摘要:为实现生活污水中总磷和有机物的去除,同时实现部分亚硝化,在常温条件下（17～19 ℃）,采用SBR反应器接种配水培养的强化生物除磷颗粒污泥,对生活污水的除磷亚硝化效果进行研究.结果表明,配水启动的强化生物除磷颗粒污泥经过27 d的培养可以实现生活污水除磷,出水总磷（TP）质量浓度达到1 mg/L以下,厌氧释磷量/厌氧COD去除量（Δρ_TP/Δρ_COD）达到0.3；采取前90 min高曝气（500 mL/min）,后120 min低曝气（200 mL/min）的梯度曝气运行模式,可以使亚硝酸盐积累率（R_NA）从0增长到90%以上,亚硝酸盐氮（NO-₂-N）质量浓度达到10 mg/L,同时TP及COD出水分别保持在0.5和50 mg/L以下.随工艺运行颗粒粒径从1 200 μm下降到1 090 μm,SVI值从32 mL/g降低到29 mL/g,蛋白与多糖比（PN与PS比）从2.0降低到1.2.生活污水虽然会导致颗粒粒径略微减小,但仍能保持在 1 000 μm以上,且使颗粒获得更好的沉降性能.采取高低梯度曝气方式可以实现除磷和亚硝化,总磷去除率达到95%,R_NA达到90%以上,且颗粒性能稳定.

摘要:为研究相同曝停比且不同曝停频率下系统脱氮性能及氮素的变化,在室温下（18～20 ℃）,接种实验室培养成熟的亚硝化絮状污泥于序批式反应器（SBR）中,用时控开关控制周期内曝气/停曝时间为:2 min∶2 min,4 min∶4 min,10 min∶10 min,30 min∶30 min,120 min∶120 min,对反应器的情况进行研究.结果表明,不同曝停频率下的污泥系统均可以保持良好的亚硝化性能,系统的平均亚硝化率、平均氨氧化率分别为89.7%,87.1%.在曝气∶停曝时间为2 min∶2 min时,总氮去除率稳定至88.4%.随着周期内曝气/停曝时间的增加（曝停频率的减少）,总氮去除率出现下降的趋势,在曝气/停曝时间为120 min∶120 min时,总氮去除率下降至56.2%.由于较大曝停频率（曝气/停曝时间为2 min∶2 min）可以使曝气阶段生成的亚硝酸盐在下一个停曝阶段及时被反硝化细菌利用,提高了系统总氮去除率,故曝停频率和总氮去除率呈正相关.烧杯实验表明,在曝气/停曝时间为2 min∶2 min时,单位VSS氨利用速率为10.387 mg/(g·h),故曝停频率较大的运行方式可以筛选出氨利用速率较快的氨氮氧化菌(AOB),并且单位VSS硝酸盐生成速率最大仅为0.42 mg/(g·h),故可以减少污泥系统中相对亚硝酸盐氧化菌(NOB)数量.

摘要:为降低使用污泥厌氧发酵物作碳源时的成本,以及简化使用步骤,研究将既不进行发酵液与污泥的分离,也不去除副产物氮和磷的污泥发酵物直接作生活污水脱氮除磷碳源的可行性.以实际低碳氮比城市生活污水为处理对象,将不同量的污泥碱性发酵物（0,0,0,0,200 mL,对应的SCOD质量依次为0,9,8,6,792 mg）作为生物反硝化脱氮和厌氧释磷的碳源,考察脱氮和释磷情况.结果表明:随着投加量的增加,反应结束时氮氧化合物（NO-_x-N）先降低后升高,当投加量为50 mL（SCOD质量为198 mg、氮质量为12.9 mg、碳氮比为15.3）时,NO-_x-N质量浓度最低,仅为1.2 mg/L且全部以NO-₂-N的形式存在,对应的反硝化效率为94.9%；厌氧释磷过程随着污泥发酵物投加量的增多,释磷量不仅没有升高,反而会降低,当投加量为20 mL（SCOD质量为79 mg、氮质量为5.2 mg、磷质量为1.6 mg、碳氮比为15.3、碳磷比为49.5）时,反应结束时释磷量最多,高达23.8 mg/L.此外,通过模拟硝化过程、反硝化过程以及鉴定细胞形态,得出污泥发酵物中硝化细菌和反硝化细菌的细胞结构遭到破坏,其活性均被抑制,即发酵物的引入不影响污水脱氮除磷系统主要菌群结构的稳定性.因此,污泥厌氧发酵物直接做生活污水脱氮除磷的碳源是可行的,本研究中对于反硝化脱氮,50 mL为最佳投加量,对于厌氧释磷,20 mL为最佳投加量.

摘要:为考察好氧饥饿环境对活性污泥硝化及除磷性能的影响,研究活性污泥在长期好氧饥饿条件下的微生物种群结构变化,以具有良好硝化和除磷性能的活性污泥为实验对象,利用Illumina高通量测序平台分别考察活性污泥好氧饥饿处理3,7,14和30 d后的微生物种群结构特性及差异. 结果表明:好氧饥饿时间越长,活性污泥硝化及除磷性能所受的影响越大,污泥的种群结构变化越明显. 硝化菌和除磷菌等相关功能细菌在短期（7 d）好氧饥饿过程中,可分别利用细菌衰亡裂解释放的氨氮和胞内储能物质进行细胞维持,确保系统硝化及除磷性能的恢复,同时恢复期氨氧化菌快于亚硝酸氧化菌的活性恢复速率促进了系统由全程硝化向短程硝化的转变；而随着好氧饥饿时间的延长,功能细菌的种群丰度均逐渐减少. 此外,活性污泥微生物种群结构在30 d好氧饥饿过程中经历了一个动态变化过程,既有优势种群（如Proteobacteria和Bacteroidetes等）的逐步消亡,又有适应好氧饥饿环境的菌种（如Firmicutes）增强成为新的优势菌群.

摘要:为研发一种新型的水处理消毒材料,利用壳聚糖季铵盐对纳米银进行表面修饰,制备出具有复合抗菌能力、表面呈正电性的季铵盐/纳米银（QCS/nAg）抗菌材料.以大肠杆菌为主要目标细菌,以表面接近中性、负电性的纳米抗菌材料（聚乙烯吡咯烷酮/纳米银PVP/nAg、柠檬酸盐/纳米银Citrate/nAg）为参比,对QCS/nAg灭活水中细菌活性进行研究,并对QCS和nAg在QCS/nAg抗菌活性中的作用进行评价.此外,就抗菌剂投加量、pH和氯离子对QCS/nAg灭活大肠杆菌性能的影响进行研究.通过研究银离子的释放、QCS/nAg对细菌细胞的吸附和QCS/nAg对细菌细胞壁（膜）的破坏,对QCS/nAg抗菌机理进行初步讨论.结果表明:QCS/nAg成功合成且分散性良好,相比其他nAg抗菌材料灭活细菌效果更佳；QCS和nAg在QCS/nAg灭活细菌时发挥协同作用, QCS/nAg相比PVP/nAg,在nAg投加量以及抗水中氯离子干扰方面具有更强的优越性.QCS/nAg的抗菌机理在于强化了纳米颗粒对于细菌的吸附以及对细菌细胞壁（膜）的破坏.

摘要:针对常规污水处理工艺对城市污水中以布洛芬为代表的难降解PPCPs类有机物降解效能较弱、结构复杂和活化能高等问题,构建三维电催化曝气生物滤池(TDE-BAF),并用其处理城市污水中以布洛芬为代表的难处理PPCPs类有机污染物.结果表明:TDE-BAF对布洛芬的去除效能明显比BAF高,在水温(21.14±0.05)℃、COD( 86.82±3.40)mg/L、TOC(27.56±1.08)mg/L、布洛芬(93.2±5.16)μg/L、氨氮(18.75±2.39)mg/L条件下,布洛芬出水质量浓度分别为2.28~9.32 μg/L、57.70~77.12 μg/L,平均去除率分别为93.48%和31.89%,比单独BAF布洛芬去除率提高了61.59%；TDE-BAF反应器对布洛芬的去除主要集中在TDE（T5-T6）区域,布洛芬的去除率达51.78%,占总去除率的55.40%.TDE-BAF系统降解布洛芬的作用机制主要是在同一个反应器内通过内循环,发挥了三维电催化和曝气生物滤池协同作用.

摘要:蓝藻爆发问题长期严重影响饮用水安全,为此,发展有效的技术控制和减少藻类的繁殖尤为迫切.以钛基铂电极（Pt/Ti）为阳极,活性炭纤维/泡沫镍电极（ACF/Ni）为阴极,通过考察阴极材料（ACF/Ni和不锈钢）、铁投加浓度及价态对电化学除藻的影响,探究Pt/Ti-ACF/Ni-Fe²⁺电化学体系对藻类的去除效果和机制.结果表明,当Fe²⁺投加浓度为0.05 mmol/L、电流密度为50 mA/cm²、极板间距为1.0 cm、初始pH为6.0、初始藻细胞密度为1.2×10⁹～1.4×10⁹个/L时,电化学处理15 min,藻细胞的去除率为93%.基于对各实验中铁离子浓度、H₂O₂浓度及pH的分析,·OH的间接检测,ACF的红外光谱分析,藻细胞和ACF/Ni的电镜扫描以及ACF的比表面积分析,探究Pt/Ti-ACF/Ni-Fe²⁺电化学体系的除藻机理.在Pt/Ti-ACF/Ni-Fe²⁺电化学除藻体系中,H₂O₂通过电化学还原在ACF/Ni阴极表面高效产生,反应过程中产生固相铁附着于ACF表面并发生Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ）的反应,同时产生羟基自由基,电化学除藻的主要机理是均相电Fenton和非均相电Fenton反应.

摘要:为考察臭氧氧化技术对水中低质量浓度四溴双酚A的降解和毒性控制效能,利用臭氧反应装置研究不同pH和臭氧投加量条件下四溴双酚A（质量浓度为0.15 mg/L）的降解效果,考察反应过程中水样的急、慢性毒性和遗传毒性的变化规律及控制效果,分析毒性变化内在原因,并提出可能性降解机理.结果表明,当溶液pH为7.0、臭氧投加量为0.12 mg/L,四溴双酚A可被完全降解.反应初期,水样的急、慢性毒性迅速升高,原因主要是产生了毒性更高的有机中间产物；随着反应的进行,有毒中间产物被深度降解,急、慢性毒性均得到有效控制,且随着臭氧投加量的增加毒性控制得更快、更显著.当臭氧投加量为0.12 mg/L时,急性毒性在反应20 min时即可被完全控制,慢性毒性在反应60 min也被控制至0.76 TU,反应后水样的急、慢性毒性均满足排放标准.反应过程中水样的致突变比均小于2.0,不具有基因水平的遗传毒性.降解机理分析表明,臭氧降解四溴双酚A主要包括脱溴、β位断裂、加成、去羟基化、甲基化等反应过程.

摘要:为有效去除水中内分泌干扰物,采用共沉淀法合成海泡石负载纳米Fe₃O₄催化剂,催化过二硫酸盐去除水中双酚A（BPA）.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附仪等对催化剂进行表征,考察不同温度和溶液pH对催化剂吸附性能的影响,研究催化剂和过硫酸盐投量对BPA去除效果的影响.结果表明,高比表面积的催化剂可对BPA有效吸附,平衡吸附量随着温度升高而降低,室温下可达11.6 mg/g.当催化剂投量为2 g/L、过硫酸钾（PDS）投量为4 000 mg/L、溶液pH为5时,体系可在20 min内完全降解30 mg/L的BPA.催化剂可通过外加磁场进行回收,且重复使用5次之后,60 min降解率仅下降了2.7%.机理推断认为体系内BPA的降解过程由吸附-氧化耦合反应实现,被吸附的BPA分子可在催化剂表面被生成的自由基原位降解.本研究首次将磁改性海泡石作为催化过硫酸盐的高级氧化体系催化剂使用,并认为吸附-氧化耦合式的降解途径可以有效提高自由基利用率,为去除水中痕量有机污染物的催化氧化体系设计提供了新的思路和方向.

摘要:为研究光照强度对一种常见淡水水华蓝藻伪鱼腥藻（Pseudanabaena sp.）生长及光合活性的影响,根据自然界光照强度范围,设计5个光照强度梯度,采用实验室纯培养方法,开展为期16 d的实验研究.实验过程中对伪鱼腥藻的生物量水平、叶绿素荧光参数和关键色素比例进行跟踪监测,结果发现,在500～2 500 lx,伪鱼腥藻的最适生长光照强度为1 500 lx,其比增长速率从高到低排列为1 500 lx,1 000 lx,2 000 lx,2 500 lx,500 lx.伪鱼腥藻的光合活性受光照强度影响显著,培养一段时间后,伪鱼腥藻的光合速率和光能利用效率与光照强度显著负相关,第11天相关系数分别为-0.939（P<0.05）和-0.978（P<0.01）,半饱和光强与光照强度显著正相关,第11天相关系数为0.976（P<0.01）.伪鱼腥藻属于低光照强度耐受型蓝藻,且具备自身调节机制应对光照不足或光照过强,易于在光照不足或光强波动较大的水体中占据优势,其暴发相对不易受水深和光强的限制,不宜采用垂向扰动或遮光的抑藻措施对其进行控制.上述发现为地表水体中伪鱼腥藻的预测和控制提供了理论基础.

摘要:为提高松花江流域哈尔滨市辖区优先控制单元的水资源科学管理能力,采用SWAT模型对水资源时空分异特征进行模拟,结果表明:研究区内水资源时空分布不均匀,年内汛期与枯水期径流占比分别为56%和16.1%,径流年际变化范围为725～2 872 m³/s,多年平均径流量为1 320 m³/s,研究区月降水量在6月和8月呈现显著的上升趋势.水资源空间分布结果表明,丰/平/枯年份各亚流域水资源分布情况不同,水资源贡献较大的区域主要集中在亚流域20和23,其中亚流域20在丰、平、枯年份对径流的贡献率均最大,分别为10.64%,8.2%和11.31%.根据亚流域水资源敏感性特征,将哈尔滨优控单元进一步细化为8个四级生态功能分区,并结合功能分区目标给出水资源管理与利用方案,籍以指导流域水资源管理与科学利用.

摘要:水生态功能的合理分区充分体现了“分级、分类、分区、分期”的水环境管理思想,是开展水环境和水生态系统管理工作的重要基础.本文在综合调查分析松花江流域自然环境特征、水生态因子和社会经济活动影响的基础上,结合松花江流域水生态功能三级分区结果,以ArcGIS软件为平台,运用数据融合技术,对松花江流域的生境维持、水源涵养、生物多样性维持、农业生产维持和城市支撑维持五种水生态服务功能进行重要性等级评价,根据评价结果将松花江流域分为65个水生态功能四级分区.与以往方法相比,本研究运用了数据融合技术,评价因子在考虑自然生态因素的基础上,兼顾社会经济因素对功能区重要性等级的影响,并将多源数据融合,综合考察其对分区结果的协同影响作用,因此,评价过程更加直观,评价结果更加合理和有效.针对分区结果的分析,给出松花江流域水生态系统管理的合理建议.分区结果有助于识别水生态系统的特征与功能状况,为河流健康评价奠定基础,同时,为松花江流域实施水生态系统的科学管理提供了重要依据.

摘要:为有效改善供水管网短期需水量预测模型在预测精度和稳定性方面存在的不足,提出在短期需水量预测模型基础上叠加残差预测模型的组合预测建模方法.首先采用贝叶斯最小二乘支持向量机法（Bayesian-LSSVM）建立管网用户需水量时间序列预测模型（BL模型）,得到需水量预测初始值；对BL模型得到的需水量预测初始值的残差序列,构建基于贝叶斯最小二乘支持向量机法的混沌时间序列预测模型（RM模型）,得到残差预测值；同时将RM模型得到的残差预测值实时补偿到BL模型的需水量预测初始值中,得到经过残差修正的需水量预测值.实例结果表明,RM模型可以准确捕获BL模型需水量预测初始值的残差变化趋势,对其残差序列进行准确预测；在短期需水量预测的精度和稳定性方面,由BL模型和RM模型叠加构成的组合预测模型（BL+RM模型）明显优于单一BL模型；BL+RM模型适用于平均需水量较小、水量波动性较大等不同特点用户的短期需水量预测,可有效满足实际工程的需要.

摘要:为保障城市居民饮用水水质安全,以东北某寒冷地区低温、低浊、高色度、富含天然有机物磨盘山水库水源水为研究对象,分别采用不同消毒方式,如液氯、次氯酸钠和氯胺研究其在常规净水处理工艺中的消毒方法.结果表明:液氯和次氯酸钠消毒会导致三氯乙醛的生成；然而,采用氯胺消毒,当次氯酸钠和硫酸铵的投加比例为4∶1时（2 mg/L∶0.46 mg/L）,能够显著降低水中消毒副产物,特别是三氯乙醛的质量浓度,且消毒持续时间更长,保证了其对管网水的稳定消毒效果.氯胺消毒方式在减小饮用水消毒副产物方面明显优于常规液氯和次氯酸钠消毒,各项消毒指标均满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）的要求,解决了管网水三氯乙醛超标的问题.

摘要:为完善楔形桩的动力响应及应用理论,假设桩为弹性,将桩身划分为非等截面桩段,桩径线性渐变,采用Winkler模型模拟桩周土,建立基桩振动方程,通过换元变换进行简化,依次求得桩顶纵向振动速度的频域响应和时域响应,并通过控制变量法就相关影响因素展开深入讨论,结果表明:当地基土剪切波速较小时,本文模型计算结果与已有简化模型结果相近,随着土体剪切波速提高时,两者出现显著差别；针对3个楔形桩的几何特征参数,计算表明,桩长L主要影响桩底反射信号强度,桩长越长,反射信号峰越低；桩身半长处桩径R_m和楔角α主要影响C区曲线的位置,R_m越大,α越小,C段会更下沉,同时也会小幅影响桩底反射信号强度；桩身纵波速（弹性模量）越大,桩底反射信号越强,频响曲线的震荡幅度越大.

摘要:石英云母片岩为典型片理岩石,以其特有的片理构造区别于层理或层状岩石,造成其破坏机制区别于常规意义上的层理或层状岩石.由于石英云母片岩石遇水易崩解,片理面倾角变化剧烈,造成系统多角度定向取样难度大,岩石变异性大,进一步导致其力学试验难以系统开展,而通过相似材料物理模拟试验定性探究岩石力学特性及行为方式是岩石力学领域经常采用的研究方法.首先,采用电镜扫描和偏光显微镜揭示石英云母片岩的结构和构造特征,并根据室内试验结果,从宏观及细观角度对石英云母片岩的变形破坏机制进行分析；其次,为较好模拟和体现片理构造特征发明一种制作片理岩石相似材料的装置和方法,并制作获得了相应的物理模拟材料.最后,通过不同片理面倾角单轴和三轴试验,研究此相似材料的力学行为、破坏特征及力学参数随片理面倾角和围压的变化规律.基于物质结构表观分析和力学试验结果对比验证所制作片理岩石相似材料装置的可靠性、方法的可行性及材料本身的相似性.

摘要:滑动破坏模式下的危岩体稳定可靠度多受断续结构面控制,结构面连通率、分段强度与危岩所受作用力参数的变异性使得危岩可靠度存在不确定性,为此,提出断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法.基于蒙特卡罗法建立考虑结构面与危岩所受作用力参数不确定性的危岩体可靠度计算方法,结合正交试验分析各因素对应失稳概率的敏感性并确立主导因素,最终通过响应面设计,分析主导因素参数变异性对可靠度的影响规律.南门湾危岩带研究表明,连通率与未贯通段黏聚力为影响危岩体可靠度的主导因素,二者参数的变异性对危岩体可靠度的影响规律受其均值大小控制,当参数均值的取值使得危岩体趋于失稳状态时,其失稳概率随变异系数减小而升高,低变异性参数可能导致可靠度评估过于保守；当参数均值的取值使得危岩体偏向稳定状态时,变异系数同失稳概率呈正相关,低变异性参数可能造成危岩体可靠度的非保守估计.所得结论可为该类危岩体可靠性评价工作提供参考.

摘要:为充分利用半水磷石膏的胶凝活性,将半水磷石膏作为矿山充填胶凝材料,采用XRD、XRF和SEM分析半水磷石膏的物化性质和微观形貌；通过正交试验,确定半水磷石膏充填材料的最优配比为生石灰掺量1.5%、尾砂掺量0%、结晶水质量分数5%；单因素试验结果表明,半水磷石膏强度性能与生石灰掺量、搅拌时间正相关,与半水磷石膏结晶水质量分数、水溶磷质量分数、尾砂掺量负相关,为使半水磷石膏充填材料3 d强度达到3 MPa,充填材料中生石灰掺量应不少于1.5%,搅拌时间不少于10 min,同时,半水磷石膏原材料水溶磷质量分数应小于4%、结晶水质量分数应小于10.3%,尾砂掺量不大于60%.微观分析表明,各影响因素主要通过影响半水磷石膏水化产物晶体形貌、晶体结合触点的强度和水化产物体积率对半水磷石膏充填体强度产生影响.

摘要:在地下工程的中尤其深部工程,地应力是指导开挖的重要参数之一,因此,地应力测量工作至关重要.CSIRO地应力测量法是国际岩石力学学会推荐的地应力测量方法之一.针对三山岛金矿深部巷道近千米花岗岩钻机取芯,精密加工成标准圆柱试件,进行单、三轴压缩试验,获取霍克布朗-准则强度准则曲线,重点设计单岩样多围压阶梯弹性段加载试验.通过试验数据计算获得岩石弹性模量和泊松比等物理力学参数,引入体积模量K和剪切模量G等变形参量,且随平均应力不断增大成非线性变化的关系,应用双曲线函数模型建立变形参量与平均应力的本构关系K/G=K₀/G₀+Pb+a×P.公式中K₀/G₀为初始变形模量,K₀/G₀+1/a为平均应力无限大时趋近值,1/b为变形模量初始增长率,三参数都具有明确的物理意义.基于此公式推导考虑岩石非线弹性变形特征的CSIRO地应力测量法中高压双轴公式,通过三山岛金矿深部花岗岩解除岩芯高压双轴加载试验验证此公式的适用性.

摘要:为研究节理倾角对岩体损伤的影响规律,运用损伤力学理论建立考虑节理与荷载共同作用的岩体损伤演化模型及损伤本构模型；通过单弱面理论对模型试验进行验证,同时探讨节理岩体损伤演化特征.结果表明:单弱面理论结果与试验结果较为吻合,模型试验能较好地表征含单一结构面的岩体在荷载作用下的力学特征及损伤演化规律；当节理倾角从0增大到90°过程中,初始节理损伤先增后减,在倾角为60°时至最大值,总体呈倒“U”型分布规律；不同倾角节理岩体总损伤演化规律基本一致,均呈“S”型分布规律,先缓慢增加,而后快速增加,最后再缓慢增加其值趋于1；节理倾角只影响总损伤率数值大小不影响其演化规律,总损伤率随应变增加呈正态分布；总损伤率受控于节理面分布规律,当节理倾角从0增大至90°的过程中,总损伤率先减小后增大.

摘要:为分析剪切带的形成机制和演化机理,明确拉拔试验中筋土界面参数的宏细观联系,基于离散元数值方法,使用PFC2D软件模拟土工格栅加筋玻璃砂的拉拔试验,并与物理拉拔试验结果进行对比分析.在数值试验中采用分段函数重现格栅非线性应力-应变关系,根据玻璃砂颗粒位移值确定剪切带的平均厚度,重点分析剪切带内接触力链、颗粒位移、颗粒旋转等因素以及大主应力方向与细观组构参数的联系.结果表明,在格栅拉拔位移较小时,离散元数值方法能较好地分析玻璃砂与土工格栅界面之间的力学行为,试样宏观的体积剪胀主要受剪切带内颗粒的运动控制；通过PFC2D程序采用FISH语言开发的颗粒旋转颜色显示程序,显示格栅上下界面砂颗粒出现不同的旋转方式,颗粒位移和旋转形成了一个呈“锯齿”分布的剪切区,揭示颗粒位移和颗粒旋转是剪切带演化的重要特征；接触力的分布及其各向异性演化决定了试样宏观的力学性质和剪切带基本形状；整个拉拔阶段,剪切带内大主应力方向的偏转与接触力各向异性主方向的偏转呈相近趋势.

摘要:针对城市浅埋地下工程注浆施工造成的地表抬升问题,根据随机介质理论建立注浆抬升计算方法及简化算法,分别研究压密注浆与劈裂注浆对地表抬升的影响机制.通过PFC软件模拟、室内模型实验等方法,研究球体压密注浆和水平片状劈裂注浆对地表抬升范围的影响,验证地表抬升位移理论预测方法的准确性.通过引入注浆抬升系数γ研究注浆深度、土体干密度、土体含水率等因素对注浆抬升位移的影响.结果表明,注浆抬升计算方法的简化方法在注浆埋深大于2 m时较为准确,小于2 m时不适用；压密注浆和劈裂注浆两种注浆方式引起的地表抬升与数学模型计算结果、数值模拟结果吻合性较好；单孔注浆使上覆倒锥形土体位移场发生变化,压密注浆导致的地表最大抬升位移较大,劈裂注浆在地表的影响范围较大；注浆深度、土体干密度及土体含水率对最大注浆抬升位移量均有影响,注浆深度对抬升位移量的作用最明显.

摘要:干湿循环和氯离子（Cl^-）渗透是影响海工混凝土耐久性的主要因素,为研究不同环境条件及掺加纳米颗粒对海工混凝土抗Cl^-渗透性能的影响,分别将不同掺量的纳米SiO₂和纳米Fe₃O₄掺入到普通混凝土中,通过干湿循环和全浸泡两种方式进行Cl^-渗透对比试验,采用化学滴定法测得混凝土内不同深度的Cl^-含量.试验结果表明:干湿循环作用加速了Cl^-向混凝土内的迁移,并使混凝土的总、自由、结合Cl^-含量及Cl^-结合能力均高于相同龄期的全浸泡试件,且随着干湿循环次数的增加两者Cl^-含量的差值越来越大；两种环境条件下,纳米混凝土的总、自由Cl^-含量均低于普通混凝土,而结合Cl^-含量和Cl^-结合能力均高于普通混凝土,两种纳米颗粒的最佳掺量都是2%,且纳米SiO₂的改善效果优于纳米Fe₃O₄.纳米颗粒的表面效应和填充效应改善了混凝土的孔结构,造成Cl^-在混凝土内迁移困难；不同掺量的纳米SiO₂和纳米Fe₃O₄可以不同程度的提高水化产物对Cl^-的化学结合和物理吸附能力,减少混凝土内的自由Cl^-含量,从而提高海工混凝土的抗Cl^-渗透性能.本文研究成果可为海工混凝土的耐久性设计提供参考.

摘要:为研究不同性别群体中城市户外健身空间要素对健身活动的影响关系,利用哈尔滨调研数据,建立空间要素影响健身活动的结构方程模型（SEM）,并通过修正拟合得到最终模型. 最后利用SEM多群组分析将性别变量引入最终模型,得到了不同性别群体中空间要素对健身活动的影响关系及差异性. 结果表明:男性群体中,影响健身频率的空间要素有健身设施、可达性、辅助功能、景观设计和维护安全；各空间要素对健身时间影响未显著；健身设施与可达性对男性健身频率影响存在差异,健身设施影响更大. 女性群体中,影响健身频率的有健身设施、辅助功能、景观设计和维护安全；影响健身时间的有健身设施和物理环境；物理环境和健身设施对女性健身时间影响存在差异,物理环境影响更大.两群组相比较,可达性对男性健身频率影响显著,健身设施对女性健身时间影响显著,辅助功能对物理环境的影响在女性群体中影响更大. 本研究解释和分析了上述各空间要素在男女不同群体中的影响关系及差异性,并对户外健身空间设计提出建议.

摘要:为研究地震作用下高速铁路运行安全和脱轨机理,利用6 m×6 m大型振动台,对车辆-轨道模型进行全尺寸振动台模型试验.根据振动台模型试验,建立与之相似的多自由度、多刚体车辆-轨道数值模型,将振动台模型试验结果与车辆-轨道数值模型的计算结果进行对比,发现对比结果基本接近,表明车辆-轨道数值模型具有一定的正确性.然后,根据脱轨系数等指标在列车正常运行状态和地震作用状态之间的安全储备,提出确定高速铁路地震预警阈值的新思路,基于上述车辆-轨道数值模型,通过输入6条典型的水平向地震波对车辆-轨道数值模型分别进行地震时程分析,将计算结果中的脱轨系数和轮重减载率与地震波加速度峰值之间的关系进行统计分析,最后给出不同脱轨系数限值和不同轮重减载率限值相对应的高速铁路地震预警阈值评价表,并建议中国高速铁路地震预警阈值设为40 gal.

摘要:膜生物污染是由细菌附着在膜材料表面形成生物膜,造成膜孔阻塞、膜通量下降的现象,膜生物污染问题大幅增加了膜生物反应器（MBR）在运行和维护过程的额外能源消耗和运行成本,是限制膜生物反应器高效及稳定运行的主要瓶颈.近年来提出的基于群体感应（quorum sensing,QS）理论的群体猝灭（quorum quenching,QQ）技术是一种新兴且有效的生物膜抑制技术,在膜污染控制领域备受关注.QQ 技术可通过干扰细菌的群体感应系统来阻止其所依赖的信号分子的基因表达,从而有效抑制细菌胞外聚合物（EPS）的分泌,并最终减少膜材料表面生物膜的形成.本文首先介绍了QS理论和QQ技术的原理、QS理论在生物膜形成与分解中的作用及实现QQ技术的3种途径；从外加群体猝灭剂（化合物、酶、细菌等）角度,介绍了基于QQ技术的膜污染控制方法；并根据近年来国内外的最新研究进展,归纳总结了QQ膜污染控制中的猝灭剂固定化技术及其在MBR反应器中的应用；最后对QQ膜污染控制技术的未来研究进行了展望.