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典型稀土材料催化氧化挥发性有机物研究进展

中国稀土学报 2024年第3期42卷 419-433页

作者：赵永昌田时泓张潇潇龙璐璐姚小江重庆交通大学河海学院重庆400074 中国科学院重庆绿色智能技术研究院大气环境研究中心中国科学院大学重庆学院资源与环境学院重庆400714

挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是参与臭氧、二次气溶胶形成的重要前体物,其生物毒性、光化学污染性受到人们的广泛关注,催化氧化是防治VOCs污染的主要技术。稀土材料由于富含表面晶格缺陷、良好的高温稳定性、VOCs亲... 详细信息

挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是参与臭氧、二次气溶胶形成的重要前体物,其生物毒性、光化学污染性受到人们的广泛关注,催化氧化是防治VOCs污染的主要技术。稀土材料由于富含表面晶格缺陷、良好的高温稳定性、VOCs亲和力和储释氧能力,在VOCs催化氧化方面受到重点关注。本文就典型稀土材料用于VOCs的热催化、光催化以及光热催化处理开展评述,阐述VOCs的来源、危害和催化氧化机制,探讨不同典型稀土材料的制备方法、结构特征、化学状态用于催化氧化VOCs的效果,明晰了稀土材料的优势并分析了目前面临的难题,以期为稀土材料在VOCs治理中的应用及推广提供参考。

关键词：稀土材料挥发性有机物热催化光催化光热催化

基于运动图像结构恢复算法的明渠床面粗糙高度测量研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1024-1034页

作者：王永强张鹏傅健娟牟勇王照堃官永颐袁哲重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074

粗糙高度影响水流紊动特性变化和应力状态分布,明渠床面粗糙高度的精确测量对底栖生物多样性保护和泥沙间歇性输移预测具有重要作用.现光波干涉和激光扫描等方法抗干扰能力弱、操作复杂,为提高粗糙高度测量计算的效率和准确度,以明渠水... 详细信息

粗糙高度影响水流紊动特性变化和应力状态分布,明渠床面粗糙高度的精确测量对底栖生物多样性保护和泥沙间歇性输移预测具有重要作用.现光波干涉和激光扫描等方法抗干扰能力弱、操作复杂,为提高粗糙高度测量计算的效率和准确度,以明渠水槽试验卵石床面为研究对象,采用运动摄像恢复结构技术重建粗糙床面地形及计算粗糙高度,分析了粗糙床面的高程分布规律和时均流速变化特征.研究结果表明:卵石床面高程具有正态分布特征;流速分布符合该算法计算的粗糙高度拟合后的对数率;采用该算法计算粗糙高度可推广到试验操作和工程实际应用中.

关键词：明渠卵石床面粗糙高度运动摄像恢复结构技术三维重构算法研究

基于单孔稀释试验的人工湖渗漏探测方法及应用

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人民长江 2024年第4期55卷 207-213页

作者：梁越赵卓越夏日风张宏杰代磊重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074

渗漏是影响湖库安全的关键因素,对其进行准确、高效探测一直是水工安全领域中的技术难题。与基于电磁理论的地球物理探测技术不同,基于井流理论的单孔稀释技术可以直接得到与渗流场相关的含水层参数且无需额外的参数转换。但传统的单孔... 详细信息

渗漏是影响湖库安全的关键因素,对其进行准确、高效探测一直是水工安全领域中的技术难题。与基于电磁理论的地球物理探测技术不同,基于井流理论的单孔稀释技术可以直接得到与渗流场相关的含水层参数且无需额外的参数转换。但传统的单孔稀释试验往往仅对点位渗漏性进行定性判断,针对大尺度下渗漏规模的定量分析应用较少。为此,基于单孔稀释测速原理对四川省仁寿县某渗漏人工湖进行研究。在人工湖附近钻孔后进行单孔稀释试验,通过监测NaCl溶液电导率数据得到钻孔流速,通过解译流速数据得到了人工湖最大渗漏通道位于湖体左侧钻孔ZK6~ZK7区域420~440 cm深度范围和ZK8区域300~400 cm深度范围,钻孔剖面渗流量为4.24 cm^(3)/s。现场试验应用表明:单孔稀释法不仅能定性分析出渗漏通道的空间位置,还能定量计算出地下流速、渗流量参数。试验证明单孔稀释渗漏探测原理应用于湖库渗漏探测中具有较好的推广应用价值。

关键词：渗漏探测单孔稀释法电导率渗漏通道渗漏量人工湖

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骨架颗粒组成对散粒土管涌规律影响的试验研究

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河海大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 63-69页

作者：梁越喻金桃张强许彬张宏杰龚胜勇重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074 内江市建设工程质量检测试验中心四川内江641100

利用改进的渗透装置试验研究了细颗粒(0.075~1 mm)含量相同时骨架颗粒组成含量不同对散粒土的管涌发生临界条件以及颗粒侵蚀流失规律的影响,结果表明:不同颗粒级配的试样在管涌发生前,水力梯度与渗流速度呈线性关系,基本符合达西定律;... 详细信息

利用改进的渗透装置试验研究了细颗粒(0.075~1 mm)含量相同时骨架颗粒组成含量不同对散粒土的管涌发生临界条件以及颗粒侵蚀流失规律的影响,结果表明:不同颗粒级配的试样在管涌发生前,水力梯度与渗流速度呈线性关系,基本符合达西定律;骨架颗粒1~2、2~3、3~5 mm 3个粒径段对管涌发展起到了阻碍作用,其中1~2 mm粒径段颗粒对管涌孔隙的堵塞作用强于另外两个粒径段颗粒;对于不同级配的骨架颗粒,其不均匀系数越大,试样的下限临界水力梯度值就越大,细颗粒越不易起动,发生管涌的时间越晚,而不同级配的骨架颗粒对试样的上限临界水力梯度影响较小。

关键词：散粒土管涌颗粒级配临界水力梯度累积涌砂量

基于多目标进化算法和SWMM的LID设施空间布局优化研究

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水资源保护 2024年第1期40卷 108-116页

作者：程麒铭尹超陈垚杨真梅苏义鸿刘非重庆交通大学河海学院重庆400074 江津区生态环境监测站重庆402260 重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆400074

针对传统算法无法满足低影响开发(LID)设施空间布局优化模型求解的性能要求的问题,以重庆秀山海绵城市建设区为研究区,基于MATLAB软件的platEMO4.0平台,对比分析了NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ、MOEAD、PICEA-g、MOEAPSL、CCMO与CAMOEA7种多目标进... 详细信息

针对传统算法无法满足低影响开发(LID)设施空间布局优化模型求解的性能要求的问题,以重庆秀山海绵城市建设区为研究区,基于MATLAB软件的platEMO4.0平台,对比分析了NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ、MOEAD、PICEA-g、MOEAPSL、CCMO与CAMOEA7种多目标进化算法对LID设施空间布局优化问题的求解结果与性能评价指标,并提出最佳方案。结果表明:新算法大部分性能指标优于传统算法,其中CCMO算法的多样性与收敛性最佳,而MOEAPSL算法的求解速度最快,搜索能力最强,且最优解数量最多;采用CCMO和MOEAPSL算法可获得研究区不同降雨重现期下的Pareto近似前沿,即LID设施空间布局的最优解集;以径流削减为控制目标的最佳方案在降雨重现期为5~100 a时径流总量控制率为67.23%~76.70%,洪峰流量削减率为66.42%~77.86%,LID单位面积建设成本为203.90~245.23元/m 2。

关键词：多目标进化算法 SWMM LID设施空间布局 platEMO4.0平台

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间断级配散粒土侵蚀过程及强度演变机理研究

岩土工程学报 2024年第3期46卷 632-639页

作者：梁越龚胜勇杨咏梅许彬张斌喻金桃重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074 江西省赣南航道事务中心江西赣州341000

旨在探究相同应力条件下不同密实度间断级配散粒土管涌侵蚀机理及其侵蚀后强度变化特性,制备干密度为1.80,1.84,1.88 g/cm^(3)的3种土体试样,通过管涌三轴试验深入地探讨了干密度对其破坏临界水力梯度、累计涌砂量、体积变化量及侵蚀后... 详细信息

旨在探究相同应力条件下不同密实度间断级配散粒土管涌侵蚀机理及其侵蚀后强度变化特性,制备干密度为1.80,1.84,1.88 g/cm^(3)的3种土体试样,通过管涌三轴试验深入地探讨了干密度对其破坏临界水力梯度、累计涌砂量、体积变化量及侵蚀后强度变化的影响规律。研究表明:试样破坏临界水力梯度随其干密度增大而增大,且利用Terzaghi公式(F1)、毛昶熙公式(F2)及水利水电科学研究院公式(F3)对其渗流临界水力梯度进行分析,发现在该应力环境下各公式计算结果与试验结果均较接近(优劣度为F2>F3>F1)。试样累计涌砂量与体积变化量均与其干密度呈负相关性变化趋势,其涌砂速率随管涌侵蚀不断发展而逐渐衰减;土的强度受干密度与侵蚀率二者影响,表现为侵蚀后土体强度折减程度随侵蚀进行而逐渐增加,随干密度增大而减小。

关键词：间断级配散粒土干密度管涌三轴试验破坏临界水力梯度抗剪强度

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草鱼在深潭变速水流中的游泳运动特征研究

工程科学与技术 2024年

作者：张漫胡江刘双平重庆交通大学河海学院国家内河航道整治工程技术研究中心

草鱼作为长江“四大家鱼”之一，对其游泳特性的研究具有非常重要的意义。与一般机械运动不同，草鱼是一种具有运动活力的生物，可以通过自身肌肉神经控制其运动过程，使得草鱼游泳动力学的研究较为困难。本文采用流量增加法，开展草鱼... 详细信息

草鱼作为长江“四大家鱼”之一，对其游泳特性的研究具有非常重要的意义。与一般机械运动不同，草鱼是一种具有运动活力的生物，可以通过自身肌肉神经控制其运动过程，使得草鱼游泳动力学的研究较为困难。本文采用流量增加法，开展草鱼幼鱼在深潭变速水流中游泳行为的水槽试验。基于粒子图像测速技术（PIV）探究深潭的水流结构变化以及草鱼游泳运动行为响应，以此建立草鱼活动区域面积、摆尾频率与深潭水流之间的响应关系。此外，本文基于牛顿第二定律，提出水流诱导力这一概念，将草鱼视为可以自己产生运动推力的一般物体，对草鱼幼鱼在深潭变速水流中的受力情况进行分析，计算出草鱼幼鱼运动过程中的总能量耗散系数，对其在游泳运动过程中的能耗大小进行评估。结果表明：1)深潭中的水流流速明显小于浅滩流速，随着坝体被淹没，深潭中的高流速区和涡旋区域逐渐向下游发展；2)草鱼更喜欢在水深大、流速小、流态紊乱的区域活动，高流速环境下草鱼出现了明显的集群行为，且深潭中复杂的水流环境为草鱼提供了良好的栖息活动场所；3)深潭中的草鱼总是呈现间歇性的突发摆尾运动，随着进口的流量的增大，草鱼的摆尾频率逐渐增大，而摆频波动范围逐渐减小；4)当水流淹过坝体，流速为1 BL/s时，草鱼运动的总能量耗散系数最低。

关键词：草鱼深潭摆尾频率水流诱导力能量耗散

基于改进DEMATEL-ISM模型的道路拥堵下行车风险评估方法

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广西师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 28-38页

作者：王翠宋永朝吴林键赵雪亭重庆交通大学交通运输学院重庆400074 国家内河航道整治工程技术研究中心(重庆交通大学) 重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074 昆明理工大学交通工程学院云南昆明650500

为准确识别城市道路拥堵条件下的行车风险系统中各影响因素之间的内在联系以及该系统中的关键因素,本文提出一种改进DEMATEL-ISM的评估方法。首先,分析城市道路拥堵条件下的行车风险,选取18个风险因子;其次,运用多群体问询的调查问卷方... 详细信息

为准确识别城市道路拥堵条件下的行车风险系统中各影响因素之间的内在联系以及该系统中的关键因素,本文提出一种改进DEMATEL-ISM的评估方法。首先,分析城市道路拥堵条件下的行车风险,选取18个风险因子;其次,运用多群体问询的调查问卷方法,并结合最大类间方差法对标准的集成决策试验和评价试验室(DEMATEL)以及解释结构模型(ISM)改进,建立城市道路拥堵的行车风险评估模型。最后,实例验证结果表明:基于改进DEMATEL-ISM模型的道路拥堵条件下行车风险评估体系能准确划分层次解释结构图的层级,与其他方法相比更加符合实际;交通密度、车头时距、停车次数、换道频次等关键链接因素对其他因素有较强联动影响,并且会增加发生交通事故或二次交通拥堵的概率。

关键词：城市交通道路拥堵行车风险风险评估 DEMATEL-ISM 最大类间方差法

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考虑围压影响的间断级配土潜蚀规律试验研究

河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：梁越李越许彬杨牛虎张斌重庆交通大学河海学院重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

潜蚀是堤防失稳的主要因素之一，对沿岸安全和社会经济造成严重威胁。利用应力动态联动式渗透变形试验系统，选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验，探索了30 kPa、60 kPa和90 kPa围压条件下土体潜蚀规律，建立了不同围压下细颗粒流失... 详细信息

潜蚀是堤防失稳的主要因素之一，对沿岸安全和社会经济造成严重威胁。利用应力动态联动式渗透变形试验系统，选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验，探索了30 kPa、60 kPa和90 kPa围压条件下土体潜蚀规律，建立了不同围压下细颗粒流失、体积变化及临界水力梯度等相关关系。研究表明：在较小围压下，细颗粒易于流失，导致土体孔隙连通性增加，渗流流速显著提高；而较大围压则压缩了土体孔隙，降低了渗透路径通畅性，导致渗透系数明显降低。在低水力梯度时渗流流速与水力梯度呈现非线性变化，但随水力梯度增加逐渐趋向线性，基本符合达西定律；围压增大导致土体启动潜蚀的临界水力梯度提高，二者呈正相关关系；在细颗粒流失方面，围压对不同阶段的影响存在差异，但对细颗粒流失总量的影响不显著；较大围压下土体内部颗粒结合更紧密，试样的变形程度更小，而在30 kPa的低围压条件下，试样体积变化曲线呈现明显的阶梯状。

关键词：间断级配土围压潜蚀累计涌砂量体积应变临界水力梯度