mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
松嫩平原林业建设对区域内粮食生产的影响———以大豆为例

黑龙江松嫩平原是国家重要商品粮基地,是黑龙江省粮食主产区,由于林业资源匮乏,平原林业资源对农业生产的防护作用弱化,区域内农作物生产受到影响。以松嫩平原区域内主要粮食作物大豆为例,就其林业发展现状及对大豆生产的影响进行了分析,构建了黑龙江松嫩平原林业建设体系,规划了其发展路径,为平原林业建设、实现农林业可持续发展提供参考。
乙草胺对大豆幼苗生理生化特性的影响

采用盆栽试验,以东农52为材料,经不同剂量乙草胺处理后测定大豆叶绿素含量、根系活力、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量变化。结果表明: 随着乙草胺剂量的增加,叶绿素含量和根系活力逐渐降低,而SOD活性和MDA 含量逐渐增加; 随时间的延长,各乙草胺浓度处理的叶绿素含量和根系活力均先降低后升高,而SOD 活性和MDA 含量先升高后降低; 施药后第28天,在1 890和2 700 g·hm ~(-2)有效剂量下大豆叶绿素含量、根系活力、SOD 活性和MDA 含量已恢复到接近对照水平。因此,乙草胺在1 890和2 700 g·hm ~(-2)有效剂量对大豆较为安全。
大豆平作密植精密播种机及栽培技术试验研究

介绍了自主研制的2BPJ-12型大豆平作密植精密播种机结构,并采用行距35 cm 平作密植栽培技术,研究了大豆不同种植密度和肥料不同施用方法对植株密度和产量的影响,同时与大垄密植栽培方式进行对比。结果表明:所研制的播种机能够正常运输与作业,满足大豆平作窄行密植机械化播种作业要求。大豆平作密植栽培方式明显高于大垄密植栽培方式的产量,种植密度35万株·hm ~(-2)分层施肥种植方法增产效果最明显。该项技术为黑龙江省大豆平作密植栽培方式的推广提供了理论依据和技术支撑。
无线传感器网络技术在炮口冲击波测试中的应用

炮口冲击波现场试验中测点分布数量较多且相对分散,且对测试仪器机动性要求较高,针对该问题,将无线传感器网络技术应用其中,不仅能提高测试系统的上下电灵活性,而且为整个测试系统提供了统一时基。重点介绍了系统无线模块的电源管理模块智能化设计和无线传感网络的工作流程,并且对测试系统的无线同步性进行实验室激波管校准试验和现场火炮实测试验。试验结果表明:将无线传感器网络技术应用于炮口冲击波测试,可以使仪器操作更简单,提高测试系统的机动性和测试效率。
低温和光周期对不同地理种群大豆蚜蚜型的影响

通过设置3个温度(18, 16, 14℃)和2个光周期(8 ∶16、10 ∶14)处理,对采自黑龙江、河北、山东和广东4个地理种群的大豆蚜进行了蚜型的诱导。结果表明: 在各处理条件下,大豆蚜的各蚜型均可被成功诱导。在所设3个温度中, 16℃为诱导性雄蚜和性母蚜的最佳温度,诱导量及所占比例相对较高。在同等光周期条件下,温度越低,有翅蚜的诱导比例越高,但对性雄蚜和性母蚜的诱导并未随温度降低而增加。此外,发现诱导大豆蚜各种蚜型所需日龄有随着地理纬度升高而缩短的趋势。
大豆品种根系伤流液中总氮含量与叶片光合速率的关系

以吉林省1923 ~ 2008年育成的20个大豆品种为材料,分别于2011和2012年在盛花期(R2期) 、盛荚期(R4期)和满粒期(R6期),测定根系伤流液中的总氮含量和功能叶片的净光合速率(Pn),并分析了不同年代育成大豆品种伤流液中总氮含量的变化规律及其与Pn 的相互关系。结果表明: 遗传改良增加了大豆根系伤流液中的总氮含量;同一大豆品种伤流液中的总氮含量随着生育进程的推进不断降低; 不同生育时期伤流液中总氮含量与Pn 呈正相关,并在R2期达显著水平(r = 0. 429 8~*) 。由此推测大豆植株的根与叶之间存在明显的互作,R2期伤流液中的总氮含量可以作为评价植株光合能力的间接指标。
基于RSSI距离修正的WSNs定位算法

针对无线传感器网络(WSNs)易受外界因素影响,导致三边定位的锚圆不能相交的情况,提出了一种接收信号强度指示(RSSI)距离修正定位算法。通过对锚圆半径进行修正,形成3个锚圆相交的区域,然后用加权定位法对未知节点进行准确定位。仿真和实验结果表明:在6 m×10 m的区域范围内,该算法的平均定位误差为0.62 m,和其他定位方法相比,有更好的定位精度。
接触网绝缘子泄漏电流在线监测装置设计

为有效地预测接触网绝缘子污秽水平,提高接触网运行安全可靠性,设计了一种基于ARM的接触网绝缘子泄露电流在线监测装置。通过传感器采集泄露电流和环境湿度预测绝缘子污秽水平,从而判断绝缘子是否应该进行清洗。选取了FQBJ—25/8—760P复合绝缘子为研究对象,在饱和空气湿度下,利用在线监测装置进行人工污秽实验。利用实验数据拟合污秽水平与泄漏电流的关系曲线,为确定接触网绝缘子泄漏电流在线监测装置的预警值提供指导。基于污闪发展三区段思想,提出接触网绝缘子安全运行区、污秽清理区及危险区。
含温度补偿的便携式土壤水分测定仪研制

针对现有土壤水分测定仪的不足,研制了一种新型的便携式土壤水分测定仪。传感器快速测量出土壤温、湿度数据,GPS自动获取时间、经纬度信息,数据既可临时保存在仪器的存储芯片中,又可通过GPRS/GSM将数据及时发送到后台数据库和手机用户。通过温度补偿和野外验证实验得出,温度补偿项为Δy=0.0002 t~3-0.011 t~2+0.444 1 t-6.423 2,仪器所有功能运行正常,测量绝对误差为-3.64%~3.82%,平均绝对误差为2.24%,精度较高,适合在地方农技和水利部门推广应用,有助于农业水利信息化水平的提高。
FBG传感器监测钻爆对邻近隧道衬砌结构的影响

新隧道的施工爆破产生的地震波会影响邻近既有隧道衬砌结构的安全和稳定。结合新建碧鸡关隧道实际工程,应用15只光纤Bragg光栅(FBG)表面应变传感器对既有碧鸡关隧道衬砌表面迎爆侧进行了8次爆破和3次列车通过时的应变监测,研究了爆破对邻近隧道衬砌表面应变变化的影响。2010年6月23日爆破药量为129 kg,爆破量为中等,爆破对衬砌表面的应变产生了明显的波动影响,引起传感器在发生爆破前后出现数据突变,应变最大变化量在35×10~(-6)~43×10~(-6)之间。当列车通过碧鸡关隧道时,衬砌表面的应变变化较小,应变最大变化量在9×10~(-6)~12×10~(-6)之间。
抗高温无黏土相钻井液体系研究

为了更好地满足高温地层的钻井需求,研制了一种抗高温无黏土相钻井液,并对该体系的性能进行了评价。试验结果表明,抗高温无黏土体系从130~170℃热滚16h后,体系都具有良好的流变性、滤失性、抑制性、抗污染性、润滑性;形成的滤饼薄,裸眼完井时,通过破胶处理易于清除泥饼,岩心渗透率恢复值达到92.6%,适合于各种类型的高温高压井的水平钻井作业。
低渗透油藏微生物驱油矿场应用分析---以靖安油田塞XX区为例

靖安侏罗系油藏为长庆油田典型低渗透油藏,在开发中后期各生产区块普遍面临区块综合含水率逐年升高,产油量、产液量逐年下降,为此引进了微生物驱油技术。通过室内试验研究得到合适微生物菌种及合理注入段塞设计,并在塞XX区成功开展了矿场试验研究。试验结果表明,微生物驱油在低渗透油藏具有堵水调剖作用,起到较好的降水增油效果。措施后累计增油5097t,投入产出比为1∶19.96。该次矿场试验为侏罗系低渗透油藏开发提高采收率技术提供了发展方向。
金山气田梨6-6HF水平井钻井液技术

梨6-6HF井是金山区块部署的第1口评价水平井,参考井较少且远,气藏埋深不确定性较大,与钻井施工相配套的钻井液技术尚处于探索阶段。该井上部地层夹杂大量泥岩,存在严重剥蚀、垮塌井段,易引起井塌掉块、卡钻、泥包钻头等复杂情况;水平段较长,对钻井液的携岩携砂和润滑性能要求较高。针对不同井段的实际情况,采用不同的钻井液体系与工艺技术,并制定了相应的性能维护措施,顺利完成了钻井施工任务。现场实践表明,钻井过程中钻井液性能稳定,具有较强的抑制性能、防塌性能、携岩携砂性能和润滑性能,可以满足梨6-6HF井的施工要求,为今后金山区块进行勘探开发提供了宝贵经验和技术支持。
三阶累积量属性在生物礁滩体识别中的应用

生物礁以良好的储集性能在碳酸盐岩油气勘探中占有重要地位,但由于造礁生物的发育程度不同、种类多样,使其具有很强的非均质性。当地震波穿过生物礁体时,因其强烈的非均质性和各向异性可能产生非高斯的、非对称分布的或非线性的信号,并记录到地震反射波中。基于三阶累积量对高斯随机信号是“盲”的特点,提出了用三阶累积量属性识别和预测生物礁储集层的新方法,其目的是通过三阶累积量检测出地震信号偏离高斯程度,对生物礁滩体的分布进行预测。以滨里海盆地A区块为例,对其进行了三阶累积量属性研究,预测结果与生物礁滩体的生长和沉积环境一致,证明该方法具有较强的可靠性。
胜二区沙二段3砂层组氮气泡沫驱提高采收率技术研究

以胜坨油田二区(简称胜二区)沙河街组二段3砂层组先导性试验区为研究对象,针对储层的非均质特征以及主力层顶部剩余油富集的特点,采用数值模拟与矿场试验相结合的方法,研究了低张力氮气泡沫驱油体系,利用其耐温抗盐、封堵能力强,“堵大不堵小,堵水不堵油”和界面张力低的特点,结合优选出的交错行列式井网,可进一步扩大波及体积,提高洗油效率,从而提高采收率。已在矿场开展单井试注试验,取得了较好效果,确定采用井口气液混合注入方式,气液比为1∶1,预计矿场实施可提高采收率8%,为胜利油区三类高温高盐油藏的有效开发起到指导作用。
应用电缆地层测试技术判别复杂油藏流体性质

位于中东地区某盆地内的Y油田M组碳酸盐岩储集层岩性复杂、隔夹层多、非均质性强,具有中低孔、低渗透、低电阻率、超高压的特征。由于储集层电阻率低、油水层电性差异小,且发育多套油水系统,以电阻率为主的常规测井方法很难准确判断储层流体性质。鉴于电阻率方法的局限性,引入并开展了基于电缆地层测试分析技术的流体性质判别方法研究,大量现场应用结果表明:以油、水密度差异为基础的压力梯度法和以油、水光谱差异为基础的光学流体性质分析技术能够较准确地判别流体性质,在中东地区Y油田复杂低阻碳酸盐岩油藏流体性质识别方面具有较好的应用效果。
炭化树脂对水溶液中二氯甲烷的吸附性能研究

以废弃的大孔吸附树脂为原料制备炭化树脂,研究了炭化树脂吸附去除有毒有机物二氯甲烷的效果,并和水处理中常用的活性炭JW-208进行了对照,2种吸附剂对二氯甲烷的吸附等温线符合Freundlich方程.在实验浓度和温度范围内,炭化树脂对水中二氯甲烷的静态吸附能力优于活性炭JW-208的吸附能力(前者是后者的1.7~2.7倍),其吸附处理量和吸附处理效果都优于活性炭.
内蒙古锡林浩特地区中二叠统哲斯组烃源岩特征

内蒙古中东部锡林浩特地区上古生界勘探程度较低,尚处于早期评价阶段。通过对石灰窑剖面、艾格那仁敖包剖面和南石灰厂剖面的测量和采样,运用有机碳测试、岩石热解、镜质体反射率、干酪根分析、饱和烃气相色谱质谱等技术对样品进行测试与分析,总结了该地区哲斯组(P2z)烃源岩有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度的特征。结果显示:锡林浩特地区P_2z泥岩属于中等烃源岩,有机质丰度一般,中等偏低;有机质类型主要为Ⅱ_2型,少量为Ⅱ_1;有机质演化程度高,大部分处于高成熟-过成熟阶段。
利用含氮化合物研究卞闵杨地区油气运移

通过对卞闵杨地区各个油田不同层位原油样品含氮化合物质量分数以及各异构体参数比值的相对变化趋势进行研究,探讨了卞闵杨地区原油的运移特征和注入方向。结果表明,墩塘油田南部戴南组“阜四型”原油来自于龙岗次凹阜宁组四段烃源岩;墩塘北部阜宁组二段,杨家坝阜宁组一、二段,卞东阜宁组三段储集层原油均来自于龙岗次凹;而卞东油田阜宁组二段,闵桥油田阜宁组二、三段则均来源于氾水次凹。
HCA587蛋白疫苗诱导的抗体与抗肿瘤相关性的研究

目的检测HCA587蛋白疫苗在小鼠体内诱导的抗体水平,并分析抗体效价与抗肿瘤作用的相关性。方法按照不同的免疫方案以液体形式尾根部皮下注射给小鼠,将肿瘤细胞在小鼠左侧胁腹部皮下接种以建立肿瘤模型。用酶联免疫吸附实验(ELISA)方法检测抗体总IgG或IgG各亚型的水平,并用游标卡尺测量肿瘤大小。结果HCA587蛋白疫苗诱导的抗HCA587抗体总IgG效价高于1∶1024×10~4,其水平与肿瘤大小呈显著负相关。γ-干扰素(IFN-γ)敲除后,该疫苗的抗肿瘤效果完全消失,同时抗HCA587的IgG2a亚型效价显著下降。结论HCA587蛋白疫苗诱导的IgG抗体效价很高,具有一定的抗肿瘤作用,其中IgG2a可能与抗肿瘤关系密切。
微气泡发射沸腾形成机理

为了探究具有超高换热性能的微气泡发射沸腾现象的形成机理,采用FLUENT软件对加热面上单个气膜周围的速度场进行数值模拟,并与实验结果进行对比.实验结果表明,对于水,微气泡发射沸腾现象发生时,加热壁面上会出现气膜破裂的过程,并且过冷度和壁面过热度的升高会加剧这一过程.对于酒精, 微气泡发射沸腾现象很难发生.计算结果表明,在过冷条件下气膜周围存在marangoni对流,对于水而言,过冷度和壁面过热度的升高会增强气膜周围的marangoni对流过程,而在酒精气膜周围marangoni对流相对较弱.因此由气膜周围强烈的marangoni对流过程引起的气液界面上的扰动可能造成气膜破裂,这可能是微气泡发射沸腾现象形成的原因之一.
对羟基苯甲酸乙酯对雄果蝇的生殖毒性

目的探讨不同浓度对羟基苯甲酸乙酯(EP)对雄果蝇的生殖毒性。方法收集基本培养基中8 h 内新羽化果蝇,随机选取雄蝇放入对照组和EP 浓度组(质量分数分别为0. 03%、0. 07%和0. 10%),雌蝇放入对照组,各自培养5 d 后合管,每管1对,每组10次重复,统计10 d 亲代(F_0)和子一代(F_1)产卵量及最大产卵量; F_1和第二代(F_2)羽化量和羽化率,以及卵-幼虫、幼虫-蛹、蛹-成蝇的天数和总羽化天数。结果EP 处理组F_0果蝇的产卵量、羽化量及羽化率与对照组相比呈降低趋势,具有极显著性差异(P < 0. 01),F_1总羽化天数也随着EP 浓度的增加而延长。高浓度EP 组(0. 10%) F_1产卵量和F_2羽化量与对照组相比也具有极显著性差异(P < 0. 01),F_2总羽化天数与对照组相比有所缩短,差异显著(P < 0. 05),而0. 03% 和0. 07%组均无显著差异。结论EP 对F_0雄性果蝇具有一定的生殖毒性,而高浓度 EP 对F_0的影响可持续至子代,对F_1果蝇的生殖有一定的促进作用。
富右旋反式丙烯菊酯对大鼠神经行为和脑组织氨基酸神经递质的影响

目的探讨28天反复吸入染毒富右旋反式丙烯菊酯大鼠中枢神经系统氨基酸神经递质(Glu 和Gly)的水平变化及脑组织、垂体和坐骨神经病理组织学变化之间的关系。方法96只SPF 级Wistar 雌雄大鼠反复吸入染毒富右旋反式丙烯菊酯(0、9. 6、45. 8和166. 0 mg /m~3) 28 d,记录异常体征并做步态评分和握力测试。染毒结束后检测各剂量组动物脑组织中Glu 和Gly 的改变,并对脑组织、垂体和坐骨神经进行组织病理学检查。结果与对照组比较,雌性动物脑组织中Glu 和Gly 水平随着暴露剂量的增加明显降低(P < 0. 05) 。166. 0 mg /m~3剂量组大鼠握力较对照明显下降(P < 0. 05),部分大鼠大脑皮质、海马区及小脑出现散在分布的神经元变性,并在坐骨神经部位观察到轻微的轴突肿胀和髓鞘破坏,其它剂量组未见明显的病理病变。结论握力、脑组织氨基酸神经递质的改变及病理组织学损伤与富右旋反式丙烯菊酯染毒相关; 中枢神经系统皮质、海马区神经元及外周运动神经可能是富右旋反式丙烯菊酯的神经毒效应的靶点。
基于自适应分簇的改进RSSI定位算法

针对RSSI定位中RSSI值容易受外界环境干扰的数据源精度问题,提出一种自适应分簇策略,从锚节点中优选节点形成一个工作簇为定位算法提供可靠观测数据;针对传统的RSSI最小二乘定位算法的不足,提出一种改进的加权最小二乘法.实验结果表明,此算法的准确率和定位精度都有较大提高,具有良好的定位效果.
虚拟双目视差法在公交客流统计中的应用

提出了一种检测运动目标的新思路:虚拟双目视差法.用一个固定的摄像机检测运动目标,拍摄连续的两帧图像,可以将这种情形看作:目标是静止的,而摄像机在两个不同的位置对目标进行拍摄.于是连续两帧图像,可以看成是一个摄像机在原来地方拍摄的一帧图像和另一个摄像机在目标运动反方向的目标运动距离处拍摄的图像.虚拟双目视差法就将单摄像机的运动目标检测转化为双摄像机的静态目标检测.利用双目视觉的图像匹配技术对连续两帧图像进行匹配,匹配所求得的双目视差大小就是运动目标的运动距离,双目视差的反方向就是目标的运动方向.该方法通过实际公交车的序列图像进行了检测,证明了其良好效果.
基于RSSI测距的无线传感器网络定位算法

提出了一种采用最小二乘法对环境参数进行拟合的方法,获得损耗模型,同时对所测得的RSSI数据进行高斯处理并优选信标节点,最后对目标节点采用改进后的三边测量定位算法进行节点定位.实验结果表明,本算法定位受环境因素影响减小,比传统RSSI定位算法精度更高,可应用于无线传感器网络中.
充填柱状节理类岩石材料的试验研究

考虑不同高径比及充填节理特征等对岩石强度变形特性等的影响,在实验室中进行相似材料的模型试验研究。分别对完整试件,“十”节理试件和“井”节理试件进行单轴压缩和剪切试验,得到如下结论:(1)在压缩和剪切试验中,3组试件都表现出 X 状共轭斜面和单斜面剪切破坏,其破坏迹线总趋势相似;(2)完整试件受尺寸效应影响明显,节理试件受结构弱化影响显著,并且受充填物影响,节理密度与强度之间的比例关系不突出;(3)在2种节理试件中,弹性模量E和黏聚力c无明显变化,但内摩擦角受充填节理的影响较明显。
顺层岩体边坡地震动力破坏离心机试验研究

使用相似材料分别制作只含有非连续的层面和同时含有非连续的层面和非贯通的次级节理顺层岩体边坡小比例物理模型,进行离心机动力试验,研究边坡的动力响应和破坏机制以及非连续层面和次级节理对其的影响。试验结果证明:顺层边坡的动力响应对地震波的频率和边坡内部结构面的发育特征敏感,边坡结构面发育越复杂,边坡对地震波的频率响应越复杂,地形放大效应也越明显;顺层边坡的动力稳定性和破坏机制受结构面发育特征控制,含有次级节理的边坡动力稳定性更低,破坏范围也更浅,在破坏过程中还会出现次级节理的张拉破坏导致的岩体内部解体破碎,可能诱发岩石碎屑流。
不同降雨条件下顺层边坡力学响应模型试验研究

为研究降雨条件对顺层边坡坡体内部力学响应特征的影响,结合叠加喷洒降雨技术和光纤光栅监测技术,开展不同降雨类型及支护条件下顺层边坡的地质力学模型试验,分析雨水入渗对于坡体位移、孔压力以及支护结构受力的影响等。试验结果表明,对于无支护边坡,在短时间暴雨条件下,位移和孔压力变化主要发生在降雨期间的坡体表层附近,坡体表层前端处雨后位移的增幅较大且孔压力的消散较快,坡体稳定性的主要影响因素是超孔压的累聚和消散;在长时间小雨条件下,位移和孔压力的影响范围逐渐向深部扩展,雨后位移仍保持较大的增长速率但孔压力消散较慢,坡体稳定性的主要影响因素是雨水入渗软化软弱夹层。相对于无支护边坡,有支护边坡的坡体位移和孔压力均显著减小,这主要是由于支护结构的施加限制坡体表面裂缝的扩展,从而减弱雨水的入渗,在总降雨量相同的情况下,短时间暴雨条件时支护结构的受力较快达到稳定,长时间小雨条件下支护结构的受力调整的速率较慢,在降雨试验结束6h后,坡体前端推力最大值出现的位置不同,前者最大值出现在顶层,后者最大值出现在中层,且后者相应位置处的数值是前者的1.5~1.7倍。试验成果对于类似边坡工程的施工设计及加固维护具有参考意义。
基于GIS和信息量的滑坡灾害易发性评价--以三峡库区万州区为例

以滑坡灾害发育较多的三峡库区万州区为研究区,基于指标因素状态分级和因素相关性分析结果,选取坡度、坡向、坡体结构、地层岩性、地质构造、水的作用以及土地利用7项影响因素,以全区700多个滑坡灾害点为样本数据,依据各因素状态下发生的滑坡频率曲线和信息量曲线的突变点为等级划分的临界值来确定因素状态,并在此基础上建立易发性评价指标体系。基于GIS的栅格数据模型,应用信息量理论开展研究区易发性评价,研究结果表明:易发性高和较高的区域主要分布在土地利用总体规划中的建设用地、侏罗系中统上沙溪庙组第二、三段(J_2s~2,J_2s~3)、库水变动带和河网影响带以及万州城区。统计结果表明,处在高易发和较高易发区面积为1210 km~2,其中高易发区和较高易发区分别占研究区总面积的9.71%和25.9%,研究区易发性评价精度高达87%。本文完整的论述了县域滑坡灾害易发性评价的理论方法和技术路线,并以三峡库区万州区为例开展滑坡灾害易发性评价、结果分析以及预测精度评价等,为该区域滑坡灾害防治规划与预测预报提供技术支持,为全国范围内县域滑坡灾害易发性评价提供理论指导和技术参考。
脆性岩石扩容起始应力预测--以花岗岩和闪长岩为例

采用TAW-2000电液伺服岩石三轴试验机,通过32组花岗岩和闪长岩的物性及单轴压缩试验测试,获得岩石的特征物理力学参数。在此基础上,揭示岩石扩容起始应力与弹性模量、泊松比和孔隙度的关系,建立花岗岩和闪长岩的扩容起始应力预测方程。研究结果表明:(1)弹性模量作为岩石的弹性基质刚度的反映,包括颗粒间的接触刚度和颗粒间基质的刚度,孔隙度作为岩石内部孔洞空间的体积测量指标,是岩石内初始的微裂纹、微孔洞及张开裂纹的综合反映,一定程度上可以反映初始损伤的程度,二者与岩石的扩容起始应力密切相关;(2)扩容起始应力与弹性模量呈正相关,而与孔隙度呈负相关,当弹性模量最小而孔隙度最大时对应最小的扩容应力值,反之调整;(3)通过逐步数据拟合分析得出扩容应力的预测模型,通过与试验结果的对比分析,证明预测模型的可靠性。在弹性模量、孔隙度和泊松比已知的前提下,可以先验地对扩容起始应力进行预测,为扩容起始应力的求解提供一条新的思路。
特厚煤层高强度综放开采水力压裂顶板控制技术研究

针对塔山煤矿临空顺槽矿压显现剧烈的问题,进行水力压裂弱化煤层上覆坚硬 K3老顶的现场试验,通过水力压裂期间监测钻孔以及巷道两侧锚杆出水情况与水压的变化分析水力压裂的影响范围,通过水力压裂前后周期来压步距、动载系数、顶板下沉量、两帮移近量、煤壁片帮统计、工作阻力与瓦斯涌出情况,深入分析水力压裂弱化坚硬老顶的特点。试验结果表明:(1)切槽裂隙在水力压裂的作用下其扩展范围不超过55 m;(2)裂缝所处的煤岩体环境使得裂缝扩展的压力时间曲线呈现3种轨迹形态;(3)水力压裂前后,周期来压步距分别为18.69,16.76 m,平均周期来压动载系数分别为1.69,1.53;顶板下沉量与两帮移近量都明显缩小,巷道顶板整体完整;煤壁片帮深度平均值由原来的31.18 m变为7.06 m;瓦斯涌出相对稳定,上隅角瓦斯浓度由原来的0.20%降低为0.15%。工作面顶板完整性和强度得到了弱化,随工作面推进顶板能够及时垮落,5106临空顺槽顶板的压力明显减弱,说明水力压裂的效果良好,研究结果对类似条件下的工作面具有积极的指导意义。
强排煤粉防治冲击地压的机制与应用

确定合理的技术参数是应用强排煤粉防治冲击地压的关键。采用室内实验、数值模拟等方法研究强排煤粉防治冲击地压的机制,建立钻孔间距、钻孔直径等强排煤粉技术参数的确定方法,提出冲击地压分区治理思路,并得到以下结论:(1)强排煤粉的主要作用是“降模增变”和“耗能增阻”;(2)防冲钻孔间距是钻孔直径、煤层厚度、增溢系数和安全增变量的函数,并与增溢系数、钻孔直径呈正相关,与煤层厚度、安全增变量呈负相关;(3)冲击地压治理分为预卸压和解危2个阶段,强排煤粉应用于预卸压阶段时的主要作用是“降模增变”,应用于解危阶段时的主要作用是“耗能增阻”。将研究成果应用于新巨龙矿井1302工作面冲击地压防治,取得良好效果,避免冲击地压事故的发生。研究结果对深井冲击地压防治具有参考意义。
堰塞湖坝体动力特性及加速度分布规律大型振动台模型试验研究

2008年汶川八级地震形成了至少257个堰塞坝,主震后发生的大量余震可能会影响堰塞坝的动力安全状态。堰塞坝体的动力特性参数(包括自振频率和阻尼比等)和加速度分布规律是堰塞坝地震安全研究的基础内容。通过大型振动台模型试验,研究在余震作用下模型堰塞坝体的动力特性参数、加速度分布规律及二者的影响因素,并根据动力相似律,计算原型坝体的动力特性参数。共进行2组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体I)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体II)的2种坝体。在不同地震波形输入、不同加速度峰值和不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:(1)模型坝体具有较稳定的X向和Z向自振频率和阻尼比。(2)先期振动使坝体自振频率降低,阻尼比有增大趋势;坝体I的自振频率小于坝体II。水位变化对2种坝体自振频率的影响规律不一致。(3)加速度放大倍数随高程增大而增大,最大加速度发生在坝顶处;相同高程测点加速度放大倍数最大值出现在上游或下游靠近坝坡表面处,即“表面放大”效应明显,说明坝坡表面容易受地震作用破坏。(4)所含频谱成分与坝体自振频率接近的地震波会引起最大的加速度反应。Z 向振动使坝体测点 X 向加速度放大倍数增大。加速度放大倍数一般随输入加速度峰值的增大而减小。
软弱半煤岩巷围岩的变形机制及控制原理与技术

以广西百色东笋煤矿为工程背景,针对力学强度较低的半煤岩巷道难支护问题,采用现场调查、室内试验、岩体测试与监测、数值计算、理论分析和工业试验等手段进行变形机制和控制技术等研究。首先,通过巷道变形情况的调查发现,东笋矿区半煤岩巷呈现大变形特点,变形主要出现在巷道的两帮,以中下部最为严重;进行围岩裂隙窥视与实验室力学试验,可知,巷道岩体强度较低,遇水崩解、膨胀,松动圈可达到4m左右。然后,分析岩煤巷道破坏的主要原因与变形特点,认为支护失效与巷道失稳的主要路径为:围岩强度较低→节理裂隙发育(外界环境及扰动作用下)→碎胀变形→应力叠加及流变→大变形;最后,分析该类巷道的支护原理,提出以“桁架锚索”为核心的“锚、网、索、梁”综合支护技术。理论分析表明关键在于帮部的支护,即桁架锚索,桁架锚索既起到力传递作用,又增大帮壁煤岩体的受力面积,提高支护刚度。根据煤岩体变形与桁架锚索受力特点,设计一种反扣装置,该装置能提高锚索桁架钢的抗弯矩能力。应用表明,该综合支护技术能发挥“固帮”“强顶”和“抑底”等作用,从而达到全方面地提高巷道的稳定性。
松散砂土不稳定性试验研究

对松散丰浦砂进行三轴不排水和常偏应力排水剪切(constant shear drained,简写为CSD)试验。试验采用高精度变围压三轴仪可实现CSD试验全过程偏应力不变,得到比以往研究更为可靠的试验结果。试验发现,在不排水试验中,同一孔隙比的试样在不同围压下具有相同的不稳定线,但同一围压下不稳定线的斜率随孔隙比的增大逐渐减小并趋于稳定。试样在完全排水条件下会发生不稳定,即试样产生明显塑性变形,轴向应变和体积应变迅速增大。以往的研究中CSD应力路径的施加采用轴向力不变,试验过程中偏应力的减小会对不稳定性的判断造成影响,这可能是不同研究者得出不一致结论的重要原因。对松散砂土在不排水和排水条件下不稳定性的区别与联系进行分析,得出如下结论:松散砂土无论在不排水条件下还是在完全排水条件下,相同孔隙比的试样均是在同一应力比下达到不稳定状态。试验结果为排水条件下不稳定性机制研究提供更强有力的试验依据,可用于解释某些边坡的破坏机制。
土体冻胀敏感性评价

假定冻胀是由冻土内冰透镜体的生长引起的;冰透镜体的生长由热力学 Clapeyron 方程控制,并且依赖于已冻结区与未冻结区之间冻结缘是否存在。未冻水和冰共存于冻结缘的孔隙中;冰水交界面处的吸力使水产生流动,并为冰透镜体的生长补给水分。同时,通过定义1个新的简单的“有效应力”的概念,来判断是否会萌生新的冰透镜体,并提出1个简单的冻胀模型。该模型仅通过几个简单的土的参数,就可以计算土体冻胀量及冻结深度。在此基础上,利用所建立的模型对不同土的冻胀敏感性进行分析。土的冻胀敏感性必须结合环境条件来评估,如上覆压力、温度梯度、降温速率及地下水位埋深等;而某些土在传统的分类中属于弱冻胀土,但在一定环境条件下,仍会产生显著的冻胀量或冻胀压力。
SV波作用下刚性挡土墙地震主动土压力时频域计算方法

基于弹性波动理论,概化刚性挡土墙的动力分析模型,利用水平分层法,建立单元体的受力平衡微分方程,借助Hilbert-Huang变换,提出地震作用下刚性挡土墙地震主动土压力的时频域计算方法,并通过与振动台试验结果的对比验证该方法的合理性。分析输入波频率对刚性挡土墙墙后填土的临界破裂角、地震主动土压力合力以及作用点的影响,结果表明:随着地震烈度的增大,临界破裂角逐渐减小,地震主动土压力合力逐渐增大,合力作用点位置略有上移;随着输入波频率的增大,临界破裂角和地震主动土压力合力分别呈“倒马鞍型”和“正马鞍形”分布,并且均在输入波频率与刚性挡土墙系统自振频率相近时达到最大,而地震主动土压力合力的作用点则基本上不变;按照现有规范不考虑输入波频率进行刚性挡土墙地震稳定性设计,可能会降低挡墙的地震安全储备。刚性挡土墙地震主动土压力的时频域计算方法不仅能够考虑地震波三要素(峰值、频率以及持时)对挡墙土压力的影响,同时也能够为其他类型支挡结构的抗震时频设计提供一定的参考。
水分对煤体瓦斯吸附及径向渗流影响试验研究

为了解水力化钻孔周围煤体瓦斯径向渗流特性,利用自行研制的径向瓦斯渗流试验系统,对青东煤矿突出煤层试样,进行干燥煤样、液态水润湿煤样、吸附瓦斯后高压注水煤样的等温解吸及径向稳态渗流试验。结果表明:(1)相同平衡压力下,高压注水煤样等温吸附量高于干燥煤样,均显著高于液态水润湿煤样的吸附量。(2)随含水率增加液态水润湿煤样等温吸附量逐渐降低,呈对数函数关系,得出各系数随吸附压力变化的拟合函数。(3)相同覆压下,高压注水煤样瓦斯渗透率显著高于干燥煤样渗透率,液态水润湿煤样渗透率略低于干燥煤样渗透率;且液态水润湿煤渗透率随含水率增加而降低,在低瓦斯压力阶段尤为显著。根据试验结果分析水分对径向瓦斯渗流特性的影响机制,并指出水力化钻孔径向瓦斯流动经过原始解吸渗流区、压力水抑制解吸渗流区、液态水自然润湿解吸渗流区3个区域。
深部厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理宽度试验研究

煤柱合理宽度的确定是影响综放沿空掘巷围岩稳定性的重要因素。以深部厚煤层综放沿空掘巷赵楼煤矿11302工作面轨道巷为工程背景,首次提出一种新型侧向支承压力监测方法,通过现场应力监测和数值模拟相结合的研究方法确定区段煤柱合理留设宽度。现场应力监测与数值模拟结果显示,采空区侧向支承压力影响范围为50~56 m,低应力区宽度为12~15 m,考虑沿空巷道应处于应力降低区内,煤柱留设宽度不应大于7~10 m;同时,从有利于锚杆锚固出发,煤柱宽度不应小于4 m。综合考虑煤柱稳定性、次生灾害控制及煤炭资源回收等因素,最终确定煤柱留设宽度为5 m。采用大型地质力学模型试验与现场试验对煤柱宽度合理性进行验证,结果表明,巷道表面位移均呈现沿空帮>顶板>实体帮>底板的变化趋势,掘巷稳定后,现场实测顶底板移近量最大为271 mm,两帮移近量最大为359 mm,巷道围岩控制效果较好;同时,锚杆、锚索受力均在其屈服范围内,并为回采期间预留充足的余量。研究结果可为类似开采条件下的区段煤柱宽度确定提供参考依据。
干密度和竖向应力对原状非饱和黄土土水特征影响的试验研究

利用非饱和土固结仪对原状非饱和黄土进行常含水率固结试验,试验中分别选用3种不同干密度、6种不同含水率试样,分析天然干密度和竖向应力对原状非饱和黄土土水特征的影响。试验表明,原状非饱和黄土的吸力随着试样含水率的增大而降低,干密度对土水特征曲线有不可忽视的影响。同一含水率下,原状非饱和黄土的吸力随着天然干密度的增大而增大;提出吸力临界荷载的概念,干密度相同时,吸力临界荷载随着含水率的增大而降低;含水率相同时,吸力临界荷载随着干密度的增大而增大。含水率一定时,竖向荷载引起的干密度变化与初始干密度变化对吸力的影响是不相同的;竖向应力对土水特征曲线影响较小,可以用无荷载条件下的土水特征曲线来描述其吸力状态。最后,提出原状非饱和黄土土水特征曲线函数经验表达式。
深井沿空留巷扩刷修复技术及应用

以朱集矿埋深900 m首采工作面沿空留巷扩刷修复工程为背景,采用现场实测和理论分析的方法分析深井留巷扩刷修复前围岩变形、应力、结构等状态,提出留巷扩刷修复结构临近失稳的概念,确定留巷扩刷修复的合理时机,组织留巷扩刷修复时的合理工序,制定留巷扩刷修复巷道的主被动协同支护方案。研究结果成功运用于朱集矿深部留巷扩刷修复工程,围岩监测结果表明,留巷扰动变形在修复后得到有效控制,各项指标满足下一工作面回采要求。
脆性岩石起裂应力水平与脆性指标关系探讨

脆性指标与起裂应力作为岩石力学性质的内在体现,均反映岩石的非均质性和结构上的差异,二者存在一种必然的联系,通过理论研究和算例分析来探讨起裂应力水平与基于单轴抗压、抗拉强度比值的脆性指标的关系。首先,归纳总结基于压拉比、全应力-应变特征及硬度或坚固性的28种基本脆性测试方法。然后,研究硬脆性岩石单轴压缩起裂机制,讨论基于裂纹体积应变拐点的起裂应力确定方法,并定义起裂应力水平指标K。最后,结合具体工程算例探讨岩石起裂应力与基于压拉比的脆性指标的函数关系,深入验证起裂应力水平和脆性指标间内在联系的必然性。得出以下结论:(1)以岩石单轴抗压、抗拉强度为纽带,建立起裂应力水平和脆性指标间的函数关系,根据单轴压缩起裂应力与单轴抗拉强度的关系,进一步验证脆性指标与起裂应力水平存在内在联系的必然性。(2)岩石起裂应力水平与脆性指标B_5和B_6存在明显的函数关系,起裂应力水平与B5呈幂函数关系,与B_6呈线性函数关系,相关系数均大于85%。(3)采用起裂应力水平指标重新定义脆性指标,通过岩石的室内单轴压缩试验,由起裂应力水平可以快速得到岩石的脆性指标。通过这一研究,丰富了岩石起裂应力与脆性指标的关系,为脆性指标的计算提供了一条新思路。
地下石油洞库水幕设计原则与连通性判断方法研究

地下水封石油洞库建设技术在我国刚刚起步,其水幕系统设计理念和方法还不成熟。结合我国首个大型地下水封石油洞库工程,研究水幕系统设计原则与连通性判断方法,分析水文地质条件对水封方式选用、水幕系统布置和水幕连通性测试的影响,并根据现场试验结果,研究水幕连通性判断方法,提出改进的连通性测试方法。通过研究发现,地下水封石油洞库水封方式的选择需充分考虑库区水文地质情况,而垂直水力梯度是判断洞库水封性的重要参数;人工水封方式中水幕孔应尽量垂直于结构面走向布置;水幕连通性判断可综合单孔注水试验与分区有效性试验结果进行,并考虑库区渗流场分布与变化规律对试验结果的影响;改进的水幕连通性测试方法适用于不同水文地质条件下水幕孔连通性测试。该研究成果可为地下水封石油洞库水幕设计提供重要依据,并为岩体渗流特性研究提供不可多得的工程实例。
自然与饱水状态下岩溶灰岩力学性质及能量机制试验研究

为研究饱水对岩溶灰岩力学性质和能量机制的影响,利用RMT-150B岩石力学试验系统分别对自然和饱水状态试样进行单轴压缩和常规三轴压缩试验。试验结果表明:饱水对岩溶灰岩的强度和变形特征影响显著,2种状态下试样峰值强度与围压的回归关系可用以主应力表达的Coulomb强度准则表征;岩溶灰岩试样的似软化系数及其降低速率均随围压增加而减小。从能量角度对2种状态试样损伤破坏过程中的能量特征进行试验研究,结果表明:饱水状态试样吸收的总应变能U,峰前储存的可释放应变能U~e及二者随轴向应变的增加速率均小于自然状态的对应值;随含水量增加U~e/U逐渐下降,峰后U~e释放率随围压增加而逐步下降,整体上饱水试样的U~e释放率较大;峰值应力处试样各应变能随围压线性递增,2种状态下耗散能差值随围压的变化是试样破坏形式差异的内在原因;岩溶灰岩试样全过程能量实时演化过程具有阶段性,2种状态下压密和弹性变形阶段耗散能差别细微,但进入屈服阶段后,饱水状态试样耗散能增加更快。
压缩应力条件下花岗岩损伤演化特征及其对渗透性影响研究

基于岩石三轴压缩应力-应变全过程渗透特性试验,结合三维声发射监测信息,研究花岗岩在不同围压条件下力学损伤演化机制及其对岩石渗透特性影响规律。本研究对常规渗透试验方法进行改进,通过在试样两端加工渗透小孔,实现岩石不同破坏形式下渗透性变化规律的测量。试验结果表明,在压缩应力作用下,花岗岩的损伤演化始于微裂隙的产生和扩展,并在岩石破坏时和峰后阶段发展迅速。该损伤演化的阶段性特征与声发射监测数据一致,进一步说明了裂隙扩展是导致花岗岩力学特性劣化的根本原因。随着微裂隙的扩展,岩石渗透性不断增强,但在峰前加载阶段渗透性变化明显滞后于损伤演化过程。该结果表明,在裂隙贯通并产生宏观破坏面之前,裂隙扩展对花岗岩渗透性影响非常有限。在低围压条件下,岩石渗透性随围压增大迅速减小;当围压增大到一定程度后,该趋势逐渐减弱。结合声发射监测数据,对不同应力条件下损伤演化与渗透特性的相互关系进行分析,并提出花岗岩渗透率与损伤和围压的相关经验公式。
循环荷载作用下煤变形及渗透特性的试验研究

利用自主研发的含瓦斯煤岩热流固耦合三轴伺服渗流装置,以型煤试件为研究对象,进行不同温度条件下循环荷载试验,研究循环荷载作用下煤变形及渗透特性。研究结果表明:(1)随温度的升高,煤循环形成的滞回曲线所围成的面积逐渐减小。在单个循环曲线中,加、卸载阶段的主应力差、渗透率与轴向应变曲线呈现“X”状;在同一循环周期下,轴向应变与渗透率随温度的升高逐渐减小;在同一温度下,轴向变形随循环次数的增加逐渐增大。(2)随温度的升高,加载阶段曲线斜率逐渐增加,累计变形总量降低,即提高了不可逆过程的发展速率。(3)在各温度条件下,加载阶段应变及渗透率在整个循环过程中的变化均不明显。卸载阶段应变及渗透率在第1次循环期间变化较大,但从第2次循环开始,应变随循环次数的增加趋于平缓。在相同循环次数下,体积应变随温度的升高逐渐增大,渗透率逐渐减小。
单轴压缩下高温盐岩的力学特性研究

对不同温度下(20 ℃~700 ℃)及高温后(100 ℃后,200 ℃后)喜马拉雅山盐岩进行单轴压缩破坏试验,获得其受高温作用的力学特征和破坏形态,探讨峰值应力、峰值应变和弹性模量的变化规律,并重点分析高温下其应力-应变曲线的特殊性。研究结果如下:当温度低于120 ℃时,盐岩的抗压强度和弹性模量随温度的升高而降低,120 ℃~200 ℃时,随温度的升高而增加;在较高温度下(500 ℃及以上),盐岩的内部结构发生突变,峰值应力大大降低;盐岩的应力-应变曲线在不同温度区间有较大差异,170 ℃是其发生突变的阈值;当温度为170 ℃~400 ℃时,盐岩呈现出明显的应变硬化特性;喜马拉雅山盐岩所能承受的极限温度不超过700 ℃;与同等高温下相比,经历100 ℃和200 ℃高温后的盐岩,其承载能力降低,变形及弹性模量较小,其内部出现较多裂纹,整体性较差。
基于三轴压缩声发射试验的岩石损伤特征研究

利用MTS815岩石伺服试验系统和AE21C声发射监测仪,对灰岩进行三轴压缩声发射试验,利用声发射参数,分析三轴压缩条件下岩石的损伤演化特征。试验结果表明:(1)相同试验条件下,检波器置于三轴室内时的声发射振铃计数和能量的最大值分别比置于室外时高27%和32%,表明,声发射检波器置于三轴室内能够接收到更全面、真实的声发射信号。(2)围压使岩石压密阶段声发射活动降低,同时声发射振铃计数最大值稍滞后于岩样宏观破坏时间,说明围压提高了岩石的剪切强度和峰后承载能力。(3)建立基于声发射累计振铃计数的岩石三轴压缩损伤演化模型,岩石的损伤演化过程可划分为初始损伤阶段、损伤稳定发展阶段、损伤加速发展阶段和损伤破坏阶段。初始损伤阶段,声发射参数较小;损伤稳定发展阶段,声发射活动明显活跃,振铃计数和能量逐渐增加;损伤加速发展阶段,声发射活动异常活跃,宏观破坏后不久声发射振铃计数和能量达到峰值;损伤破坏阶段,岩石仍具有相当的承载能力,在破坏过程中仍有声发射活动出现。
采动影响下大跨度煤巷耦合支护技术研究与应用

为解决多次采动影响下大跨度煤巷支护难的问题,以高家梁矿20108工作面回风巷道为例,通过分析工程地质条件和工程岩体特性可知,20108回风巷道属于应力扩容膨胀型复合地质软岩,确定力学破坏机制为I_(ABC)II_(BD)III_(DA)复合型变形力学机制,提出采用锚网索带注耦合支护方案。基于FLAC~(3D)数值软件,对锚网索带注耦合支护方案进行数值计算,计算结果显示,与无耦合支护对比,屈服区域显著缩小,顶底板和两帮变形都得到有效控制。现场监测煤巷围岩变形表明,多次采动影响下煤巷两帮变形速率大于顶底板,表明两帮变形速率控制着20108回风巷道的使用功能。研究结果表明,锚网索带注耦合支护在采动影响下大跨度煤巷支护中取得良好的支护效果,数值计算表明,采动影响下大跨度煤巷采用耦合支护技术是可行的;现场监测结果也验证耦合支护技术的有效性和可靠性。
页岩水力压裂物理模拟与裂缝表征方法研究

采用真三轴岩土工程模型试验机、压裂泵伺服控制系统、Disp声发射三维空间定位技术、试验前后工业CT扫描水力压裂缝扩展形态的方法,建立一套页岩水力压裂物理模拟与压裂缝表征方法。由页岩水力压裂物理模拟试验可得:(1)采用Disp声发射八探头三维空间定位监测方法,能实时有效地监测水力压裂缝的起裂位置;(2)采用水力压裂后追踪红色示踪剂痕迹的方式,可实现水力压裂缝的空间形态描述;(3)当水力压裂未形成沿天然层理面的贯通压裂缝时,易形成与天然层理面相交的压裂缝,并与层理面开裂后交叉形成网络裂缝。建立的页岩水力压裂物理模拟试验与表征方法,可进行页岩压裂施工参数的优化设计,为页岩气储层水力压裂开采提供技术支持。
砂岩卸围压变形过程中渗透特性与声发射试验研究

利用岩石伺服试验系统,对江西红砂岩岩样进行气体渗透三轴试验及声发射监测,研究在常规加载、峰前卸围压和峰后卸围压3种应力路径下,岩样变形破坏过程中的渗透规律和声发射特征。试验结果表明:(1)随着有效围压的增大,岩石岩样的应力峰值逐渐增大,岩样的应力峰值对有效围压很敏感。(2)常规加载时,渗透率在岩石屈服前呈现略微下降的趋势,屈服后迅速增长,峰后应变软化阶段有小幅回落;峰前和峰后卸围压时,在卸载之前渗透规律与常规加载时相同,卸载后渗透率均呈急剧增长的趋势,增幅也较大,其中峰前卸围压后渗透率增幅最大。(3)在相同加载方式下,围压的增大不影响渗透率曲线的发展趋势,只影响渗透率在各阶段量值的大小。(4)常规加载时,岩石声发射活动在屈服前比较平静,屈服后声发射活动非常活跃,峰后应变软化阶段声发射活动再次趋于平静;峰前卸围压不久后,声发射活动异常活跃、密集,能量数相对值较大并有明显峰值;峰后卸围压过程与常规加载过程中声发射规律相似。(5)岩样的破坏过程中,随围压增大,脆性减弱、延性增强,在同一围压水平下,峰前卸围压破碎程度最高,脆性最强。(6)岩石扩容点与渗透率最小值所对应的轴向应变值十分接近,体应变和渗透率随轴向应变的变化趋势对应较好,声发射活动的密集阶段均发生在体积膨胀之后,渗透率、声发射、应力及(体)应变之间存在一定对应关系。
单轴压缩条件下砂岩破坏全过程电阻率与声发射响应特征及损伤演化

为了全面、客观地描述单轴压缩条件下砂岩损伤破坏过程和状态,提出利用电阻率和声发射技术对砂岩岩样单轴压缩全过程进行联合测试的试验方法。针对30个砂岩岩样单轴压缩全过程中的电阻率和声发射响应特征进行试验研究。研究表明,电阻率和声发射的响应信息有很强的规律性和互补性:在压密阶段、弹性变形阶段和塑性变形阶段,电阻率信息对岩样内部裂隙萌生和发展活动的响应更为敏感,而声发射信号较微弱;岩样破裂瞬间,电阻率和声发射都突然升高,二者相比,声发射的同步性更好,敏感程度更高;岩样破坏完成后,电阻率仍有不同程度的变化,最终趋于稳定,而声发射又恢复到较低的水平。同时,推导基于电阻率表征的岩样损伤变量的解析表达,并根据其与声发射表征的损伤变量之间的互补性,定义一综合损伤变量,得到典型岩样的损伤演化方程,提出岩样损伤破坏状态的判别标准和破坏前兆特征。通过理论与实际试验全应力-应变曲线的对比发现,综合损伤变量能够更全面、客观地反映和描述受载岩样的损伤演化过程。
高应力下原煤三轴压缩力学特性研究

基于取自淮南矿区-780 m标高B10煤层的原煤的试件,通过MTS815.04电液伺服试验系统进行高应力下原煤的常规三轴压缩试验,研究煤岩的变形、强度、参数及破坏特征。研究结果表明:(1)煤岩偏应力-轴向应变曲线主要由弹性、屈服、峰后脆性破坏阶段或应变软化段构成。其中,弹性段明显较长,且围压越大,曲线越陡,弹性模量越大;屈服段则总体较短。(2)煤岩在单轴或低围压条件下,峰后脆性破坏特征明显;随着围压升高,峰后开始呈现延性特征,且围压越高,延性特征越明显。当围压达到50 MPa时,峰后轴向应变几乎呈现塑性流动状态。(3)随着围压的增加,峰值轴向应变呈抛物线趋势增加,峰值侧向应变则呈线性增加趋势。(4)煤岩偏应力-体积应变曲线,在低围压条件下表现出扩容机制,且围压越低扩容特征越明显;在高围压下,从峰前越至峰后,则始终向右延展,呈现出不断收缩的状态;而峰值体应变随围压的增加呈抛物线形式增加,收缩特征明显。(5)煤岩强度随围压增加呈线性趋势增加,且强度参数c,φ值分别为12.72 MPa,24.12°。(6)煤样的破坏模式主要以剪切破坏为主,破断角大小为23°~35°,且随着围压的增加,以抛物线趋势增加。采用Mohr强度理论可以较好地解释这一变化。
新型非金属光催化剂--石墨型氮化碳的研究进展

石墨型氮化碳(g-C_3N_4)聚合物是一种具有合适禁带宽度(2.7eV)的新型非金属有机半导体光催化剂,它具有良好的热稳定性和化学稳定性。本文介绍了石墨型氮化碳的结构、理化性质和合成方法,重点阐述了进一步提高石墨型氮化碳光催化活性的方法,包括形貌调控、掺杂改性、共聚合改性和硫介质调控。并论述了石墨型氮化碳在可见光下催化分解水和降解有机污染物方面的应用现状。最后指出进一步探索和优化石墨型氮化碳的合成及改性方法,提高其光催化性能依然是g-C_3N_4在光催化领域应用的研究重点。
柴油在氮气存在条件下还原铜渣中磁性铁的模拟

为降低火法冶金炉渣中磁性铁含量以回收铜,采用柴油在 N_2存在条件下还原铜渣中 Fe_3O_4;并基于吉布斯自由能最小化原理,建立平衡模型,探讨了反应温度(1220~1280℃)、N_2加入量(480~960m3/d)、油渣比(0.5~2.9L/t)对Fe_3O_4还原反应的影响。结果表明:柴油裂解,主要生成C和H_2;同时,反应中气体体积发生膨胀。提高反应温度和N_2加入量,裂解产物摩尔分数基本保持不变。Fe_3O_4与柴油裂解产物的反应平衡常数大,反应程度高,Fe_3O_4被还原成 FeO。油渣比增加,Fe_3O_4还原率呈线性增加。柴油裂解和柴油在氮气存在条件下还原铜渣中Fe_3O_4反应都是吸热过程。
基于Aspen Polymer的聚酯聚合反应研究及流程模拟

通过Aspen Polymer对对苯二甲酸和乙二醇进行逐步聚合生成聚酯的反应进行了研究。并采用间歇反应器模块分析了进料比、压力、温度对反应的影响,结果表明进料比为1.2~2.0是比较合适的,低压高温有利于聚合反应的进行。但过低的压力导致较低的反应速率而使反应时间增加,过高的温度也导致副产物大幅度增加。因此选择压力为0.001~0.2MPa,温度为260~285℃,在间歇反应器内进行逐步降压和逐步升温反应,并在此基础上,设计模拟了压力逐步降低、温度逐步升高的连续生产工艺流程并进行优化。经过优化后的连续生产工艺流程最终反应器出口聚合度达到121.1。
微生物燃料电池的研究应用进展

微生物燃料电池是利用微生物作为催化剂,氧化分解生物质同时输出电能的一种新装置,因其可将生物质中化学能直接转化为电能,可获得更高的能量转化效率,是未来缓解能源和环境问题的有效途径,引起了科研工作者的广泛关注。本文结合近几年微生物燃料电池的发展,综述了产电微生物种类、电池材料及其改性、反应器的放大以及微生物燃料电池应用方面的研究进展,分析了该领域未来发展的主要方向及面临的问题,指出筛选和诱导产电菌对不同有机底物的耐受性,开发高效价廉的电极材料以及构建易于放大的电池模式,是微生物燃料电池未来研究的重点。在此基础上,应该着重于反应器放大,深入研究其在废水处理、产氢、微生物电化学合成以及传感器方面的应用,确定其实际应用的相关参数和模型,为微生物燃料电池早日实际应用打下坚实基础。
核桃凋落叶分解对莴笋抗氧化系统及光合特性的影响

为探讨核桃对农作物的化感作用,该试验采用盆栽法,设置4个凋落叶施用量水平(0、30、60、90g/盆),研究了核桃凋落叶在土壤中自然分解过程中对莴笋(播种后80、100、120和140d)抗氧化系统、光合生理特征及其生长的影响。结果显示:(1)核桃凋落叶处理的莴笋叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在播种80d时得到促进,在100d时受到抑制,而在120d之后基本恢复至正常水平,并以SOD表现最为敏感。(2)核桃凋落叶处理100和120d时,莴笋叶片可溶性蛋白(SP)含量显著降低,而可溶性糖(SS)含量显著增加。(3)核桃凋落叶处理100、120d时,莴笋叶片净光合速率(P_n)受到显著抑制,各处理气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)显著低于对照。(4)核桃凋落叶处理的莴笋株高、地上部分生物量及地上部分占总生物量比重在处理120d时均显著低于对照,在140d时基本恢复正常。研究表明,核桃凋落叶在土壤中分解对莴笋产生的化感作用强度随分解时间延长呈现出逐渐增强后再减弱的变化趋势;莴笋可以通过调控自身的保护酶活性和渗透调节物质含量在一定程度上缓解化感物质伤害,对核桃凋落叶的化感作用有较强的耐受能力,生产中可以在核桃林下进行间作或者套作莴笋。
有色膜遮光对烤烟生长和光合特性及其初烤品质的影响

以自然光为对照,采用红色、白色、蓝色、黄色4种有色薄膜于2010~2011年从团棵期开始对大田烤烟进行遮光处理,研究不同光质对烤烟生长、光合特性及初烤品质指标的影响。结果显示:(1)红膜处理最大叶长宽比最小、叶面积最大,黄膜处理则相反。(2)红、蓝膜处理烟叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率明显高于自然光处理,白、黄膜处理略高于对照或与对照持平,且遮膜处理前期红膜高于蓝膜处理,后期蓝膜高于红膜处理。(3)红、蓝膜处理有利于提高倒5叶SPAD值,黄膜处理则相反。(4)红膜处理显著降低了中部叶蛋白质、总氮含量和氮碱比,提高了施木克值,并显著提高了上部叶可溶性糖含量和氮碱比,降低了施木克值;蓝膜处理显著提高了中部叶烟碱和多酚含量,降低了可溶性糖含量、施木克值及氮碱比,并显著提高了上部叶蛋白质、总氮、烟碱和多酚含量,降低了施木克值,提高了氮碱比;黄膜处理显著降低了中上部叶蛋白质、总氮、烟碱和多酚含量,提高了上部叶施木克值、降低了氮碱比。研究表明,红、蓝膜处理更利于烟叶发育和光合特性的提高,初烤烟叶化学成分更协调,利于优质烟叶的形成。
基于Argo资料的深海温跃层对水声传播的影响分析与仿真

利用Argo网格化数据分析日本以南小范围海区内的温跃层时空特征,其主跃层和季节性跃层的双跃层结构明显。依此利用UMPE(UniversityofMiamiParabolicEquation)抛物方程模型分析与仿真深海温跃层及其季节变化对水声场的影响。分析发现:相似系数为1的两个声速剖面的传播损失几乎完全相同;夏季声源较浅时,会在以声源为中心小直径圆形区域内形成声影区;声源深度相对于跃层越大,跃层对水声场的影响越小;高频较低频受跃层影响更大。
永磁同步电机新型直接转矩控制

为了使逆变器的开关频率得到最优利用,实现永磁同步电机高性能控制,建立了基于预测控制的新型直接转矩控制。在分析系统的混杂特性的基础上,利用普通直接转矩驱动系统自身运行特点推导出适合预测控制系统的低复杂度离散混杂模型。通过设计包括逆变器控制目标和电机控制目标的预测控制器目标函数,使逆变器平均开关频率最低的同时电机输出在给定的滞环范围内。对两电平电压型逆变器直接转矩控制系统进行仿真,结果表明所设计控制方案比普通方案开关频率降低了20%,转矩脉动降低了12.5%。
一种鲁棒无抖颤滑模控制的Buck-Boost变换器

利用风、光、氢等新能源发电过程中,经常遇到能量输入和功率输出的随机性,这对电源变换器鲁棒性设计提出了更高要求。针对传统滑模控制变换器由于自身控制律的离散型存在不可避免的抖颤问题,基于一种Super-Twisting控制算法设计无抖颤滑模变换器,其核心思想是将离散控制律转移至更高阶的滑模面,从本质上消除抖颤的影响。以电源变换器Buck-Boost为例,针对新能源发电中存在的间歇性扰动问题,与典型PI控制效果进行对比试验。仿真结果表明:1)动态滑模控制变换器在输入、输出大扰动下具有很强的鲁棒性;2)在频响跟踪方面具有快速收敛性,其变换器频响可以达到20 Hz以上,远优于传统PI控制。
鸡屎藤营养器官解剖结构研究

通过石蜡切片方法,观察了鸡屎藤根、茎、叶的解剖结构.结果表明,鸡屎藤主根和侧根均由周皮、皮层和维管柱组成,主根的周皮比侧根的厚约130 μm,在主根和侧根的皮层薄壁细胞中都有棕色的含晶细胞,主根中的含晶细胞比侧根中的要多;茎由表皮、厚角组织、皮层、维管束和髓组成,13个维管束呈环状分布1周;叶片由表皮、叶肉和叶脉构成,上表皮比下表皮细胞厚约28 μm,叶肉中栅栏组织仅有1层,平均厚度44 μm,海绵组织的平均厚度71 μm,主叶脉中的维管束呈扇形排列.
烟叶主脉的力学性能试验研究

以中烟100为研究材料,在万能试验机上对未熟、欠熟、适熟期的烟叶主脉的力学性能进行了研究,分析了烟叶不同成熟度和主脉含水率对主脉弹性模量的影响.结果表明,烟叶主脉材料的拉伸力—变形曲线分为5个阶段.随着烟叶成熟度的提高,含水率和弹性模量均下降,未熟期主脉平均弹性模量为29.84 MPa,欠熟期为27.22 MPa,适熟期为26.01 MPa.
紫薇×大花紫薇不同育性株系花粉生活力及柱头可授性对比分析

为了阐明紫薇和大花紫薇杂种后代不同株系育性差异形成的原因,通过花粉生活力测定、柱头可授性检测,结合紫薇花粉在杂种株系柱头上萌发和花粉管伸长过程的显微观察实验,对比分析了紫薇‘粉晶’×大花紫薇株系Lis-FD1和紫薇‘紫霞’×大花紫薇株系Lis-ZD6的育性.结果表明,Lis-ZD6株系的花粉部分可育,但花粉生活力低,萌发率为25.90%;其柱头的可授性较强,紫薇‘Dynamite’的花粉在其柱头表面能够正常萌发,花粉管48 h后即可伸进胚珠,顺利完成受精,能正常结实.Lis-FD1株系的花粉没有生活力,不能萌发;其柱头可授性很差,作为母本时,紫薇‘Dynamite’的花粉在其柱头上能够萌发,并在24 h后花粉管进入子房,但72 h后膨大的果实开始脱落.研究结果证明,Lis-ZD6株系可以进一步作为紫薇种间杂交改良的育种材料.
基于动态权重的综合指标权重确定及应用

为使不确定事件评价中指标的筛选更加准确,借助数据挖掘的聚类思想来刻画两个指标间的相似程度,将相似程度归一化获得表现相互支持度的动态权重,再将静态权重和动态权重按比例系数分配,求得综合权重。将此权重确定方法运用到土石坝坝坡失稳预警指标体系中,结果表明:管涌权重最大,其次是滑坡、流土和裂缝,亦即管涌对坝坡失稳影响最为突出。并通过实例验证了该方法的可行性和实用性。
真空包装与生姜浸提液对水蜜桃采后生理与贮藏品质的影响

为了研究不同方法对水蜜桃的保鲜效果并探讨其机理,进而寻找一种安全、有效且适合在广大果农中推广的保鲜方法。以江苏省张家港市凤凰镇的“白花”水蜜桃(Prunus persica cv. Baihua)为试材,在冷藏条件(3±1)℃下,分析真空包装和生姜浸提液(1g·30mL~(-1))单一及组合处理对水蜜桃的保鲜效果。结果表明:生姜浸提液处理后的水蜜桃有效地保持了可溶性固形物含量,抑制了呼吸强度、多酚氧化酶活性及细胞膜透性,而真空包装的水蜜桃则更好的降低果实的失重,保持了果实硬度;真空包装与生姜浸提液组合处理的短期保鲜效果不如单一处理的效果。由于生姜是一种药食两用的植物,其成本低廉,没有任何环境污染,试验方法简便易行;真空包装同样具有成本低,效果好,操作简便的优点。说明真空包装和生姜浸提液处理均是经济、有效、实用、可行的保鲜方法,在采后水果保鲜中具有极大的应用前景和推广价值。
超宽桥的地震反应分析及优化设计

随着超宽桥在城市建设中的广泛应用,超宽桥的抗震性能研究显得十分重要。文章首先对超宽桥抗震分析建模方法的适用性进行对比分析,并根据全桥动力性能特点对超宽桥进行了界定;然后,根据对普通宽度桥梁和超宽桥的地震反应特点进行研究,指出了超宽桥在地震作用下的受力薄弱环节;最后,通过改变桥墩布置形式、墩间横向连接以及横向支座约束方式等措施对超宽桥结构进行优化分析,提出了提升超宽桥抗震性能的设计对策。研究结果表明:从抗震性能角度,可将宽跨比大于等于1的桥梁界定为超宽桥;相对于梁单元模型,采用梁格模型能够较好地模拟超宽桥刚度分布的空间效应;由于超宽桥在横向地震作用下支座的反力和剪力较大且分布严重不均匀,容易出现横向倾覆的危险,应将横桥向作为其抗震设计的重点;为提高超宽桥抗震性能,宜采用多柱式桥墩,并适量增加横向约束支座和墩间横向连接以增加桥梁的横向刚度,使得桥墩内力的分布更为均匀、合理。
基于竖向台阵地震记录的场地地震响应分析

国内外已经建立许多井下台阵,并得到了不同深度处的地震记录。通过这些井下台阵地震记录,对真实场地进行土层地震响应的再现模拟分析,对完善土层计算模型和计算方法有很大帮助。本文提出了当采用竖向钻孔井下地震记录作为土层反应分析的输入地震波时,土层计算模型应选用刚性底边界,并利用日本千叶场地的竖向钻孔地震记录和钻孔剖面资料,采用等效线性化方法进行了土层地震响应模拟,通过与实测结果的对比表明:(1)当直接选取井下实测强震记录作为输入进行土层地震反应计算时,土层模型的底边界应该采用刚性边界;(2)对于本文选取的地震记录和钻孔剖面资料,土层地震响应等效线性化方法具有相当的精度。