摘要：以Kelvin流变模型为研究对象,提出了一种分数阶Kelvin流变模型。首先,把Kelvin模型中的整数阶导数改为分数阶导数,考虑到岩石材料的频率通常不超过1000 Hz,在分数阶拟合时,拟合频段选取为[0 1000],进而利用Oustalop滤波算法把分数阶表示为整数阶模式;其次,利用试验数据对分数阶模型进行参数识别,考虑到分数阶Kelvin模型具有强非线性的特点,引入了Levenberg-Marquardt优化算法来确定未知参数;最后,对于频域表示的流变方程,利用Laplace逆变换获得流变精确表达式。仿真实例表明本文方法可以很好地反映岩石流变特性。

摘要：以谷壳为固体碳源,制备固定化反硝化菌联合固体碳源小球(简称固定化小球)投加至人工湿地基质层中,并对人工湿地在不同条件下处理低碳比污水的性能进行了研究。结果表明,在相同条件下,投加了固定化小球的人工湿地对COD、氨氮和TN的去除性能更好,其平均去除率分别达到了78.98%、85.46%和78.33%,并能有效解决人工湿地处理低碳氮比污水时反硝化阶段碳源不足的问题。

摘要：为科学有效地保护湘江流域水环境,定量识别湘江干流主要水质指标的驱动因素,该研究基于1990～2016年水质监测数据及沿岸永州-长沙五市社会经济发展指标,采用Mann-Kendall检验法分析湘江干流水环境演变趋势,通过逐步回归分析确定各地区各水质指标主要驱动因素。结果表明:湘江干流COD_(Mn)、Cd、As整体呈下降趋势,上游BOD_5呈下降趋势,上中游NH_3-N呈上升趋势,中游衡阳、株洲市重金属Cr^(6+)呈上升趋势,衡阳市TP呈上升趋势,中下游BOD_5呈上升趋势;定量追溯各水质指标影响因素得出工业污染是湘江干流重金属As、Cr^(6+)、Cd主要驱动因素,永衡株潭地区NH_3-N,衡阳市BOD_5、COD_(Mn)、TP及衡株潭地区BOD_5均以农业污染影响为主;发现产业结构调整对干流水环境有显著影响,建议在流域产业结构调整过程中加强转型升级。

摘要：为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953—2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法及最小空间需求法,分别对东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位进行了计算,并与前人关于洞庭湖生态水位的研究成果进行了对比分析。结果表明:东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位分别为22.62 m、27.19 m和28.11 m,相应的湖面面积分别为373.85 km^2、406.88 km^2和142.19 km^2,从保护洞庭湖自然保护区的角度看,确定的最低水位是合理的。

摘要：【目的】为了解决因常规浆材抗冲蚀能力较弱,地基处理工程中存在的松散介质、贯穿裂缝和宽大孔洞渗漏涌水等问题,研发了一种适用于动水堵漏的复合聚氨酯水泥砂浆(PCS浆材),研究其基本性能及影响因素。【方法】通过正交试验优选配比,开展动水堵漏试验,分析其抗冲蚀特性;进行典型渗漏灌浆堵漏实际应用模拟,论证不规则渗漏通道中的实际堵漏效果。【结果】结果显示:复合聚氨酯水泥砂浆黏度、密度、黏结强度均随聚固比显著减小;密度与黏结强度随水泥占比提升;随膨润土占比增加,黏结强度有先减后增趋势;浆材最优配比为,聚固比0.9∶1、水泥∶膨润土∶骨料的质量比为1.1∶0.5∶4.0;糙率0.007 5条件下,浆液留存率超过50%。【结论】结果表明:研发的复合聚氨酯水泥砂浆在不规则渗漏通道中发泡充分,填充效果显著;对不规则大流量渗水通道堵漏损耗小、操作便捷、可靠性高、成本低,与目前常用的LW+HW堵漏材料相比,单方造价节约30%~50%;实际工程应用时,应根据工程环境条件对初凝时间进行相应调整即可。

摘要：产卵期是鱼类生命周期最重要的环节,对生态水文、水力条件有着特殊的要求。以湘江常宁张河铺至衡阳云集四大家鱼产卵场为研究区域,以涉及研究区域的近尾洲和大源渡日调节型电站蓄水时间作为时间节点,采用IHA-RVA法(生态水文指标变动范围法)对归阳(1961~2015年)、衡阳(1959~2015年)两水文站四大家鱼产卵期(4~7月)水文序列进行分析,得出日调节型电站蓄水前后四大家鱼产卵期生态水文指标变异度。结果表明:(1)通过Mann-Kendall趋势检验法得出产卵场4月流量呈下降趋势;(2)日调节电站蓄水使得库区产卵期(4~7月)月均流速整体降低,库区中部月均流速高度改变,库区尾部月均流速低度改变;(3)产卵期库区中部1,3,7,30 d及90 d最小流速值,30,90 d最大流速值减少且高度改变,库区尾部30,90 d最大流速值减少且高度改变;(4)库区中部流速低脉冲次数升高,改变度为74.79%;库区尾部产卵期水位的低脉冲特征已基本消失。

摘要：采用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠、谷壳、反硝化细菌等利用包埋固定化技术制备成3种不同成分的固定化反硝化细菌联合固体碳源的小球,分别在不同的条件下研究外加碳源和固定化反硝化菌对脱氮效果的影响。结果表明,在有外加碳源时,固体碳源小球能提高污水中的C/N,在相同的条件下,投加和未加含有固体碳源的小球对NO_3^--N的去除率分别达到95.22%和57.89%;在小球中固定化微生物时,其去除性能更好,在相同的条件下,固定和未固定微生物的小球对NO_3^--N的去除率分别为95.22%和87.11%。2种情形下的优化温度和p H分别为30℃和7.5。

摘要：根据实测资料,采用Mann-Kendall法秩次趋势性显著检验表征了松滋口、太平口、藕池口三口入洞庭湖的水量演变趋势,结果表明1959-2013年长江上游年来水、枯季来水和9-10月来水呈减少趋势,而荆南三口分流年入湖水量、枯季入湖水量和9-10月入湖水量减少趋势显著,其中藕池西支管家铺站来水量减少最多。

摘要：为协调生产、生活、生态之间的用水关系,在湖南省洞庭湖水系主要河流(湖泊)选取生态基流(水位)和敏感生态需水断面,对其生态需水满足状况进行评价。根据实测及现场收集资料,在充分考虑湖南省主要河段重要控制断面及湖南省各主要流域、区域气候和水文特点的基础上,拟定了湖南省36个重要河湖生态基流、生态水位控制断面,8个重要河湖敏感生态需水控制断面来计算生态基流及敏感生态需水。计算结果表明:36个控制断面生态基流总体基本可以满足;8个典型河段敏感生态需水方面,柘溪水库、沅江常德段生态需水满足程度为优,东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、湘江衡阳段、湘江湘潭段生态需水满足较好,生态需水为良好,但索溪水库的生态需水满足程度评价结果为劣。

摘要：为了研究水泥土在外加剂作用下的强度与渗透特性,综合考虑含水率、水泥掺量、减水剂含量与粉煤灰掺量等因素的影响,基于正交设计方法进行一系列试验研究,得到了龄期为3 d、7 d和28 d时水泥土的无侧限抗压强度和渗透系数,以及各个因素对其影响的规律,并利用SPSS软件对它们之间的关系进行了拟合。试验结果表明:这4种因素对水泥土抗压强度及渗透系数影响的主次顺序均为:含水率→水泥掺量→减水剂含量→粉煤灰掺量。随含水率增加,水泥土抗压强度逐渐降低,渗透系数不断增大;而水泥掺量的影响趋势则与之相反;随试样中减水剂含量增加,其抗压强度和渗透系数分别呈下开口抛物线和"V"形变化,在实际工程中需根据相应工程目标并结合现场试验确定最佳掺入量;在水泥土中掺入适量粉煤灰对其强度无明显影响,但是可降低水泥土的渗透性,在龄期较短时更为显著。