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海岸带石油污染物自然衰减研究综述

应用海洋学学报 2023年第2期42卷 359-370页

作者：杨霄邵帅山东大学海洋研究院山东青岛266237 山东大学海洋地质与工程研究所山东青岛266237 青岛奋翼环保科技有限公司山东青岛266100

石油在海岸带泄漏后会形成长期危害生态环境的污染源区。在水动力、微生物和地球化学等的作用下,石油污染物的质量、浓度、体积、毒性和流动性降低的过程称为自然衰减。本文系统综述了海岸带石油污染物的自然衰减特征及其研究手段,阐明... 详细信息

石油在海岸带泄漏后会形成长期危害生态环境的污染源区。在水动力、微生物和地球化学等的作用下,石油污染物的质量、浓度、体积、毒性和流动性降低的过程称为自然衰减。本文系统综述了海岸带石油污染物的自然衰减特征及其研究手段,阐明了石油性质、沉积物类型、水动力因素、光氧化反应和微生物等因素对海岸带石油污染源区自然衰减的影响,归纳总结了表征石油污染源区自然衰减过程的地球化学、地球生物和地球物理指标。同时,通过总结自然衰减过程的预测方法,指出了研究方向多学科交叉、多数据驱动的重点及难点,最后对海岸带石油污染源区自然衰减研究提出了展望。

关键词：海洋环境科学海岸带石油污染源区自然衰减

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微塑料对微藻的毒性效应研究进展

海洋环境科学 2019年第2期38卷 192-197页

作者：王素春刘光洲张欢黄天媛刘菲菲山东大学海洋研究院山东青岛266237

微塑料(MPs)污染已经成为全球的持久性污染问题,引起了世界范围内的广泛关注。目前的研究表明,微塑料对水环境中的初级生产者微藻具有一定的毒害作用,同时,微塑料与其他污染物结合还可能产生更为严重的联合毒性效应,进而影响水体中食物... 详细信息

微塑料(MPs)污染已经成为全球的持久性污染问题,引起了世界范围内的广泛关注。目前的研究表明,微塑料对水环境中的初级生产者微藻具有一定的毒害作用,同时,微塑料与其他污染物结合还可能产生更为严重的联合毒性效应,进而影响水体中食物链的稳定性,并对生态系统的健康带来潜在的风险。因此,开展微塑料对微藻毒性效应的研究十分必要。本文介绍了已公开发表的相关研究及成果,总结了微塑料对微藻的机械损伤、遮蔽效应、氧化损伤、吸附和团聚等致毒机理,并对未来微塑料对微藻毒性的研究方向做了简要分析与展望。

关键词：微塑料微藻污染物毒性

线性工程沿线地下水超采引发不均匀地面沉降分析

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中国农村水利水电 2021年第5期 80-86,93页

作者：贾超边超丁朋朋杨霄山东大学海洋研究院山东青岛266232

超量开采地下水引发的地面沉降是一种较为常见的地质灾害类型,具有持续时间长、影响范围广的特点。在此类地区修建诸如高速铁路、地下输油管线等线性工程时,工程安全势必受到地面沉降尤其是不均匀沉降的影响。进行线性工程沿线地面不均... 详细信息

超量开采地下水引发的地面沉降是一种较为常见的地质灾害类型,具有持续时间长、影响范围广的特点。在此类地区修建诸如高速铁路、地下输油管线等线性工程时,工程安全势必受到地面沉降尤其是不均匀沉降的影响。进行线性工程沿线地面不均匀沉降及其演化特征的定量化分析研究对确保工程长期安全稳定具有重要意义。以鲁南高铁菏泽至曲阜段为例,交叉融合地下水渗流理论和土体比奥固结理论,建立研究区三维流固耦合数值模型,开展研究区不均匀地面沉降定量化评价及沉降演化规律研究。利用建立的地面沉降三维流固耦合模型分析计算不同地下水开采方案情景下,高铁沿线不均匀地面沉降情况,评价确定线路区间内地面沉降相对严重区域。同时从沉降控制角度出发,进行地下水减采工况下地面沉降分析预测。结果表明,减少地下水开采量可以有效降低地面沉降量和最大沉降曲率,缓解不均匀沉降带来的危害,确保高铁运行的安全。研究结果可为类似地区进行地下水开采诱发地面沉降的工程安全评价提供借鉴,具有一定的学术及工程应用参考价值。

关键词：地下水超采不均匀地面沉降线性工程数值模拟三维流固耦合模型

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基于改进YOLO的建筑预埋件检测算法

计算机应用与软件 2021年第11期38卷 179-184页

作者：邢金昊饶颖露张恒马晓静杜延丽山东大学海洋研究院山东青岛266237

针对面积较大或者楼层较高的建筑工程进行人工预埋件位置检查耗时费力的问题,提出基于深度学习的预埋件快速检测方法,配合无人机航拍对施工现场预埋件进行实时检测。利用SE-Net模块改进轻量化网络MobileNet,利用改进之后的SEMobileNet... 详细信息

针对面积较大或者楼层较高的建筑工程进行人工预埋件位置检查耗时费力的问题,提出基于深度学习的预埋件快速检测方法,配合无人机航拍对施工现场预埋件进行实时检测。利用SE-Net模块改进轻量化网络MobileNet,利用改进之后的SEMobileNet网络代替YOLO v3的特征提取网络,减少网络参数,在保证检测的准确性的同时显著提高了检测速度,实现了预埋件的高效检测。在预埋件数据集检测的实验中,改进之后的SEMobileNet-YOLO模型相比YOLO v3在准确率上提升了16.77百分点,在速度上提升了97.3%。结果表明,SEMobileNet-YOLO算法更加快速、准确,可以满足建筑工程中预埋件实时检测的要求。

关键词：预埋件目标检测深度学习改进YOLO模型

基于数值计算的某新型生态挡土墙力学特性分析

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力学与实践 2022年第1期44卷 123-130页

作者：贾超朱潇李欣狄胜同赵化淋陈楠山东大学海洋研究院山东青岛266237 山东大学海洋地质与工程研究所山东青岛266237 栋源水泥制品有限公司济南251400

城市化发展日益表现出对城市建设与生态环境协调关系的重视。作为挡土墙的重要类型之一,生态挡土墙逐渐成为城市挡土墙建设的重要部分。本文提出并设计出了一种新型装配式生态挡土墙,经工程实践,该挡土墙可有效建立两侧水力联系,体现出... 详细信息

城市化发展日益表现出对城市建设与生态环境协调关系的重视。作为挡土墙的重要类型之一,生态挡土墙逐渐成为城市挡土墙建设的重要部分。本文提出并设计出了一种新型装配式生态挡土墙,经工程实践,该挡土墙可有效建立两侧水力联系,体现出较好的生态价值。为论证该生态挡土墙的力学稳定性,采用ANSYS数值模拟的方法,对新型生态挡土墙进行了变形与应力分布规律的研究,计算结果与相关规范要求对比表明该生态挡土墙在稳定性方面均满足要求。最后运用层次分析法对挡土墙土压力的主要影响因素进行了敏感性分析,结果表明挡土墙结构的选型以及结构材料这两个指标的权重最高。研究成果可为实际工程安全控制提供有效依据。

关键词：生态挡土墙有限元分析力学特性敏感性分析

隧道瞬变电磁超前探测去噪方法试验研究与应用

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岩石力学与工程学报 2018年第A01期37卷 3353-3361页

作者：张乐文宿传玺孙怀凤李召峰辛冬冬程铭吴启龙李凯山东大学海洋研究院山东青岛266237 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

隧道等地下工程在施工过程中常面临突水突泥等地质灾害,瞬变电磁法能够基于介质间的电阻率差异对掌子面前方的含水构造进行探测和定位。但由于隧道环境存在较多的干扰,实际探测获取的中晚期数据质量相对较差而无法使用。设计均匀半空间... 详细信息

隧道等地下工程在施工过程中常面临突水突泥等地质灾害,瞬变电磁法能够基于介质间的电阻率差异对掌子面前方的含水构造进行探测和定位。但由于隧道环境存在较多的干扰,实际探测获取的中晚期数据质量相对较差而无法使用。设计均匀半空间模型和三层经典模型研究瞬变电磁法探测的感应电动势转化成视电阻率的适用性,发现在无干扰时晚期数据转化效果良好,在强干扰情况下晚期数据转化效果较差。使用这2种模型,分别对比3种滤波算法改善晚期数据质量,改善瞬变电磁场强干扰环境下晚期衰减曲线的信噪比,提高瞬变电磁探测深度。现场试验发现,采用滤波算法与传统直接截断方法对比后,晚期数据可以使用,有效提高了探测深度,早期数据成像结果与直接截断方式成像结果相同,滤波算法不影响早期数据。

关键词：隧道工程瞬变电磁超前探测滤波

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基于基床系数法的劈裂注浆过程分析

岩土工程学报 2018年第3期40卷 399-407页

作者：张乐文辛冬冬丁万涛宿传玺吴启龙王洪波山东大学海洋研究院山东青岛266237 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

为了揭示劈裂注浆中浆液扩散的动态过程及变化规律,基于基床系数法,研究了劈裂注浆过程中尺寸效应对土体变形的影响,建立了不同土体的劈裂缝宽度方程;假设浆液按平面辐射圆扩散,根据浆土应力耦合特性以及质量守恒定律对土体劈裂注浆过... 详细信息

为了揭示劈裂注浆中浆液扩散的动态过程及变化规律,基于基床系数法,研究了劈裂注浆过程中尺寸效应对土体变形的影响,建立了不同土体的劈裂缝宽度方程;假设浆液按平面辐射圆扩散,根据浆土应力耦合特性以及质量守恒定律对土体劈裂注浆过程进行了分析,获得了浆液扩散半径变化方程、浆液压力时空变化方程、劈裂缝宽度时空变化方程,并对浆液扩散规律与影响因素进行了分析。分析结果表明：浆液扩散半径随时间不断增长,但增长速率不断变缓,与基床系数标准值正相关,与浆液黏度负相关,黏性土小于砂土;浆液压力与时间、基床系数标准值正相关,绝大部分位置与浆液黏度正相关,黏性土小于砂土;劈裂缝宽度与时间正相关,绝大部分位置与基床系数标准值负相关、浆液黏度正相关,大部分位置黏性土大于砂土。与现场试验对比分析表明,理论计算值与实测值差异在可接受范围内,验证了本理论的合理性。

关键词：劈裂注浆基床系数法浆土应力耦合过程分析

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黄海的季节性酸化现象及其调控

中国科学：地球科学 2018年第6期48卷 671-682页

作者：翟惟东山东大学海洋研究院济南250100

根据2012和2015年开展的涵盖四季的黄海碳化学调查,研究了水柱溶解氧和碳酸盐体系参数的分布、特征及其生物地球化学调控.结果表明,黄海表层以下的冷水团持续积累群落呼吸产生的CO_2,造成夏、秋季调查区域1/3面积上的底层海水文石型碳... 详细信息

根据2012和2015年开展的涵盖四季的黄海碳化学调查,研究了水柱溶解氧和碳酸盐体系参数的分布、特征及其生物地球化学调控.结果表明,黄海表层以下的冷水团持续积累群落呼吸产生的CO_2,造成夏、秋季调查区域1/3面积上的底层海水文石型碳酸钙饱和度(Ω_(arag))达不到1.5,对钙化生物的生存与发育构成严重威胁.按照21世纪中叶大气CO_2增量的预测值同步提高黄海底层海水的CO_2逸度,计算得出2050年前后黄海夏、秋季底层水Ω_(arag)不足1.5的区域将比现在扩大55%(夏季)和33%(秋季),届时黄海将有50%左右的海底面积在夏、秋季被Ω_(arag)不足1.5的季节性酸化水体所覆盖,甚至开始出现Ω_(arag)低于1.0的底层海水,相应的总氢离子标度pH为7.85上下(夏季)和7.80上下(秋季).本研究再次说明,黄海冷水团区域可能是中国近海最先遭受海洋酸化潜在负面影响危害的海区之一.

关键词：碳酸钙饱和度海水酸化黄海

MED-TVC两级真空喷射泵模型分析及设计

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仪器仪表学报 2019年第7期40卷 114-120页

作者：薛浩渊王雷贾磊山东大学海洋研究院青岛266237 山东大学控制科学与工程学院济南250061

提出了一种两级真空喷射泵模型,应用于低温多效蒸馏海水淡化系统中,可以有效提高系统真空度与运行效率。在喷射器结构设计中,提出前后两级喷射泵的关键尺寸比为1∶2,为验证这一结构并同时研究喷射泵内部复杂流场,使用计算流体力学(CFD)... 详细信息

提出了一种两级真空喷射泵模型,应用于低温多效蒸馏海水淡化系统中,可以有效提高系统真空度与运行效率。在喷射器结构设计中,提出前后两级喷射泵的关键尺寸比为1∶2,为验证这一结构并同时研究喷射泵内部复杂流场,使用计算流体力学(CFD)仿真软件对喷射泵进行了建模和性能分析,展现了其内部流场特征。为研究一次流压力变化对喷射泵性能的影响,将二次流压力与背压固定,一次流压力从550 k Pa增加到630 k Pa,发现喷射泵引射比是一个先上升后下降的过程,引射比最大值为0. 073。固定一次流压力600 k Pa,背压100 k Pa,两级喷射泵可实现接近5. 8 k Pa的高真空度,表明此结构可有效提升海水淡化的系统运行效率,降低能耗。

关键词：两级真空喷射泵计算流体力学真空度内部流场