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1.
常规粉末压片制样是一种简单、高效的绿色环保制样技术,但是应用于某些沉积物样品制备存在样片表面粗糙和粉末容易脱落的问题。实验采用高于常规的压力进行样品制备,建立了X射线荧光光谱法(XRF)分析海洋沉积物样品中包括硫、氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、五氧化二磷、氧化钾、氧化钙、二氧化钛、氧化锰、三氧化二铁、钴、镍、铜、锌、钒、铬、镓、铌、锆、钇、锶、铷、铅、钡、镧、钕和铪在内的28种主、微量组分的方法。探讨了压力为300 kN和1 600 kN时的制样效果,并尝试引入BP神经网络模型利用其非线性拟合能力校正主量组分的基体效应。结果表明,采用1 600 kN压力制备的样片,表面致密、光滑、不龟裂和不掉粉,制样重复性和测试精密度也有较大提高。以55个有证标准物质中17种组分的数据集为训练样本,建立了海洋沉积物样品中主、微量组分的遗传算法-BP神经网络预测模型。按照实验方法对各组分含量相对较低的实际样品连续测试12次,计算得方法的检出限在 0.63~634 μg/g之间;精密度试验结果表明,各组分测定值的相对标准偏差(RSD, n=7)为0.16%~25.1%。方法用于海洋沉积物实际样品分析,其分析结果与国标法的测定结果吻合,能够满足海洋沉积物样品中多种组分准确分析的要求。  相似文献   
2.
The hydraulic transport of sediments in sediment–water multiphase mixtures is an important process in nature and many industrial applications. The flows are characterized by complex transient phenomena, in which the overall system scale and the particle scale are equally important. Experimental research into dense mixture flows is focused on measurement of flowrates, differential pressures and concentrations of the suspended sediments.Concentration measurements are especially challenging in the case of coarse particles (beyond millimeter size scale) flowing in dense mixtures, limiting the range of available sensors for accurately measuring the in-situ solids concentrations. For the investigation of transient processes, a quick sensor response is required, which makes concentration measurement based on mixture conductivity an interesting option.This study is focused on combined concentration and pressure measurements in dense sediment–water mixtures with coarse particles in a vertically oriented closed conduit, using differential pressure sensors over the vertical segments and conductivity probes for measuring the mixture concentration. We experimentally investigated the dispersion process of an initially densely packed batch of sand and gravel by measuring the concentration on different segments of the conduit, resulting in data on mixture wall shear stresses for different sand and gravel mixtures and data of attenuation of concentration gradients in vertical upward and downward flow, in the conduit horizontal top section and in the centrifugal pump.We describe in the detail the sensor calibration and data processing method, giving a best practice for the use of conductivity concentration sensors in dense coarse particle mixtures, and we suggest a novel method for analysis of density wave amplification and attenuation based on concentration measurements in general, which allows for the detailed analysis of transient multiphase flow phenomena at pipe system component level.  相似文献   
3.
在小型循环式水洞中试验研究了非黏性沙颗粒级配对高速水流空化空蚀的影响。首先,在循环式水洞内筒中配制8种泥沙小于某粒径不同重量百分比(P < 2%、12%、33%、47%、56%、70%、86%、100%)的挟沙水样,用红外测沙仪测定了挟沙水样的含沙量。利用压力数据采集系统实时量测了泥沙小于某粒径不同重量百分比P下水洞工作段(空化区、空蚀区)的压力;其次,试验采用不同强度混凝土试件,在相同含沙量S、小于某粒径不同重量百分比P的工况下,进行历时4 h的空蚀破坏试验。试验结果表明:在含沙量S = 12 kg/m3,喉部流速V = 38.6 m/s条件下,空化区测点压力随小于某粒径重量百分比P的增大而降低,促进了空化的发生;空蚀区测点压力则随小于某粒径重量百分比P的增大而升高,增强了空蚀的强度;混凝土试件强度相同时,混凝土试件的空蚀量随泥沙小于某粒径重量百分比的增大而增加;保持含沙量S和小于某粒径重量百分比P不变,高强度(fcu = 17.8 MPa)混凝土试件的抗空蚀能力明显比低强度(fcu = 13.7 MPa)试件高。  相似文献   
4.
基于光学透射原理设计研发的泥沙含量测量系统采用整体浸没式测量,具有量程大(0.001~100 kg/m3 ), 测量精度较高(误差在 ±6% 以内),响应时间短(< 5 s)和网页实时展示数据等特点,能够满足特定河湖区域泥沙含量的测量需求。详细介绍整套系统的测量原理和构成。通过比对实验验证该技术在实际运用中的精度较高,测量值与真实值的相对误差能够达到 6% 以内。这项技术可以作为一种新型量测手段代替人工取样方法运用于泥沙含量测量。这套系统现已部署于江苏省沭阳水文水资源监测中心新沂河测量断面,进行泥沙含量的 24 h 在线监测。在实时监测过程中在线监测结果定期和人工取样结果进行数据比对,两者误差在 6% 以内。并且利用系统进行多点测量,研究泥沙含量在不同深度下的历时变化曲线,绘制测量断面的垂向泥沙含量剖面曲线。  相似文献   
5.
悬移质泥沙在线测量一直是一个难以解决的问题,红外光的测量技术是一种快速、有效和简便的悬沙在线观测方法,对于低含沙量河流应用前景广阔。设计基于红外光传感器的泥沙在线监测系统,介绍系统的测量原理、安装位置选择、防雷设计措施等。从黄桥水文站的大断面和泥沙整编资料对其含沙量横向分布进行分析,确定在线监测位置的代表性,实现悬移质泥沙在线监测。通过 1 个汛期的数据采集,结合人工实测含沙量结果进行统计分析,探索出该方法在实际水域中应用的可行性。从 2019 年 8 月—2020 年 4 月率定和运行结果看,在一定边界条件下,该方法所测数据基本符合测验有关规范要求,且数据畅通率达到 98.79%,在新仪器新设备推广方面有一定指导意义。  相似文献   
6.
完善水沙调控体系是应对黄河水少沙多、水沙关系不协调的关键措施。结合实测资料,计算了河道输沙能力,分析了水沙调控体系运行机制,计算了水沙调控体系对黄河水沙关系的调节作用,结果表明:河道输沙效率随着水流流量的增大而增大,且在平滩流量附近存在明显的拐点,骨干水库群联合调控可泄放接近下游河道最小平滩流量的大流量过程,提高河道输沙能力,减轻河道淤积。当黄河来沙8亿t,水库群拦沙期内通过拦沙和调水调沙,进入下游的水沙关系协调度小于1,水沙关系是协调的;正常运用期通过调水调沙可改善黄河水沙关系的不协调程度。与现状工程条件相比,水沙调控体系完善后的正常运用期可年平均减少下游河道淤积量1.28亿t,南水北调西线一期工程调水20亿m3前提下可进一步减少下游河道淤积量1.53亿t。  相似文献   
7.
新疆奎屯河流域是我国大陆第一个地方性砷中毒的区域,然而在人类活动与自然条件下,对该区地下水砷超标的原因未得到清楚的解释。通过2017年在研究区采集地表水、地下水样品51组,分析了主、微量元素组分;2019年在典型的高砷区钻井2个孔,采集沉积物样品44组,分析了粒径、化学成分。结果表明,研究区地下水砷浓度范围为10~887 μg/L,平均为55.8μg/L,沉积物中砷最高为28.41 mg/kg,砷超标(As≥10 μg/L)较为严重。周边山区分布的菱铁矿、砷酸钙、砷酸锰等矿物,为该区地下水砷含量超标提供了物质来源;强烈的蒸发浓缩作用与岩石风化作用使得地下水中的砷浓度进一步升高;高pH值、低Eh的地下水化学环境,造成砷酸盐从矿物表面解吸附聚集在地下水中;沉积物中Fe、Mn氧化物矿物和黏土矿物的还原过程使与之共存的砷被释放,也是该区地下水中砷超标的原因。  相似文献   
8.
为了解汉江上游干支流沉积物细菌多样性以及确定性过程和随机性过程在沉积物细菌群落构建过程中的相对重要性,基于Illumina高通量测序技术,分析了环境因子对细菌群落组成的影响,采用非度量多维尺度(NMDS)排序探究了季节之间沉积物细菌群落的差异,并结合中性群落模型和标准化随机率量化了确定性过程和随机过程对群落构建的影响。结果表明:汉江上游及其支流细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻门(Cyanophyta)、浮霉菌门(Planctomycetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)等组成;细菌群落在不同季节有显著差异;地理距离和环境因子对细菌群落结构影响较小,确定性过程并未在细菌群落组成中起到主导作用;随机过程很大程度上影响了群落在秋季和春季的组成,是沉积物细菌群落构建的主导因素。  相似文献   
9.
堤基管涌抢险和防治是堤防工程安全的心腹之患,水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心自成立以来,持续开展堤基管涌机理和防治设计准则方面的研究。系统深入研究了典型堤基结构管涌破坏机理和模式、管涌自愈现象,发现了不同堤基结构管涌发展机理和破坏模式的特点和区别;提出了管涌抢险合理范围和盖重合理宽度的确定方法建议;提出并论证了悬挂式短墙布置在背水侧更能有效控制管涌发展的作用机理和设计方法;研发了管涌动态模拟数学模型和软件。提升了对管涌机理的认识,发展了传统渗流控制理论,对管涌防治和抢险有重要指导作用,成果已应用于堤防设计和抢险中。  相似文献   
10.
茅洲河水环境综合治理工程规模大,水质污染成因成分复杂,有机质、营养盐、重金属污染重,治理区域人员、企业密度大,且需要跨界协同治理。本文通过分析该项目的治理技术路线,制定了双核驱动、多联协同的治理技术路线,并采取雨污管网、活水补水等六类工程措施,使茅洲河国考断面水质提前达到考核目标。在治理过程中通过技术创新,保证了工程质量、进度,可为国内类似城市高密度建成区水环境治理提供借鉴。  相似文献   
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