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动静荷载作用下煤矿TBM滚刀贯入度预测理论模型

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煤炭技术 2024年第10期 231-234页

作者：王成博沈仁为李宏亮张鹏涛程晋轶李天国唐彬淮南矿业(集团)有限责任公司安徽理工大学土木建筑学院安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室

全断面掘进机（TBM）掘进过程中，除步进油缸顶推刀盘，带动滚刀切入岩石外，滚刀还受到不同程度的冲击。为研究TBM滚刀在“顶推-冲击”动静荷载耦合作用下的破岩特性，建立了动静荷载作用下滚刀破岩理论分析模型。分别对静载和动载条件... 详细信息

全断面掘进机（TBM）掘进过程中，除步进油缸顶推刀盘，带动滚刀切入岩石外，滚刀还受到不同程度的冲击。为研究TBM滚刀在“顶推-冲击”动静荷载耦合作用下的破岩特性，建立了动静荷载作用下滚刀破岩理论分析模型。分别对静载和动载条件下TBM滚刀贯入度进行开展分析研究，获得了动静荷载作用下TBM滚刀贯入度计算公式。基于煤矿TBM掘进硬岩巷道工程问题，计算TBM掘进煤矿巷道滚刀贯入度，并与滚刀贯入度现场监测数据对比，研究结果表明：TBM施工现场滚刀贯入度最大14.7 mm，最小5.2 mm，平均值为9.76 mm，滚刀贯入度理论计算值为9.27 mm，验证了理论模型的准确性。

关键词：煤矿滚刀动静荷载贯入度理论模型

SCS-CN模型在巢湖流域地表产流估算中的应用

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水土保持通报 2012年第3期32卷 174-177,187页

作者：董文涛程先富张群赵阳韩平安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241003

降雨径流是引起土壤侵蚀的主要动力,因此预测不同降雨及下垫面条件下的径流量是土壤侵蚀预报和水土流失治理的关键。应用美国原水土保持局开发的流域水文模型SCS-CN模型对巢湖流域降雨—径流过程进行模拟。在ArcGIS 9.2软件支持下,估算2... 详细信息

降雨径流是引起土壤侵蚀的主要动力,因此预测不同降雨及下垫面条件下的径流量是土壤侵蚀预报和水土流失治理的关键。应用美国原水土保持局开发的流域水文模型SCS-CN模型对巢湖流域降雨—径流过程进行模拟。在ArcGIS 9.2软件支持下,估算2002—2006年巢湖流域地表年径流量并分析了不同土地覆被类型的产流状况。结果表明,巢湖流域地表降雨径流年际变化较大,径流量变化范围为591.323～1 557.136mm。不同土地覆被类型产流能力依次为:城镇用地>水田>未利用地>旱地>农村居民点>草地>林地>灌木林。

关键词：地表径流估算 SCS-CN模型巢湖流域产流能力

淮南煤矿复垦区土壤重金属含量分布及潜在生态风险评价

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水土保持通报 2013年第6期33卷 161-165页

作者：江培龙方凤满张杰琼林跃胜邓正伟余健安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241003

以淮南矿区煤矸石充填复垦地为研究对象,对该复垦区不同土地利用方式(小麦地、桃林、蔬菜大棚、油菜地)下土壤Cd,Zn,As,Ni,Cu,Pb,Cr,Mn共8种重金属含量进行了分析和评价。结果表明,相对土壤背景值,该复垦区土壤中Zn,Cr,Mn,As污染较为严... 详细信息

以淮南矿区煤矸石充填复垦地为研究对象,对该复垦区不同土地利用方式(小麦地、桃林、蔬菜大棚、油菜地)下土壤Cd,Zn,As,Ni,Cu,Pb,Cr,Mn共8种重金属含量进行了分析和评价。结果表明,相对土壤背景值,该复垦区土壤中Zn,Cr,Mn,As污染较为严重;相对未复垦区,复垦区土壤中的Zn,Cd,As分别是未复垦区的4.38,2.57和2.20倍,具有明显的累积现象。不同土地利用方式土壤重金属含量差异较大,小麦地和桃林地的Zn,Cd,As含量远大于油菜地和蔬菜大棚,Cr含量则表现为桃林地、蔬菜地远大于小麦地和油菜地,Ni,Cu,Mn,Pb在4种土地利用类型下的差异不显著。土地利用方式、施肥以及受采矿活动的影响程度不同是导致土壤重金属含量差异的主要原因。淮南煤矿复垦土壤中各重金属的生态风险顺序为:Cd>Zn>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Mn。Cd的潜在生态风险值最大(89.71),属于强生态风险,其余元素均为轻微风险。不同土地利用方式的风险顺序为:小麦地>桃林地>蔬菜大棚>油菜地。

关键词：土地复垦重金属生态风险评价淮南煤矿

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巢湖蓝藻爆发多要素预测模型研究

地理科学 2010年第5期30卷 760-765页

作者：方凤满金高洁高超安徽师范大学国土资源与旅游学院芜湖安徽241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室芜湖安徽241003 安徽师范大学附属中学芜湖安徽241000

以巢湖湖体为研究区,收集2000～2007年湖体12个监测点月水质监测数据以及相应时段气温、日照时间等气象数据。通过突变判别,选择总磷作为状态变量,高锰酸盐指数和温度、氮磷比和pH、氮磷比和日照时间等为控制变量,构建三对不同控制变量... 详细信息

以巢湖湖体为研究区,收集2000～2007年湖体12个监测点月水质监测数据以及相应时段气温、日照时间等气象数据。通过突变判别,选择总磷作为状态变量,高锰酸盐指数和温度、氮磷比和pH、氮磷比和日照时间等为控制变量,构建三对不同控制变量的蓝藻爆发尖点突变模型,经验证3个模型的交叉集方程B=8P3+27Q2均可作为蓝藻是否爆发的判别方程。当B值处于临界值0附近或<0,水生生态系统处于突变状态,需做好蓝藻爆发应急处置预案。模型检验与实际监测数据一致性较好。

关键词：蓝藻突变模型水环境巢湖

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安徽省大别山区土壤侵蚀及其经济损失评估

水土保持通报 2013年第6期33卷 136-140页

作者：杨翔程先富安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241003

基于通用土壤流失方程(USLE模型)和GIS空间分析技术,对安徽省大别山区土壤侵蚀量进行了估算。选取土壤养分、水分及泥沙滞留、淤积、土地废弃损失作为土壤侵蚀经济损失的指标,采用替代花费法、恢复费用法、影子工程法等方法,评估了安徽... 详细信息

基于通用土壤流失方程(USLE模型)和GIS空间分析技术,对安徽省大别山区土壤侵蚀量进行了估算。选取土壤养分、水分及泥沙滞留、淤积、土地废弃损失作为土壤侵蚀经济损失的指标,采用替代花费法、恢复费用法、影子工程法等方法,评估了安徽省大别山区土壤侵蚀的经济损失。结果表明,安徽省大别山区2007年平均土壤侵蚀模数为2 443.4t/(km2·a),土壤侵蚀总量为2.29×107 t/a,其中金寨县和岳西县土壤侵蚀总量最高,分别为7.62×106 t/a和5.42×106 t/a。从空间分布上看,较强的侵蚀主要集中在西部地区,东北部以及南部地区侵蚀量相对较小;土壤侵蚀造成的总经济损失为92 052.8万元,其中土壤养分价值损失最大,为82 557.8万元,占土壤侵蚀经济总损失的89.7%,其次是泥沙损失,达4 734.2万元,占经济总损失的5.1%。金寨县经济损失量最大,为37 266.3万元,占大别山区土壤侵蚀总经济损失的40.18%。其次为岳西县,约占23.54%。经济损失量最小的为舒城县和桐城市。

关键词：土壤侵蚀经济损失评估安徽省大别山区

不同土壤水分条件下香樟凋落叶覆盖对土壤碳氮循环的影响

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应用生态学报 2019年第1期30卷 85-94页

作者：刘书路张浩田文凤桂光照吴婷余健赵娟安徽师范大学环境科学与工程学院安徽芜湖241003 安徽省水土污染治理与修复工程实验室安徽芜湖241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241003

凋落物作为森林生态系统碳库的重要组成部分对森林土壤碳、氮循环具有重要作用.为探讨香樟凋落叶对土壤碳、氮循环的影响,室内模拟研究了10%、20%和30%3种土壤含水量条件下香樟凋落叶覆盖森林土壤中碳、氮元素的变化.结果表明:3种含水... 详细信息

凋落物作为森林生态系统碳库的重要组成部分对森林土壤碳、氮循环具有重要作用.为探讨香樟凋落叶对土壤碳、氮循环的影响,室内模拟研究了10%、20%和30%3种土壤含水量条件下香樟凋落叶覆盖森林土壤中碳、氮元素的变化.结果表明:3种含水量条件下香樟凋落叶覆盖均显著增加了土壤CO2排放速率和土壤溶解性有机碳(WSOC)含量,但显著降低了土壤中硝态氮含量,表明香樟凋落叶覆盖能够增强土壤呼吸强度和碳矿化,抑制土壤硝化作用;香樟凋落叶覆盖能够显著增加10%含水量土壤中铵态氮含量,但降低了20%和30%含水量土壤铵态氮含量,表明香樟凋落叶覆盖对土壤铵态氮含量的影响与土壤含水量有关.香樟凋落叶中部分单萜烯浓度在不同土壤含水量条件下分别与土壤CO2排放速率和铵态氮含量呈显著正相关,而与土壤WSOC和硝态氮含量呈显著负相关,说明香樟凋落叶覆盖对土壤碳、氮循环的影响可能与凋落叶中的单萜烯有关.

关键词：香樟凋落叶土壤碳氮循环单萜烯

鸟粪对同里湿地公园土壤重金属及其形态的影响

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生态学报 2018年第8期38卷 2925-2933页

作者：方凤满武慧君姚有如林跃胜何成吴明宏匡盈安徽师范大学国土资源与旅游学院芜湖241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室芜湖241003 复旦大学环境科学与工程系上海200433

为了解鸟粪对同里湿地公园土壤重金属全量及形态转化的影响,测定了公园内有鸟粪土壤、无鸟粪土壤、鸟粪沉积物的理化性质,Co、Cr、Cu、Ni、Zn全量及其形态分布,并进行统计分析。结果显示:同里湿地公园土壤及沉积物p H值平均含量达4.5,N... 详细信息

为了解鸟粪对同里湿地公园土壤重金属全量及形态转化的影响,测定了公园内有鸟粪土壤、无鸟粪土壤、鸟粪沉积物的理化性质,Co、Cr、Cu、Ni、Zn全量及其形态分布,并进行统计分析。结果显示:同里湿地公园土壤及沉积物p H值平均含量达4.5,N、C、H、S和TP平均含量分别达到3.69、38.07、10.97、0.52、1.43g/kg,有鸟粪土壤中N、C、H和S含量显著高于无鸟粪土壤。Cu、Zn、Co平均含量呈现出鸟粪沉积物>有鸟粪土壤>无鸟粪土壤;Cr的平均含量表现为鸟粪沉积物>无鸟粪土壤>有鸟粪土壤;Ni呈现出有鸟粪土壤>鸟粪沉积物>无鸟粪土壤。总体上,鸟粪的进入增加了土壤Cu、Zn、Co、Ni含量。因此应及时清理土壤上覆鸟粪,降低对当地重金属污染风险。相对于无鸟粪土壤中不同重金属形态的分布,有鸟粪土壤中Co、Cr、Cu、Zn的活性态占全量的百分比均略有下降,非活性态呈上升趋势。鸟粪的加入,虽然会在一定程度上降低活性态重金属占总量的比例,但因总量和活性态含量均上升,向植物系统的迁移量会呈现增加趋势,因此对鸟粪施肥再利用应慎重。

关键词：同里湿地鸟粪重金属形态土壤

全球变化背景下安徽近55 a气温时空变化特征

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自然资源学报 2017年第4期32卷 680-691页

作者：刘永婷徐光来尹周祥胡晨琦王原廖富强安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241002 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241002 江西师范大学地理与环境学院南昌330022

基于安徽省80个气象站的月值气温观测数据,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验、小波分析和R/S分析等数理统计方法,研究多时间尺度下的气温变化特征。结果表明:1)近55 a安徽省气候呈现明显的暖化趋势,年均气温及春、秋、冬季气温均... 详细信息

基于安徽省80个气象站的月值气温观测数据,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验、小波分析和R/S分析等数理统计方法,研究多时间尺度下的气温变化特征。结果表明:1)近55 a安徽省气候呈现明显的暖化趋势,年均气温及春、秋、冬季气温均呈明显上升趋势,其中春季升温幅度最显著,年平均气温在20世纪90年代波动幅度最大;2)年平均气温在1996年发生了突变,与突变前相比,突变后的平均气温增加了0.82℃,年平均气温发生了较大的变化,增暖趋势显著;3)近55 a安徽省年平均气温的变化主要存在5~8 a和10~15 a周期振荡,由小波方差图可以确定年平均气温存在6 a和11 a的主周期;4)安徽省年及四季平均气温的Hurst指数都大于0.5,表明存在显著的Hurst现象,即在不同时间段,该地区的气温时间序列大体上延续历史变化趋势,说明近55 a来安徽省的气温变化存在趋势性成分。春季和冬季Hurst值最高,表明与其他季节相比,春季和冬季的增温持续性最强,是年平均增温的主要贡献者。

关键词：气温变化气候变暖安徽省

1959-2008年淮河流域极端径流的强度和频率特征

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地理研究 2015年第8期34卷 1535-1546页

作者：姚梦婷高超陆苗刘青胡春生安徽师范大学国土资源与旅游学院芜湖241000 安徽师范大学江淮流域气候变化与水资源研究中心芜湖241000 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室芜湖241000

基于淮河中上游主干流两侧13个水文站点1959-2008年逐日径流量的年最大值序列和超门限峰值序列,采用Mann-Kendall趋势检验、21种分布函数和Pearson III分布,分析淮河流域极端径流的强度和频率特征。结果表明:1极端径流强度6个站点呈增... 详细信息

基于淮河中上游主干流两侧13个水文站点1959-2008年逐日径流量的年最大值序列和超门限峰值序列,采用Mann-Kendall趋势检验、21种分布函数和Pearson III分布,分析淮河流域极端径流的强度和频率特征。结果表明:1极端径流强度6个站点呈增加趋势,7个呈减少趋势;极端径流发生频率8个站点呈增加趋势,5个呈减少趋势。2极端径流在径流值上的频率分布,年最大值序列总体较服从Weibull分布,而非普遍采用的广义极值分布;超门限峰值序列总体仍较服从广义帕累托分布。3基于超门限峰值序列和广义帕累托分布估算的50年一遇的极端径流值精度最高,大部分地区误差率低于0.2,精度优于工程标准Pearson III分布。气候变化背景下,极端径流频率特征发生变化,流域上游地区工程标准可能需要调整。受函数形态影响,极值序列最优拟合函数估算精度不如广义极值分布和广义帕累托分布。

关键词：水文学及水资源极端径流分布拟合函数重现期淮河流域