摘要：为更准确测量水体的水质浊度,设计一种基于半导体激光器的浊度传感器,该传感器由光学采集模块、信号处理模块、信号输出模块和电源供电模块组成。光学采集模块采用850 nm的VESEL半导体激光器为光源,采用后向散射光检测法,该方式具有宽线性范围,适用于悬浮颗粒物浊度测量。信号处理模块采用I/V转换电路、滤波检波电路、三级运放电路、振荡电路、温度补偿电路和差分放大器对采集的散射光信号进行处理。信号输出模块采用放大电路和4~20 mA转换电路将散射光信号转换成4~20 mA信号。传感器性能测试结果表明:浊度传感器准确度误差在±1.36%以内,稳定性优于0.6%,具有较高的准确性和可靠性。

摘要：黔江大藤峡水利枢纽下游段航道存在复杂的不良流态、海事多发、枯水期具有天然航道属性,航道尺度需要大幅度提升。针对这些问题,按照航道尽量顺直、加大弯曲半径等原则布置两条航道线路。采用通航水流条件模型试验,分析其连续滩群复杂的碍航水流条件,得出碍航滩险整治应消除挑流点、平顺水流边线、有效增大过水断面面积的优化思路。基于初步设计方案2提出增加弯顶段半径及其上下游炸礁范围、清除左侧边滩和右侧高滩的优化方案。经物理模型和船模验证后表明:优化设计方案能有效改善流态和航行条件。

摘要：三峡水库蓄水利用已有13年,对坝下游洪、枯水位和河道形态调整的影响已初步显现,通过对1955-2016年长江中游水位、河道地形等资料的分析,结果表明:(1)坝下游各水文站同流量枯水位下降、洪水位变化不大,最低水位上升,最高水位下降趋势;(2)2002年10月-2015年10月枯水河槽冲刷量占平滩河槽冲刷量的95.5%,冲淤分布由蓄水前"冲槽淤滩"转为"滩槽均冲",不同蓄水阶段存在差异;(3)河槽冲刷过程中,上荆江及以上河段枯水位下降趋势趋缓,下荆江及以下河段下降速率增加,应采取防控措施遏制河道水位下降趋势;(4)枯水河槽冲刷是长江中下游航道水深提升的基础,枯水位降幅小于深槽下切深度,在河道和航道整治工程综合作用下航道尺度提升,提前5年实现了2020年航道尺度规划目标;(5)平滩水位以上河槽形态调整不大,在河床粗化、岸滩植被、人类活动等综合作用下河道综合阻力增加,出现了中洪水流量—高水位现象,应引起足够重视。三峡水库汛期调蓄作用可有效提升中下游洪水防御能力,但不排除遭遇支流洪水叠加效应,中下游洪水压力仍然较大。

摘要：为探讨氮素添加对水分胁迫下毛竹幼苗地上生物量及地下根系形态的调控作用,选取1年生毛竹实生苗为材料,采用水分和施氮双因素完全随机区组设计,以田间持水量的80%~85%作为水分对照(CK)、50%~55%为中度干旱(MD)、30%~35%为重度干旱(HD)设置3个水分水平,氮处理分未施氮(N0,0 mg N·kg^(-1))和施氮(N1,100 mg N·kg^(-1))2个水平,通过盆栽试验,测定毛竹实生苗根系形态特征及各器官生物量。结果显示:施氮显著增加了同一水分下毛竹幼苗叶、根及整株生物量,其中,N1MD和N1HD分别较N0MD和N0HD地上生物量增加15.6%、11.9%,总生物量分别增加36.7%、25.0%(P<0.05);施氮降低了相同水分处理下毛竹的比根长、茎叶比,显著促进了中度和重度干旱下根冠比的增加(P<0.05);水分胁迫下,除根生物量比显著增加外,茎、叶生物量比均随氮素添加呈减小的趋势;施氮对毛竹幼苗根系形态特征(根长、根表面积、根体积)具有不同程度的促进作用;施氮对中度干旱下毛竹幼苗干物质积累的缓解作用比重度干旱大,但在毛竹根系形态中,施氮对于重度干旱的作用效果更强。研究表明,施氮促使干旱胁迫下毛竹调整自身物质分配以优化对有限资源的获取,也有助于干旱胁迫下毛竹根系形态的塑造,在一定程度上缓解了干旱胁迫对毛竹幼苗生长的抑制作用。

摘要：预应力钢箱高强混凝土组合梁将组合梁技术、现代预应力技术与高强混凝土有机结合在一起,已在工程中广泛使用,其抗弯能力是工程上最为基本也是最重要的要求。为掌握预应力钢箱高强混凝土组合梁的受弯性能,得到其极限抗弯承载能力,设计足尺试验梁。试验在自行研制的试验装置上进行;得到试验梁的弯矩挠度曲线、滑移特征曲线、预应力筋应力力增量及截面高度应变分布等重要参数,描述其破坏形态。后根据内力平衡和弯矩平衡分析,得到预应力钢箱高强混凝土组合梁极限抗弯承载力计算公式。并选取众多文献的组合梁试验结果,进行计算值和实测值对比分析,结果吻合良好。提出的极限抗弯承载力计算方法适用于采用普通钢的组合梁和预应力组合梁。而对于高强钢预应力组合梁采用简化塑性理论计算结果稍大。总体而言,预应力筋的存在能提高组合梁的弹性工作范围和极限抗弯承载力,减少结构变形,使普通钢-高强混凝土组合梁具有更好的工作性能。

摘要：在大气能见度观测中,相关研究多集中于白天观测,夜间观测的研究比较少见,而对于昼夜连续观测的研究更是鲜有报道。目前,国内外尚没有完全按照能见度定义研制的大气能见度自动观测仪出现。针对这一问题,基于CCD数字摄像技术,模拟人工观测光学原理,提出了一种能够昼夜进行大气能见度连续观测的方法。该方法基于对目标物获得能见度计算公式,并针对昼夜模式下的系统参数进行修正,能够有效消除外在环境因素和相机自身系统内部因素引发的观测误差。为验证算法的有效性,针对天空遮挡、半遮挡和空旷等不同情况(不同情况,会影响观测环境的亮度,以此测试系统对杂散光的抵抗能力,以及对不同环境的适应能力),搭建了基于该方法的3套原理样机。利用搭建的数字摄像能见度仪(DPVS)在北京地区进行了实际的大气能见度分钟级观测。观测实验表明,基于该方法构建的观测系统,不但具有较宽的观测范围,而且能够有效适应各类复杂天气情况,在雨雪霾等不同天气下,均有较好的观测效果,且无论是在能见度变化较快或者较为缓慢的情况下,DPVS系统均能够进行快速正确的响应。而透过DPVS与散射仪和透射仪这两种标准观测仪器观测结果的对比分析发现,DPVS与前两者的观测结果具有较高的相关性:0.9731,且观测性能相当,其平均相对误差在-1.54%左右,均方根相对误差在8.82%左右。而本文算法出现的最大相对误差为-14.11%。世界气象组织MOR规定:能见度仪在满量程范围内,其最大相对误差小于20%,即认为是达到标准的能见度仪,可以投入实际观测使用。基于该算法研发的DPVS系统符合观测标准,能够投入实际使用,且DPVS系统的观测成本远比散射仪和透射仪更低,具有较好的前景和应用价值。

摘要：以乌兰布和沙漠和库布齐沙漠为研究区域,在流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘分别采集表层(0~20 cm)、中层(20~40 cm)和底层(40~60 cm)沙样,分析了沙漠不同深度沙样的粒径组成、矿物成分、风化程度及三者之间的关系。针对不同植被覆盖区域进行采样,研究了沙漠生态修复与风化程度、黏性矿物含量之间的关系,揭示了沙漠矿物风化程度与生态修复的互馈关系。结果表明:沙漠表层沙样粒径小于中层和底层沙样,黏性矿物含量高于中层和底层;风化程度越高,黏性矿物含量越高,粒径组成越细。植被盖度与矿物风化程度和黏性矿物含量之间具有良好的关系,植被盖度由4%增加至18%~22%时,黏性矿物含量和风化程度增加速率较快,之后增加速率减小。矿物风化程度随生态修复的时间逐渐增加,对库布齐沙漠来说,随着植被盖度和风化程度增加,黏性矿物中伊利石含量显著增加。

摘要：基于污水处理厂的工艺流程特点,选择不同的工艺段测定磷的浓度,以确定污泥最佳的释磷条件。结果表明:污泥中磷占比最高,为68%;污泥中总磷浓度为47.12 mg/g,其中主要为无机磷,占89.3%。针对污泥中磷的组成特点,采用低温热解、耦合酸解和投加乙二胺四乙酸(EDTA)的方式来释放污泥中的磷。根据Box-Behnken设计及响应面分析法对工艺进行优化,对pH(X1)、反应温度(X2)及EDTA浓度(X3)3个影响因素的单独作用及各因素之间的交互作用进行考察,建立回归方程。回归方程的拟合度较好(R2=0.9870),X1对磷释放率的线性效应极显著,X12对磷释放率的曲面效应极显著。结合经济性和实际性,选择pH为4,反应温度为53℃,EDTA浓度为14.5 mmol/L作为污泥释磷的最佳工艺条件,此时验证试验的磷释放率为62.85%,回归方程预测值为62.91%,试验值与预测值吻合较好,可为污泥释磷工艺及后续磷回收技术应用提供技术支撑。

摘要：以三峡下游河段为研究对象,利用1987-2014年原型观测数据,分析粗细颗粒在时间和空间的输移过程,并以水文站作为划分单元探讨其成因.三峡水库蓄水后坝下游d≤0.125 mm(细颗粒)各粒径组沙量沿程递增,并小于蓄水前均值;d>0.125 mm(粗颗粒)沙量在宜昌—监利河段得到补给,其下游为淤积趋势,其中2003-2007年至监利站恢复程度最大.在成因上:(1)宜昌—沙市河段,河床粗化限制了粗细颗粒泥沙补给,其中细颗粒补给受制于总水量,粗颗粒受制于大流量持续天数和量值;(2)沙市—监利河段,粗细颗粒补给均受制于总水量;(3)监利—螺山河段,洞庭湖入汇对细颗粒补给起决定作用,河床补给量中洪水年大于中枯水年,粗颗粒为淤积趋势,且中洪水年淤积量小于中枯水年;(4)螺山—汉口河段,细颗粒增加受河床补给决定,2008-2014年补给强度弱于2003-2007年,2010年前后粗颗粒泥沙由淤转冲,与大流量持续天数和量值增加有关;(5)汉口—九江河段,细颗粒泥沙淤积,粗颗粒因河床冲刷得到补给,大水年补给量高于枯水;(6)九江—大通河段,鄱阳湖入汇和河床补给对细颗粒增加的贡献比例为1∶2.82,河床冲刷对粗颗粒泥沙起补给作用,受大流量持续天数和量值影响.

摘要：针对水运工程测绘地区地物种类繁多、分布散乱、地形复杂等问题,利用无人机技术快速获取测区高分辨率航摄像片,通过影像匹配、纠正等技术获得正射影像图,与测绘成果图匹配叠加后,在室内完成测绘成果外业质量检查工作。通过实地验证,该技术效率高、成本低、应用广泛。