自主潜航器海洋环境监测发展及运用

 自主潜航器（AUV）能对水下环境进行动态监测,是一种新型海洋环境监测平台。AUV用于海洋环境监测的有效载荷主要是为满足水下探测、测量和通信而配置的水声、电子和光学等设备。按功能任务划分,AUV的海洋环境监测载荷通常包括海洋探测设备、测量设备和通信设备等。介绍了国内外AUV装备研发情况及其海洋环境监测设备,梳理了AUV海洋环境监测运用现状,探讨了AUV海洋环境监测运用发展的方向。     

尾矿库溃坝灾害防控现状及发展

尾矿库溃坝灾害应急响应时间短、潜在威胁巨大,往往造成惨重人员伤亡与巨额财产损失.近些年尾矿库安全事故发生数量的总体下降趋势充分体现出现代化技术及安全管理方面的进步,然而重大事故发生频次却不减反增,2015年巴西Samarco铁矿与2014年加拿大Mount Polley重大溃坝事故及其惨重后果,再次为尾矿库安全敲响警钟.我国现存尾矿库8869座,含"头顶库"1425座,安全形势复杂.本文在收集大量相关领域文献的基础上,聚焦尾矿库溃坝灾害防控体系中的安全监测、灾害预警与应急准备、安全管理与标准规范这三大方面核心内容,分别综述对比国内外现状及前沿进展,探讨分析我国当前所面临的问题并尝试提出改进建议,为尾矿库防灾减灾理论研究与技术革新提供参考.结果表明:(1)我国尾矿库安全监测标准更高,但仪器耐久性、可靠度与实用性不足,专用监测器件与新技术的研发应用势在必行;(2)灾害预警方法单一且可信度不高,而信息技术融合应用成为发展趋势;(3)应急管理与预警决策需以充分的科学论证为基础,当前研究在试验手段与计算方法上存在局限;(4)我国拥有完善的安全管理标准规范体系,但在安全等别划分、全生命周期管理、主体变更、事故总结等方面相对欠缺.     

基于降雨入渗试验的黄土边坡稳定性研究

降雨入渗是黄土地区边坡失稳破坏的最主要诱发因素,选取陕西关中地区典型黄土边坡为研究对象进行人工降雨试验,分析了黄土边坡降雨入渗规律及边坡破坏机理,并采用有限元软件对降雨入渗作用下孔隙水压力、最大剪应力以及稳定性进行了数值模拟.试验结果表明,边坡土体的渗透系数与孔隙水压力呈指数函数关系,边坡土体的含水率与孔隙水压力呈移动平均函数关系,坡体垂直入渗深度比水平入渗深度要高,且入渗速率也存在差异.同时,边坡稳定性数值分析表明,随着降雨历时增长,坡体安全系数逐渐降低直至发生失稳.     

基于Winpcap的校园网协议统计方法

针对蠕虫、DDOS攻击的大量存在严重地影响了网络的正常使用情况,使用基于Winpcap的流量监测技术,参照RTFM组织的流(Flow)定义方法,开发了一个简单实用的协议统计系统.系统采用校园网地址后12位作为哈希表的键值并建立一个专门统计传输层TCP、UDP端口以及网络层ICMP协议使用情况的数组.根据系统统计结果,网络管理者就可以判断校园网络是否处于正常运行状态,把网络管理者从传统的经验管理模式中解放出来,提高了网络管理与维护的效率.     

基于光敏传感器的精密播种机监测装置

采用光电传感技术,以红色高亮度发光二极管和光敏电阻为对象,以单片机为信号采集平台,设计制作光敏式种肥监测装置,实现对精密播种施肥机作业状态的实时监测。实验表明:在不同工作环境、不同作业速度下,对种的监测精度达到96%以上,肥的监测可确定堵塞与排空,能够有效解决大型精密播种机作业过程中对种肥的实时自动监控问题。同时该检测装置具有结构简单、操作方便、成本低等特点,便于推广应用。     

西部矿区开采损害动态监测的新途径

针对西部矿区开采损害特征及常规地表变形监测方法的局限性,在介绍D-InSAR形变监测原理的基础上,尝试采用D-InSAR技术作为西部矿区开采损害动态监测的新途径。以陕西彬长矿区为研究区域,对该区域的雷达影像进行差分干涉数据处理,获得了该区域的差分干涉图、沉降分布图。实验显示,利用D-InSAR技术可以在大范围内(100km×100km)快速获取矿区的总体沉陷分布情况。     

高等级公路边坡护坡植被适应性评价体系的研究

以涿廊高速公路为例,利用1999～2010年的年均降水量、年均气温、日照时间、年积温数据和杨树、柳树、紫穗槐、爬山虎、紫花苜蓿的生长条件,基于主成分分析和层次分析法建立高等级公路边坡植被适应性评价模型。结果表明：在一定区域范围内,利用主成份和层次分析法,构建的高等级公路边坡护坡植被适应性评价模型是可行的,并为植被适应性评价探索了一条新方法和途径。     

基于软岩流变特性的边坡动态稳定性分析

以新疆华宏矿业北山露天煤矿边坡砂质泥岩为对象,对砂质泥岩弱层进行室内单轴压缩蠕变实验研究.采用西原体蠕变模型得到砂质泥岩的蠕变方程和松弛方程,结合Hoek-Brown准则反演了砂质泥岩弱层岩体的时变强度参数.应用FLAC3D有限差分模拟软件,对北山煤矿首采区非工作帮边坡进行动态稳定性分析.结果表明,由于砂质泥岩弱层强度参数随时间不断减小,边坡安全系数随之降低,历时18年左右,边坡安全系数从159逐渐降低到115,低于规范要求.研究结果为服务年限内矿山边坡动态安全预测提供了理论依据.     

火电厂煤燃烧全生命周期在线监控及经济性在线分析系统研究与开发

本系统针对火电厂煤质频繁变化状况，首次将煤燃烧全生命周期，从入炉煤煤质到最后燃尽飞灰含碳量等各项参数进行集成在线监控，实时定量监测入炉煤煤质、制粉系统运行状况、风煤配比、炉内温度场及气氛场、燃尽状况、排烟温度、飞灰含碳量等，并在此实时数据的基础上，通过已建立的制粉、着火、燃尽模型，以燃烧效率和污染物排放为综合目标函数，运用模糊数学、非线性规划、神经网络等现代数学手段建立起实时的专家运行及经济性分析系统，在线指导燃烧调整。最终使得目前“黑匣子”状态下的煤粉燃烧过程变得更加透明可控，提前预警非正常燃烧状况和四管爆漏，较大幅度提高火电厂煤碳资源的利用率。     

DK─ⅡA型扭振监测系统

介绍了清华大学热能工程系动力工程及控制实验室研制的ＤＫ－ⅡＡ型扭振监测系统，主要用于大型汽轮发电机组轴系扭振的监测。该系统采用“脉冲时序法”的原理，在齿形盘附近安装非接触式传感器。在传感器信号进入计算机之前，采用了一种独特的数字化处理方法，没有采用Ａ／Ｄ转换器，从而提高了测量精度。系统的测角分辨率为０．００１８°，精度可达０．０１°，而且成本较低。该系统已安装在宁夏大武口发电厂并用于扭振的实时监测