干式非开挖钻具减黏脱附的新技术研究综述

针对钻掘技术的发展趋势,介绍了常用的螺旋干式钻进及土壤黏附的机理.分析了典型土壤动物非光滑体表特征及其非光滑脱附现象,结合减黏脱附技术的发展状况,探讨了开发减黏脱附仿生钻具的理论基础,阐明了其现实意义.从工程仿生学的角度出发,提出了开发仿生钻具的技术途径.     

干式非开挖钻具减黏脱阵的新技术研究综述

针对钻掘技术的发展趋势，介绍了常用的螺旋干式钻进及土壤黏附的机理。分析了典型土壤动物非光滑体表特征及其非光滑脱附现象，结合减黏脱附技术的发展状况，探讨了开发减黏脱附仿生钻具的理论基础，阐明了其现实意义。从工程仿生学的角度出发，提出了开发仿生钻具的技术途径。     

开发减黏降阻仿生疏浚机具的可行性探讨

土壤黏附是影响疏浚机具疏浚效率的重要因素之一。根据土壤对疏浚机具的黏附机理和典型生物的减黏降阻原理以及其他触土机械的工程实践,分析开发减黏降阻仿生疏浚机具的可行性,认为开发减黏降阻仿生疏浚机具从原理和实践上是可行的,有较好的应用前景。     

仿生工程

阐述了仿生工程的内涵和发展动向，着重论述了生物脱附，仿生测试和仿生制造等仿生工程的研究动态。     

仿生非光滑沟槽形状对减阻效果的影响

利用有限体积法对三角形、扇贝形和刀刃形三种仿生非光滑沟槽表面流场进行了数值计算.近壁面区采用B-L两层模型,远离壁面区采用雷诺应力模型.分析了三种沟槽非光滑表面的流场特性,对计算域中心 Z＝3mm平面的速度场和湍流统计量进行了研究,分析了不同沟槽形状对减阻效果的影响,为最佳减阻沟槽设计提供了理论依据.三种沟槽具有相同的特征尺寸,顶点间距 s＝0.1mm,沟槽尖顶到谷底高度 h=0.05mm,与光滑表面相比减阻效果分别为 3.2%、9.1%、9.7%,数值计算结果和风洞与油槽实验结果有较好的吻合.     

低压稳流核桃壳过滤器反冲洗机制和效能研究

根据Ergun理论,设计开发了低压稳流核桃壳过滤器.研究了其反冲洗动力学,确定了最佳反冲洗条件.认为反冲洗过程中滤料间的摩擦、碰撞以及水流剪切作用是实现滤料脱附的原因,而滤料间的碰撞冲击力在滤料脱附再生中起着至关重要的作用.低压稳流核桃壳过滤器过滤、滤料再生效果好,滤后水平均含油量降至13.4 mg/L,去除率提高了72%.     

非硬化土路土壤剥蚀率与水动力学参数分析

神府东胜煤田在开发建设过程中造成了大量的非硬化土质路面,为了确定影响这种土路土壤剥蚀率的侵蚀因子,分析其侵蚀机理,选取非硬化路面为研究对象,通过野外放水冲刷试验,系统地分析了神府东胜煤田开发建设中非硬化土路土壤剥蚀率与坡度、放水流量、水流剪切力、水流功率、单位水流功率之间的关系.结果表明:土壤剥蚀率与各单因子之间显著相关,土壤剥蚀率与坡度和放水流量、水流剪切力、水流功率均呈线性关系,与单位水流功率呈三次方关系,坡度和水流功率是影响土壤剥蚀率的主要因子.     

水保措施对减轻洪涝灾害的作用及灾后启示

2003年7～8 月,拜泉县遭受暴雨袭击,损失严重.水灾之后,对全县水土保持综合治理较好的19.2hm2耕地作了实地调查,并根据试验小区观测数据推算表明,治理区比非治理区平均地表径流减少37%;土壤流失量减少56%.其中17条重点小流域减水减沙效益更为显著.     

利用涡旋原理减小流体黏性对浮子流量传感器测量影响的研究

为了减小黏性流体对浮子流量传感器测量的影响,本文采用优化浮子结构的方法来设计黏性不敏感浮子传感器,运用计算流体力学(CFD)的方法对测量黏性介质的浮子流量传感器进行了数值仿真,在仿真分析的基础上,发现流体在边界层分离产生的涡旋流场可以减小黏性对浮子流量传感器测量的影响,研究分析了利用涡旋场减小流体黏性影响的机理与减黏浮子结构的特征;同时设计制造了利用涡旋效应实现减黏的浮子流量传感器,利用黏性物理实验对减黏浮子的减黏效果进行了验证,具有减黏效果的浮子流量传感器在1-495 mPa.s的黏性范围内,介质黏性所引起的测量误差可控制在2.9%以内。     

一维低渗透介质非达西渗流实验

该文选取黏质粉土、粉质重亚黏土、粉质重黏土1和粉质重黏土2四种细粒土样作为实验介质,开展一维土柱渗流实验,研究了低渗透介质中的渗流规律,并通过调节进出水端的水头差,同时观测出水流量,分析水力梯度和渗透流速之间的关系.实验结果表明:土样粒径的分布对渗流规律起决定性作用,即随着土样介质中黏粒含量的增大,渗流由达西流变为非达西流,且黏粒含量越高,非达西现象越明显,当渗透系数低于10-5 cm/s数量级时,该非达西流中水力梯度和渗透流速满足二次方程关系.此外,对比粉质重亚黏土和粉质重黏土,可以明显发现渗流存在着启动水力梯度,且启动水力梯度会随着黏粒含量的增大而增大.     

基于非稳定渗流理论的非均质土坝稳定性分析

利用非饱和及非稳定渗流理论,以某非均质土坝为研究对象,在考虑坝体材料非均质条件下,设计了坝体下部不同粉质黏土厚度的3种情况,研究在2 m/d的库水位下降条件下,坝体下部透水性稍强的粉质黏土层厚度对渗流场的影响.结果表明:各个算例中坝体下部透水性稍强的粉质黏土层厚度越大,越有利于坝体迎水坡内孔隙水压力消散,浸润线下降的速度会更快;迎水坡最危险滑面稳定系数先降低、后增大;相同时刻,底部透水性稍强土层厚度越大,迎水坡稳定系数越大,特别是在库水位下降第4 d,差异最明显;库水位下降第3、4 d时滑弧半径较大,此时土坝迎水坡最易发生滑动.     

大凌河流域不同植被类型土壤粒径的多重分形特征分析

文章利用激光粒度分析法和分形理论研究了大凌河流域5种不同植被类型的土壤颗粒组成及其多重分布特征,对不同植被类型的土壤结构异质性和粒径分布非均匀性进行了详细的分析和探讨。研究表明:土壤黏粒梯级分数可与土壤多重分形参数和颗粒单分形参数呈明显的正相关性,土壤粒径分布的奇异性和非均匀性随土壤细颗粒物质体积分数的增大而增加;针阔混交林和杂木林的多重分形参数、颗粒分形维数大于果园并大于谷田和油松,防护林植被可有效提高土壤颗粒结构异质性性和质地的均匀性并增大土壤粉粒及黏粒等细粒的体积分数。     

用分形特征参数定量描述土壤水流运动的非均匀程度

通过田间条件下开展的7个碘-淀粉染色示踪试验,研究了入渗初始条件和边界条件对土壤水流运动非均匀特征的影响.同时采用土壤水实际入渗深度分布非均匀系数(C_(ua))和活动流场模型(ARM)分形特征参数(γ)来定量描述不同入渗条件下土壤水流动的非均匀程度.研究结果显示,不同条件下,γ和C_(ua)有着相同的变化趋势,γ能正确描述土壤水流运动的宏观非均匀特征;较低的土壤水初始饱和度引起较显著的土壤水非均匀流动;在相同土壤水初始饱和度条件下,土壤水流运动的非均匀程度随着入渗水量的增大而先增大后减小.     

地下土壤渗滤系统处理农村生活污水研究进展

分散型生活污水造成的环境污染是我国农村生态环境恶化的主要原因,迫切需要开发经济、实用、高效、简便并能有效脱氮除磷的原位污水处理技术.地下土壤渗滤系统是利用土壤及生存于该环境中的植物、动物及微生物,对污水中污染物进行去除的一种生态学方法,具有费用低,运行管理简单,处理效果好等优点,适用于处理分散排放的生活污水,成为污水土地处理技术中的研究新热点.在参阅大量文献和研究成果的基础上,系统地介绍了地下土壤渗滤系统的工艺原理和基本工艺类型,通过对水力负荷、土壤的选择与配制、氮的去除、磷的去除及土壤渗透性能等方面的研究进展进行详细阐述,分析了地下土壤渗滤系统的净化机理及影响工艺性能的因素,并对该技术的应用现状进行了介绍,指出地下土壤渗滤系统在处理农村生活污水方面具有广阔的应用前景.     

水土保持综合措施在红壤坡地的应用研究

红壤是我国重要的土壤资源,由于生产建设项目的不断开发,地表的土壤、植被遭到破坏,土壤裸露面积增大,会加剧区域内的水土流失。因此,通过比较不同水土保持措施的减流减沙效果,实践表明科学合理配置不同层次的植被,能够获得不错的减流减沙效果,且具有推广的现实意义。     

水电开发与生态流量的协调性分析

水电开发（如：混合式开发和引水式开发水电工程）造成下游一定长度的减（脱）水河段，以周公河沙坪水电站为例，从社会、经济和环境协调发展角度提出下泄生态流量。     

非光滑Dirichlet问题的集中质量有限元L~2误差估计(英文)

引进集中质量有限元方法用于离散非光滑椭圆方程,并证明了该方法下的L2有限元误差估计和标准有限元误差估计具有相同的收敛阶.最后,通过数值算例验证.     

NDA-66树脂处理DBP生产废水及吸附行为

通过等温吸附试验,研究了超高交联树脂NDA-66对邻苯二甲酸(ο-PA)的吸附性能及吸附行为,同时优化了NDA-66处理增塑剂DBP生产废水吸附-脱附工艺参数。经过初步筛选发现,NDA-66树脂对ο-PA具有良好的吸附性能,在温度为15℃、30℃和45℃条件下分别测定了吸附平衡数据,ο-PA在NDA-66树脂上的吸附平衡符合Freundlich等温吸附方程,温度对吸附的影响较大。参数优化试验结果表明:树脂吸附最佳工艺参数是:pH 2.0~2.4,温度30℃,流速为1.5 BV/h;树脂脱附最佳工艺参数,脱附剂用量及组成为1 BV 8%NaOH+2 BV H_2O,脱附温度为55℃,脱附流速为1.5 BV/h。     

三江平原黏质草甸土特性及防涝措施

针对三江平原存在的易涝易旱黏质草甸土,通过土壤颗粒、土壤三相、土壤水分特征曲线、透水性、土壤硬度等的实验结果,分析了其成涝原因,并提出了防涝治理措施.     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氯除磷技术将成为发展趋势.