农作物秸秆用于制取路用纤维的探索

我国每年所产生的农作物秸秆量数量巨大,但农作物秸秆往往得不到有效的利用。针对这一现状,本文设计试验在一定条件下的碱性溶液中从农作物秸秆中提取纤维,通过设计对比试验得出农作物秸秆纤维具有相对于矿物纤维和木质纤维更好的吸油性能;实验得出农作物秸秆纤维沥青混合料的稳定度、流值等指标与木质纤维接近;且农作物秸秆纤维在170℃的高温环境下,经1h加热后其形状无明显变化,表明农作物秸秆纤维具有较高的耐高温性能,能够满足在沥青路面施工过程中的性质稳定。本文进一步解决纤维制备过程中的关键性问题,也是对农作物秸秆资源的再次开发。     

基于AHP-TOPSIS的小型坚硬隧道开挖掏槽方案优选

为了选择某小型坚硬隧道开挖最佳掏槽方案,根据层次分析法(AHP)与逼近理想解排序法(TOPSIS)基本理论,建立AHP-TOPSIS评判模型,对开挖拟采用的3种掏槽方案进行综合评判优选。从安全、技术、经济三方面综合考虑影响开挖方案的评判指标,再细分为爆破对边帮影响、方案可操作性、炮孔总数、掘进循环进度、炸药单耗、炮眼利用率、循环耗时、米雪管消耗、米炸药消耗、掘进施工费用等十个角度分析综合,通过层次分析法计算出各评判指标的权重,利用TOPSIS法计算加权决策矩阵的理想解和贴近度,得出拟选的三种掏槽方案的综合优越度分别为:47.5%,55.4%,44.0%,从而确定第II种方案(六眼掏槽)最优,从而方案的可行性得到理论支持,能对实际工程决策做出科学、合理、可行的判断。     

微生物加固黏土的影响因素与机理分析

为了在岩土和环境工程中更好推广应用微生物诱导碳酸钙沉淀加固技术,本文开展了微生物加固黏土的试验研究,分析了微生物加固黏土试验的主要影响因素,并通过宏观试验结合微观分析的方法研究其加固机理。试验结果表明:适宜的培养基、接种比例和培养环境(温度、pH值)有利于微生物的生长繁殖;在一定脲酶活性条件下,养护温度、养护时间、胶结液的浓度和比例均对微生物诱导碳酸钙的生成量影响显著;碳酸钙的生成量直接影响微生物加固黏土的加固效果,微生物加固黏土的无侧限抗压强度与碳酸钙生成量成正相关,其养护7d的无侧限抗压强度可提高50%以上,破坏应变可降低约70%;微生物加固黏土表面形成大量晶体,实现了土颗粒间的胶结,填充了颗粒间的孔隙,增加了黏聚力和内摩擦角,从而提高了土体强度。     

1960-2016年贵州喀斯特山区干旱时空动态分析

干旱是造成喀斯特地区损失最为严重的自然灾害之一。以我国西南喀斯特集中分布区域为研究区,基于研究区33个气象站1960-2016年的逐日降水数据,利用PA指数和Mann-Kendall检验方法分析了1960-2016年干旱时空分布特征。结果表明:研究区降雨量有减少趋势,PA指数呈减小趋势,干旱呈增强趋势,2011年PA均值最小;研究区各季干旱强度均呈上升趋势,且冬旱强度最强、发生干旱年份最多,秋旱次之,春旱和夏旱强度较弱、发生干旱的年份较少;年际干旱频次高发区集中于研究区南部、西北部及中东部地区;仅秋、冬季西部和东南部部分地区出现特旱且频次低,秋、冬季发生重旱、中旱和轻旱的频次高,春、夏季较低;春季干旱频次西高东低,夏季中部高,秋季南高北低,冬季西高东低;干旱与地形因子显著相关,重、特旱易发生在高陡地区。综上所述,研究区干旱有增强趋势且秋、冬季趋势较强,空间上呈现明显的季节性和区域性,且与地形因子显著相关。     

锚杆拉拔模拟中平衡状态对模拟结果的影响研究

为了分析锚杆拉拔模拟中不同平衡状态对模拟结果的影响,采用数值模拟方法在FLAC3 D中利用Cable结构单元建立锚杆模型,并通过拉拔试验研究不同平衡状态、不同建模方式对锚固效果的影响.结果表明:从轴向应力的演化趋势看,是否计算锚杆安装后锚杆与围岩的二次平衡并不影响锚杆拉拔试验中轴向力的演化趋势,但会影响到轴向力的数量级和锚固系统失效的时间;从相对时步而言,钻孔内锚固平衡对模拟结果的影响较小,由于钻孔内锚固平衡后运算时步会显著增加,若考虑围岩应力释放和锚杆滞后发挥支护作用则不能忽略钻孔内锚固平衡状态,若仅评价锚杆参数改变对支护效果的最终影响,则无需考虑钻孔内锚固平衡问题;与锚杆接触实体单元属性要比Cable本身的锚固剂参数对模拟结果的影响更为显著.     

应变软化模型中内聚力对模拟结果影响的数值模拟研究

为评价应变软化模型中内聚力对模拟结果的影响,利用FLAC 3 D软件建立标准尺寸的圆柱体模型,采用单向加载方式开展数值模拟研究.结果表明:采用摩尔库伦模型时,内聚力大小与峰值强度呈线性相关.在应变软化模型中,仅改变应变软化参数,峰前特性与摩尔库伦模型表现一致;其他条件相同时,峰后塑性应变的标志点越小,或峰后应变软化参数与峰前参数差值越大,峰后的应变软化效果越明显.软化标志点较大或内聚力软化程度较小时,这种现象都不明显.在FLAC 3 D中一般将软岩的内聚力软化,即可达到相应的软化效果,而无需对内摩擦角、抗拉强度软化.同时,在常规数值模拟中采用峰后能量反映冲击倾向性很可能是不够准确的.     

融冰移相器的接入对线路纵联保护的影响分析

针对凝冻天气线路覆冰的问题,利用对称双芯移相变压器(phase shifting transformer,PST)的移相特性实现线路在线融冰.首先按照PST原理和运行要求,设计了PST的电路结构和控制保护系统.然后,根据PST的结构、PST对各序网故障分量的移相特性、叠加定理,结合线路纵联保护中零序电流差动保护、稳态分相电流差动保护、分相突变量电流差动保护的逻辑算法,分析了PST接入对线路纵联保护动作特性的影响机理,并从3个方面提出改进策略.最后,利用仿真验证了理论推导的正确性和改进方案的有效性.     

基于模型预测的微电网日内分层调度研究

随着可再生能源的大规模接入,可再生能源和负荷不确定因素给微电网优化调度带来了新的挑战.提出基于模型预测的微电网分层调度模型,采用分层模型预测控制策略实现"源–网–荷–储"的日内协调运行.日内优化层以运行成本最小为目标函数,为日内修正层提供参考值.日内修正层以修正后的调度计划与参考值偏差最小为目标函数,并根据预测输出与实测输出间的误差构成反馈环节,以解决不确定因素对优化调度的影响.同时,为改善计算速度和精度,在模型预测控制中引入改进鲸鱼优化算法.算例结果表明,基于模型预测的微电网日内分层调度策略具有较好的可行性和有效性.     

泥煤对镍离子的吸附特性

通过试验不同量泥煤在不同pH溶液中溶液pH的前后变化,不同pH下泥煤吸附镍阳离子后溶液pH变化以及不同pH下溶液紫外吸收变化对比,结果表明泥煤具有一定缓冲性,不能仅以溶液酸度变化来证明泥煤吸附镍离子的机理,泥煤可能以2种方式吸附镍:pH大于4,吸附镍以离子交换为主,pH小于4,以物理吸附为主。