金刚石复合片抗冲击装置的研制及测试评价

利用冲击钻进波动理论,模拟金刚石复合片在井下工作时的实际受力状态,研制金刚石复合片抗冲击装置,提出金刚石复合片抗冲击韧性测试方法。结果表明:经本装置测试后得出的ZB1308、ZA1308、ZA1613和ZA1913金刚石复合片的抗冲击韧性的最小值,与实际受载情况相符,即:常温抗冲击韧性值的最小值分别为30、60、80、85 J,高温抗冲击韧性最小值分别为20、50、70、75 J。本装置可以有效拟合金刚石复合片在井下工作的真实情况。      

五种过闸流量计算方法在槐店闸的适用性及改进的杜屿公式精度分析

根据淮河流域沙颍河上的槐店闸2003～2012年观测资料,采用传统水力学公式、亨利公式、杜屿公式、儒可夫斯基公式、考虑下沿形式等五种公式计算了该闸过闸流量,比较了各公式的适用性,发现杜屿公式适用性最好。为进一步提高杜屿公式的计算精度,调整了杜屿公式中流量系数μ0与闸门开度e/闸孔水头H之间的关系,采用最小二乘法原理,利用Matlab软件实现对μ0的三阶多项式拟合,从而获得了改进的杜屿公式。用改进后的杜屿公式重新计算过闸流量值,并与传统水力学公式、亨利公式、儒可夫斯基公式、考虑下沿形式公式进行比较,结果发现改进后的杜屿公式的相对误差均有所减少;与改进前的杜屿公式相比,改进后的杜屿公式相对误差、平均相对误差、变差系数有所减小。实践证明,改进后的杜屿公式精度有所提高,对槐店闸过闸流量调度有重要借鉴作用。     

小型景观湖泊眉湖水质分析及富营养化评价

小型景观湖泊已成为城市生态景观的重要组成部分,但因自身特点决定了其易受人为因素影响而导致水质变差,甚至丧失景观水体的功能,因此有必要研究小型景观湖泊的水质状况及其富营养化程度的影响因素。以郑州大学眉湖为例,进行多次定期水环境监测试验,在分析水质指标的时空分布及变化规律的基础上,分别采用单指标评价法和综合营养状态指数法评价其水体的水质状况及富营养化程度。结果表明,CODCr、BOD5、TP、TN、NH3-N等主要污染物的浓度与禽类、鱼类和水生植物的分布密切相关,在监测时段内眉湖整体水质状况呈恶化趋势,从中营养状态变为轻富营养状态。最后,有针对性地提出了改善策略和保护措施,以期为小型景观湖泊的运行管理提供依据和参考。     

黄河河南段水沙变化规律与影响机制研究

黄河河南段为典型游荡型河段,其水沙变化剧烈、主槽摆动频繁、河床变形严重,对河道生境产生了严重影响。以1960—2019年小浪底、花园口、高村水文站水沙数据为研究对象,结合Mann-Kendall检验、滑动T检验、小波分析等统计方法探究了黄河河南段水沙变异周期特征,并应用双累积曲线法定量评估了降雨和人类活动对河南段径流量和输沙量减少的贡献率。结果表明：河南段年输沙减少趋势大于年径流减少趋势,小浪底到花园口间基本冲淤平衡,花园口到高村间以淤积为主,河南段汛期以泥沙淤积为主、非汛期冲刷;小浪底站输沙量在1997年发生突变,而花园口、高村站径流量和输沙量均在1985年发生突变;调水调沙对于径流量增加效果要大于输沙量增加,人类活动对河南段径流输沙减少起主导作用,对河南段径流量平均贡献率为80.94%,对输沙量平均贡献率为94.95%。     

大武水源地水资源优化配置模型研究

大武水源地自投入使用以来，因缺乏系统规划和科学管理，出现了地下水超采、水环境污染等一系列问题。在对大武水源地开发利用现状、地下水污染特征及所面临的水资源问题分析的基础上，以区域社会经济发展、水环境保护和水资源可持续利用为目标，利用系统分析原理，建立了大武水源地水资源优化配置模型。该模型考虑了水源地复杂的水循环机理、水资源供需关系、地下水超采问题、石油类污染物运移规律等各方面限制因素，可为淄博市实现水资源的可持续利用与社会、经济和环境的协调发展提供技术支撑。     

淮河干流河南段基本生态流量保证率研究

科学确定基本生态流量对维持河流控制断面生态环境用水需求具有重要意义。以淮河干流河南段为研究对象,选取长台关站、息县站和淮滨站为主要控制断面,采用最小月平均流量法、近10年最枯月平均流量法、流量历时曲线法和蒙大拿法4种水文学方法对淮河干流河南段的基本生态流量进行计算,以月为单位评估了1951—2015年期间月平均、丰水年、平水年、枯水年、汛期和非汛期相应断面的基本生态流量保证率。结果表明:①从长台关站到淮滨站基本生态流量依次增大,长台关站、息县站和淮滨站的基本生态流量分别为3.41、11.43、16.97 m~3/s。②淮河干流河南段丰水年的基本生态流量保证率最高,其次为平水年的,枯水年的最低,且汛期基本生态流量保证率大于非汛期基本生态流量保证率。③淮河干流河南段月平均、丰水年、平水年、枯水年、汛期、非汛期的基本生态流量保证率基本表现为息县站的最高,其次是淮滨站的,长台关站的最低。研究结果可为河流生态调度提供科学支撑。     

全面质量管理(PDCA)在岩巷快速掘进中的运用

本文结合彭庄煤矿西翼胶带下山快速掘进中采用PDCA全面质量管理方法循环模式,按照收集资料、找问题、查要因、制定对策四个基本步骤,在掘进过程中,找出各个原因对循环工艺的影响,在循环中不断发现问题,解决问题,最终达到单进提高的目的。     

基于“三条红线”约束的滨海区多水源联合调度模型

为实现多水源联合调度,在最严格水资源管理思想的指导下,研究探讨"三条红线"控制指标,即用水总量控制指标、用水效率控制指标和水功能区限制纳污控制指标的确定方法,并在充分考虑地表水、地下水、外调水、雨水等不同水源供水潜力和未来需水情况的基础上,构建基于"三条红线"约束的滨海区多水源联合调控模型。将该模型应用于莱州市,确定了莱州市不同规划水平年的"三条红线"控制指标,提出了多水源联合调度方案,该方案各项供水指标满足"三条红线"要求。     

基于区间规划的沙颍河流域排污权交易方案优选

针对排污权交易中水体纳污能力、排污负荷、保护目标等因素的变化使得排污权交易过程具有很大的不确定性的问题,引入区间规划理论寻求考虑这些不确定因素情况下的最优解。采用MIKE11模型模拟沙颍河水量和水质过程,得到不同来水情势下各水功能区的纳污能力过程;应用环境容量模型进行初始排污权分配,提出基于区间规划的排污权交易模型和多目标优化求解方法,得到各计算单元在不同工况下的排污权交易区间值。结果表明,在优化后的排污权交易方案中,沙颍河流域经济效益增加582066万~1217602万元,剩余的环境容量为0~16948t/a,水质达标率提升至85%~90%;经过区间规划优选出的方案,能体现排污权交易的不确定性因素,减少交易过程中各制约因素变化产生的影响。     

地下水资源管理工作评价方法及应用研究

在充分认识地下水资源管理工作的基础上,针对管理工作中的重点和定量评价中的难点,提出了一套地下水资源管理工作评价方法,包括评价指标体系、评价标准和计算方法,并将该评价体系应用于江苏省地下水资源管理工作的评价计算.结果表明,该评价方法科学、可行,可为指导地下水资源管理工作开展、强化监督管理提供技术支撑.