A Y-channel design for improving zeta potential and surface conductivity measurements using the current monitoring method

This study presents a new Y-channel design for measuring the zeta potential and surface conductance of a solid-liquid pairing using the current monitoring technique. The new design improves the throughput and reliability of the testing apparatus since the displacement between two solutions can be repeated many times without interfering with the experiments. It also increases the accuracy of the measurement by producing sharper start and end transitions for the current–time plot of the solution displacement process. In this design, efforts have been made to minimize the effects of electrolysis, Joule heating and undesired pressure driven flow on the measurements. An improvement on the current–time slope analysis is also presented. The Y-channel design was validated by comparing zeta potential measurements to published results. The zeta potential of several biological buffers relevant to the microfluidic community in plasma treated PDMS/PDMS and PDMS/Glass microchannels are presented. Preliminary studies of surface conductivity measurements using the Y-channel design were also conducted and are briefly discussed.     

基于CAN总线的大坝边坡安全监测模块设计

边坡监测是大坝安全监测的一个重要方面,边坡监测的自动化是一种必然的发展趋势。针对边坡监测的特点以及边坡监测常用的传感器的特点,设计了一种基于CAN总线控制系统的大坝边坡安全监测模块。该模块采用C8051f040作为CPU,AD620作为放大器,AD7710作为AD转换芯片,并进行了抗干扰、防雷击、防潮以及环境适应方面的设计。实验证明该模块测量精度能够满足水利系统的要求,而且具有长期稳定性,对环境的适应性等方面则有待该系统在青海拉西瓦大坝的现场实验中得到验证。     

边坡稳定分析的相对失稳加速度方法

边坡稳定分析是土力学的经典课题,通过稳定分析能够得到边坡的安全系数。但最小安全系数对应的临界滑动面不一定是最先发生滑动的破坏面,失稳加速度临界滑动面则可能最先滑动。失稳加速度方法可以用统一的原理计算边坡和隧洞等所有具有临空面的结构的稳定性;可以利用常规极限平衡法的假定条件进行计算,也可以利用有限元等数值方法的应力计算成果;可以计算失稳加速度,也可以以失稳加速度的模最小来计算安全系数,此时也相当于一种特殊的模式识别方法。本文对失稳加速度方法的提出过程及主要原理进行系统总结,并将其推广到相对失稳加速度和相对安全系数,放松了约束条件,使得它可以具有更加广阔的应用前景。     

大型弧形高边坡预裂爆破设计与施工技术

舟山国家石油储备基地扩建项目,高边坡设计为弧形边坡,最大开挖高度127 m,坡脚高度8 m,坡脚长752 m;自下而上共分9级放坡,每级平台宽度3 m,台阶高度12~15 m,坡度45~53.1°,设计坡面面积75 320 m2。该山体为中风化~微风化凝灰岩,为保证弧形高边坡开挖成型,且最大程度减小爆破对预留高边坡的破坏,确保后期库区运营安全,采用深孔大孔径进行预裂爆破设计与施工,并对爆破参数、预裂孔的钻孔技术、装药结构、爆破振动控制等进行了优化。从实际效果来看,深孔大孔径预裂爆破不仅保证了弧形高边坡的成型,确保爆破施工中管线隧道在振动安全允许范围内,而且经济实用、大大节约了工期。     

白云鄂博铁矿东矿边坡稳定性研究

针对白云鄂博铁矿东矿C区边坡产生的3处不稳定滑体,结合现场工程地质勘察和岩石力学试验,采用理正岩土分析软件5.5版及加拿大岩质边坡稳定性分析计算软件SLIDE5.0对削坡、锚索加固、注浆的二次加固措施进行了分析计算,通过计算得到的安全系数来综合判断该二次加固措施的有效性。分析计算结果表明,通过削坡、锚索加固、注浆的加固措施,可以使白云鄂博铁矿东矿C区边坡最危险滑面的安全系数达到1.186,符合设计边坡稳定安全系数要求。文章最后提出了实施这些措施时的注意事项。     

基于FLAC3D的黄土基底排土场稳定分析

我国大型露天煤矿主要分布在西北部的黄土高原地区,以黄土为基底的排土场形成后,黄土基底的工程性质将发生改变并形成演化弱层,演化弱层对排土场边坡稳定性起到控制作用,由于弱层的存在,边坡容易形成"坐落-滑移式"破坏。本次分析是基于强度折减理论,应用FLAC3D对排土场边坡变形进行数值模拟,展现出排土场边坡变形机理。依据数值模拟结果,获得排土场边坡的最危险滑面和多处潜在滑动面。为排土场边坡失稳的预测及防治工作提供科学依据。     

基于STM32的手持式测氧仪设计

针对国内传统手持式测氧仪精度低、功耗高的问题,提出了采用嵌入式微控制器STM32F103RBT6作为控制芯片的手持式测氧仪.该仪器通过控制元器件的开断来降低待机功耗,根据所测浓度人工切换系统放大倍数,通过键盘设置时间和报警值等相关参数.算法上采用中位值平均滤波算法进行软件滤波,结合传统两点标定法和多点标定法的优缺点,采用多点标定法进行氧浓度标定,采用分段斜率拟合算法计算氧浓度值.经实验测试证明设计的手持测氧仪具有高精度和高稳定性.     

瞬变电磁法在变电站地质物探中的应用

在电力系统地质探测方面,为了查明引发滑坡的地质形态特征,简要介绍了瞬变电磁法(TEM)的工作原理及其探测方法,并以滇东北区某变电站周边边坡进行探测为例,通过对视电阻率成像图进行分析,得到了视深断面图的地形特征,总结了地质形态的分布情况.与传统的电阻率法相比,瞬变电磁法能够高效、简便地运用在山地环境的地质物探中.     

大坡降复合式水平旋流内消能泄洪洞阻塞扩散段试验研究

以两河口水电站3#导流洞改建为复合式大坡降水平旋流内消能泄洪洞为例,对大坡降水平旋流洞末端和导流洞之间的衔接方式进行了试验研究。提出了阻塞渐扩和阻塞突扩两种不同的衔接方式,并对两种旋流扩散体型局部流态及壁面压强、断面掺气浓度、旋流扩散轨迹等水力特性进行了量测与分析,得到各体型旋流扩散段流态及各项水力特性随上游水位变化的基本规律。