50)N_(50)处理的TOC含量分别比N_(100)处理提高5.21%、12.74%和19.87%;M_(30)N_(70)处理的MBC、ROC含量和CPMI均最高,并显著高于其他处理,其中ROC含量分别较N_(100)、M_(10)N_(90)和M_(50)N_(50)处理提高54.03%、16.50%和10.43%,CPMI分别提高75.10、30.75和27.94;但M_(30)N_(70)处理的有机碳氧化稳定系数显著低于其他处理,并较N_(100)处理下降35.95%。此外,该处理能显著提高芸豆产量,明显改善品质,且影响效果明显优于其他处理。相关性分析表明,芸豆产量、维生素C含量与MBC、ROC、有机碳氧化稳定系数和CPMI之间有极显著或显著的相关性,各指标间具有紧密的内在联系。综合分析认为,在芸豆/玉米轮作种植中配施鸡粪措施有利于提高土壤质量,增强土壤供肥性能,并促进芸豆的高产优质生长,其中鸡粪氮与尿素氮以3∶7比例搭配的作用效果最佳。
黄土丘陵区退耕还林土壤不同大小颗粒固碳过程与速率

为揭示黄土丘陵区退耕还林土壤固碳过程及其变化机制,采用物理分组法探讨了安塞纸坊沟退耕15~45a刺槐与柠条林地土壤砂粒、粉粒、黏粒截存有机碳的效应与速率。结果表明,对比坡耕地,两种退耕林地土壤颗粒结合碳含量均随退耕年限延长显著增加,并且表层0~10cm土壤增幅最高,10~60cm各土层增幅基本接近。退耕15~45a期间,刺槐与柠条林0~20cm土层均以粉粒碳密度增速最高,分别达0.21、0.11Mg/(hm~2·a),砂粒碳和黏粒碳增速相近,平均分别为0.13、0.06Mg/(hm~2·a)。同样的变化发生在0~60cm土层,但各颗粒碳密度增速为0~20cm土层的1.6~2.5倍。按此增速到退耕45a时柠条林地砂粒碳、粉粒碳、黏粒碳相比坡耕地分别增大了2.6、1.1、0.8倍,刺槐林地则分别增大了8.3、2.2、2.8倍,并且对总有机碳累积贡献的平均比率为:砂粒碳(23%)等于黏粒碳(26%)且均小于粉粒碳(51%)。此外碳库管理指数比碳库活度与土壤总有机碳库变化有更显著的线性相关性。综上分析,该区域退耕刺槐林比柠条林土壤有更强的固碳效应,两种林地均以粉粒碳为主要固碳组分,以砂粒碳周转速率最快。
CERES-Wheat模型中两种蒸发蒸腾量估算方法比较研究

基于CSM-CERES-Wheat模型中Priestley-Taylor (PT)和FAO56 Penman-Monteith (PM)2种蒸发蒸腾量估算方法分别模拟了冬小麦2011-2012年和2012-2013年2个生长季的累积蒸发蒸腾量、日蒸发蒸腾量、土壤含水率、地上干物质以及籽粒产量,并对2种方法的模拟结果进行了评价和比较。对2种方法模拟的蒸发蒸腾量值与试验区域内大型称量式蒸渗仪的实测结果进行了比较,结果表明,基于PT和PM方法的CERES-Wheat模型均可以准确地模拟干旱-半干旱地区冬小麦的蒸发蒸腾量,累积蒸发蒸腾量和日蒸发蒸腾量的误差分别小于5.4%和3.4%。同时,模型还可以模拟土壤水分动态情况,在0~20cm土层,CERES-Wheat模型的模拟值与实测值的标准化均方根误差(R_(RMSEn))为39.38%,模拟结果较差,但20cm土层以下,2种方法的模拟值与实测值的R_(RMSEn)均小于23.1%,且对40~60cm土层的模拟结果最好。CERES-Wheat模型基于PT和PM方法对冬小麦在2011-2012年和2012-2013年生长季地上生物量的模拟值与实测值的R_(RMSEn)分别为13.57%和22.76%,产量的R_(RMSEn)分别为11.80%和15.42%,模拟结果均较好。另外,CSM-CERES-Wheat模型基于PT方法模拟的蒸发蒸腾量小于基于PM方法的模拟值,而PT方法对土壤含水率的模拟结果高于PM方法的模拟结果,且PT方法对地上生物量以及产量的模拟结果高于PM方法,用2种方法模拟的成熟期地上生物量及产量的R_(RMSEn)值均在25%以内。总之,CSM-CERES-Wheat模型采用2种方法对蒸发蒸腾量、土壤含水率及干物质和产量的模拟结果均较好,表明该模型在我国干旱-半干旱地区的应用性较好,可为该地区不同水分条件下冬小麦的生长情况提供理论支持。
间接地下滴灌灌溉深度对枣树根系和水分的影响

为探讨间接地下滴灌及导水装置埋深(灌溉深度)对南疆极端干旱区矮化密植红枣根系生长分布特征及产量、水分利用率的影响,试验设间接地下滴灌(ISDI)3个导水装置埋深水平,分别为20、27、35cm,以地表滴灌(DI)为对照,共4个处理,经过2~4a的田间试验后,采用环状壕沟分层挖掘法对以枣树树干为中心,半径为1m的90°扇形区域内0~100cm土层进行根系取样。结果表明,相对于DI,ISDI下各根系分布较均匀,生长方向基本向下延伸;ISDI显著增加了根径小于5mm根系根长密度,细根(根径小于2mm)是DI的3倍,但减少了根径大于5mm根系根长密度,相对增加了20~40cm土层根系根长占总根长的比率;垂直方向上随着灌溉深度的增加表层根系根长密度相对减少,深层相对增加;水平方向上各处理根系根长密度基本呈现随着与树干水平距离的增加而减小的趋势,但在0~20cm土层减小的幅度较大,在20~40cm土层其减小的幅度较小;随着灌溉技术由DI到ISDI及灌溉深度的增加,细根分布基本呈现出由"宽浅型"向"深根型"发展的趋势。相对DI,ISDI具有较好的节水增产效果,提高产量及灌溉水生产率最大达20%。建议幼龄期南疆密植枣树的导水装置埋深为27~35cm。研究为极端干旱区枣树适宜灌溉技术的选择及其技术要素的制定提供依据。
玉米免耕精量播种机排种质量监测系统

为实现玉米免耕精播作业质量实时监控,设计了基于反射式红外光电感应的播种机排种监测系统。以红外发射二极管、光电二极管为信号发射、接收端的监测探头,并通过对监测盲区评估计算,优化了探头结构及安装参数。为提高监测系统对多尘作业环境的适应性,设计了以旋转式透明防尘罩为核心的自清洁除尘装置,可保护探头免受尘土侵蚀。开发了集种粒信号拾取、车速采集、防尘电机控制和报警显示等功能的硬件电路,研究了以落种时差为关键参数的测算方法,实现对播种量、重播、漏播等性能指标的判定。播种监测系统台架试验结果表明,系统对播种总量、漏播量、重播量的监测精度分别为98.5%、95.1%、85.6%;模拟灰尘粘附工况,系统对播种总量监测精度达98.1%,具备良好的抗尘效果。该系统满足免耕精量播种机排种质量实时监测要求,有助于提升机具作业性能。
鄂北地区当地水资源三次供需平衡分析

针对湖北省鄂北地区水资源短缺情况以及水资源开发利用中存在的主要问题,通过当地水资源三次平衡分析,可对当地的水资源做到充分利用。三次平衡后的供需缺口需通过进一步水资源配置,如外流域引水解决。通过对三次供需平衡的计算原则、分析方法的阐述,奠定了本次分析的理论基础。在鄂北地区实例分析中,在不考虑节水措施的基础上充分挖掘了当地水资源开发利用潜力。这不仅体现了国家治水方针,也为开展外流域引水提供技术支撑和必要条件。
湖北省水利水电工程坝基岩体分类与软岩坝基抗剪强度经验值研究

通过整理分析历年湖北水利水电工程岩体力学试验成果及地质资料,编写了工程实例,按规范要求复核岩体力学指标建议值和工程岩体分类,汇总分析了各类坝基岩体分类对应的抗剪强度范围值。研究了坝基岩体分类的影响因素和软岩的特殊性,参考规范对经验值进行适当调整,初步提出了湖北的水利水电工程坝基岩体分类与软岩抗剪强度经验值,可供中小型工程类比取值时借鉴。
鄂北地区水资源配置工程长距离大口径倒虹吸调压设施选择及水锤分析

孟楼~七方倒虹吸工程长达72.149 km,为超长全封闭有压输水系统。为了控制倒虹吸操作过程中的水锤压力,应用水锤计算软件对不设调压室和设阻抗式、气垫式、溢流式调压室等多种调压方案进行对比研究,最终确定不设调压室方案。在不设调压室的情况下,线路中部的检修阀门成为切断和开启水流的设备。对各种可能的断流、启动工况进行详细分析,给出优化的阀门启闭规律。最终确定的工程方案和设备操作方案能够满足规范规定,保证工程安全稳定运行。
永庆水库仿自然过鱼通道水力学特性研究

调查了永庆水库库区珍惜保护鱼类,给出了该水库过鱼设施流动指标。通过交错石块式仿自然过鱼通道局部水工模型试验,研究了交错石块式仿自然过鱼通道内的水力学特性,总结分析了模型试验结果。分析论证表明:该交错石块式仿自然通道可满足永庆水库目标鱼类的洄游需求,为仿自然过鱼通道的设计和研究提供了依据。
应用CT三维重建技术对290例骶后孔(八髎穴)变异性的研究

目的:通过总结分析骶后孔(八髎穴)的变异率和变异类型,引起临床医师对骶后孔(八髎穴)变异性的重视,为研究取穴方法提供理论基础。方法:对290例行盆腔CT检查患者资料进行三维重建,对骶后孔(八髎穴)的变异情况进行判别、归类、分析。结果:骶后孔(八髎穴)的总变异率为20.34%(59/290),变异类型包括椎体个数变异型(4椎变异、6椎变异)、融合变异型(腰骶融合、骶尾融合、腰骶融合+骶尾融合、腰骶融合+骶椎4变异)和混合型。结论:椎体个数变异型会导致骶神经数量变化,融合变异型和混合型会加大取穴难度,而髂后上棘一般不会发生变异,用于八髎穴取穴定位更佳。髂后上棘连线多位于上髎水平线上;髂骶距中点多位于中髎水平线上。
电针与艾灸对内脏高敏感大鼠穴区辣椒素受体和热休克蛋白70表达的影响及镇痛效应

目的:探讨电针与艾灸对内脏高敏感大鼠穴区辣椒素受体1(VR 1)和热休克蛋白70(HSP 70)表达的影响及其镇痛效应是否存在差异。方法:将SD大鼠随机分为正常组、模型组、艾灸43℃组、艾灸46℃组、电针1 mA组、电针3 mA组,每组各10只。采取直结肠扩张(CRD)的方法制备内脏高敏感模型。艾灸和电针分别刺激“天枢”穴,每日1次,连续10 d。腹部撤回反射(AWR)评分评价大鼠对直肠内不同程度扩张刺激的敏感性,免疫组化法观察穴区VR 1、HSP 70的表达。结果:在20、40、60、80 mmHg CRD刺激下,模型组AWR评分均显著升高(P<0.01),艾灸43℃组、艾灸46℃组、电针1 mA组、电针3 mA组与模型组相比AWR评分均显著降低(P<0.01,P<0.05);艾灸46℃组在40、80 mmHg时评分低于电针1 mA组(均P<0.05),在40 mmHg时评分低于电针3 mA组(P<0.05)。模型组穴区VR 1、HSP 70的表达与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05);艾灸43℃组、艾灸46℃组穴区VR 1的表达较模型组、电针1 mA组、电针3 mA组均显著升高(P<0.01),且艾灸46℃组显著高于艾灸43℃组(P<0.01);艾灸43℃组、艾灸46℃组和电针1 mA组、电针3 mA组穴区HSP 70的表达均较模型组显著升高(P<0.01),其中艾灸46℃组明显高于其他各组(P<0.01)。结论:43℃、46℃不同温度艾灸和1 mA、3 mA不同强度电针刺激均可不同程度地改善/升高内脏高敏感模型大鼠的痛阈,其中以46℃艾灸的效应最为显著;这种镇痛效应与其能在一定程度上激活穴区VR 1和HSP 70表达有关。
不同土壤类型冬小麦-夏玉米轮作施肥效应

【目的】研究冬小麦-夏玉米轮作在不同类型土壤上的养分吸收特点及施肥增产效应,为因土施肥和资源高效利用提供依据。【方法】采用池栽试验,选用4种土壤(中壤潮土、砂壤潮土、砂姜黑土、黄褐土),设置3个施肥水平(不施肥、中量施肥、高量施肥),研究不同土壤的养分供应特点和施肥增产效应及肥料利用效率。【结果】在不施肥条件下,冬小麦、夏玉米的植株氮素、磷素、钾素积累量和产量在4种土壤上均表现为:中壤潮土>砂姜黑土>黄褐土>砂壤潮土,表明不同土壤的养分供应能力和基础生产力差别较大。施肥显著增加了冬小麦、夏玉米植株的养分积累量和产量,周年植株氮素积累量增加37.7%— 98.7%,磷素积累量增加23.6%—75.3%,钾素积累量增加29.3%—76.1%,周年作物增产26.5%—64.4%。冬小麦、夏玉米植株氮素、磷素、钾素积累的增加量和增产效果均表现为:砂壤潮土>黄褐土>砂姜黑土>中壤潮土,整体表现出基础生产力较高的土壤,养分供应能力较强,施肥增产效应较小。冬小麦、夏玉米的肥料农学效率均表现为:砂壤潮土>黄褐土>砂姜黑土>中壤潮土,即基础生产力较低的土壤,肥料的利用效率更高。高量施肥使砂壤潮土和黄褐土上冬小麦、夏玉米的植株养分积累量及产量显著增加,中壤潮土和砂姜黑土增加不显著。【结论】不同类型土壤的基础生产力不同,较高基础生产力的土壤养分供应能力较强,施肥增产效应较小,肥料利用效率较低;较低基础生产力土壤表达趋势相反。肥力较高的中壤潮土和砂姜黑土,应提高土壤养分的利用,降低肥料的施用量;肥力较低的砂壤潮土和黄褐土,应注意培肥地力,不断提高土壤的生产力。
巴马香猪周身皮肤厚度的测量及其与7号染色体候选SNPs位点的关联分析

【目的】测定中国地方小型猪品种巴马香猪成年时周身9个典型部位的皮肤厚度,揭示巴马香猪不同部位皮肤厚度变化规律;进行9个部位皮肤厚度与候选SNPs位点的关联分析,在巴马香猪群体中验证影响皮肤厚度的7号染色体主效QTL,为进一步在巴马香猪群体中大规模开展皮肤厚度等形态变化的分子遗传控制机理及其相关基因功能研究奠定基础,从而增强人们对猪皮肤的认知。【方法】从一个由319头300日龄巴马香猪组成的成年屠宰群体中,随机选取50头,包括27头母猪和23头阉割公猪,分别取头脸、肩、背、肷、臀、胸、下腹、腋下和管等9个部位的皮肤,利用电子游标卡尺对这些不同部位皮肤厚度进行精确测量,利用R语言基本统计包进行不同部位和不同性别间皮肤厚度的差异分析以及不同部位间皮肤厚度的相关分析。在猪7号染色体34.5—36.2 Mb的区域选取46个SNPs位点,利用MassARRAY时间飞行质谱技术进行基因分型,结合上述测定的皮厚表型,利用广义混合线性模型及R语言SNPassoc软件包进行目标候选区域的关联分析。根据关联分析结果和基因的生物学功能确定可能的位置候选基因。【结果】(1)单因素方差分析表明巴马香猪9个部位的皮肤厚度存在极显著差异(P= 2.95×10-117),肷部和背部的皮肤最厚,分别为(5.15± 0.92)和(4.97± 0.85)mm,下腹和腋下的皮肤最薄,分别为(1.77± 0.36)和(1.97± 0.68) mm。皮肤厚度从厚到薄依次是肷部、背部、肩部、头脸、臀部、管部、胸部、腋下和下腹。(2)阉割公猪腋下皮肤厚度显著小于母猪的(P= 0.021),其它部位皮肤厚度在母猪和阉割公猪间差异均不显著。(3)除了下腹皮肤厚度与背部、肩部、头脸部的不相关(P>0.05)外,巴马香猪不同部位两两之间皮肤厚度均呈现不同程度地显著或极显著正相关。(4)关联分析结果表明,9个不同部位的皮肤厚度表型均与候选区域的某些SNPs存在极显著的关联,从强到弱依次是肷部、肩部、背部、腋下、臀部、胸部、头脸、管部和下腹。从而,证实了巴马香猪群体存在影响猪皮肤厚度的7号染色体主效QTL。(5)3个与皮肤厚度关联性最强的SNPs值得进一步关注,分别位于7号染色体的34856565、35543837和35573869位置。肷部的皮肤厚度与SNP(chr7:34856565)的关联显著性最强(P_(cor)= 5.15×10~(-6)),这个SNP也是肩部皮肤厚度最关联(P_(cor)= 5.75×10~(-6))的位点。SNP(chr7:35543837)是腋下(P_(cor)= 3.05×10~(-5))、臀部(P_(cor)= 0.010)、胸部(P_(cor)= 0.013)和头脸(P_(cor)= 0.025)皮肤厚度的最关联位点,也是肩部皮肤厚度的次最关联位点。SNP(chr7:35573869)则是背部皮肤厚度的最关联位点(P_(cor)= 1.17×10~(-5)),SNPs(chr7:35543837和chr7:34856565)次之。(6)根据最强关联SNPs所在基因及基因生物学功能,初步推测ANKS1A和HMGA1基因可能是影响皮肤厚度的候选因果基因。【结论】较全面地测量了中国小型地方猪品种巴马香猪周身皮肤厚度,揭示了巴马香猪皮肤厚度在不同部位之间的变化规律。在巴马香猪群体中验证了影响皮肤厚度的7号染色体主效QTL位点,肷部、背部和肩部皮肤厚度表型性状与候选SNPs位点关联性更强,可能适合下一步大规模深入分析。ANKS1A和HMGA1基因可能是影响皮肤厚度的候选因果基因,但需要进一步生物学功能试验证明。