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汶川县锄头沟泥石流危险性分析与动力学模拟

汶川县锄头沟泥石流危险性分析与动力学模拟

作者：赵云鹏吉林大学

学位级别：硕士

5.12汶川特大地震后,震区震后次生灾害频发,位于汶川县绵虒镇的簇头沟震后发生多次泥石流灾害,严重危害沟口附近居民的生命财产。因此,必须对锄头沟进行泥石流物源调查以及泥石流危险性评估,为泥石流灾害防治以及避灾提供依据。本文通... 详细信息

5.12汶川特大地震后,震区震后次生灾害频发,位于汶川县绵虒镇的簇头沟震后发生多次泥石流灾害,严重危害沟口附近居民的生命财产。因此,必须对锄头沟进行泥石流物源调查以及泥石流危险性评估,为泥石流灾害防治以及避灾提供依据。本文通过搜集相关地质条件、气象水文等资料以及野外地质调查,确定泥石流物源来源,基于GIS平台利用模糊层次分析法进行危险性评估,并使用FLO-2D软件进行泥石流动力学分析,得到以下成果:1.在分析锄头沟研究区的工程地质条件的基础上,并结合现场调查,泥石流沟谷平面形态不规则,沟谷横断面呈“V”型,流域内整体所呈现的坡降较大,主沟沟道较狭窄,主沟的沟道坡降最大可达650‰左右。流通区较为开阔,沟内有较多松散物源,存在一定的隐患。锄头沟共发育6条主要支沟,为泥石流发生提供了一定的水源与物源条件。2.运用模糊层次分析法对锄头沟泥石流进行了危险性评价,选取了流域面积,相对高差,主沟长度,流域切割密度,最大冲出方量,流域内主要岩性,24小时最大降雨量7个影响因子为指标,对锄头沟泥石流进行了危险性评价,结果表明,锄头沟泥石流危险等级为高度危险。3.利用FLO-2D软件进行泥石流动力学模拟。对于FLO-2D软件模拟的所需的泥石流动力学参数,通过现场调查以及分析泥石流相关资料确定。对2019年“8.20”锄头沟泥石流运用数值模拟软件对泥石流灾害进行了反演,根据现场调查评估,该次发生的锄头沟泥石流为50年一遇泥石流,模拟结果为泥石流最大流速为4.7 m/s,冲出沟口流速为4.4 m/s,冲出流体总体积为29.68×10m。以泥石流堆积范围进行了验证,模拟精度为70.7%,模拟结果较准确,并根据数值模拟结果分析了拦挡坝附近的泥石流流速与流深分布,泥石流运动过程中遇到拦挡坝后先形成淤积,所以拦挡坝上游泥石流流深分布特点是越靠近拦挡坝泥深越大,泥深最大值达到14米左右。拦挡坝下游泥石流流速分布的特点是靠近拦挡坝泥石流流速变大,这是由于泥石流运动到拦挡坝积聚了势能,拦挡坝在被堆满后,泥石流流体从坝顶流出,拦挡坝的高差使得泥石流流体势能转为动能,流体流速增加。与实际情况相对比,得到模拟结果与实际情况基本相符。4.采用2020年“8.17”锄头沟泥石流发生后的地形DEM数据,模拟了在拦挡坝失效后,泥石流运动过程,冲出物将整个岷江河道淤堵,堆积范围远远大于有拦挡坝存在的情况,形成更为严重的灾难。

关键词：泥石流层次分析法危险性分析动力学数值模拟

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水下隧道施工安全风险管理研究

水下隧道施工安全风险管理研究

作者：赵云鹏兰州交通大学

学位级别：硕士

盾构法的显著特点为施工速度快,环境适应性强,对临近建构物影响小以及具有较高的施工安全系数等,凭借这些优势使其成为城市地铁隧道中不可或缺的重要角色之一,特别是泥水平衡盾构施工,逐渐成为当盾构穿越江河湖海等水下盾构施工作业时... 详细信息

盾构法的显著特点为施工速度快,环境适应性强,对临近建构物影响小以及具有较高的施工安全系数等,凭借这些优势使其成为城市地铁隧道中不可或缺的重要角色之一,特别是泥水平衡盾构施工,逐渐成为当盾构穿越江河湖海等水下盾构施工作业时的首要选择。但随着盾构直径的增大,以及开挖地层的不确定性和周边环境复杂性,大直径水下盾构施工安全风险极高,极易发生开挖面失稳、渗漏水等工程事故。因此,亟待辨识大直径水下盾构隧道施工过程中可能遇到的安全风险,并通过相应措施减少事故的发生概率。基于此,本文以温州市域铁路S2线瓯江北口过江隧道为依托,采用文献调查、理论分析及工程应用等手段,针对大直径水下盾构隧道施工安全风险分析及应对措施开展了深入而系统的研究,主要工作及成果如下:(1)采用集对分析法和云模型方法,针对风险分析过程模糊性和随机性的不确定性,提出了一种能够反映大直径水下盾构隧道施工安全风险水平的评估模型。(2)搜集了244起2003～2021年来国内盾构隧道掘进过程中的施工技术风险事故,统计得到了盾构隧道施工技术风险事故的发生时间、事故情况、事故类型及产生的直接原因。从人员风险、物风险、人工操作风险、自然环境风险、人文和社会环境风险以及工法风险等六个方面对大直径水下盾构隧道的安全风险指标进行分析。(3)结合瓯江北口隧道施工的工程概况、水文地质条件、不良地质、隧道施工方法以及施工重难点,确定了该隧道盾构掘进施工过程中的风险源。结合风险评估模型,确定了该大直径水下盾构隧道施工安全风险等级为中级风险,人工操作风险和自然环境风险等级为较高风险。(4)基于瓯江北口过江隧道施工安全风险综合评估结果,针对人工操作风险和自然环境风险,从盾构掘进姿态异常风险、水下盾构隧道掌子面失稳风险和盾构段隧道涌水风险三个方面为温州市域铁路S2线瓯江北口过江隧道施工提出了具体的风险应对措施。

关键词：水下隧道盾构施工风险分析应对措施

空间望远镜主镜接口设计及机械臂地面模拟组装研究

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空间望远镜主镜接口设计及机械臂地面模拟组装研究

作者：赵云鹏哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

未来大型空间望远镜在轨组装技术的需求日益增加,空间望远镜的主镜接口设计、机械臂组装研究是实现超大口径空间望远镜观测技术的关键。对此,本文详细地设计了空间望远镜主镜接口结构及关键参数,优化了接口锁紧机构的从动件运动规律,针... 详细信息

未来大型空间望远镜在轨组装技术的需求日益增加,空间望远镜的主镜接口设计、机械臂组装研究是实现超大口径空间望远镜观测技术的关键。对此,本文详细地设计了空间望远镜主镜接口结构及关键参数,优化了接口锁紧机构的从动件运动规律,针对大型空间望远镜在轨组装关键问题提出了一种新式的基于关节力矩最小化的空间机械臂轨迹规划方法,并针对提出的主镜接口结构和关节力矩优化方法进行了仿真与地面实验研究。首先,对大型空间望远镜的主镜接口进行了总体结构设计。主要设计了一种基于圆柱凸轮机构的对接接口锁紧机构,对机构的关键零件进行设计、校核;确定圆柱凸轮锁紧机构耦合运动的摩擦自锁边界条件;同时进行望远镜模块对接锁紧过程的容差分析;并利用ANSYS对机构的承载能力进行分析及校核。其次,针对目前的圆柱凸轮锁紧机构从动件的运动加速度过大,不适合直接用于空间望远镜的锁紧机构的问题,利用统一函数法对圆柱凸轮锁紧锁紧机构的曲线槽进行了设计及优化。推导了带有参数的正弦等速组合运动规律和余弦等速组合运动规律方程;对比分析了两种方案的从动件运动特性,最终确定了基于改进余弦等速运动规律的曲线槽设计方案;并利用ADAMS通过分析及仿真验证了本文提出的基于改进余弦等速运动规律设计的圆柱凸轮锁紧机构方案的优越性。接下来,针对大型空间望远镜在轨组装技术研究的机械臂末端执行器的外载荷问题,基于二次规划的思想提出了一种关节力矩优化的轨迹规划方法。利用改进D-H参数法描述了7自由度空间机械臂的正运动学方程;并求解了机械臂的工作空间和动力学问题;最终利用关节力矩优化方法实现了机械臂笛卡尔空间的轨迹规划,能够将关节位置级别的轨迹规划转化为关节加速度级别的轨迹规划;并通过ADAMS与Simulink联合仿真验证了本文提出的基于关节力矩最小化的轨迹规划方法的正确性与可行性。最后,搭建了大型空间望远镜地面模拟组装的实验平台。利用空间机械臂进行了望远镜主镜的地面模拟组装实验,通过实验对望远镜主镜接口对接锁紧功能以及机械臂基于关节力矩最小化的轨迹规划方法进行了验证。

关键词：空间望远镜接口设计空间机械臂轨迹规划关节力矩优化

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读《中国植物分类学纪事》的几点思考

生物多样性 2020年第4期28卷 534-535页

作者：赵云鹏浙江大学生命科学学院植物系统进化与生物多样性实验室杭州310058

马金双主编,胡宗刚、廖帅、叶文、鲍棣伟(David E.Boufford)共同编写的《中国植物分类学纪事》一书由河南科学技术出版社于2020年正式出版发行。本书以编年纪事方式记载了中国植物分类学在1753–2017年264年间的主要发展历程,包括植物... 详细信息

马金双主编,胡宗刚、廖帅、叶文、鲍棣伟(David E.Boufford)共同编写的《中国植物分类学纪事》一书由河南科学技术出版社于2020年正式出版发行。本书以编年纪事方式记载了中国植物分类学在1753–2017年264年间的主要发展历程,包括植物分类学的主要研究机构,主要学者及其成就,图书、期刊及重要论著,全国性与国际性植物分类学会议,以及重要的采集活动等。全书共686页,其中正文551页,序言、前言和附录135页,并配以大量档案照片。

关键词：植物分类学科学技术出版社采集活动出版发行重要论著主要研究机构档案照片编年纪

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闭式辊弯成形过程回弹及裂纹分析

闭式辊弯成形过程回弹及裂纹分析

作者：赵云鹏燕山大学

学位级别：硕士

矩形管作为一种经济高效的型材,在各个行业都发挥着不可或缺的作用,然而矩形管的生产成形过程出现的回弹及裂纹缺陷损害了经济效益,因此有必要对其进行研究。本文通过数值模拟和试验相结合的方法,对矩形管辊弯成形过程进行研究,揭示工... 详细信息

矩形管作为一种经济高效的型材,在各个行业都发挥着不可或缺的作用,然而矩形管的生产成形过程出现的回弹及裂纹缺陷损害了经济效益,因此有必要对其进行研究。本文通过数值模拟和试验相结合的方法,对矩形管辊弯成形过程进行研究,揭示工艺参数对辊弯过程中的回弹量及损伤值的影响规律,得出最佳工艺优化方案,为工厂实际生产提供理论指导。采用拓扑映射原理进行轧辊孔型辊花设计,并根据试验所得矩形管孔型验证设计孔型的准确性,进而分析摩擦系数、轧辊转速、轧辊直径、圆管初始直径和圆管厚度等工艺参数对辊弯过程成形管截面节点的厚度分布,从而得出管材辊弯过程的金属流动规律。构建辊弯成形回弹模型,利用MARC软件进行计算,提取模拟所得的矩形管厚度、尺寸数据与试验结果进行对比,结果表明回弹仿真模型的准确性高。并基于此模型分别研究管厚、管径、机架间距、压下量分配方式和材料屈服强度等单一参数对矩形管件回弹量的分布影响规律。为实现对矩形管辊弯成形所产生裂纹的精准预测,利用Oyane韧性断裂准则进行研究,以304不锈钢管为研究对象的,通过对标准试件、带圆角试件和剪切试件进行有限元模拟和拉伸试验,标定出基于304不锈钢的Oyane准则的材料参数。通过将断裂准则耦合到有限元模型进行断裂损伤值的计算,分析轧辊转速、管厚和角部半径对矩形管辊弯过程损伤值的分布影响,得出对损伤值影响较大的参数。本文基于响应面法分析辊弯成形过程各工艺参数对成形管回弹量和损伤值的影响规律,借助于多元非线性回归软件Design-Expert,建立矩形管回弹和裂纹响应面模型,进行响应模型的方差分析,得到了响应模型的数学表达式,确定出对回弹及裂纹有较大影响的因素,最终得出最佳工艺优化方案。

关键词：矩形管辊弯成形回弹裂纹响应面法

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输变电项目竣工环保验收常见问题及对策

中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0136-0139页

作者：赵云鹏广西宸建建设工程有限公司广西南宁530000

本文旨在研究输变电项目竣工环保验收中的常见问题及对策。通过分析发现竣工环保验收中存在环境影响评价不准确、环保设施不合规、环境监测不完善等问题。针对这些问题,提出加强环境影响评价科学性、优化环保设施设计和建设、完善环境... 详细信息

本文旨在研究输变电项目竣工环保验收中的常见问题及对策。通过分析发现竣工环保验收中存在环境影响评价不准确、环保设施不合规、环境监测不完善等问题。针对这些问题,提出加强环境影响评价科学性、优化环保设施设计和建设、完善环境监测体系等对策。以期为输变电项目竣工环保验收提供有益的参考,从而促进环保工作的实施。

关键词：输变电项目竣工环保验收问题对策

大中型商业银行乡村振兴金融服务的创新实践与思考

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农银学刊 2024年第2期 33-37页

作者：赵云鹏中国农业银行农户金融部

本文基于大中型商业银行在乡村振兴金融服务体系创新、产品创新、渠道创新、工具创新、模式创新、政策创新、科技创新等方面的实践，分析乡村振兴金融服务的现状与趋势，提出全方位做优乡村振兴各领域金融支持、为乡村振兴提供多元化综... 详细信息

本文基于大中型商业银行在乡村振兴金融服务体系创新、产品创新、渠道创新、工具创新、模式创新、政策创新、科技创新等方面的实践，分析乡村振兴金融服务的现状与趋势，提出全方位做优乡村振兴各领域金融支持、为乡村振兴提供多元化综合金融服务、推进乡村振兴金融服务数字化转型、持续完善乡村振兴金融服务体系、凝聚多方合力共促乡村振兴金融服务等具体政策建议。

关键词：乡村振兴金融服务农业强国

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永城园区壳牌气化炉停车原因分析

化学工程与装备 2023年第8期 193-195页

作者：赵云鹏河南龙宇煤化工有限公司

河南龙宇煤化工有限公司一期气化装置采用Shell粉煤加压气化技术，去年故障停机5次，原因包括气化炉堵渣氧管线泄漏、氧管线泄漏、煤烧嘴波动、磨煤千燥系统环保在线分析仪粉尘含量上涨问题、煤粉锁斗烧结金属内件破损。文章在总结分析... 详细信息

河南龙宇煤化工有限公司一期气化装置采用Shell粉煤加压气化技术，去年故障停机5次，原因包括气化炉堵渣氧管线泄漏、氧管线泄漏、煤烧嘴波动、磨煤千燥系统环保在线分析仪粉尘含量上涨问题、煤粉锁斗烧结金属内件破损。文章在总结分析5次故障停机出现的问题、故障原因的基础上，提出处理方案，保障了设备的安全高效运行。

关键词：壳牌气化炉停车故障分析

香菇加工过程中甲醛风险识别、迁移及转化规律研究

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香菇加工过程中甲醛风险识别、迁移及转化规律研究

作者：赵云鹏华南理工大学

学位级别：硕士

甲醛是一种原生质毒质,对人体有致畸、致癌等重大危害。目前应用在香菇中甲醛含量的检测方法以水蒸气蒸馏法为主。该法耐用性尚可,但处理样品少,对设备密闭性要求高,不适宜痕量甲醛检测,因而难以满足检测需求。此外,香菇中甲醛含量显著... 详细信息

甲醛是一种原生质毒质,对人体有致畸、致癌等重大危害。目前应用在香菇中甲醛含量的检测方法以水蒸气蒸馏法为主。该法耐用性尚可,但处理样品少,对设备密闭性要求高,不适宜痕量甲醛检测,因而难以满足检测需求。此外,香菇中甲醛含量显著高于其它食品,由于自身代谢,贮藏期内香菇甲醛含量也会上升,存在易忽略、难控制等问题。加工过程中,因香菇中甲醛而产生风险性并未降低,可进一步产生并迁移至成品中,导致食品风险系数上升。目前,加工过程中甲醛残留尚不明晰,有待进一步探究。因此,本文首先建立一套甲醛含量的检测方法,对不同条件转化的甲醛进行识别;其次,探究温度对香菇中甲醛转化的影响,初探香菇在加工中甲醛转化迁移规律,为香菇中甲醛风险识别及迁移规律提供实验基础和理论指导。主要结论如下:（1）建立了适用于香菇及其制品中微量甲醛检测方法。以乙腈/水为甲醛提取液,2,4-二硝基苯肼为衍生剂,经单因素优化实验,确定最佳提取条件。色谱条件:色谱柱:C18（250 mm×4.6 mm,5μm）;紫外检测器;检测波长352 nm;流动相:乙腈/水（70/30,v/v）,出峰时间5.0 min左右。经方法学验证,该法的回收率在83.91%～109.79%之间;日内、日间精密度均在9%内;检测限和定量限分别为0.09μg/m L和0.31μg/m L且常见干扰物无影响,线性良好。该法具有操作简单,结果准确,重复性好的优势,可作为一种适合香菇及其制品中微量甲醛的检测方法。（2）建立了香菇中低风险及高风险类型甲醛风险的识别方法,研究了温度对香菇中甲醛转化的影响。结果表明,在4℃、0.5 h的条件下,香菇中甲醛全部迁移至溶液中,获得香菇中的甲醛,即香菇中低风险的甲醛;在37℃,2 h的条件下,香菇内的潜在甲醛完全转化,获得香菇中可产生的全部甲醛,该条件转化的甲醛即为香菇中高风险甲醛。温度极大影响香菇中甲醛的转化情况,低p H（p H＜3）灭酶是香菇适宜的灭酶方式;中低温下香菇甲醛转化的主要原因是酶促反应,发挥作用的酶是γ-谷氨酰转肽酶以及半胱氨酰亚砜裂解酶。不同产地的香菇中甲醛转化情况不同,以黑龙江所产香菇中甲醛转化量最多,潜在风险最高。（3）研究了香菇在加工过程中甲醛的迁移特征,明晰了口服液中甲醛含量的变化规律。结果表明,香菇中甲醛的迁移量与口服液中甲醛含量变化的关键点均是提取、浓缩、配置与灭菌;香菇中甲醛的迁移在提取阶段到达峰值,随后逐渐下降,灭菌结束后甲醛的迁移量最低;香菇总甲醛含量与经过提取阶段后的甲醛含量成正相关;香菇原料以及料液比是影响提取过程中甲醛迁移的主要因素。口服液中甲醛含量在浓缩阶段到达峰值,随后逐渐下降;影响口服液成品中甲醛含量的主要因素是原料产地。以黑龙江的香菇为原料,在料液比1/60（g/m L）,提取时间1.5 h的条件下加工,成品中甲醛含量达1.67±0.11 mg/kg。综上所述,本文聚焦甲醛含量的检测方法,该方法适宜香菇及其制品中甲醛检测。通过控制条件对香菇中甲醛进行风险识别,区分现存的低风险甲醛及潜在、可继续产生的高风险甲醛;阐明加工过程中温度对香菇中甲醛转化的影响并初探其转化机理;研究了香菇在加工过程中甲醛迁移转化特征,明确口服液加工过程中甲醛含量变化规律。因此,本研究为识别香菇中甲醛风险,阐明加工过程甲醛转化迁移情况提供实验基础,为保障食品安全提供了理论参考。

关键词：香菇甲醛检测方法转化迁移