基于能量法的锚杆失效模糊判别方法研究

从能量角度出发,在理想弹塑性土体模型下建立了拉力型锚杆的势能方程,在最小势能约束条件下推导出了锚杆拉拔荷载与锚固体长度的关系解析解,证明了锚杆极限锚固长度的存在,获得了不同土质环境下锚固长度的取值规律及其影响因素。引入模糊理论原理构建了锚杆失效的能量法模糊判别模型,并对模型中的失效隶属函数和临界模糊区间作了具体分析。通过算例,将本文方法与工程实际进行对比,结果表明：本文的计算模型可行有效,能量法模糊判别不仅能对锚杆可靠度做较合理分析,并能对大多数锚杆破坏失效的案例作出解释。     

壳聚糖与肉桂醛的缩合反应制备席夫碱及其抑菌活性研究

通过壳聚糖与肉桂醛在超声波振荡下的反应制备了壳聚糖缩肉桂醛席夫碱。采用[L9(33)]正交实验探讨了反应时间、反应温度及反应物配比对壳聚糖席夫碱反应缩合率和取代度的影响。在最佳条件下壳聚糖席夫碱的缩合率可达89.38%,取代度为0.84。红外光谱和X-射线衍射光谱结果表明衍生物具有壳聚糖席夫碱的结构特征。抗菌实验表明,该衍生物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和黑曲霉都具有抑制作用,抗菌活性随浓度的增加而增加,且优于壳聚糖。     

婴童纺织品中12种挥发性全氟和多氟化合物的同时测定及暴露评估

本文建立了气相色谱-质谱(GC-MS)法同时测定婴童纺织品中12种挥发性全氟和多氟化合物(PFAS),包括4种氟调聚物醇(FTOHs)、3种氟调聚丙烯酸酯(FTAs)、3种全氟辛基磺酰胺(FOSAs)和2种全氟辛基磺酰胺乙醇(FOSEs)。优化了样品提取参数和定容溶剂,用20 mL乙腈于60℃超声提取2次,每次30 min,合并提取液,旋转蒸发浓缩,目标物经DB-5MS色谱柱分离,选择离子模式检测,外标法定量。实验结果表明,4∶2 FTOH在20～5 000μg/L,其余11种PFAS在10～5 000μg/L范围内的线性关系良好,相关系数(R²)不低于0.998;方法的定量限为0.03～0.07 mg/kg;典型材质纺织品中,12种PFAS在定量限和相关标准限量2个添加浓度水平下的回收率为71.9%～113.6%,相对标准偏差(RSD)为1.2%～12.8%(n=6)。该方法前处理简单,定性、定量准确,灵敏度高,重现性好。对79件实际样品分析发现,具有一定防水性纺织品的挥发性PFAS检出率较高,化合物种类为FTOHs和FTAs,含量范围为0.08～276.41 ...     

咸水体修复过程中含水层物理堵塞试验研究

针对山东半岛大沽河下游咸水体修复过程中含水介质物理堵塞的问题,采用室内模拟试验,系统研究了悬浮物质量浓度和粒径对咸水体含水介质物理堵塞的影响,并通过测定人工回灌过程中渗透系数的时空变化,定量分析和评价含水介质物理堵塞的机理和程度。结果表明:悬浮物质量浓度和粒径是影响含水介质渗透性的关键因素; 在悬浮物质量浓度分别为50、100、200 mg·L^-1的条件下,含水介质的等效渗透系数分别为其初始值的38%、20%和10%; 随着注入悬浮物质量浓度、注入时间的增加和入渗深度的减小,相对渗透系数不断减小; 悬浮物的粒径越小,迁移距离越大,造成渗透系数下降区的厚度越大; 随着悬浮物粒径的不断增大,粒径大的颗粒容易被截留在表层,造成表层渗透系数下降幅度增大,其余各层渗透系数下降幅度随深度增加而减小。     

二元结构岩土基坑“吊脚桩”支护设计数值分析

在山地丘陵地区,上层是土体、下层是岩体的岩土二元结构基坑非常普遍。针对此类基坑支护中常用到的“吊脚桩”的设计和施工特点进行有限元数值模拟与分析,研究了其设计方法及其安全稳定性、桩体嵌岩深度、桩脚处锚杆轴力和预留岩肩宽度等各种影响因素。分析结果表明：此类基坑设计对上层土体按传统设计计算方法进行设计施工时能够保证上层土体开挖基坑的稳定性;增加嵌岩深度或增大桩脚处锚杆预应力都能有效地控制下层岩体开挖时基坑的稳定和变形,锚杆预应力为主要控制因素,施工中要注意对其轴力进行监测;预留岩肩宽度越大,支护桩位移越小,当该宽度大于某定值时,其变化对位移和弯矩的影响作用将不再明显。     

水质预报系统中垂向湍扩散并行算法实现研究

为了能更好地提高水质预报模式中物质输运方程的计算速率,以胶州湾数值预报系统中垂向扩散的串行算法为基础,提出了一种主要针对物质输运方程中的垂向扩散的MPI(message-passinginterface)并行算法。该算法将计算分解为多个子任务,并在基于MPI消息传递模式的集群系统中进行运算。与原串行算法进行比较,并行的加速比提高了33%以上,且并行效率最大可达90%,该结果表明了MPI技术在海洋数值模拟领域应用的潜力。     

海洋颗粒有机物碳、氮稳定同位素分析方法研究概况

当前,随着稳定同位素分析技术的发展,特别是碳、氮稳定同位素,因其分馏作用,能揭示有机物在自然环境中的生物地球化学循环,在海洋生态研究中得到了广泛的应用。对河口区域水体中颗粒物碳、氮稳定同位素分析的研究概况进行简要了综述。     

316L不锈钢在不同电导率海水和NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用线性极化电阻、塔菲尔曲线法和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了316L不锈钢(316LSS)在不同电导率海水和NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,316LSS在两种腐蚀介质中的极化电阻(Rp)、自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位(Eb100)均随电导率的升高而降低。同时EIS显示电导率对电荷转移电阻(R1)影响不大,而对膜电阻(R2)影响较大,说明随电导率的变化,腐蚀介质中侵蚀离子主要影响316LSS的钝化膜的稳定性。316LSS在NaCl溶液中的R2、Ecorr、Eb100值比在相同电导率海水中分别最大减少了6.5×105Ω.cm2、54mV和143mV,说明在电导率相同时,316LSS更易在NaCl溶液中发生腐蚀。因此,在海水源热泵系统应用研究中,应该尽量采用实际海水作为腐蚀介质。     

砂柱微生物堵塞过程及机理分析

采集青岛市大沽河下游潜水含水层的砂样为代表性含水介质,测定样品的组成和性质。设计渗流试验,考察介质不同渗流段渗透性的动态变化。利用PCR和DGGE技术鉴定了造成含水介质堵塞的微生物优势菌群,分析了不同渗流段微生物对营养物和氧的利用情况,探讨了含水介质微生物堵塞过程及机理。研究结果表明,生物堵塞程度随着渗流距离的增加而减缓,含水介质的渗透性呈现明显的非均质性。微生物经过短暂的适应期,快速进入生长、繁殖阶段,含水介质微生物堵塞迅速形成;造成含水介质微生物堵塞的优势菌群为甲基杆菌属(Methylobacterium)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、耶尔森菌属(Yersinia)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、食酸菌属(Acidovorax)。其中,甲基杆菌属、紫色杆菌属、葡萄球菌属和食酸菌属均为产黏细菌(Myxobacterium);含水介质中存在微生物的繁衍、代谢等生命活动。进水营养液为好氧微生物的生长、繁殖提供了充足的氧气,好氧细菌生长旺盛,并大量分泌胞外聚合物,导致进水段微生物堵塞程度最严重。     

小城镇低影响开发雨洪控制效果模拟

选择山东营丘镇区为研究对象,运用SWMM软件结合镇区地形地势和土地利用现状对研究区域进行合理概化,参考潍坊市暴雨强度公式设计降雨模型,完成对确定及不确定性参数的设定,并基于径流系数法对不确定性参数进行校准,最后利用多场降雨对校准后的理想解集进行稳定性验证。同时,结合研究区所布设的低影响开发雨水综合蓄集利用系统,完成对其低影响开发(LID)措施参数的设定,最终实现对研究区在不同重现期(1a、3a、10a)下有无LID设施时的水量及水质情况的模拟。结果表明,LID措施对径流总量、径流系数、峰现时间、峰值流量和TSS排放负荷等方面的控制效果显著,且LID措施在重现期较小的降雨情景中对地表径流的滞纳效果更明显。