数字孪生技术在引江补汉工程全生命期的应用探讨

针对深埋长大隧洞工程全生命期数字孪生建设研究较少的现状,以引江补汉工程为例,构建信息化基础设施、数字孪生平台、业务应用,以及网络安全、保障体系“三横两纵”的全生命期数字孪生引江补汉工程总体架构,探讨多源异构数据融合治理、BIM模型动态更新与场景加载、多场景多目标嵌套模拟仿真等技术难点与解决思路,设计以提升不良地质风险识别与管控、隧洞动态支护、施工仿真与资源配置优化、工程安全分析预警“四预”能力为核心的工程全生命期孪生应用场景与功能,指导后续项目实施,并为类似工程提供借鉴。     

基于灰度理论QFD的水电工程施工管理系统研发

为实现在有限研发资源条件下,水电工程施工信息化管理产品的功能及用户体验综合最优,缩短产品研发周期,利用质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)理论结合灰关联分析和GM(1,N)灰度模型,对专家打分所得“小样本”、“贫信息”进行生成,提取需求重要度及技术特性重要度信息,用以快速指导信息系统的功能设计及技术资源配置。该方法应用于某大型水电站工程,根据所得重要度排序完成产品功能及技术方案设计,研发出一套施工信息管理系统,实现了基于建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术的质量评定、隐患巡检、进度仿真信息化管理,有效提升了工程施工管理水平。     

“生生互动”在高校化工类专业教学过程中的作用与设计策略

化工类本科生由于缺乏专业表达方面的锻炼,在课堂参与环节时常显得非常被动,需要更符合专业学情的教学方法予以引导。对分课堂强调在教学过程中师生“分权”,让学生在课堂参与度上有了极大的进步。在高校化工类专业应用对分课堂的教学实践过程中,学生之间的讨论环节,即“生生互动”体现了其独特的魅力,在学生提升学习自信、课堂参与度、专业知识表达能力和沟通能力等方面起到了极大的促进作用,对学生综合能力和课堂教学质量的提高都展现了其独特而有效的作用。作者以应用化学专业“精细化工工艺学”课程教学为例,分析了“生生互动”在实际操作中的设计策略。精心设计的“生生互动”环节有助于提升学生的综合能力,促进化工类专业课程教学质量的提升。     

基于堰前最高水位最大熵分布的施工导流风险模拟方法

为直观描述围堰运行期导流风险率函数,准确进行施工导流风险评估,利用洪峰和洪量联合分布,以熵最大为原则推求最高水位分布密度函数,结合导流建筑物泄流不确定性,随机模拟堰前最高水位序列,提出了基于堰前最高水位最大熵分布的施工导流风险模拟方法,并计算导流风险率。实例分析表明,该方法模拟的施工洪水能较好地反映实测洪水系列,所推求的堰前最高水位分布密度函数合理,能弥补传统施工导流风险模拟难以反映围堰使用近期实测洪水过程真实情况的不足,在保证准确性的前提下提高了风险计算效率与普适性,可为施工导流风险分析与方案决策提供依据。     

三种连续提取法对矿区土壤和尾砂中Pb形态分析研究

采用BCR法、Tessier法和Dold法对土壤和尾砂中Pb的赋存形态进行对比分析。结果表明,土壤中Pb的主要赋存形态是可还原态和残渣态。尾砂中Pb的形态主要是原生硫化物态和残渣态。三种方法提取的土壤有效态Pb结果较一致,其百分比含量均为50%左右,可迁移性较强。三种方法的回收率都大于90%。BCR法和Tessier法都适合土壤Pb形态分析,前者回收率略高于后者,但是都不适用于尾砂中Pb的形态分析,而BCR法回收率略高于Tessier法。Dold法既适用于土壤,也适用于尾砂中Pb的形态分析,但是Dold法操作步骤较为繁琐,耗时也较长。     

基于BIM的水电工程施工管理系统框架研究

水电工程施工信息管理是对多个项目的行为、流程、组织、数据和界面等进行集成的系统工程。为实现项目管理数据的直观表达,加强管理数据与施工流程的紧密联系,提出基于建筑信息模型(BIM)的水电工程施工管理系统。系统利用BIM技术,按施工管理单元划分BIM模型,将进度、质量、费用等信息与模型实时关联,并对系统用户进行角色分配与权限划分,使数据处理流程可控,为工程建设各方提供一个3D集成、高效协同的信息管理平台,以提升项目管理效率。     

结构的多义性 约翰森-斯哥斯德建筑事务所基于感知的结构思考

丹麦建筑事务所约翰森-斯哥斯德是北欧极具特点的新生代事务所,他们的实践作品通过对结构多义性的思考同时展现了建筑结构的技术理性与艺术感性。文章以该事务所最有代表性的蒂佩内观鸟塔为例,深入探讨了事务所基于身体和感知而对结构进行的创造性思考,并围绕结构的多义性为核心梳理了他们设计中两个关键的方面:具身感知的原理以及对应的结构操作的设计手法。     

氟化工废催化剂中氟和氯的去除研究

本文研究了浸提时间、次数、温度、pH值和固液比等条件对废催化剂中氟和氯去除效果的影响。结果表明,以水作为浸提剂时,废催化剂中氟和氯均有较好的去除效果,但是水对氯的去除效果更好。浸提次数和固液比对废催化剂中氟和氯的去除效果影响较大,而浸提时间、温度和pH影响较小。因此,以水为浸提剂,确定了去除废催化剂中氟和氯的最佳条件：浸提次数为3次,固液比为1︰5,浸提时间为3 h,温度为40℃,pH为7。在此条件下,废催化剂中氟和氯的含量均可以降低至0.5%以下,去除效果较好,不引入额外的杂质,为氟化工废催化剂的综合利用提供了理论基础和技术支撑。     

巯基功能化分子筛对铅的吸附性能研究

利用半胱胺盐酸盐对粉煤灰基分子筛进行改性,制得巯基功能化分子筛。研究了改性前后分子筛的结构表征,并进一步研究了pH值、温度和时间对巯基功能化分子筛吸附Pb²⁺的影响。结果表明,巯基功能化分子筛在保持原有晶格结构时,在其表面还接枝了对Pb²⁺有吸附能力的巯基基团,其吸附性更好,吸附容量更大。巯基功能化分子筛吸附Pb²⁺受pH值,时间的影响较大,随着pH值的升高,Pb²⁺吸附量和去除率逐渐增大再趋于平缓,温度过高和过低都不利于吸附;Pb²⁺吸附量和去除率随着时间的增加而升高,反应45 min时基本达到吸附平衡。考量粉煤灰基巯基功能化分子筛对重金属较好的吸附性能,将其应用于重金属水污染治理,具有良好的应用价值和发展前景。