岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构——以石家庄市南障城镇边坡为例

在地质调查中,为了实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,开发设计了基于倾斜摄影的裂隙岩体边坡三维模型重构软件。该软件通过小型无人机倾斜摄影采集数据,然后基于增量式运动结构恢复算法和深度图融合的多视点立体视觉算法（multi-view stereo,MVS）进行三维模型重构,最后利用随机抽样一致算法（random sample consensus,RANSAC）和区域生长法对得到的结果进行岩体结构面识别,得到结构面产状等节理信息。把软件得到的三维模型和节理信息结合FLAC3D有限元软件,运用强度折减法进行稳定性分析。结果表明：采用小型无人机采集的数据完整有效;三维重构出的模型可以很好的描述出实际岩质边坡;结构面识别得到的岩质边坡节理信息误差较小;基于岩体体积节理数和结构面条件因子量化地质强度指标（Geological Strength Index,GSI）的方法得到Hoek-Brown准则参数准确可靠。可见,利用小型无人机倾斜摄影结合开发设计的软件,可以快捷、高效和准确的实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,对于实际工程具有一定的应用价值。     

阳极修饰对微生物燃料电池性能的影响

利用PW12/rGO复合材料负载于碳布表面制得PW12/rGO修饰阳极并构建单室空气阴极微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC),考察了PW12/rGO修饰阳极对MFC产电和高氯酸盐(ClO4-)还原性能的影响,并通过对阳极表面形态及其电化学特性的分析,探讨了PW12/rGO修饰阳极改善MFC产电性能的机理.结果 表明,当ClO4-浓度为700 mg/L时,PW12/rGO修饰阳极MFC的最大输出电压和ClO4-平均去除速率分别为200.18 mV和1.15 kg/(m3·d),分别是空白阳极MFC的4.4倍和1.06倍;扫描电镜(SEM)表征显示,PW12/rGO修饰阳极表面附着的微生物量远高于空白阳极;Tafel曲线、循环伏安曲线(CV)和交流阻抗谱(EIS)测试表明,PW12/rGO修饰阳极较空白阳极具有更高的交换电流密度、CV电活性面积以及更低的电荷转移电阻.PW12/rGO修饰阳极提高了阳极电子产量和电子传递速率,进而改善了MFC的产电性能.     

华北克拉通北缘典型高锶花岗岩区域锶型矿泉水分布特征及成因

华北克拉通北缘存在大量高锶花岗岩体,但其周边区域锶型矿泉水的赋存情况鲜有研究.首次以都山岩体作为典型高锶花岗岩,通过水文地质调查、水样采集、化验分析等方法,对其周边区域锶型矿泉水的分布和形成机理进行了分析.同时对寿王坟岩体、碾子峪岩体、小寺沟岩体、杨杖子岩体等四处高锶花岗岩体周边区域水体进行调查取样分析,以验证锶型矿泉水的分布规律.研究表明,都山岩体周边区域水体中均含锶元素,且距离岩体越近,水样中锶含量越高,最高达13.81 mg/L,远高于中国一般含锶矿泉水的锶含量,而外围长城系砂岩地层水样中锶含量最低.平面上,孔隙水中锶型矿泉水主要沿北东-南西向断裂带和南部挤压带分布;风化带网状基岩裂隙水和构造基岩裂隙水中锶型矿泉水沿北东-南西向断裂带分布;垂向上,孔隙水、风化带网状基岩裂隙水、构造基岩裂隙水中锶含量依次增加.区内高锶花岗岩为矿泉水形成提供了物源,地下水径流过程中地层中锶的不断溶出是形成高锶型矿泉水的内在机制,垂向三含水层可能存在水力联系,入渗过程中锶含量可能不断累积.深层构造基岩裂隙水水质、水量稳定,锶含量高,极具开发利用价值.其他四处高锶花岗岩体周边区域锶型矿泉水的分布与都山岩体区域呈现类似规律.该研究首次揭露高锶花岗岩区域锶型矿泉水的赋存规律,可为众多高锶花岗岩区域开发利用优质锶型矿泉水资源提供参考借鉴.     

冀东都山地区富锶矿泉水锶的运移与赋存特征分析

为了研究冀东都山地区锶的运移和矿泉水体的赋存特征,通过收集资料和水文地质调查,采用岩矿鉴定试验和PHREEQC模型确定矿物成分,分析锶的运移路径,都山岩区深部构造裂隙水中锶的含量主要受垂向地下水补给影响,水平向地下水径流对锶含量的影响较小.基于此,分析含锶矿泉水的分布特征,并结合可控源音频大地电磁测深法和氡气测量法,探讨了矿泉水体的赋存特征.结果表明:研究区岩体锶的含量高是物质基础,锶通过化学变化,可以随钙等离子一起迁移、分异和富集;都山断裂构造较发育,为矿泉水体提供了赋存空间和径流通道;在高温、高压等特定环境下,地下水的长期径流及与岩石的溶滤、混合、水解和变质等作用下,锶随水体沿裂隙带不断向地下深部运移、富集形成锶型矿泉水体.最后,成井后水质和水量满足锶型矿泉水开采条件.通过分析该地区锶的运移和矿泉水体的赋存特征,为矿泉水规模化开发利用提供科学依据.     

大学生人文教育需求现状与对策研究

人文教育的本质乃是弘扬人性,以人文精神为价值取向的教育。加强大学生人文教育,提高大学生的人文素质,已经成为我国高等教育面临的迫切任务。为此,我们必须下大力健全高校的人文教育课程体系,强化教师的人文素养提升,全方位的重视校园文化建设。