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压实作用下黏土弱透水层的有机碳释放量评估

地球科学 2024年第7期49卷 2600-2613页

作者：刘锐陈娟邱文凯彭子琪马腾中国地质环境监测院北京100081 河北省地质环境监测院河北石家庄050000 中国地质大学环境学院湖北武汉430078

为定量评估压实过程中黏土弱透水层对相邻含水层的有机碳释放量,以沉湖湿地研究区钻孔沉积物的背景值为约束条件,采集表层原状淤泥开展了自然沉积和人为压实两种压实模式的物理模拟实验,建立了表征不同深度有机碳释放量差异性的数学模型... 详细信息

为定量评估压实过程中黏土弱透水层对相邻含水层的有机碳释放量,以沉湖湿地研究区钻孔沉积物的背景值为约束条件,采集表层原状淤泥开展了自然沉积和人为压实两种压实模式的物理模拟实验,建立了表征不同深度有机碳释放量差异性的数学模型.自然沉积条件下,有机碳通过矿化和相结合矿物的还原溶解随孔隙水释放;黏土层(厚度约20 m)压实释放的有机碳对下伏含水层(厚度约50~80 m)地下水的浓度贡献为6.99~11.19 mg/L,约是对流和扩散作用的3.9倍.人为压实以地面沉降为例,有机碳的浓度贡献为0.19~2.02 mg/L,高于同一时期的对流和扩散作用.黏土弱透水层的压实释水是地下水中有机碳的重要来源,在天然劣质地下水的研究中应引起重视.

关键词：黏土弱透水层孔隙水有机碳释放量评估模拟实验水文地质

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玄武岩纤维遏制作用下的砾类土管涌试验研究

防灾减灾工程学报 2024年第3期44卷 689-696页

作者：陈亮卢周洲滕耀宗河海大学土木与交通学院江苏南京210098 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 西藏农牧学院西藏土木水利电力工程技术研究中心重点实验室西藏林芝860000 国网浙江省电力有限公司平湖供电公司浙江平湖314200

管涌如果无法及时得到遏制,会导致大量土体流失以致堤防溃决。为研究管涌发生环节时使用玄武岩纤维的遏制作用,拟通过室内管涌试验,从孔压、水力梯度、渗透系数、流速、颗粒流失等方面,研究不同纤维含量和纤维长度的玄武岩纤维对管涌发... 详细信息

管涌如果无法及时得到遏制,会导致大量土体流失以致堤防溃决。为研究管涌发生环节时使用玄武岩纤维的遏制作用,拟通过室内管涌试验,从孔压、水力梯度、渗透系数、流速、颗粒流失等方面,研究不同纤维含量和纤维长度的玄武岩纤维对管涌发生发展的遏制效应。结果表明,玄武岩纤维的加入使得缺级配砾类土体的迁移通道变得更加曲折和狭窄,从而遏制整个土体的管涌发展。同等玄武岩纤维含量下玄武岩纤维缺级配砾类土存在最佳的纤维长度遏制管涌发展。纤维长度过长,增大了土体的迁移路径同时也使迁移通道相对变宽;纤维长度越短使得细颗粒的迁移通道变得更加狭窄,更加容易造成局部堵塞,进一步使得管涌继续从其他方向发展,造成颗粒的进一步流失。

关键词：管涌土工合成材料玄武岩纤维砾类土

脱水对Ca-Mg-Ba-CO_(3)无定形相前驱体相变控制的分子模拟研究:白云石与钡白云石的对比探究

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高校地质学报 2024年第2期30卷 119-132页

作者：陈䶮朱翔宇滕辉天津大学地球系统科学学院天津300072

白云石为地表分布最广泛的碳酸盐矿物之一,大量发育于古老地层中,现代海洋环境中鲜有出露。经过几十年的研究发现,低温条件下很难成功合成有序白云石,其成因问题仍悬而未决,因此“白云石问题”无疑是地质学上最长久的难题之一。主流观... 详细信息

白云石为地表分布最广泛的碳酸盐矿物之一,大量发育于古老地层中,现代海洋环境中鲜有出露。经过几十年的研究发现,低温条件下很难成功合成有序白云石,其成因问题仍悬而未决,因此“白云石问题”无疑是地质学上最长久的难题之一。主流观点认为原因是Mg^(2+)的水合作用阻碍了Mg^(2+)进入碳酸盐矿物晶格,然而最新研究提出,白云石结晶最大的限制因素可能在于无定形相前驱体的结构约束。溶液中无定形前驱体转化结晶为白云石时,脱水作用对结晶方式起着举足轻重的影响。文章采用分子动力学模拟的方法,研究Ca-Mg-Ba-CO_(3)系统中含水无定形前驱体的相变脱水过程。结果表明,脱水过程中系统密度显著上升,但金属阳离子与其他离子的距离受脱水影响小,且总配位数不变。动力学方面,含水无定形Ca-Mg-CO_(3)和Ba-Mg-CO_(3)前驱体(即ACMC和ABMC)具有相似的扩散行为,前者的粒子移动性较低,对成核团簇的聚集产生阻碍作用。热力学方面,二者的脱水焓有显著差异,ACMC的脱水焓更高,且脱去结构中最后的H_(2)O十分困难,而这部分H_(2)O会为了结构稳定干扰脱水过程,进而影响结晶进行。因此,限制白云石结晶的主要原因可能为低水合态时难以脱去维持结构稳定性的H_(2)O。该研究系统地探讨了脱水作用对白云石和钡白云石结晶的控制作用,为“白云石问题”的解决提供新的思考。

关键词：白云石钡白云石无定形相脱水分子动力学模拟

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铜锈环棱螺形态性状对体质量的影响分析

水产科学 2024年第1期43卷 136-143页

作者：于明滕建张冲赵燕李娴季相山陈红菊山东农业大学动物科技学院山东泰安271018 山东省淡水渔业研究院山东济南250117

为探究铜锈环棱螺不同群体主要形态性状间的相关性及影响其体质量的主要因素,随机选取微山湖、东平湖、骆马湖、洪泽湖、长江江都区段和滇池的野生铜锈环棱螺,测量其壳高、壳宽、壳厚、壳口长、壳口宽及体质量,采用相关分析与通径分析方... 详细信息

为探究铜锈环棱螺不同群体主要形态性状间的相关性及影响其体质量的主要因素,随机选取微山湖、东平湖、骆马湖、洪泽湖、长江江都区段和滇池的野生铜锈环棱螺,测量其壳高、壳宽、壳厚、壳口长、壳口宽及体质量,采用相关分析与通径分析方法,并建立体质量的最优多元回归方程。试验结果显示,壳厚与体质量相关性不显著,壳高、壳宽、壳口宽和壳口长均与体质量相关性极显著。6个群体的决定系数总和分别为0.916、0.927、0.794、0.886、0.810和0.783,表明已分析出影响体质量的大部分形态性状。铜锈环棱螺体质量性状的主要影响因素在6个群体中并不相同,其中壳高或壳宽对体质量的影响作用比较大,是铜锈环棱螺体质量的主要影响因素。经多元回归方差分析和偏回归系数显著性检验,偏回归系数极显著(P<0.01)。本试验结果可为铜锈环棱螺的品种选育提供参考依据。

关键词：铜锈环棱螺形态性状体质量相关性分析通径分析

间歇性通信下多移动机器人的分布式切换预测控制

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高技术通讯 2024年第1期34卷 62-71页

作者：陈嘉旻刘安东滕游浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对间歇性通信下的多移动机器人编队,提出了一种分布式切换预测控制方法。首先,通过将切换拓扑策略描述为间歇性通信,将多机器人编队建模为一类带有路径参数同步约束项的切换系统模型,以减少通信代价。针对名义系统部分,采用分布式切... 详细信息

针对间歇性通信下的多移动机器人编队,提出了一种分布式切换预测控制方法。首先,通过将切换拓扑策略描述为间歇性通信,将多机器人编队建模为一类带有路径参数同步约束项的切换系统模型,以减少通信代价。针对名义系统部分,采用分布式切换预测控制方法,给出了名义系统指数稳定的充分条件和稳定化控制器的设计方法。针对路径参数同步约束项,通过最小化具有路径参数同步约束的代价函数,给出了基于分布式预测控制路径参数同步控制器的设计方法。最后,仿真验证了所提算法能够使多移动机器人在间歇通信的条件下完成编队任务。

关键词：多移动机器人间歇性通信切换预测控制编队控制

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基于NGAMMA的快堆光子释热行为分析

核动力工程 2024年第3期45卷 20-27页

作者：张腾马续波胡馗贾冠群赵晨王连杰华北电力大学核科学与工程学院北京102206 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

为了提高快能谱反应堆光子释热计算精度,本文研究了高精度光子截面制作理论与光子释热计算方法,基于自主开发的光子截面处理程序NGAMMA,制作生成了问题相关光子截面库。该截面库主要包括中子与光子比释动能(KERMA)因子、光原子反应截面... 详细信息

为了提高快能谱反应堆光子释热计算精度,本文研究了高精度光子截面制作理论与光子释热计算方法,基于自主开发的光子截面处理程序NGAMMA,制作生成了问题相关光子截面库。该截面库主要包括中子与光子比释动能(KERMA)因子、光原子反应截面、瞬发光子产生截面、缓发光子产生截面等数据。使用快堆基准题ZPPR-9对数据库进行验证,计算结果表明:①利用新开发的94群光子截面库通过并群得到问题相关的光子截面库,比之前利用NJOY直接生成21群光子截面的计算精度有显著提高,光子释热的计算结果在增殖区与蒙特卡罗结果的相对偏差由原来的–7.88%下降到3%以内,反射层区域的相对偏差由原来的14.76%下降到5.05%;②考虑缓发光子显著影响光子释热,与仅考虑瞬发光子相比,考虑缓发光子使得内外堆芯区域的光子释热提升达到33.11%;③使用比例因子方法近似计算缓发光子释热与精确计算的结果符合较好,在各个区域的相对偏差均在±2%以内。

关键词：快堆光子截面 NGAMMA 中子光子耦合缓发光子

基于体外仿生酶水解物能值和化学成分预测谷物饲料原料的鸡代谢能值

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中国农业科学 2024年第10期57卷 2035-2045页

作者：李凯白国松滕春然马腾钟儒清陈亮张宏福中国农业科学院北京畜牧兽医研究所/畜禽营养与饲养全国重点实验室

【目的】利用单胃仿生消化系统测定小麦、稻谷及糙米原料的鸡酶水解物能值（EHGE），结合两种体内法(自由采食法（FF）和排空强饲法（TF）)测定的小麦、稻谷及糙米原料的鸡代谢能值，建立基于酶水解物能值和原料化学成分的鸡代谢能值预... 详细信息

【目的】利用单胃仿生消化系统测定小麦、稻谷及糙米原料的鸡酶水解物能值（EHGE），结合两种体内法(自由采食法（FF）和排空强饲法（TF）)测定的小麦、稻谷及糙米原料的鸡代谢能值，建立基于酶水解物能值和原料化学成分的鸡代谢能值预测模型，为谷物原料鸡代谢能值快速预测提供参考。【方法】使用单胃仿生消化系统分别测定3种来源的小麦、稻谷及糙米共计9个样品的鸡酶水解物能值（EHGE），每个谷物样品设置5个重复，每个重复1根消化管。结合前期通过自由采食法和排空强饲法测定的同批次原料的鸡表观代谢能值（AME）和真代谢能值（TME），利用线性回归建立基于化学成分及酶水解物能值的AME、TME预测模型。【结果】（1）在干物质基础下，3种来源的小麦原料酶水解物能值分别为14.46、14.63和14.80 MJ·kg-1;3种来源的稻谷原料酶水解物能值分别为12.52、13.59和13.40 MJ·kg-1;3种来源的糙米原料酶水解物能值分别为14.74、15.10和15.23 MJ·kg-1。（2）粗灰分和中性洗涤纤维分别与FF法测定的AME和TME(AMEFF,TMEFF)和TF法测定的AME和TME(AMETF,TMETF)呈极显著的负相关（P<0.01）;EHGE与AMEFF、AMETF、TMEFF、TMETF均呈极显著正相关关系（P<0.01），相关系数分别为0.801、0.864、0.807和0.866。（3）相较于EHGE建立的代谢能预测模型，基于化学成分建立的预测模型有更高的决定系数（R2）、更低的残差标准差（RSD）。对于AMEFF和TMEFF,Ash为最佳预测因子，预测模型为：AMEFF=16.728-0.842×Ash（R2=0.809,RSD=0.826,P=0.001）,TMEFF=16.812-0.842×Ash（R2=0.816,RSD=0.806,P=0.001）；对于AMETF和TMETF,NDF为最佳预测因子，预测模型分别为：AMETF=16.106-0.157×NDF（R2=0.907,RSD=0.523,P<0.001）,TMETF=17.654-0.157×NDF（R2=0.903,RSD=0.534,P<0.001）。【结论】小麦、和糙米的EHGE高于稻谷EHGE，且三类谷物原料的EHGE与体内法测定的代谢能值具有较好的相关性。本研究条件下，基于化学成分建立的谷物AME和TME预测模型优于基于EHGE建立的预测模型。

关键词：鸡代谢能酶水解物能值预测模型谷物

Performance of a single-stage auto-cascade refrigerator operating with a rectifying column at the temperature level of -60°C

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2011年第2期12卷 139-145页

作者： Qin WANG Kang CUI teng-fei SUN Guang-ming chen Institute of Refrigeration and Cryogenics State Key Laboratory of Clean Energy Utilization Zhejiang University Hangzhou 310027 China

This paper proposes a new approach to the performance optimization of an auto-cascade refrigerator(ACR) operating with a rectifying column and six types of binary refrigerants(R23/R134a,R23/R227ea,R23/R236fa,R170/R290,R170/R600a,and R170/R600) at a temperature level of -60 °C. Half of the six binary refrigerants are nonflammable,of which the 0.5 and the 0.6 mole fractions of R23 for the R23/R236fa possess the most prospective composition for the medium and low suction pressure compressors,respectively. The remaining three binary refrigerants are flammable but with low global warming potentials,of which the 0.6 mole fraction of R170 for the R170/R600 is the most prospective one. The results show that the overall matching as well as local matching of heat capacity rates of hot and cold refrigerants in the recuperators are important for the improvement of coefficient of performance of the cycle,which can be adjusted through the simultaneous optimization of the pressure level and composition. The new approach proposed also offers a wider range of applications to the optimization in performance of the cycle using multi-component refrigerants.

关键词： Auto-cascade Binary refrigerant Refrigerator Optimization

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黏土地层泥水劈裂伸展压力及路径试验研究

隧道建设（中英文） 2024年第4期44卷 698-704页

作者：杨公标袁大军陈健王滕韩冰宇中铁十四局集团有限公司山东济南250014 中国铁建水下隧道工程实验室山东济南250014 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

为解决水下盾构隧道修建过程中由于泥水支护压力过大导致的掌子面前方地层劈裂,以及劈裂发生后如何防止裂缝伸展至水底地表等难题,采用大型三轴劈裂试验平台进行泥水劈裂伸展试验,测得裂缝伸展过程中的泥水压力及裂缝伸展路径,并研究泥... 详细信息

为解决水下盾构隧道修建过程中由于泥水支护压力过大导致的掌子面前方地层劈裂,以及劈裂发生后如何防止裂缝伸展至水底地表等难题,采用大型三轴劈裂试验平台进行泥水劈裂伸展试验,测得裂缝伸展过程中的泥水压力及裂缝伸展路径,并研究泥水黏度及应力状态对伸展压力及路径的影响。结果表明:1)泥水黏度较小时,裂缝伸展过程中劈裂压力基本不变;泥水黏度较大时,裂缝伸展过程中劈裂压力逐渐增大。2)启裂压力和伸展压力均随着泥水黏度的增大而逐渐增大,但增大速度逐渐减小;伸展压力随围压线性增大,但增大速率略小于启裂压力。3)通过对比不同工况下盲孔试样的裂缝倾角可知,裂缝倾角仅与轴压和围压的压差相关。4)实际施工中建议泥水黏度大于21 Pa·s。5)当隧道埋深变化较大时,应实时调整泥水压力。6)当初始劈裂发生后,泥水支护压力会骤降,此时不应过快地补充泥水压力,而应采取加快掘进速度的方法快速通过。

关键词：水下隧道泥水盾构劈裂试验泥水黏度伸展压力裂缝形态