寒旱地区混凝土箱形渡槽湿热耦合效应

针对冬季渡槽的湿热全耦合效应问题,避免渡槽在冬季输水过程中出现裂缝现象,以寒旱地区某渡槽为工程背景,利用湿热耦合传输理论分析,实测2023年1月5至1月20日的环境温度、环境湿度及风速,采用Fluent有限元软件建立了不同环境参数的混凝土箱形渡槽温度场、湿度场、湿热耦合场有限元模型。并分析不同工况对冬季渡槽的非耦合和全耦合状态下的温度效应的影响。分析结果表明,渡槽通水时冬季最不利温差为-14.7℃,不通水时为-6.3℃;渡槽通水时冬季最不利横向温差为-10.2℃,不通水时为-6.2℃;在湿度扩散过程中,沿板厚方向湿度由内向外逐渐减小,且吸水速度随时间的增大而减小;在湿热耦合过程中,全耦合场温度值小于非耦合场温度值,湿热全耦合作用的挠度变化值小于湿热非耦合作用下的挠度变化值,湿热耦合作用的拉应力小于湿热非耦合作用下的拉应力值,因此,湿热全耦合作用对渡槽结构变形有利。     

羌塘盆地塞仁地区古油藏地球化学特征及意义

【研究目的】羌塘盆地是青藏高原北部的大型海相含油气盆地,研究区塞仁地区位于南羌塘坳陷,该区油气地球化学研究成果较少、研究程度较低。【研究方法】本文对古油藏含油层样品的族组成、及甾萜烷等地球化学特征进行总结,并结合多种生标参数得出结论。【研究结果】该地区古油藏整体处于低成熟-成熟阶段,C27甾烷较C29甾烷占优势,并且三环萜烷类化合物以C23三环萜烷为主峰,也表明母质来源以海相有机质为主,并有一定的陆源有机质贡献。油藏样品具有较低的姥植比(Pr/Ph<1),非藿烷中检测出一定丰度的伽马蜡烷以及较高的C35/C34升藿烷值特征,这些参数指示古油藏形成于沉积水体较深、还原性相对较强并具有一定盐度的沉积环境。【结论】该地区古油藏地球化学特征分析为油气成藏研究与油气富集规律认识奠定基础,确定了该地区古油藏的沉积环境和母质来源。古油藏母质来源以海相为主,沉积环境为较还原环境。     

干湿循环前后不同改性黄土的微观特性

本文通过X衍射、电镜扫描、压汞试验对比分析木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、硅酸钠、生石灰改性黄土和压实素黄土在矿物成分、微观特性和强度指标上的差异以探究不同固化黄土的改性机制,并进行不同改性黄土干湿循环试验,从微观孔隙特征和强度角度探究不同改性黄土的水稳性。试验结果表明：素黄土进行改性后其原有矿物成分之斜绿泥石和锌硅钠石消失,主要矿物成分石英和钠长石占比从70%增长至78%以上。添加剂致使土体微观结构显著变化,主要表现为孔隙含量的减小、孔隙分布的改变和土骨架颗粒连接方式的转变。面孔隙度和孔隙总体积的变化和无侧限抗压强度之间呈较好的负相关关系,表明添加剂在很大程度上是通过改变土体的孔隙度来影响土体强度特性的。经历10次干湿循环后,不同改性黄土孔隙累积体积降低、平均孔隙直径和孔隙分布发生改变,无侧限抗压强度降低,微观结构和宏观性质的改变均表明干湿作用对土体的弱化作用。干湿作用下硅酸钠和生石灰改性土强度劣化现象显著,木钠改性土试样表面完整性较差,木钙改性土试样完整性好且仍然保持较高强度,水稳性良好,表明木钙在运用于提高黄土力学性能和抗干湿循环方面具有明显的作用,具有广阔应用前景。     

陕北典型矿区烧变岩岩石学及地球化学特征

烧变岩的基础研究对烧变岩水害的防治具有至关重要的作用。为了掌握烧变岩的岩石学及地球化学特征,以陕北榆神矿区张家峁井田为例,通过野外调查、钻孔岩心取样及分析测试,对该区烧变岩的主量元素、微量元素及稀土元素进行了详细的测定分析。结果表明:岩体上部、下部、邻近岩层分别属于板状烧烤岩、烧熔岩、层状烧烤岩,不同类型的烧变岩岩性、颜色、孔隙发育等特征随烧烤程度的不同而呈现较大的差异性。岩石地区化学结果表明:烧变岩主要化学成分为SiO2,其次为Al2O3。岩样主要为硅铝质,镁铁组分含量相对较少,TFe2O3+MgO质量百分比平均值为4.76%,而原岩与烧变岩差异性小,与烧熔岩样亦相差不大。烧变岩亲石元素Rb、Ba含量高于原岩,Sr含量低,Cs、Eu相对亏损。高场强元素中Zr含量在所有样品中普遍较高,不同类型岩样均具有Y、Zr、Pb富集的特征,高场强元素在烧变作用下变化不显著。样品的稀土元素丰度趋势曲线出现差异化分布,标准沉积岩与上地壳平均值相较球粒陨石相似性更高。研究结果将为研究烧变岩的成因及形成环境提供基础支撑。     

不同pH条件下市政供水管材球墨铸铁早期电化学腐蚀特性

为解决早期供水管道腐蚀造成的水质恶化问题,探究不同pH值（6、7、8）条件下球墨铸铁的腐蚀特性,利用极化曲线和阻抗谱监测电化学腐蚀过程,并探讨腐蚀对水质和腐蚀垢组成的影响. 结果表明,pH值为6条件下水中TDS、电导率、拉森指数显著高于其他条件（P＜0.05）,而朗格利尔指数显著低于pH值为8的条件（P＜0.05）,即pH值为6时腐蚀倾向最高. 金属表面腐蚀垢产物类型的研究表明不同pH值条件下腐蚀产物类型均为γ-FeOOH、β-FeOOH、Fe₂O₃、Fe₃O₄,但去离子水对照组腐蚀产物仅包括γ-FeOOH. 对腐蚀过程研究发现,不同pH值条件下球墨铸铁腐蚀电流密度（2.54~0.13μA·cm^-2）随着时间呈先快速增大后逐渐减小的特点,且第1天时pH值为6腐蚀电流密度最高（2.54μA·cm^-2）. 由此可见,尽管市政管道早期都会发生腐蚀,但是当管网水的pH值偏酸性,即pH值为6条件下,腐蚀倾向最高、腐蚀速率最快.     

面向环形管道的电力巡检机器人设计与环境建图

在大型水电站中,离相封闭母线（isolated phase enclosed bus, IPB）只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出了一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,对攀爬机器人移动和附着方式进行对比分析,根据实际工况,选用轮式推力附着方式并基于该方式对机器人整体结构进行力学分析;通过搭建的模拟IPB管道内的运动实验,结果验证了巡检机器人满足水电站内IPB管道的检修需求且具有良好的适应性;设计基于柱坐标的点云配准方法,解决了管道内无法正确建图的问题,且计算时间优于激光雷达里程计建图 (lidar odometry and mapping, LOAM)及迭代最近点 (iterative closest point, ICP)算法,拓展了激光雷达点云建图的应用范围。     

高压脉冲电场对毛发染色效果的影响

为了研究高压脉冲电场对毛发染色效果的影响,试验以18～28岁年龄段人群的黑色头发和染发剂为试材,以染发后毛发的RGB(red green blue)模型提取值作为响应值,并采用等响应面试验法设计试验,以构建和分析高压脉冲电场的电场强度、脉冲宽度以及脉冲个数对毛发染色效果影响的数学模型和机理。试验结果表明：高压脉冲电场同时处理头发和染发剂后最高可提升RGB参数中的蓝色通道值B为3.7%,对应的最优化工艺化参数为：电场强度1 125V/mm、脉冲宽度175μs、脉冲个数52个。因此,高压脉冲电场对头发和染发剂进行处理后再进行染色可改善着色效果,并为毛发染色工艺优化奠定一定基础。     

基于DeepLabV3+模型的轨道站点影响区自行车出行环境评价

轨道站点影响区自行车出行环境评价对于促进自行车接驳出行效率和服务品质提升具有重要意义。采集百度街景、路网、轨道站点等多源数据,选取自行车出行环境的舒适性、安全性、便捷性和可达性评价指标,运用DeepLabV3+模型和sDNA分析法对轨道站点1 500 m范围影响区内不同类型道路的自行车出行环境进行评价,并以南京市为例进行实证分析。结果表明：站点影响区自行车出行环境存在空间差异性;交通型道路的自行车出行中间性、天空可视度高,但自行车存取方便程度低;生活型道路的自行车存取方便程度、绿视率高,但自行车出行中间性、安全性低;综合型道路各指标相对协调。     

陈化钢渣集料特性和其沥青混合料性能分析

为推动钢渣在道路工程中的应用,缓解钢渣堆放造成的土地占用与环境污染问题,对钢渣陈化过程中的理化特征及钢渣沥青混合料性能进行了研究。采用粒度粒形、X射线荧光光谱(XRF)试验探究钢渣陈化前后的形貌特征和矿物组成。随后,利用未处理钢渣、陈化钢渣和玄武岩制备了沥青混合料,对比评价了三种沥青混合料的体积膨胀性、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性能。此外,通过灰色关联法分析了集料特性与混合料性能的关联性。结果表明,钢渣的高粗糙度、高棱角性使其成为玄武岩等天然集料的理想替代品。然而,未陈化钢渣体积稳定性差,遇水易膨胀,导致无法满足路面使用要求。值得注意的是,CaO和Fe2O3含量是影响钢渣体积稳定性的重要因素,而陈化处理可以在一定程度上降低这些负面影响,从而改善钢渣沥青混合料的路用性能。综合各项分析,陈化钢渣沥青混合料具有较好综合路用性能,钢渣的二次利用对于实现道路基础设施的可持续发展具有重要意义。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组烃源岩生烃特征

应用WYMN-3型高温高压半封闭模拟实验平台对采自准噶尔盆地玛湖凹陷玛页1井风城组泥岩样品进行生烃模拟实验,获取生油、生气和及其气体碳同位素参数,分析生烃演化过程。结果表明,风城组风二段泥岩受热演化过程中以生油为主,生气为辅。在350℃(Ro*=0.7~1.2)时为排出油、残留油产率的高峰,分别为325.35 mg/g TOC、239.45 mg/gTOC,高温段(400~500℃,Ro*=1.6~2.5)仍然存在生油潜力。气态烃在低温阶段产率非常低,375℃(Ro*=1.2~1.3)以后开始逐渐产气,烃类气体的来源主要为油的二次裂解。烃类气体的碳同位素系列未出现倒转(Reversal)的现象。但在低温阶段出现了翻转(Rollover)的现象,350℃为转折点,也是生油的高峰温度点。根据产率参数、碳同位素特征和异构比值可将受热演化生烃过程划分为4个阶段：干酪根最初裂解→干酪根裂解→油二次裂解→重烃气(C_3~5)迅速裂解。在演化的各个阶段,气体碳同位素δ₁₃^C值与异构比值iC₄/nC₄、iC₅/nC₅值与烃类产率协同演化。