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中国设施园艺装备技术发展现状与未来研究方向

近年来,中国设施园艺装备产业得到了跨越式发展,一个完备的技术体系正在逐步建立。受设施环境-作物交互影响机理缺乏、设施-设备匹配性差等因素的制约,中国设施园艺装备在稳定性、智能化等方面与国际先进水平仍存在较大差距,制约了产业效益水平和劳动生产效率的提升。有必要对中国设施园艺装备技术进行一个系统总结,为下一步产业的技术研发指明方向。该文在准确把握中国设施园艺装备技术发展现状的基础上,从种苗装备、生产装备、物流装备、管理装备等4个环节入手,将中国设施园艺装备技术与国际发达国家的水平进行了比对,并找出了相关差距。研究得出了中国设施园艺装备技术发展中存在的技术研发系统性持续性不够、与装备匹配的农艺参数积累缺乏、装备的整体性和工程性亟需提高等问题,明确了区域化园艺作物生长机理、北方日光温室结构与装备升级、全产业链自动化作业、园艺信息化智能化管理、非耕地基地化与城镇化装备等未来重点研发的方向,提出了制定设施园艺装备技术创新发展规划、实施设施园艺技术促进与产业促进的"全面赶超"计划、创新以激发协同研发活力的体制机制、强化技术推广服务体系建设等政策建议,从而为指导中国设施园艺装备技术的革新提供借鉴。
生物降解秧盘及播种量对机插水稻秧苗素质及产量的影响

为探明生物降解秧盘稀播育秧、带盘机插的生产适用性,以籼型杂交稻中浙优8号和籼粳型杂交稻甬优538为材料,普通平盘作对照,研究了生物降解秧盘不同播种量(30,50,70和90 g/盘)育秧对机插水稻秧苗素质、机插特性与产量的影响。结果表明,生物降解秧盘育秧显著提高出苗率(P<0.05),且播种量越低,出苗率越高,中浙优8号30 g/盘处理的出苗率较普通平盘育秧高20.57个百分点。生物降解秧盘采用上毯下钵设计,所育秧苗根系独立成钵状,白根多且粗壮,其平均根直径较普通平盘宽8.63%,且盘根力均大于100 N,满足机插对秧块成毯的要求。同时,可带盘按钵精准机插,中浙优8号30 g/盘处理的漏秧率仅7.78%,较普通平盘机插低6.67个百分点。生物降解秧盘处理结实率和千粒重略低于普通平盘,群体颖花量则高于后者,最终产量较普通平盘机插略高。综合育秧、机插效果及产量表现,生物降解秧盘育秧播种量以70 g/盘为宜。因此,生物降解秧盘带盘机插可发挥稀播培育壮秧优势,提高机插质量,有助于杂交稻少本稀植、充分发挥增产潜力。
秸秆粉碎后抛式多功能免耕播种机秸秆输送装置改进

针对秸秆粉碎后抛式多功能免耕播种机秸秆输送装置存在的功耗高、易堵塞的问题,设计并分析了抛送管道改进结构,在此基础上以比功耗和抛送速度为目标函数,运用Box-Benhnken的中心组合试验方法对洁区播种机秸秆输送装置的工作参数进行了试验研究,以抛送叶轮转速、喂入量和抛送管道截面积作为影响因素进行三因素三水平二次回归正交试验设计。建立了响应面数学模型,分析了各因素对作业质量的影响,同时,利用Design-Expert软件对影响因素进行了综合优化。试验结果表明:各因素对秸秆输送性能有较大影响,比功耗影响因素显著顺序依次为抛送叶轮转速、抛送管道截面积、喂入量;抛送速度影响因素显著顺序依次为抛送叶轮转速、抛送管道截面积、喂入量;最优参数组合为抛送转速2 270 r/min,喂入量1.3 kg/s,管道截面积507 cm~2,对应的比功耗和抛送速度分别为7 980 m~2/s~2、11.7 m/s,且各评价指标与其理论优化值的相对误差均小于5%。研究结果可为秸秆粉碎后抛式多功能免耕播种机秸秆输送装置的结构完善设计与参数优化提供依据。
水分管理和施用石灰对水稻镉吸收与运移的影响

通过田间试验,研究了间歇灌溉和全生育期淹水2种水分管理结合水稻分蘖期施用石灰对不同水稻生育期的土壤和水稻各组织中Cd分布与运移的影响。研究结果表明,全生育淹水和施用石灰均能升高土壤pH值,降低土壤中有效态Cd含量;施用石灰能降低土壤中酸可提取态Cd所占比例而残渣态所占比例增加。在全生育期淹水条件下施用石灰有利于改善土壤性状并提高土壤中Fe质量百分含量。与不施用石灰相比,在间歇灌溉条件下,施用石灰处理的糙米中Cd质量分数从0.86 mg/kg降低到0.56 mg/kg,而在全生育期淹水条件下,施用石灰处理的糙米中Cd质量分数从0.77 mg/kg降低到0.34 mg/kg;无论间歇灌溉还是全淹水处理条件下,施用石灰均增加了水稻总生物量。施用石灰后,在灌浆期,水稻茎叶中Cd的富集系数显著降低(P<0.05);在成熟期,根和稻米中Cd的富集系数显著降低(P<0.05);在全生育期淹水条件下,成熟期水稻根到茎叶转运系数和茎叶到米中转运系数均显著降低(P<0.05)。水稻糙米中Cd含量与土壤中有效态Cd含量、水稻地上部Cd累积量呈显著正相关,与土壤pH值呈显著负相关。上述研究结果表明,施用石灰能够显著降低稻田土壤中Cd的生物有效性;采用全生育期淹水结合在分蘖期施用石灰是降低稻米中Cd含量有效措施且不会导致水稻减产。
旋耕转深松和秸秆还田增加农田土壤团聚体碳库

土壤耕作和秸秆还田能够显著影响土壤结构和养分周转,也是土壤团聚体分布及更新周转的主要驱动因素。该研究基于连续9 a的旋耕-深松定位试验,对比了长期旋耕农田转变为深松以及秸秆还田对农田土壤0~50 cm土壤团聚体分布、稳定性及团聚体碳含量的影响,分析了团聚体碳对土壤有机碳的贡献率及相互关系。研究结果表明,将长期旋耕农田转变为旋耕-深松农田显著影响了0~50 cm土层的团聚体分布及其碳含量。旋耕-深松配合秸秆还田(RTS-STS)模式能够显著提高表层土壤较大粒级团聚体的比例,且显著提高了土壤团聚体稳定性,分别比旋耕-深松无秸秆还田(RTA-STA)、旋耕秸秆还田(RTS)和旋耕无秸秆还田(RTA)处理高6.1%、65.4%和87.8%;同时,RTS-STS处理显著提高了0~20 cm土层团聚体碳含量和对有机碳的贡献率,虽然在20~30和30~50 cm土层之间,2个处理的团聚体碳含量差异并不明显,但RTS-STS处理的团聚体碳含量对有机碳的贡献率较0~20 cm土层和RTS处理显著降低。通过耕作方式转变、秸秆还田和两者的交互作用对土壤团聚体分布及其碳含量影响的作用力分析可看出,耕作、秸秆及其交互作用是影响不同土层中各处理在不同粒级团聚体分布比例及碳含量差异的主要因素。通过相关分析表明,土壤有机碳含量与团聚体稳定性及其自身碳含量之间存在显著或极显著的正相关关系。旋耕-深松配合秸秆还田(RTS-STS)模式促进了0~20 cm土壤团聚体的形成和稳定,提高了土壤团聚体碳库和对有机碳的贡献,对提升土壤有机碳水平具有积极意义。
基于EDEM的双螺旋奶牛饲喂装置给料性能分析与试验

奶牛精确饲喂技术的实施不仅能够促进奶牛业健康发展,而且还能够提高牛场经济效益。基于牛场现状,该文在设计的等径双螺旋精确给料的奶牛饲喂装置基础上,理论分析了物料输送速度与给料时间,通过Solidworks对双螺旋给料装置进行了三维建模,并利用EDEM软件分别对40 mm搅龙和70 mm搅龙不同转速(80、100及120 r/min)的给料过程进行了离散元仿真,分析了装置给料稳定性,结果表明,40 mm搅龙在转速为120 r/min时变异系数为0.052 2,70 mm搅龙在转速为100 r/min时变异系数为0.105 2,给料稳定性最优。为进一步验证仿真结果,在搭建的双螺旋给料饲喂装置上,对40 mm搅龙和70 mm搅龙进行了给料试验,试验结果显示,40 mm螺距搅龙转速120 r/min和70 mm搅龙转速100 r/min时给料稳定性最优,试验结果与仿真结果吻合。在验证装置给料稳定性基础上,对给料精度进行了试验,结果显示:40 mm搅龙和70 mm搅龙在80、100、120 r/min等不同工作转速组合下,给料精度均大于95%,当40 mm搅龙转速为120 r/min,70 mm搅龙转速为100 r/min时,给料时间为14.1 s,给料量为6.009 kg,装置给料精度不低于99.835%,符合奶牛精确饲喂效率与精度要求。
基于电容法的施肥量检测系统设计与试验

为了实现施肥机施肥量的在线检测,根据肥料与空气介电特性差异,设计了一种基于电容法的施肥量在线检测系统。采用电容转换芯片PCAP01和单片机STM32F103C8T6搭建电容检测电路,实现了差分电容传感器微电容信号输出的有效获取。研究了环境温度变化对流量传感器的影响规律,建立了氮磷钾肥料质量流量与电容输出的关系模型,并对模型进行了验证。试验结果表明,差分型肥料流量传感器对环境温度变化有很好的适应性,系统能够准确的对肥料质量进行在线检测,最大测量误差为3.75%。另外系统能够准确识别管路堵塞故障,识别准确率达到100%,最大识别响应时间为1.22 s。电容式施肥量在线检测系统为施肥机肥料流量的在线获取提供了有效途径,对于高精度变量施肥作业的实施具有重要的意义。
典型水土保持措施对红壤坡地柑橘园水土保持效益的影响

为研究红壤坡地果园不同水土保持措施的水土保持综合效益,该研究采用野外标准径流小区试验方法,通过对江西水土保持生态科技园柑橘园小区长期定位观测,分析了植物措施、耕作措施、工程+植物措施和工程措施等4种不同水土保持措施的径流、泥沙、养分流失情况以及对土壤理化性质的影响。结果表明:1)各项水土保持措施的年均减流效益依次为,工程措施<耕作措施<工程+植物措施<植物措施;减沙效益依次为,工程措施<耕作措施<植物措施<工程+植物措施。植物措施减流效益最佳,为71.43%;工程+植物措施减沙效益表现最优,为95.88%。减氮效益为工程措施<工程+植物措施<耕作措施<植物措施。减磷效益趋势与减沙效益一致。植物措施减氮效益最佳,为19.84%;工程+植物措施减磷效益最佳为68.94%。2)各项水土保持措施土壤理化指标,田间持水量依次为:工程措施<工程+植物措施<植物措施<耕作措施。其中耕作措施田间持水量提高幅度最大,为14.60%;植物措施其次,提高7.19%。土壤含水率依次为,耕作措施<工程+植物措施<工程措施<植物措施。其中植物措施土壤含水率提高幅度最大,为18.94%。土壤≥0.5mm水稳性团聚体(WSA, water-stable aggregates)质量分数值依次为,工程措施<工程+植物措施<耕作措施<植物措施。其中植物措施WSA值提高幅度最大,为4.42%。土壤养分综合趋势与WSA值一致。土壤养分以植物措施中的百喜草全园覆盖提高最大,有机质、全氮和全磷分别增加34.53%,78.26%,12.24%。由此可知,植物措施稳定后,在减流减沙、减少养分流失及土壤改良等水土保持综合效益方面表现最优。该研究可为南方红壤丘陵区果园开发选择适合的水土保持治理措施,以及提高果园土壤质量、解决水土流失与环境问题提供参考。
降雨类型对褐土横垄坡面土壤侵蚀过程的影响

雨型是影响土壤侵蚀过程的重要因子之一,而影响效应与耕作措施密切相关。目前,雨型对横垄坡面土壤侵蚀过程的影响机制尚不清楚。该文以褐土横垄坡面为研究对象,设计了平均雨强和降雨量相同的4种雨型(增加、减弱、增加-减弱和减弱-增加型),采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,研究各个雨型下不同侵蚀阶段的产流产沙特征。结果表明:雨型间的径流量和侵蚀量在细沟间和细沟侵蚀阶段均差异显著,且差异在细沟阶段体现的更为明显。雨型间径流量的大小顺序为增加-减弱型>减弱型>减弱-增加型 >增加型,侵蚀量则为增加-减弱型>减弱-增加型>减弱型>增加型。给定雨强下(30、60或90 mm/h),径流量、径流贡献率和侵蚀量贡献率均随降雨过程中雨强发生时序的延迟而增加,而单位径流侵蚀量呈相反趋势;雨型间给定雨强同一发生时序下的径流量和侵蚀量及其它们对总径流量和总侵蚀量的贡献率均差异显著。4种雨型下,幂函数均能很好的描述细沟间和细沟侵蚀阶段内产沙率与径流率间的关系,且方程中的指数均低于2,但雨型间幂函数方程中的指数存在明显差异。以上研究结果有助于深入理解褐土垄作系统下的土壤侵蚀机理,并为横坡垄作的合理利用提供科学指导。
铬盐工业项目特征污染物的监测与数据问题分析

对铬及其化合物工业项目排放废气中特征污染物的监测方法和评价标准问题进行探讨,提出了验收监测应参考《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)的建议;通过对监测数据的合理性和逻辑性分析,提出了现场监测和数据审核的注意事项,应严格监控工况,并详细记录关键设备运行参数;提出应把废气中六价铬作为特征污染物控制指标,并结合新颁布的《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中对六价铬的要求,确定合理的排放限值,并研究适合的配套监测方法,为后续铬及其化合物工业污染物排放标准以及特征污染物监测方法的制修订提供技术依据。
第三方稻米溯源平台设计与实现

中国现有农产品质量安全溯源平台大多以生产企业(基地)为主体自行设计和实施,造成溯源平台与生产企业同属一个利益团体,溯源结果难以得到消费者认同。为解决这一问题,该文分析现有农产品溯源机制及实现方式,以稻米为例提出一种第三方溯源平台的设计模式。第三方溯源平台在政府监管下,通过独立权威检测机构对稻米生产相关数据进行检测,并把溯源数据安全可靠地提供给消费者。该溯源平台系统采用B/S架构,数据库采用 MySQL,采用J2EE(Java 2 Platform  Enterprise Edition)等技术手段,通过与微信公众号连接,向消费者提供二维码溯源服务,针对溯源平台中二维码防伪关键技术问题进行深入研究,并实现试运行。该系统为2家企业的稻米高端农产品实现全程溯源。试运行结果表明,由第三方溯源模式带来的成本提升,在售价提升20%后,得到了消费者认可,且销量提高了20%,达到了企业的效益增长。证明本文设计的第三方溯源平台较好解决了消费者对溯源结果的认同问题,为优质农产品安全溯源提供了一种有效手段。
灰霾污染和清洁过程中污染物垂直结构特征

针对无锡地区2013年11月6—13日经历的灰霾污染和清洁过程,采用地基遥感激光雷达对空气中的气溶胶颗粒物垂直分布进行垂直探测,发现污染时段气溶胶颗粒物主要积聚在1. 8 km以下,消光系数的日均值统计表明,从近地面至高空1. 5 km,颗粒物产生的峰值消光系数稳定在0. 2 km~(-1);而清洁时段,由于垂直扩散条件改善,颗粒物随高度增加明显减少,1. 5 km处的消光系数不足0. 05 km~(-1)。同时发现污染时段中,近地面PM_(10)、PM_(2.5)、碳黑(BC)的平均浓度分别是清洁时段的2. 48、2. 76、3. 66倍;大气氧化剂(O_3和NO_x的总和)平均值水平是清洁时段的1. 73倍。气象条件分析发现,锋面的移动使大气水平、垂直对流运动加剧,污染物得以迅速扩散,空气质量转好,这也是此次污染清除的主要原因。
2002—2016年北京市PM_(10)浓度时间变化特征

以北京市2002—2016年PM_(10)日均浓度序列数据为基础,结合小波分析、Mann-Kendall检验、滑动t检验等分析方法,研究PM_(10)浓度随时间变化的周期性、趋势性及突变性特征。结果表明: PM_(10)日均浓度变化具有较典型的季节周期性,主周期为300 d左右,次周期为150 d左右。不同周期分析结果显示,PM_(10)污染春季最高,冬季次高,夏末秋初最低。总体上,PM_(10)浓度以平均每年约4 μg/m~3的速率递减。2009年以前PM_(10)浓度呈波动变化,降低趋势不显著,2009年1月为序列的突变点,突变后呈显著下降趋势。
灌区土壤盐渍化程度云理论改进多级模糊评价模型

土壤盐渍化的产生过程是一个多指标参与、多层次驱动的复杂系统,针对盐渍化程度的评价的不确定性和模糊性问题,将不确定性云理论引入到土壤盐渍化程度的多级模糊评价中,通过构建土壤盐渍化程度多级模糊评价指标体系,构建了盐渍化程度的评语集云模型、诱发因子的隶属度云模型及权重云模型,进而提出了基于云理论改进的土壤盐渍化程度的多级模糊评价模型。同时,选定景泰川电力提灌灌区为研究区,对该灌区的土壤盐渍化程度进行了评价,并将评价结果和评语集云模型结合用Matlab仿真显示。研究表明:该灌区土壤的盐渍化处于轻度盐化土和中度盐化土之间,0~100 cm土壤的含盐量为0.224 2%的可能性最大;利用云理论改进多级模糊评价模型对土壤的盐渍化程度开展研究,用不确定性云参数代替精确数值,更具普遍性。相关研究可为开展盐渍化程度评估和预测的研究提供有益参考。
美国加州南岸地区空气质量预报系统运行管理与借鉴

借鉴美国加州南岸空气质量预报经验,特别是其运行管理模式对于现阶段中国城市环境空气质量预测预报具有极高的参考价值。简要介绍了加州南岸空气质量管理局(SCAQMD)空气质量预报业务流程、技术方法、信息发布方式和预报效果评估策略。建议从4个方面借鉴SCAQMD经验: ①建立相对完善的空气质量预报体系,分层级自上而下指导预报工作;②选择合适的空气质量预报方法,综合统筹成本-效益评估工作; ③评估预报效果进而提高预报准确率; ④在优化空气质量预报能力的基础上,有序开展预警协同控制工作。
河南省典型城市PM_(2.5)无机元素污染特征及来源分析

分析2012年采暖季和非采暖季郑州市、洛阳市和平顶山市大气细颗粒物(PM_(2.5))样品中22种无机元素含量和污染特征,采用富集因子法、因子分析法研究当地PM_(2.5)中无机元素来源。结果表明: 3个城市PM_(2.5)中无机元素总量在采暖季均高于非采暖季,不同季节占PM_(2.5)质量浓度的比例为1.7%~ 3.6%。Al、Na、Ca等地壳元素在PM_(2.5)中占比与 PM_(2.5)浓度呈负相关关系,而Zn、Pb、Cu等人为源元素的占比随PM_(2.5)浓度增加无明显下降趋势。3个城市PM_(2.5)中Se、 Cd、Br的富集因子高于1 000,Pb、Zn、Cu的富集因子为100~ 1 000,Co、Sc、Cr、Ni、As、Mn、Ba的富集因子为10~ 100,说明这些元素主要来源于人为源。13种人为源元素质量浓度在22种元素中占比为18.9%~ 26.3%,K、Fe、Ca、Al等4种元素占比为67.9%~ 76.1%。因子分析结果表明: 3个城市无机元素来源组成有很大相似性,主要来源于燃煤、机动车、扬尘和建筑尘等,但Ni、Co、Sr、Ba还有来自其他排放源的贡献。
新疆伊犁地区尼勒克县人群泡球蚴感染病例调查及nad2、cob基因片段分析

目的了解新疆伊犁地区尼勒克县泡球蚴感染确诊病例人群分布及病原遗传特征。方法收集和调查尼勒克县境内人群泡球蚴感染病例相关数据,并利用分子生物学技术对收集到的患者病灶肝组织样本,针对线粒体nad2和cob基因片段开展病原分子检测和分析。结果截止2015年底共收集到泡球蚴感染患者资料共计48例,首例感染病人确诊于1989年。近5年确诊病例占到所有病例数的45.8%,年均确诊率为1.7/10万。感染人群沿喀什河流域两岸分布,在乌拉斯台乡尤为集中。患病人群中35 — 44岁占到38.6%,男性占64.6%,农牧民占95.8%。通过对11份病例样本检测nad2、cob基因片段进一步证实为泡球蚴感染,序列自身比对完全同源。结论泡球蚴在尼勒克县属于新发传染病。包括尼勒克县在内的伊犁河谷地带为泡球蚴的自然疫源地,该县境内的泡球蚴病原核酸序列较为保守单一。
舰船技术保障装备体系动力学建模与仿真

舰船技术保障装备是舰船技术保障能力形成的重要组成部分,其配置需要综合考虑舰船系统、组织、过程、任务、装备以及资源等因素的影响,并根据总体的投入和需求情况进行优化,使得能力水平得到最大提升。首先,根据保障对象特点进行了分类,构建了舰船技术保障装备体系多视图模型;然后,构建了舰船技术保障装备的系统动力学模型,模型中应用生长曲线描述了能力发展变化过程,分析了各类舰船技术保障装备投入分配与任务需求、能力指标之间变化的因果关系;最后应用仿真工具Vensim,仿真分析了舰船技术保障装备体系优化配置策略。
基于未知输入观测器的风力机传动机构传感器故障重构方法

针对存在未知输入以及部分不可解耦干扰的风力机传动机构传感器故障的重构问题,提出了一种基于未知输入观测器(unknown input observer,UIO)的故障重构方法.与一般未知输入观测器相比,该方法考虑了实际工程中存在的干扰无法全部解耦的问题.首先,建立风力发电机传动机构传感器故障模型.然后,将原系统模型转化为增广系统形式,并将未知输入分为可解耦及不可解耦两个部分,针对这两个部分分别利用干扰解耦原理及LMI最优技术进行处理.最后用李亚普诺夫稳定性理论证明了未知输入观测器的稳定性以及动态故障偏差有界,解决了系统存在无法完全解耦干扰时的故障重构问题,并且对系统状态值也可完成有效估计.仿真验证该方法具有可行性.
行波激励下桩-土-斜拉桥多点振动台试验

为了研究桩基和场地土以及地震动空间效应对大跨斜拉桥地震反应的影响,以一座试设计主跨1 400m超大跨斜拉桥为试验原型,按1/70几何缩尺比设计和制作了一座包括群桩基础、模型土和上部结构等在内的试验全模型,缩尺后试验模型全长38.2m;根据动力等效原则,采用由砂子和木屑均匀混合而成的模型土模拟场地土,且用层状剪切土箱盛放。采用时间滞后的方法实现行波效应,通过多点振动台试验分别研究了纵向行波、横向行波对超大跨斜拉桥地震响应的影响及其机理。试验结果表明:行波作用对斜拉桥地震响应的影响非常复杂,纵向行波使塔顶纵向加速度和主跨竖向加速度的最大增幅分别约为50%和40%,而横向行波使塔顶和主跨横向加速度的最大减幅分别为15%和50%;纵向行波使主跨竖向位移的最大增幅约为40%,而横向行波使其横向相对位移的最大减幅为20%。行波作用对斜拉桥不同构件地震响应的影响也不同,与一致激励结果相比,纵向行波使塔顶、塔-梁以及墩顶相对纵向位移的最大减幅分别约为50%、40%和60%,使主跨竖向位移的最大增幅约为40%。此外,试验发现桩-土-结构相互作用对主塔、桥墩的加速度响应产生明显不利影响,使塔底增大2倍多,墩底增大1.1~4.0倍。基于上述结果,建议在斜拉桥地震反应分析或抗震设计时,需考虑行波效应和桩-土-结构相互作用等因素的影响,特别是其不利影响。
两水准地震设防下的斜拉桥体系易损性分析

针对中国规范所定义的E1,E2地震下的结构性能进行的地震易损性研究尚不充分问题,提出两水准地震作用下结构性能的概率评估方法,推导了设计地震下地震风险的理论公式,并以特大跨斜拉桥为例来阐述该方法,建立考虑多种非线性效应的斜拉桥有限元模型,斜拉桥关键构件(桥塔、桥台、支座、阻尼器)和结构体系的概率需求地震模型以及地震易损性方程;拟合所在场地的地震危险性曲线方程,得到不同重现期地震下构件和体系的损伤概率;计算E1,E2两水准地震下的构件损伤概率,以多个构件的性能水平为目标,基于蒙特卡洛模拟抽样方法得到桥梁的体系易损性曲线,计算体系地震风险;基于提出的两水准地震设防下的斜拉桥体系易损性分析方法,进一步比较了使用阻尼器加固前后斜拉桥在E1和E2两水准地震下的体系易损性。结果表明:安装阻尼器以后斜拉桥在设计地震作用下的各个关键构件以及结构体系的损伤概率大大降低;表明两水准地震设防下的斜拉桥体系易损性分析方法可以为斜拉桥概率性抗震设计及加固提供实践方法。
小箱梁桥横向减震体系及其耗能特性

为改善小箱梁桥的横向抗震性能,以三角形钢板为基本耗能构件,提出板式橡胶支座与钢阻尼器组合、板式橡胶支座与钢挡块组合2种横向减震体系,详细阐述了2种减震装置的构造特点和力学特性。钢挡块体系的挡块间隙取板式橡胶支座发生滑动时的位移,以充分发挥支座的柔性减震作用。以一座简支小箱梁桥为例,在成本相同的前提下,研究2种减震装置屈服力变化对减震效果的影响,阐明了减震体系主要力学参数的确定方法,并采用非线性时程反应分析方法,对2种减震体系的耗能特性进行深入分析。选取2条典型的地震动输入,分析了2种减震体系对墩梁相对位移、最大墩底弯矩的影响和各自减震装置的耗能机制。结果表明:地震下钢阻尼器耗能大,通过提供耗能及较大的恢复力能有效控制墩梁相对位移,而钢挡块耗能小,主要通过提供恢复力来控制墩梁相对位移,因而阻尼器体系的限位效果要显著优于挡块体系;在一定范围内,增大钢阻尼器(挡块)屈服力可以显著减小最大墩梁相对位移,但不会明显增大下部结构地震力;当地震动输入在正负方向能量分布不均时,钢挡块体系中梁体频繁撞击一侧挡块,挡块的滞回圈数会显著减少,支座较易遭受地震损伤;而钢阻尼器体系更能适应不同的地震动输入。
采用SMA智能橡胶支座的近断层大跨斜拉桥易损性分析

为提高大跨斜拉桥的抗震性能,提出了一种基于形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)的智能橡胶支座。以苏通长江大桥为研究对象,分别采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-铅芯橡胶支座(SMA-LRB)对其进行抗震控制。基于PEER强震数据库选取了20条近断层地震动记录,采用增量动力分析(IDA)方法得到了该隔震斜拉桥的地震响应,基于可靠度概率方法建立了各构件及桥梁系统的易损性曲线,系统评估了采用传统支座及智能隔震支座的大跨斜拉桥体系及各构件的易损性。研究结果表明:斜拉桥体系的损伤概率高于单一构件的损伤概率;近断层地震动作用下,在斜拉桥体系发生中等、严重和完全损伤状态时,隔震支座的损伤概率均为各构件中最高,主塔损伤概率较低,仅出现轻微损伤;相较于LRB,安装SMA-LRB可明显降低斜拉桥体系的损伤概率;在强震作用下,主塔、桥墩及斜拉索发生完全破坏的概率小;安装LRB和SMA-LRB后斜拉桥体系发生完全破坏的损伤概率分别为0.07和0.009,表明该体系具有较强的抗震能力。
SO_2污染激活AT_1 R改变运动大鼠心肌胶原纤维形态学并导致心功能降低

为了观察SO_2污染环境下运动对大鼠心功能的影响,从心脏局部肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)核心成员———血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)Ⅰ型受体(AT_1R)介导的心肌胶原纤维形态结构重塑的角度出发,应用心脏插管技术观察大鼠的心脏功能;采用放射免疫技术(ELISA)、免疫组织化学和胃酶酸解法等方法对心肌局部ρ(AngⅡ)、AT_1R蛋白表达水平、w(HYP)(HYP为羟脯氨酸)及胶原容积分数进行检测.结果表明:①单纯运动组(EG)大鼠主动脉收缩压、左室内压峰值、±dp/dt_(max) (左室内压最大上升速率/下降速率)显著升高(P<0. 01),舒张压、AT_1R蛋白表达显著降低(P<0. 01),w(HYP)、 w(CC)(心肌胶原浓度)、PVCA (血管周围胶原面积)、CVF(心肌胶原容积分数)及ρ(AngⅡ)有升高趋势(P>0. 01);②单纯SO_2污染组(SRG)大鼠左室末期舒张压显著升高(P<0. 01),左室内压±dp/dt_(max)显著降低(P<0. 01);w(HYP)、w(CC)、PVCA、CVF、 ρ(AngⅡ)及AT_1R蛋白表达水平均显著升高(P<0. 01);③SO_2污染+运动组(SEG)大鼠左室末期舒张压显著升高(P<0. 01),主动脉收缩压、左室内压峰值、左室内压±dp/dt_(max)显著降低(P<0. 01),w(HYP)、w(CC)、PVCA、CVF、ρ(AngⅡ)及AT_1R蛋白表达水平均显著升高(P<0. 01),并且较SRG大鼠升高更显著(P<0. 01).研究显示,SO_2污染导致运动大鼠心肌胶原纤维形态结构发生异常重塑,最终使大鼠的心功能产生显著的负性变力性效应,其机制可能与心脏局部RAS系统的激活有关.
堆肥化处理TNT红水污染土壤

DNTS〔二硝基甲苯磺酸盐,主要包括2,4-DNT-3-SO_3~-(2,4-二硝基甲苯-3-磺酸盐)和2,4-DNT-5-SO_3~-(2,4-二硝基甲苯-5-磺酸盐〕是TNT(2,4,6-三硝基甲苯)红水污染土壤中主要污染物质,为研究堆肥化对土壤中DNTS的降解效果,采用有机废物堆肥方法,探讨堆肥化对TNT红水污染土壤中DNTS降解的可行性,以及温度、含水率和pH变化对降解效果的影响.结果表明,有机废物堆肥能处理TNT红水污染土壤,在堆肥60 d内,5个堆肥体系(猪粪+木屑、猪粪+麦壳、污泥+木屑、污泥+麦壳和马粪+木屑)对2,4-DNT-3-SO_3~-的降解率为65. 5%~ 88. 4%,对2,4-DNT-5-SO_3-的降解率为60. 9%~ 100%.在第4天各堆肥体系的高温阶段(29. 7~ 53. 6 ℃),5个堆肥化体系中2,4-DNT-3-SO_3~-总量的49. 5%~ 67. 3%被降解,说明各堆体的中温-高温阶段对有机物的降解起重要作用.堆体含水率随堆肥时间的延长呈下降趋势,在堆肥第8天,外源补水至体系含水率为50%,猪粪+麦壳体系对2,4-DNT-3-SO_3~-的降解率从70. 2%增至88. 4%,说明适当的外源补水可提高2,4-DNT-3-SO_3~-的降解率. 5个堆肥体系中pH均呈初期上升、后期下降并趋于稳定的趋势,但在整个堆肥过程中,堆体pH始终保持在7. 3 ~ 8. 3之间.研究显示,5个堆肥体系中猪粪+麦壳体系对DNTS的降解率最高,分别为88. 4%和100%.
基于GREET的纯电动公交车与传统公交车全生命周期评估

随着纯电动公交车在城市公共交通中应用越来越广泛,需要对纯电动公交车和传统柴油公交车进行全生命周期评估,并分析推广纯电动公交的可行性.通过美国阿贡实验室开发的GREET(greenhouse gases,regulated emissions,and energy use in transportation model)软件,充分考虑油井-油泵、公交车运行、车身系统制造、液体系统制造、ADR (装配、报废和回收质量)以及电池制造等6个阶段能耗,结合公交车车型信息和路况信息,构建公交模型,并对公交模型进行能耗模拟、排放物模拟和经济效益评估.结果表明,若车身长度为12 m,车身质量为18 t时,纯电动公交车运行过程能耗仅占其总能耗的31. 1%.相较于传统公交车,纯电动公交车全生命周期能耗减少29. 1%,全生命周期内VOC、CO、NO_x等污染物排放量分别减少8. 7%、36. 7%、50. 2%,温室气体CO_2的排放量减少19. 7%.若公交车队规模为20辆,纯电动公交车使用年限为8 a,则纯电动公交车比例需超过12. 7%才能实现盈利,单辆纯电动公交车若实现盈利至少需要3 a.
鄱阳湖湿地土壤酶及微生物生物量的剖面分布特征

为探明淡水沼泽湿地土壤微生物功能活性随土壤剖面深度的变化,以鄱阳湖区内典型的苔草湿地土壤为研究对象,选择剖面深度为1 m共5层(0~ 20、>20~ 40、>40~ 60、>60~ 80、>80 ~ 100 cm)的土壤,对土壤酶〔Bglu(β-葡萄糖苷酶)、NAG(乙酰氨基葡萄糖苷酶)、Bxyl(β-木糖苷酶)、Phos(酸性磷酸酶)、Phox(酚氧化酶)、Pero(过氧化物酶)〕活性、w(MBC) (微生物生物量碳含量)和w(MBN)(微生物生物量氮含量)及土壤理化性质进行研究.结果表明,代表微生物功能活性的土壤酶和w(MBC)、 w(MBN)均随着剖面深度的增加而逐渐降低,表层(0~ 20 cm)土壤中的酶活性和w(MBC)、w(MBN)均显著高于深层土壤.值得注意的是,不同土壤酶活性随着剖面深度的变化规律不一,但总体酶活性在土壤深度为>40~ 60 cm时达到稳定,并且仍都具有较高活性;表层土壤中w(MBC)为65. 58~ 161. 90 mg/kg,w(MBN)为7. 39~ 16. 28 mg/kg,二者占所研究剖面土壤总微生物碳氮含量的51%~ 69%.进一步的相关性分析发现,土壤微生物功能特性与有机质AFDM(去灰分干重)、w(TOC)、w(TN)、含水量及pH存在显著的相关性,其中土壤w(TOC)、w(TN)是影响鄱阳湖湿地土壤微生物数量和活性的最主要因素.研究显示,土壤深度对湿地土壤微生物功能特性及土壤性质具有显著影响,表层土壤中微生物功能活性最高,但湿地深层土壤中仍存在大量的微生物,由微生物参与的代谢活动仍然活跃,深层土壤微生物功能特性不容忽视.
哈尔滨市土壤表层重金属污染特征及来源辨析

鉴于确定土壤重金属来源是降低土壤重金属人为输入和控制土壤重金属面源污染扩散的必然要求,以哈尔滨市9个市辖区中4个主要老城区(道里区、道外区、南岗区、香坊区)为研究区,依据标准格网进行土壤样本采集(表层土壤样本307个,深层土壤样本77个),分析土壤中w(As) 、w(Hg) 、w(Cd) 、w(Cr) 、w(Cu) 、w(Ni) 、w(Pb) 、w(Zn);并利用主成分分析法、地累积指数法和指示克里格插值法,分别对该区不同成土母质区域表层土壤重金属的污染特征和来源进行分析.结果表明: ①哈尔滨市四区表层土壤中As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn主要来源于成土母质,Hg和Cd受人类活动的影响显著. ②以各类成土母质中重金属含量平均值为评价依据,哈尔滨市表层土壤中Hg、Cd表现出较大范围的重金属污染,依据土壤样本所在格网覆盖范围,污染范围分别占研究区的60%、65%. ③Cu、Pb、Zn污染范围小且污染程度低.研究显示,人口集聚、工业发展、交通发达等因素已经造成研究区表层土壤中Hg、Cd、Cu、Pb、Zn不同程度、不同范围的污染,需要合理有效地处理生活垃圾、控制工业和交通排放,以缓解表层土壤重金属污染.
遥感法用于车辆实际道路行驶污染状况评估

为了评估满足不同排放标准的在用车在实际道路行驶条件下的污染状况,以2013年3—11月间在北京市朝阳区收集的16. 5 × 10~4组在用汽油车排放遥感测试大数据为基础,对北京市的在用车实际道路排放水平进行分析和评价.结果表明:新车排放标准升级明显降低了在用车的CO、HC和NO平均排放浓度.从国Ⅰ/国Ⅱ到国Ⅲ以及从国Ⅲ到国Ⅳ/国Ⅴ,每次标准升级使得在用车的CO排放浓度平均降低12% ~ 15%,HC和NO排放浓度分别降低13%和40%左右.与2003年相比,北京市2013年机动车CO、HC和NO排放的平均浓度分别下降了52. 1%、82. 1%和65. 3%,排放标准升级带来的减排效果十分明显.未来排放标准升级过程中应当强化对在用车实际驾驶过程排放的监管,同时积极引导老旧车辆的淘汰更新,加大对排放造假行为的执法和处罚力度.
新疆奎独乌区域冬季大气重污染过程PM_(2. 5)组成特征及来源解析

为研究新疆奎独乌(奎屯、独山子、乌苏)区域冬季大气重污染过程的PM_(2. 5)污染特征及其成因,于2015年2月4—10日在奎屯、独山子和乌苏三地开展PM_(2. 5)样品采集,并对其中的元素、水溶性离子及碳组分进行测试,分析不同污染水平下PM_(2. 5)中化学组分的变化规律.结果表明,采样期间奎独乌区域ρ(PM_(2. 5))日均值均超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准(75 μg/m~3),2月9日ρ(PM_(2. 5))最高(298. 58 μg/m~3),超标2. 98倍.通过比较PM_(2. 5)载带化学组分质量百分比发现,随着污染等级加剧,SO_4~(2 -)、NO_3~-质量百分比呈逐渐增加的趋势,严重污染时SO_4~(2 -)、NO_3~-质量百分比分别较轻度污染时增长11. 7%、5. 5%; NH_4~+、碳组分及元素组分质量百分比则呈下降趋势,严重污染较轻度污染时分别下降0. 7%、9. 5%、2. 4%;结合采样期间静稳及高湿的气象条件,说明此次重污染由本地污染物累积及二次颗粒物生成所致.随着污染水平的加重,SOR(硫氧化率)及NOR(氮氧化率)的值也在随之增大,说明污染越重大气二次转化程度越高,进一步验证了二次颗粒物是导致此次重污染的原因之一.对不同污染等级PM_(2. 5)进行质量重构发现,PM_(2. 5)中主要组分均为硫酸盐和OM(有机物),硫酸盐和OM的质量百分比分别在23. 0% ~ 34. 7%、16. 4% ~ 28. 7%之间,说明此次重污染过程的主要污染源为燃煤及机动车尾气.
内蒙古中部白音乌拉北A型花岗岩矿物学、年代学、地球化学及构造意义

针对位于苏尼特左旗北部的白音乌拉北花岗岩体进行的矿物学、年代学及地球化学研究,旨在加强对内蒙古中部晚古生代构造背景的认识,白音乌拉北花岗岩体的主要岩石类型为碱性花岗岩和偏碱性花岗岩两类。通过一件碱性花岗岩样品的锆石U-Pb定年,获得其形成时代为280Ma±3Ma,为一早二叠世侵入体。岩石地球化学分析结果显示,两类花岗岩共6块都具有高硅(w(SiO_2)=69.31%~74.03%)、富碱(w(Na_2O+ K_2O)=8.63%~9.65%)的特点,同时具有较低的w(CaO)(0.31%~0.70%),w(MgO)(0.25%~0.39%)以及w(P_2O_5)(0.07%~0.12%),属准铝质到弱过铝质(A/CNK= 0.90~1.02)。稀土总量较高(ΣREE=317×10~(-6)~380×10~(-6)),稀土配分曲线呈右倾型,具有明显的Eu负异常(δEu=0.61~0.77)。在微量元素原始地幔标准化图解中,相对富集K,Rb,Th等元素,亏损Nb,Sr,P,Ti,结合其较高的10 000Ga/Al值(2.61~2.90)和Zr +Nb+Ce+Y质量分数(452×10~(-6)~640×10~(-6)),显示出典型的A型花岗岩特征。通过野外观察并结合地球化学特征,显示偏碱性花岗岩应是由壳源的碱性花岗质岩浆在上升侵位的过程中受到围岩同化混染,并发生分离结晶作用的结果。结合区域地质,特别是区域内从晚石炭世—中二叠世到三叠纪碱性(A型)花岗岩性质发生明显转变,表明内蒙古中部北带在早二叠世已转入后造山伸展环境。
新疆东天山地区三岔口铜矿床的成因:岩石学、年代学和地球化学证据

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带的东北缘。目前对于三岔口铜矿床的成因类型及成矿年代还存在争议。三岔口铜矿床中赋矿岩体为闪长岩-花岗闪长岩,发育黑云母化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等。测得三岔口铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为416 Ma±6.4Ma,含矿闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为425Ma±3.9Ma,反映该矿床形成于中志留世。矿区内闪长岩-花岗闪长岩w(Na_2O+K_2O)为3.88%~4.68%,A/ NCK值均大于1,为铝饱和岩石。岩体贫钾(w(K_2O)0.47%~1.18%)富钠(w(Na_2O) 2.83%~4.23%),w(TiO_2)偏低(0.41%~0.46%),多属于低钾拉斑系列。岩体富集w(Ba)(260×10~(-6)~4 810×10~(-6)),w(Sr)(644×10~(-6)~797×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(2.1×10~(-6)~2.6×10~(-6)),w(Ta)(0.1×10~(-6)),w(Zr)(11.2×10~(-6)~13.1× 10~(-6))等高场强元素,具岛弧岩浆岩的特征。岩体富Na贫K,K_2O/Na_2O<0.42,且具有高 w(Al_2O_3)(≥16.65%),w(SiO_2)(≥61.3%),w(Sr)(≥644×10~(-6))以及较低的w(Y)(≤ 13.7×10~(-6))和w(Yb)(≤1.41×10~(-6)),具O型埃达克岩的特征,表明三岔口铜矿床形成于俯冲岛弧环境。结合研究区域内铜(钼)矿床的成矿时代及矿床类型,得出东天山地区有三期斑岩型矿床成矿作用:志留纪的三岔口、玉海斑岩型铜矿床,石炭纪的土屋-延东、延西等斑岩型铜矿床,以及三叠纪的东戈壁、白山斑岩型钼矿床。
基于非对称Archimedean Copula 的三变量风浪重现水平分析

采用非对称Archimedean Copula函数与Kendall分布函数分析极端波况下的波高、周期和风速三变量联合概率分布与风险率及其设计分位数,为海岸海洋工程设计和风险评估提供参考依据。以粤东汕尾海域的实测风浪数据为例,使用非对称Gumbel-Hougaard Copula函数计算三变量风浪联合分布的“或”重现期、“且”重现期和二次重现期及其最可能的风浪设计值。主要结论如下:对比不同设计风浪重现期显示,“或”重现期的风险率偏高,“且”重现期的风险率偏低,二次重现期更准确地反映了特定设计频率情况下三变量风浪的风险率;按目前有关规范设计要求的单变量风浪要素设计值已经达到安全标准,按三变量“或”重现期和三变量同频率设计值推算的风浪设计值偏高,以最大可能概率推算的三变量风浪要素的二次重现期设计值可为相关工程安全与风险管理提供新的选择。
随机波浪下泰勒离散系数的时域解

利用Wolk提出的粒子追踪方程,通过等分频率法划分不规则波谱,利用MATLAB做粒子运动模拟计算,得到无因次化泰勒离散系数K/D随时间t变化的曲线;通过与Huang等得到的P-M谱的泰勒离散系数K/D计算结果比较证明了本计算方法的可靠性。采用该方法研究了不规则波条件下,波序列(同一谱型不同波面序列)和谱型(谱峰周期、有效波高、谱峰升高因子)对波浪离散系数的影响;计算结果表明:同一谱型不同波序列对泰勒纵向离散系数稳定值和稳定时间无影响;不规则波谱峰周期越大,纵向离散系数K/D越小,稳定时间越短;有效波高越大,纵向离散系数K/D越大,稳定时间越长;谱峰升高因子越大,泰勒离散系数K/D越大,稳定时间越长;与规则波相比,不规则波的泰勒离散系数K/D的值略小10 %~30 %。
基于经验模态分解削弱多波束残余误差的方法

针对多波束水深数据中存在的系统性残余误差,提出了基于经验模态分解方法来削弱残余误差的方法:首先利用经验模态分解方法对多波束测深数据作一维分解,将非线性、非平稳的多波束测深数据分解成准线性子波,然后构建水深数据趋势项与残余项,利用中央波束趋势项建立整体数据趋势项,最后加以水深数据残余项还原海底地形,削弱残余误差影响。通过实测多波束测深数据验证方法的有效性。
基于自噬途径探讨半枝莲总黄酮抑制肿瘤细胞NLRP3炎症小体表达的机制研究

通过研究半枝莲总黄酮(total flavonoids in Scutellaria barbata,TF-SB)对肿瘤细胞自噬以及炎症小体NLRP3的影响,探讨自噬与炎症小体NLRP3激活的关系,为进一步探讨TF-SB的抗肿瘤机制提供实验依据。该研究拟采用人工接种B16-F1细胞株致小鼠黑色素瘤模型,随机均分为模型对照组、阳性对照组(Rap,1.5 mg·kg~(-1))、TF-SB高、中、低(200,100,50 mg·kg~(-1))剂量组,另取健康C57BL/6J小黑鼠作为正常组以备血清检测对照,每组10只,每日给药1次,连续2周,末次药后30 min处理动物。采用HE染色检测肿瘤组织病理形态学改变;采用Western blot法检测肿瘤组织内LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ以及炎症小体NLRP3,caspase-1,IL-1β,IL-18的蛋白表达水平;采用ELISA法检测血清炎症因子IL-1β,IL-18含量。结果显示:模型组肿瘤细胞呈明显异型性及恶性增殖的特点,阳性对照组及TF-SB各剂量组肿瘤组织向周围侵犯情况明显减轻、肿瘤组织坏死范围明显增大、炎性反应明显减轻。阳性对照组及TF-SB各剂量组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ明显增加,NLRP3,caspase-1,IL-1β,IL-18蛋白表达明显减少。模型组小鼠血清IL-1β,IL-18含量明显升高,与正常对照组比较有极显著性差异(P<0.001),阳性对照组及TF-SB各剂量组血清IL-1β,IL-18含量明显减少,上述指标各药物组与模型组比较均有显著性差异(P<0.05,P<0.01或P<0.001)。实验结果表明半枝莲总黄酮可通过抑制NLRP3炎症小体的表达、改变肿瘤生长微环境,从而产生抗肿瘤作用,其机制可能与其诱导肿瘤细胞发生自噬有关。
从肾虚血瘀与心肾不交论治围绝经期睡眠障碍

围绝经期综合征是指妇女绝经前后出现性激素波动或减少所致的一系列躯体及精神心理症状,是妇科常见的病症之一。随着世界人口老龄化进程的加快,围绝经期妇女睡眠障碍的发生率显著增加。中西医均在探索其病理机制和有效而安全的临床诊疗方法。围绝经期睡眠障碍属中医经断前后诸证和不寐病,肾虚是是围绝经期女性的基本特点,无论是肾精、肾气、肾阴或肾阳不足均可导致瘀血内生,其中肾虚为本,血瘀为标,在此基础上易受各种因素影响导致心肾不交。在临床实践中以补肾活血,交通心肾法治疗围绝经期睡眠障碍取得了显著的疗效,因此提出肾虚血瘀与心肾不交是绝经前后出现不寐的关键因素。
两种常用染色剂管道及淤泥条件下示踪及对比———以丁旗地下河连通试验为例

通过对丁旗地下河同一投放点同时开展二元示踪试验,探讨了当前被忽略的不同示踪剂应用对比及回收率合理性等问题。在淤泥沉积的地下河管道及流量和浊度稳定条件下,得出主要结论:(1)荧光素钠、罗丹明B回收率分别为53.91%和40.72%,前者比后者少损失13.19%;其中荧光素钠在主峰和缓慢衰减段排出量分别占85.03%和14.97%,罗丹明B则对应为65.88%、34.12%;(2)荧光素钠对应峰值的回收强度为罗丹明B的2.95倍且最大峰值出现时间比后者提前2h;(3)罗丹明B由于吸附等形成的浓度曲线对管道结构分析有可能产生误导,荧光素钠则相对更准确。
岩溶区矿山污染地下水的水生植物修复初步研究

选取黑藻(Hydrilla verticillata Royle)和水绵(Spirogyra communis,Hassall)作为研究对象,分析其对某铅锌矿尾矿库重金属废水的富集能力,综述重金属在黑藻和水绵体内的富集机制,探讨了利用黑藻和水绵进行岩溶矿山重金属污染水修复的应用前景。结果表明:黑藻和水绵体内的重金属绝对含量较高,并且植株长势良好,生物量大,说明这两种水生植物对重金属有避性或耐性。分析测试发现,在黑藻和水绵体内,重金属的富集系数较高,其中Pb最大,其后依次是As>Co>Mn>Cu>Cd>Zn>Ni>Cr,富集系数最少的是Hg,水绵体内的富集系数要大于黑藻。对比研究发现,这两类藻类体内的重金属含量和富集系数均高于非岩溶区。黑藻对重金属的富集机制主要有3种,即重金属作用下抗氧化酶活性增强、被动吸收和离子交换作用,而水绵特殊的分子生物结构可能是其吸附重金属的重要机制。黑藻和水绵在南方岩溶区广泛分布,利用黑藻和水绵修复重金属污染的岩溶水具有较好前景。
桂林毛村地下河流域雨季与旱季定量示踪分析

以典型岩溶地区广西桂林市毛村地下河流域为例,基于在线高分辨率监测进行雨季与旱季定量示踪试验,精细刻画流域内含水介质特征。根据示踪试验研究及毛村地下河系统内地下水的径流和分布特征,可将毛村地下河系统划分为社更岩、扁岩地下河系统,大冲里-背地坪系统和大岩前落水洞-毛村出口系统。这三个子系统分布于毛村流域的上游和下游,其示踪剂浓度历时曲线为陡升陡降的尖峰,地下管道相对单一,无较大岔道和溶潭发育。各段地下河水动力作用以对流作用为主,且水流一般呈现为紊流流态。雨季流速快、流量较大,平均运移时间短,示踪剂回收率比旱季高。流域中游含水介质相对均匀,无管道发育,地下水主要赋存于溶蚀裂隙。
岩溶地下水样品Ca~(2+)、HCO_3~-野外测试值与实验室测试值对比研究

为了阐明岩溶区地下水中Ca~(2+)、HCO_3~-质量浓度野外测试与实验室测试结果间的差异,于2011年至2013年先后在遵义、河池、娄底3个城市采集枯、丰水期地下水样品85组,通过比值法对3个地区干湿季节岩溶地下水样中Ca~(2+)、HCO_3~-质量浓度野外与实验室测试结果进行对比。结果表明:85组样品中有88.2%的采样点存在Ca~(2+)野外值(Ca_Y)大于实验值(Ca_S),64.7%的采样点存在HCO_3~-的野外值(HCO_(3Y))大于实验值(HCO_(3S));(Ca_Y/Ca_S)平均值为1.11,主要集中在1.0~1.2之间(占总数的70%);(HCO_(3Y)/HCO_(3S))平均值为1.02,主要集中在0.95~1.1之间(占总数的75%)。野外滴定过程中的人为随机误差是造成两种离子质量浓度野外测试值普遍高于实验室测试值的主要原因。
我国专科护士的相关问题分析

目的探讨我国专科护士的相关问题,以期为统一相关认识、促进行业发展提供参考。方法采用改良Delphi法,针对我国专科护士的概念、命名、角色定位和核心能力对31名专家进行2轮咨询。结果2轮问卷回收率分别为96.9%和100%。专家熟悉系数0.82,判断系数0.87,权威系数0.85。所有问题形成一致性意见:命名宜为“专科护士”,且其含义与“临床护理专家”不同(54.8%);概念是指在某专科领域具有一定的工作经历,经过该专科领域系统化的理论和实践培训,并通过考核获得医疗卫生行政部门认可的相应资格证书,能熟练运用专科护理知识和技术为服务对象提供专业化护理服务的注册护士(93.5%);角色定位包括专科护理提供者(100.0%)、教育/咨询者(100.0%)、沟通/协调者(96.8%)、研究者(83.9%);核心能力包括专业实践能力(100.0%)、教育/咨询能力(100.0%)、临床决策能力(96.8%)、沟通/协调能力(93.5%)、专业发展能力(90.3%)。结论我国专科护士的发展应遵循初级到高级的渐进过程,目前的专科护士尚不属于高级层次,但仍需承担部分研究者的角色。
400型电动机机壳消失模铸造缺陷分析与防止

简要介绍了真空消失模铸造批量生产Y400型电机壳铸件的工艺,包括浇注工艺设计、整体模型制作、浸涂耐火涂层、树脂砂填充、防变形工艺措施等,探索了消失模批量生产线中消除电机壳失圆、夹砂和散热片冷隔等缺陷的途径。结果表明,采用合适的工艺参数,严格把好白模制作、浸涂、造型、熔炼浇注等过程的工艺关,就能够批量生产出合格的电机壳铸件。
铝灰综合回收利用的研究现状与进展

铝灰作为一种工业副产品,具有潜在的高价值。分析了铝灰的成分及分类,介绍了铝灰中有价值成分的回收以及铝回收设备的改进,阐述了国内外铝灰的应用,总结并展望了铝灰回收利用的发展趋势。
热障涂层制备工艺的综述

对热障涂层的概念、材料选择、制备工艺的现状和未来的发展趋势进行了综述。介绍了各种热障涂层制备工艺,对不同工艺的优缺点进行了对比,指出目前制备热障涂层的主要工艺是等离子喷涂和电子束物理气相喷涂。而激光熔覆涂层结合强度高,冷喷涂涂层孔隙率低,这些优势也必将使这些新技术在热障涂层制备方面得到越来越广泛的应用。最后提到开发新材料新工艺、不同工艺的联用和数值模拟与传统热障涂层制备技术的结合是未来的发展趋势。
铝合金轴承座快速铸造工艺设计与验证

对轴承座进行三维建模,设计铸造工艺;采用CAE软件计算分析底注式浇注工艺方案,观察铝合金轴承座铸造过程中的流场及温度场,模拟分析铸件充型过程以及凝固过程,确定铸造工艺;并对轴承座进行试浇与验证,最终得到质量良好的铸件。
75 kg/m U78CrV热轧钢轨与热处理钢轨气压焊质量研究

在大秦、朔黄等重载铁路上,由于不同区段线路换铺维修时的耐磨性要求,采用的75 kg/m U78CrV钢轨有热轧、热处理两种类型。针对热轧态与热处理态钢轨混合焊接的难度大,采用GPW-1200(75)气压焊轨机按照75 kg/m U78CrV轨成套焊轨工艺开展了焊接和正火试验。经各项性能检测结果表明,在该工艺参数下热轧钢轨和热处理钢轨混合焊接接头满足TB/T1632《钢轨焊接》标准要求。
镁稀土合金热加工行为研究进展

镁稀土合金由于其优异的室温、高温力学性能而成为镁合金研究的热点。本文综述了镁稀土合金热加工行为的研究进展。重点介绍了热加工工艺参数对镁稀土合金的显微组织、性能及断裂行为等方面的影响。总结了当前镁稀土合金热加工研究的成果。
316不锈钢固相渗碳组织与性能研究

采用固相渗碳法对316不锈钢表面进行改性。利用XRD、SEM、微观硬度计、ML-100磨损试验机等对其物相组成、微观组织、微观硬度和相对耐磨性进行分析。结果表明:在1120℃保温10 h,850 ℃保温1 h条件下,利用固相渗碳法可在316不锈钢表面原位生成碳化物颗粒。原位反应层主要分为3个区域:无晶界区、晶界碳化物断续区和晶界碳化物粗大连续区,显微硬度呈梯度分布,最高可达980 HV0.1。
基于表面热涂层与表面纹理协同作用的缸套摩擦性能研究

针对船舶柴油机的缸套-活塞环摩擦磨损控制问题,利用热涂层技术在缸套表面喷涂3Cr13涂层,并利用机械加工技术进行凹坑纹理处理。对不同缸套试样在MWF-10摩擦磨损试验机上开展不同载荷下的摩擦磨损试验。利用摩擦系数、磨损量以及磨损表面形貌等特征参数来分析表面处理方式对其摩擦性能的影响。结果表明:在三种载荷下,喷涂3Cr13涂层与凹坑纹理协同处理的试样摩擦性能最为优异;表面经过单一凹坑处理或表面喷涂3Cr13涂层也可改善缸套表面的摩擦性能,但效果不如二者协同处理。在高载(600 N)下,经过单一凹坑处理的试样摩擦性能恶化。
实用化高温超导材料的新进展

铋系(BSCCO)高温超导带材、钇钡铜氧(YBCO)涂层导体、二硼化镁(MgB_2)线带材以及铁基超导线带材是最具实用价值的高温超导材料。综述了上述超导材料的性能特点、制备工艺和应用进展,并对相关领域存在的问题及今后的发展方向进行了展望。
基于金相组织的SiC_P/Al 复合材料变形损伤模拟研究

采用试验研究与数值模拟相结合的方法,对SiC_P/Al复合材料的变形损伤进行研究,基于ABAQUS软件的二次开发功能对材料变形过程中的应力状态参数(应力三轴度、柔度系数和Lode参数)进行可视化输出,分析其微观损伤特征。通过试验发现复合材料中轴比较大的颗粒更易断裂,而轴比较小的颗粒倾向于发生界面脱粘,这些是形成裂纹的起源。模拟后发现在颗粒尖角区域及颗粒的聚集处,应力应变通常达到最大值,出现明显应力集中,而且在这些区域的应力状态参数往往也达到峰值,易于微裂纹萌生和扩展。
低合金高强度耐候钢在干湿交替环境下模拟工业大气的腐蚀行为研究

对低合金高强度07MnVTiNb耐候钢的耐工业大气腐蚀性能进行了研究。介绍了07MnVTiNb耐候钢在干湿交替过程中的腐蚀行为。利用扫描电镜观察了试样表面的腐蚀形貌。采用电化学工作站对07MnVTiNb钢的电化学腐蚀特征进行了分析。测量了动电位极化曲线、交流阻抗。结果表明:07MnVTiNb钢在工业大气环境中的腐蚀为均匀腐蚀,腐蚀速率随时间的延长而呈减小趋势,试样的动电位极化曲线电流密度逐渐增大。α- FeOOH的生成表明腐蚀后期的锈层致密性良好。
直流电解沉积纳米孪晶铜的微观结构与硬度研究

采用直流电解沉积技术在不同电流密度下制备了纳米孪晶铜。讨论了电流密度对纳米孪晶铜沉积速率、微观组织和硬度的影响。结果表明:电流密度的升高使沉积速率增大,但是过高的电流密度反而使沉积速率急剧下降。电流密度大于70 mA/cm~2时,纳米孪晶铜的硬度有减少的趋势。
聚脲弹性体“三明治”夹层结构抗爆性能

聚脲弹性体具有良好的力学性能,为研究聚脲作为夹层时靶板的抗爆性能,运用数值模拟对该靶板在爆炸载荷作用下的动态响应过程进行研究,与裸钢板和表面喷涂聚脲弹性体钢板进行对比,主要分析了靶板的变形特点、吸能特性以及对冲击波的衰减;并分析了三明治靶板的面板、夹层、背板厚度变化时对靶板抗爆性能的影响,结果表明,聚脲弹性体能够提高钢板的抗爆性能,作为夹层时抗爆能力更佳;当聚脲夹层厚度为0,2,14,30 mm时,靶板的背压分别为81.78,46.37,7.58,2.28 MPa。三明治夹层结构的面板和背板需要有一定的强度来抵抗变形。
带蒂桡动脉掌浅支复合组织皮瓣修复拇指近节缺损

目的探讨应用带掌长肌腱的桡动脉掌浅支复合组织皮瓣带蒂转移修复拇指皮肤及伸肌腱缺损的手术方法及治疗效果。方法2013年2月至2016年3月,对5例拇指指背部皮肤软组织及伸肌腱缺损的患者采用带掌长肌腱的桡动脉掌浅支皮瓣带蒂转移进行修复,皮瓣在腕横纹部近端横向设计,切取面积为3.0 cm×2.2 cm~4.2 cm×3.2 cm,用皮瓣内携带的掌长肌腱移植修复拇长伸肌腱的同时缝合固定腱周组织,将皮瓣内携带的正中神经掌皮支桥接修复指神经缺损或与拇指背侧皮神经吻接以恢复皮瓣的感觉,供区均直接缝合。定期进行随访。结果术后5例皮瓣全部成活,并获得4~11个月随访。供区仅留下线形手术瘢痕,皮瓣质地优良,外形满意,两点辩别觉8~11 mm,手指外形及功能均恢复良好。结论带掌长肌腱的桡动脉掌浅支皮瓣血管解剖恒定,供区隐蔽、创伤小,皮瓣切取简单,效果好,是修复拇指复合组织缺损的一种理想的方法。
基于威胁建模的IC卡互联网终端安全问题定义方法

作为通用评估准则(CC)重要内容的安全目标,其有效性很大程度上依赖于对安全问题的准确定义,但在安全问题定义的过程中缺少必要的模型方法.为了减少安全问题定义的主观性,本文以支持移动支付应用的IC卡互联网终端产品为研究对象,提出以软件安全开发生命周期(SDL)威胁建模过程和威胁树分析为手段定义威胁的方法,并对安全问题的其他内容的定义方法和注意事项进行了说明,为后续全面准确进行安全目标安全对策的提出打下基础.
砂岩和花岗岩的动态性能与能量耗散分析

利用直径100mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,对砂岩和花岗岩在应变率$49 \sim 97\;{{\rm{s}}^{ - 1}}$下进行了冲击压缩试验,对比分析了两种材料的动态力学特性和破坏形态.结果表明:两种材料的动态抗压强度,破坏程度和能量吸收随应变率的增大而增大,而花岗岩的能量耗散率则随着应变率增大而逐渐减少,呈现出较强的应变率相关性;初始弹性模量、峰值应变和砂岩的能量耗散率在3种应变率下的差别不大,应变率敏感性较弱.分析加载过程中两种试件能量吸收和耗散率的曲线,并从微观结构的角度对其动态破坏形态进行归纳分析.通过试验有效性的验证,证明试验较好地满足了均匀性假定.