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外源活性污泥胞外聚合物对小球衣藻聚集行为的影响

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应用与环境生物学报 2019年第3期25卷 570-577页

作者：施华升沈仁豪胡振陈国炜合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

微藻聚集行为在藻华的治理等方面具有重要作用,也是目前微藻生物燃料收集的瓶颈之一.以小球衣藻为研究对象,观察污泥胞外聚合物(Extracellular polymeric substance,EPS)对微藻聚集行为的影响,并通过其聚集数据采集、EPS客观特性和微藻... 详细信息

微藻聚集行为在藻华的治理等方面具有重要作用,也是目前微藻生物燃料收集的瓶颈之一.以小球衣藻为研究对象,观察污泥胞外聚合物(Extracellular polymeric substance,EPS)对微藻聚集行为的影响,并通过其聚集数据采集、EPS客观特性和微藻的自身响应等方面探究其可能的聚集原因.结果显示:随着外源性污泥EPS浓度的增大,小球衣藻聚集率从18.4%上升到81.8%,并且在110 mg/L时达到聚集率最大值.微藻细胞运动速度从26.8μm/s上升到49.4μm/s,增大了细胞间的碰撞几率,促进了微藻的聚集.三维荧光光谱表明,污泥胞外聚合物刺激了微藻色氨酸类蛋白和芳香族类蛋白的分泌,其分泌量与EPS的浓度成正比.但是外源性EPS溶液Zeta电位变化与微藻的聚集率呈负相关关系,并非微藻聚集原因.本研究表明外源性污泥胞外聚合物能够促进微藻的聚集,结果可为下一步在分子方面的探究提供实验基础.

关键词：微藻聚集污泥胞外聚合物细胞运动芳香族蛋白色氨酸类蛋白

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不同淋溶过程下土壤酶活性变化特征研究

安徽农学通报 2019年第13期25卷 123-125页

作者：童川胡振沈仁豪合肥工业大学土木与水利工程学院

为了研究不同降雨淋溶过程中土壤酶活性变化趋势,利用模拟土柱装置,设计了300、600、900和1200mm的模拟雨量水平,共进行12次淋溶实验,分析淋溶后土柱内土壤酶活性。结果表明:淋溶作用与土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶之间存在极显著负相... 详细信息

为了研究不同降雨淋溶过程中土壤酶活性变化趋势,利用模拟土柱装置,设计了300、600、900和1200mm的模拟雨量水平,共进行12次淋溶实验,分析淋溶后土柱内土壤酶活性。结果表明:淋溶作用与土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶之间存在极显著负相关关系(P<0.01),随着设计淋溶水量的增加,三者活性均表现降低趋势。但是增加淋溶水量时,脲酶和蔗糖酶的活性变化减小,酸性磷酸酶受影响仍非常明显,各组内均有显著性差异(P<0.05)。实验中土壤过氧化氢酶的活性没有受到淋溶作用影响,在各处理组间基本没有变化。

关键词：淋溶模拟土柱土壤酶活性

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营养物质对希瓦氏菌附着行为的影响

生物化工 2020年第5期6卷 73-75页

作者：沈仁豪贾伟张瑾合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

细菌可以存活于水环境或者空气之中,也可以附着在固体表面形成生物膜。以奥奈达希瓦氏菌为例,通过对细菌运动速度以及固体表面营养物质浓度的测定,有效地表征了营养物质对细菌附着行为产生的影响,可为营养物质浓度影响生物膜形成的机制... 详细信息

细菌可以存活于水环境或者空气之中,也可以附着在固体表面形成生物膜。以奥奈达希瓦氏菌为例,通过对细菌运动速度以及固体表面营养物质浓度的测定,有效地表征了营养物质对细菌附着行为产生的影响,可为营养物质浓度影响生物膜形成的机制提供理论支撑。

关键词：希瓦氏菌初期附着营养物质运动速度

强化自净型水景湿地系统的构建及水质修复效果

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中国给水排水 2012年第17期28卷 29-32页

作者：安阳沈仁豪陈雪初孔海南何圣兵戴雅奇上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

针对保持水景水质的实际需求,设计和构建了包括水景观区、挺水植物区、生态净化区的强化自净型水景湿地中试系统,并研究了该系统的水质污染过程与水质调控效果。结果显示,当生态净化系统停运时水景湿地的水质迅速恶化,停运6 d后COD、TN... 详细信息

针对保持水景水质的实际需求,设计和构建了包括水景观区、挺水植物区、生态净化区的强化自净型水景湿地中试系统,并研究了该系统的水质污染过程与水质调控效果。结果显示,当生态净化系统停运时水景湿地的水质迅速恶化,停运6 d后COD、TN、TP分别升至99、0.13、2.60 mg/L;系统重新运行后能达到较好的水质修复效果,水景水体中的COD、TP、TN和藻类生物量较快下降,运行18 d后COD、TN、TP和叶绿素a分别控制在50 mg/L、0.3 mg/L、0.036 mg/L和12μg/L以下。这表明生态净化系统能够迅速改善并维持水景湿地水质。

关键词：强化自净型水景湿地生态净化系统水质调控

强风化炭质灰岩中桩侧后注浆灌注桩承载性能研究

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强风化炭质灰岩中桩侧后注浆灌注桩承载性能研究

作者：沈仁良广州大学

学位级别：硕士

强风化岩的性质具有多样性,在注浆效果上也呈现出显著的差异性。然而,现行规范往往仅提供类似“强风化岩”这种一般性分类的经验取值范围。为确保工程的安全性,设计者不得不采用较为保守的策略,这在一定程度上牺牲了经济效益。因此,完... 详细信息

强风化岩的性质具有多样性,在注浆效果上也呈现出显著的差异性。然而,现行规范往往仅提供类似“强风化岩”这种一般性分类的经验取值范围。为确保工程的安全性,设计者不得不采用较为保守的策略,这在一定程度上牺牲了经济效益。因此,完善各类土层在不同施工工艺下的承载性能表现情况,对土木工程行业的发展至关重要。本文结合广州白云某项目,设计了四根不同桩径的试桩进行桩侧后注浆对比试验,探究了竖向荷载作用下强风化炭质灰岩环境中桩侧后注浆灌注桩的沉降、轴力、侧阻力等承载性能变化规律,主要研究内容和结论如下:（1）为了探究强风化炭质灰岩中桩侧后注浆对不同桩径灌注桩承载性能的影响,结合传感器埋设方案选取研究进行了静载试验和桩身内力测试试验,对四根试桩的桩顶沉降和桩身轴力进行分析,分析表明:1)相比于桩径1.2m的普通混凝土灌注桩,截面积变为1.56倍沉降减小33.8%,桩侧后注浆沉降减小37.8%,增大桩径同时桩侧后注浆沉降减小64.4%,桩侧后注浆对沉降的控制效果与截面积变为1.56倍相近,而在增大桩径的同时桩侧后注浆能更大程度减小沉降,但两者共同作用存在折减效果。2)对比1.2m和1.5m桩径的桩侧后注浆效果发现,增大桩径能使桩侧后注浆的沉降控制效果小幅度增强。3)强风化炭质灰岩桩侧后注浆可改变桩端和桩侧阻力的比例关系,使桩侧阻力占比增加,且其受桩径影响较小。（2）为了探究强风化炭质灰岩中桩侧后注浆灌注桩侧阻机理,利用ANSYS有限元分析软件对试桩的侧阻力情况进行了研究,研究结果表明:1)强风化炭质灰岩的桩侧后注浆增强系数可以在2.0～2.5范围内取值。2)强风化炭质灰岩发挥侧阻力作用所需土层厚度约为2倍桩径,若土层厚度未达到2倍桩径,可按线性内插法取值。3)普通灌注桩的桩侧阻力占桩顶荷载比例随着荷载的增加呈现先增大后减小的趋势,而桩侧后注浆灌的桩侧阻力占桩顶荷载比例随着荷载的增加整体变化较为平稳。4)与1.2m桩径的普通灌注桩相比,1.5m桩径普通灌注桩因沉降减小而导致桩侧阻力减小,1.2m桩径灌注桩桩侧后注浆时会因单位侧阻增加而导致桩侧阻力增大,而1.5m桩径灌注桩桩侧后注浆与1.2m桩径灌注桩桩侧后注浆桩侧阻力发挥基本一致。（3）为了研究竖向荷载作用下各关键因素对强风化炭质灰岩的承载性能影响,建立了41个模型对土体压力敏感参数α、屈服应力σy（εpl）以及桩长径比进行分析,分析结果表明:1)强风化炭质灰岩中桩侧后注浆可以增强土体的压力敏感参数α和屈服应力σy（εpl）,从而减小桩顶沉降。其中,压力敏感参数α影响效果会随着参数的增大而逐渐减弱,而屈服应力σy（εpl）基本呈线性变化,且压力敏感参数α对沉降的影响效果要明显大于屈服应力σy（εpl）。2)在考虑桩侧后注浆仅影响土体的压力敏感参数α和屈服应力σy（εpl）的情况下,压力敏感参数α和屈服应力σy（εpl）越大,桩侧后注浆对承载力的提升效果越差。3)随着长径比的增加,普通灌注桩沉降呈线性增加,而桩侧后注浆灌注桩沉降的增加速率会减小。随着长径比的增加,普通灌注桩和桩侧后注浆灌注桩之间的沉降差值和沉降减小幅度先减小后增大,但前者在长径比为26.67处最小,后者最小值则出现在长径比为40处。

关键词：桩侧后注浆桩桩身内力测试静载试验承载性能强风化炭质灰岩

蛋白质组学分析揭示水稻地上部对缺铁和高铁胁迫的响应

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土壤学报 2024年第1期61卷 118-128页

作者：张欣王若男沈仁芳兰平土壤与农业可持续国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

铁在矿质土壤中含量丰富,但在中性和碱性土壤中大多以不易被植物吸收利用的氧化物或氢氧化物形式存在;稻田土壤在淹水条件时氧化还原电位较低,大量铁以易被植物吸收利用的亚铁形式存在。土壤中铁的生物有效性过低或过高均会导致植物的... 详细信息

铁在矿质土壤中含量丰富,但在中性和碱性土壤中大多以不易被植物吸收利用的氧化物或氢氧化物形式存在;稻田土壤在淹水条件时氧化还原电位较低,大量铁以易被植物吸收利用的亚铁形式存在。土壤中铁的生物有效性过低或过高均会导致植物的生长发育受阻。本研究对缺铁(0μmol·L^(-1))、铁充足(40μmol·L^(-1))和高铁(350和500μmol·L^(-1))条件生长的水稻地上部进行了非标记蛋白质组学分析。结果显示,与铁充足条件相比,缺铁和两种浓度的高铁胁迫水稻中分别有130、157和118个蛋白质的丰度发生显著变化。基因本体富集分析显示,缺铁和高铁胁迫下的差异蛋白在初级代谢过程、有机氮化合物代谢过程、蛋白质代谢过程和细胞成分组织或生物发生等生物学过程均显著富集;差异蛋白还参与核糖体、光合作用和氧化磷酸化等代谢途径。缺铁胁迫显著影响参与苯丙烷类物质和辅助因子生物合成的蛋白质丰度,而高铁胁迫则引起氨基酸生物合成过程的蛋白质丰度发生显著变化。本研究发掘到一系列可用于水稻铁高效育种工作的候选蛋白,还发现了一些功能未知的差异蛋白可作为后续水稻铁胁迫响应的研究目标,同时为理解植物应对铁胁迫的完整响应网络提供了补充信息。

关键词：铁胁迫蛋白质组光合作用核糖体氧化胁迫氨基酸的生物合成

长距离无线激光传输设备的信号捕获与自动跟踪

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数字技术与应用 2024年第2期42卷 223-225页

作者：徐沈仁上海市安装工程集团有限公司

长距离无线激光传输系统作为一种新型的数据通信方式，在军事、电力、通信等领域有广泛应用，其发展趋势为技术指标更高、传输距离更远、抗干扰能力更强等。长距离无线激光传输设备采用单模光纤作为数据传输介质，具有成本低、体积小、...

长距离无线激光传输系统作为一种新型的数据通信方式，在军事、电力、通信等领域有广泛应用，其发展趋势为技术指标更高、传输距离更远、抗干扰能力更强等。长距离无线激光传输设备采用单模光纤作为数据传输介质，具有成本低、体积小、重量轻等优点，但由于其长度远超普通光纤的传输距离，且激光能量分布不均匀，因此需要采用合适的跟踪方法来保证系统正常工作。本文提出一种基于自动跟踪系统解决长距离无线激光传输设备中的信号捕获与自动跟踪问题。仿真结果表明，该方法可以快速、准确地完成长距离无线激光传输设备中信号捕获与自动跟踪。

关键词：

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花岗岩热破裂裂隙动态演化特性数值模拟研究

岩土力学 2024年第S1期45卷 694-704页

作者：周长冰闫俊豪李小双绍兴文理学院土木工程学院绍兴文理学院岩石力学与地质灾害浙江省重点实验室

为揭示不同压力条件下花岗岩热破裂裂隙演化规律，采用数值计算方法，结合细观损伤理论，建立了岩石热-弹性本构模型，提出了适用于Comsol Multiphysics数值计算软件的矿物颗粒形态提取技术。开展了静水压力及单轴压力下花岗岩热破裂数... 详细信息

为揭示不同压力条件下花岗岩热破裂裂隙演化规律，采用数值计算方法，结合细观损伤理论，建立了岩石热-弹性本构模型，提出了适用于Comsol Multiphysics数值计算软件的矿物颗粒形态提取技术。开展了静水压力及单轴压力下花岗岩热破裂数值模拟研究，分析了拉伸和剪切裂隙动态发育过程。研究结果表明：花岗岩内矿物热破裂顺序依赖于各自的力学特性、强度，3种矿物的破裂顺序为云母、长石、石英，热破裂裂隙网络由拉伸裂隙和剪切裂隙组成，拉伸裂隙的发育主导了裂缝网络形成。裂隙演化可划分为3个阶段：微裂隙萌生阶段、裂隙爆发阶段、稳定增长阶段。热破裂阈值受最小主应力控制，单轴压力对阈值的影响较小，受静水压力的影响较大。静水压力下裂隙发育没有明显的方向性，单轴压力压扩展方向垂直于最小主应力，压力越大方向性越明显。

关键词：花岗岩热破裂数值计算裂隙扩展

基于Deeplab v3+的PIV误矢量修复

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1722-1729页

作者：陈建豪林梅西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

在PIV图像后处理过程中,修正其误矢量对获取准确速度矢量场起到关键作用。本研究在模拟和实验矢量图数据库中人为添加误矢量,通过标注添加误矢量图像,用Deeplab v3+算法来识别分割误矢量,并同时生成用于修正的掩膜(mask),其识别分割的... 详细信息

在PIV图像后处理过程中,修正其误矢量对获取准确速度矢量场起到关键作用。本研究在模拟和实验矢量图数据库中人为添加误矢量,通过标注添加误矢量图像,用Deeplab v3+算法来识别分割误矢量,并同时生成用于修正的掩膜(mask),其识别分割的损失控制在0.001。对于修复,使用了DeepFill v2算法,用正确矢量图像训练网络,将损失稳定于0.05。将识别生成的mask和原始待修正的PIV图像,放入修正图像,靠输入指令即可实现PIV矢量图像中的误矢量自动识别与修正。结果表明,此方法,可批量处理PIV矢量图像,简单方便且自动化,具有较高的识别分割与修正精度。

关键词： PIV矢量图像深度学习误矢量识别与修复 Deeplab v3+ DeepFill v2