检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2025年第4期45卷 1973-1984页

作者：马硕何宝南张学航何江涛龙翔云杨珊珊史芫芫水利部地下水保护重点实验室(筹) 北京100083 中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 北京市生态环境保护科学研究院北京100037

为探究“23·7”特大暴雨对门头沟平原区地下水水质的影响及机制,以永定河出山口为研究对象,通过对比暴雨前后地表及地下水水质变化,结合水文地球化学模拟及微生物表征技术进行成因分析.结果显示:暴雨洪水后地下水中Ca^(2+)和HCO_(3... 详细信息

为探究“23·7”特大暴雨对门头沟平原区地下水水质的影响及机制,以永定河出山口为研究对象,通过对比暴雨前后地表及地下水水质变化,结合水文地球化学模拟及微生物表征技术进行成因分析.结果显示:暴雨洪水后地下水中Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)浓度均值上升9.75%~14.68%,Cl^(-),SO_(4)^(2-),F^(-),总Fe,总Mn浓度均值下降26%~86.92%,与地表水变化趋势相同,表明地下水水化学变化主要由受影响的地表水入渗引起.然而,地下水中K^(+),溶解氧(DO),氧化还原电位(Eh),NO_(3)^(-)-N指标变化趋势与地表水相反,表明地下水水化学变化不仅仅是与地表水简单的物理混合.PHREEQC反向模拟结果表明,暴雨影响下地下水水化学演化受物理混合与稀释,矿物溶解沉淀,反硝化以及硫酸盐还原作用共同调节.具体而言,物理混合与稀释贡献为15.82%,在此基础上,硅酸盐矿物溶解增加Ca^(2+)浓度,硅酸盐和蒸发岩矿物溶解与阳离子交换作用共同维持了Na^(+)平衡,降雨入渗与有机质分解增加了HCO_(3)^(-)浓度,反硝化与硫酸盐还原作用使得NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)浓度降低.值得关注的是,特大暴雨加剧了首钢工业园附近高浓度Fe污染的稀释扩散,尽管稀释作用使Fe的超标浓度峰值由89.5mg/L降低至25.4mg/L,但Fe超标的数量却由1个增加至4个,比例达66.67%.同时,这一过程显著促进了地下水中Fe(Ⅱ)自养反硝化菌属的富集,提高了反硝化速率,显著降低了地下水中NO_(3)^(-)-N的浓度.

关键词：永定河 “23·7”特大暴雨地下水水质反向模拟微生物响应

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基于烤燃实验和数值模拟的战斗部装药热安全性

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兵工学报 2023年第S01期44卷 41-49页

作者：寇永锋杨坤张斌肖迤文鲁建英陈朗中国兵器工业火炸药工程与安全技术研究院北京100053 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为了研究炸药战斗部装药的热安全性,提出基于烤燃炸药温度、驱动活塞运动速度和反应压力确定反应模型参数并计算分析战斗部装药热安全性的方法。以RDX/Al/Binder炸药为例,采用设计的多点测温和驱动活塞运动速度及燃烧压力测量烤燃实验,... 详细信息

为了研究炸药战斗部装药的热安全性,提出基于烤燃炸药温度、驱动活塞运动速度和反应压力确定反应模型参数并计算分析战斗部装药热安全性的方法。以RDX/Al/Binder炸药为例,采用设计的多点测温和驱动活塞运动速度及燃烧压力测量烤燃实验,分别对装药点火前的热反应温度和点火后的活塞运动速度及反应压力进行测量。通过数值模拟计算,标定炸药热分解反应动力学和燃烧反应模型参数,实现反应剧烈程度的定量描述,采用网格节点分离计算方法计算战斗部壳体的破裂,实现战斗部装药烤燃全过程的数值模拟。研究结果表明,对于战斗部RDX/Al/Binder炸药装药,加热速率越慢,装药点火时间越延迟,其点火区域越接近装药中心区域,壳体破裂越严重,壳体动能越大,装药反应越剧烈。

关键词：战斗部装药烤燃实验热安全数值模拟

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考虑环境温度的传感器优化布置方法

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北京工业大学学报 2025年

作者：周宏元田智王小娟王利辉北京工业大学城市与工程安全减灾教育重点实验室北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室

为了解决在传感器优化布置过程中温度对结构振动特性的影响常被忽视的问题，本文考虑了温度对结构刚度的影响，基于传统的传感器优化布置方法，提出了一种基于结构全年工作环境温度变化的传感器优化布置方法（SP-T）。该方法通过将温度... 详细信息

为了解决在传感器优化布置过程中温度对结构振动特性的影响常被忽视的问题，本文考虑了温度对结构刚度的影响，基于传统的传感器优化布置方法，提出了一种基于结构全年工作环境温度变化的传感器优化布置方法（SP-T）。该方法通过将温度区间的自由度识别权重与对应的温度概率相乘进行修正，从而优化传感器布置。通过固支钢框架数值模拟，运用三种传统传感器优化布置方法，并结合四种评价准则验证该方法的有效性。结果表明，双K模型下的传感器布设方案优于单K模型，特别是在与基准温度温差较大或传感器数量较少的情况下。此外，采用年温度分布概率的传感器优化布置方法相较于采用年平均温度的方法更具优势。

关键词：传感器优化布置环境温度温度分布概率有效独立法模态置信准则钢框架结构

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落石冲击作用下棚洞垫层动力响应的颗粒级配效应耦合数值模拟研究

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岩石力学与工程学报 2023年第2期42卷 413-428页

作者：黄福有张路青周剑曾庆利中国科学院地质与地球物理研究所、页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 北京工业大学、城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

落石冲击垫层的动态冲击力与冲击深度是棚洞结构设计的重要依据。级配作为垫层颗粒粒度分布的重要特征,决定了垫层各级粒径颗粒的分配情况,影响了落石冲击垫层的动态过程。为研究颗粒级配对落石冲击垫层动态响应的影响,采用离散元-有限... 详细信息

落石冲击垫层的动态冲击力与冲击深度是棚洞结构设计的重要依据。级配作为垫层颗粒粒度分布的重要特征,决定了垫层各级粒径颗粒的分配情况,影响了落石冲击垫层的动态过程。为研究颗粒级配对落石冲击垫层动态响应的影响,采用离散元-有限差分耦合方法,其中离散元模拟颗粒垫层,有限差分法模拟棚洞混凝土结构。在垫层平均粒径相等的情况下,开展了落石冲击不同级配垫层的动力响应数值模拟研究,通过对落石冲击力、顶板中心压应力、落石冲击深度的分析,揭示了落石冲击颗粒垫层的动态响应机制。研究结果表明:颗粒间力链的稳定性决定了垫层受冲击后的动态响应特征;颗粒间的摩擦是冲击能量耗散的主要方式,耗能占比达70%~80%;对于单峰型级配,单峰对应的粒径越小,力链长度越长,稳定性越差。峰值粒径d_(t)=75 mm时的峰值冲击力为d_(t)=25 mm的1.9倍,顶板峰值压应力为其3.6倍;对于双峰型级配,双峰的距离越近,颗粒周围约束的数量越少,力链的稳定性越差。非均质系数H_(e)=0.65时的峰值冲击力比H_(e)=0.33时的大40%,顶板峰值压应力大30%,粒径分布的离散性决定垫层受冲击后的响应特征。

关键词：岩石力学级配离散元-有限差分耦合缓冲垫层动态响应

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基于构造物理模拟的塔中北坡NE向走滑断裂形成机理

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第1期53卷 73-87页

作者：何松高李传新张义平庞思晨中国地质大学(北京)能源学院北京100083 自然资源部深地动力学重点实验室/中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院北京100037

为了揭示塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制,本文在前人研究的基础上,利用相似分析原理,设计了构造物理模拟实验平台,完成了3组构造物理模拟对比实验,模拟了塔中北坡NE向走滑断裂的形成演化过程,分析了塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制。... 详细信息

为了揭示塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制,本文在前人研究的基础上,利用相似分析原理,设计了构造物理模拟实验平台,完成了3组构造物理模拟对比实验,模拟了塔中北坡NE向走滑断裂的形成演化过程,分析了塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制。结果表明:塔中北坡NE向走滑断裂受控于先存的基底断裂以及上奥陶统厚层泥岩的调节作用,在周缘构造活动的作用下形成;塔中地区NE向走滑断裂经历了形成期和复活期两个阶段,先后受到SW方向与SE方向作用力挤压。

关键词：塔中NE向走滑断裂构造物理模拟滑脱层先存断裂构造演化

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偏压受力车站围护结构变形规律分析

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广西大学学报（自然科学版） 2024年第4期49卷 726-736页

作者：王位赢黄全强潘珂杨春燕杨昀和刘莹广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为了研究偏压受力车站围护结构在施工过程中的变形情况,以南宁市轨道交通5号线金桥站基坑工程为研究对象,采用PLAXIS软件对基坑开挖过程进行数值模拟,对比模拟计算结果与监测统计结果,研究基坑的变形规律。研究表明:偏压受力围护结构的... 详细信息

为了研究偏压受力车站围护结构在施工过程中的变形情况,以南宁市轨道交通5号线金桥站基坑工程为研究对象,采用PLAXIS软件对基坑开挖过程进行数值模拟,对比模拟计算结果与监测统计结果,研究基坑的变形规律。研究表明:偏压受力围护结构的内力及位移随着基坑开挖深度的加深而增大。在偏压荷载下,基坑两侧的地表竖向位移变形曲线呈凹槽形,主动压力侧地表沉降大于被动压力侧。第一道支撑轴力随开挖深度的增加而增大。受偏压荷载影响,基坑两侧桩体向被动压力侧发生整体偏移,主动压力侧桩体向基坑内侧偏移,变形曲线呈勺形。数值模拟结果与监测统计结果变化趋势相同,但数值偏小,对比分析表明数值模拟具有一定可靠性。

关键词：地铁车站偏压围护结构监测分析数值模拟变形规律

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典型工业城市长治市夏季大气挥发性有机物来源及对臭氧生成贡献

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中国环境科学 2024年第8期44卷 4202-4210页

作者：邢怡然牛月圆闫雨龙彭林董佳奇越柯华北电力大学环境科学与工程学院资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206 北京交通大学环境学院智能交通绿色低碳技术教育部工程研究中心北京100044

以典型工业型城市长治市为研究对象,采用正定矩阵因子分解法(PMF)对挥发性有机物(VOCs)进行来源解析,基于大气盒子模型(AtChem-MCM)对大气光化学反应过程和臭氧(O_(3))生成敏感性进行了分析.结果表明,长治市烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃分... 详细信息

以典型工业型城市长治市为研究对象,采用正定矩阵因子分解法(PMF)对挥发性有机物(VOCs)进行来源解析,基于大气盒子模型(AtChem-MCM)对大气光化学反应过程和臭氧(O_(3))生成敏感性进行了分析.结果表明,长治市烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃分别占总挥发性有机物(TVOC)浓度的57.49%、16.05%、9.17%和17.29%.PMF结果显示,机动车源对VOCs浓度的贡献最高(28.45%),其次为工业源(26.19%)、燃烧源(21.09%)、植物源(12.99%)和溶剂使用源(11.28%).O_(3)生成模拟结果显示日间O_(3)平均净生成速率为23.01×10^(-9)h^(-1),11时O_(3)净生成速率达到峰值(54.32×10^(-9)h^(-1));长治市O_(3)生成对VOCs和NOX均敏感,其中烯烃(1.05)和NOX(0.35)的相对增量反应活性系数(RIR)较高.污染源中工业源(0.072)、溶剂使用源(0.071)和机动车源(0.068)的RIR值相对较高,是对O_(3)生成贡献较大的污染源.工业型城市应加强控制工业源和机动车源排放以缓解O_(3)污染.

关键词：挥发性有机物源解析大气盒子模型臭氧敏感性分析

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WRF/Grid-XAJ双向耦合系统构建及其暴雨洪水模拟应用

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水科学进展 2024年第5期35卷 752-762页

作者：孙明坤刘志雨姚成李致家李超群李荣容何志新黄迎春黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室河南郑州450003 水利部水文司北京100053 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 中国气象局水文气象重点开放实验室江苏南京210098 安徽省气象台安徽合肥230002 福州大学土木工程学院福建福州350108

为解决陆气双向耦合中气象与水文模型不易匹配的问题,基于质量守恒原理,以土壤含水量为纽带,构建高效的WRF/Grid-XAJ双向耦合(双耦)系统。通过屯溪流域2场洪水事件分析发现:模型权重参数可定量评估水文-气象模型耦合的相容性;降水同化后... 详细信息

为解决陆气双向耦合中气象与水文模型不易匹配的问题,基于质量守恒原理,以土壤含水量为纽带,构建高效的WRF/Grid-XAJ双向耦合(双耦)系统。通过屯溪流域2场洪水事件分析发现:模型权重参数可定量评估水文-气象模型耦合的相容性;降水同化后,双耦系统的降水峰值模拟精度稍好于WRF模型(误差在±5%内);双耦较单向耦合(单耦)系统能更准确地反映土壤含水量;降水同化前,双耦和单耦系统低估了洪水过程;同化后两者的模拟结果提升且与Grid-XAJ模型接近(三者纳什效率系数ENS>0.85),其中双耦系统洪峰模拟效果最好(误差在±11%内),说明WRF/Grid-XAJ双耦系统在暴雨洪水模拟预报方面有较好的应用潜力,为水文-气象模型双向反馈建模提供了新思路。

关键词：陆气双向耦合分布式水文气象模型 Grid-XAJ模型 WRF模型洪水模拟

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初始静载对不同剪跨比BFRP筋混凝土梁动态剪切性能的影响

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振动与冲击 2023年第9期42卷 36-46页

作者：雷宇霜金浏杜修力余文轩北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

为揭示初始静载对玄武岩纤维增强(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋混凝土(BFRP-RC)梁动态剪切性能的影响,建立了考虑混凝土非均质性、混凝土与BFRP筋间相互作用及各材料应变率效应的三维细观数值模型。在验证了该模拟方法合理... 详细信息

为揭示初始静载对玄武岩纤维增强(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋混凝土(BFRP-RC)梁动态剪切性能的影响,建立了考虑混凝土非均质性、混凝土与BFRP筋间相互作用及各材料应变率效应的三维细观数值模型。在验证了该模拟方法合理性与准确性的基础上,分析了初始静载对不同剪跨比BFRP-RC梁破坏过程与失效机制的影响。研究结果表明:BFRP-RC梁的抗剪承载力及变形能力均随应变率增大而提高;应变率对梁抗剪承载力的增强作用随剪跨比增大而减弱;在峰值荷载前应变率突增,BFRP-RC梁的刚度增加,抗剪承载力提高;在峰后软化段应变率突增,BFRP-RC梁的峰后软化转变为峰后硬化,而后出现第二峰值荷载;BFRP筋混凝土梁的动态抗剪承载力均随初始静载增大而降低,但梁抗剪承载力的降低量是否与后续应变率有关取决于初始静载水平;在各应变率下,BFRP筋混凝土梁的变形能力及损伤程度均随初始静载的增大而减小,但增大后续应变率会削弱初始静载对梁动态性能的影响。

关键词：玄武岩纤维增强(BFRP) 筋混凝土梁(BFRP-RC) 初始静载动态加载应变率剪跨比细观模拟

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西部矿区特大采高工作面覆岩破断运移全周期动态演化特征

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矿业科学学报 2025年

作者：任赵鹏樊柏强程聚豪李晓斌李全生张村韩鹏华中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室

为探索西部矿区特大采高工作面覆岩损伤破断结构特征及其运动规律,以上湾煤矿8.8 m特大采高工作面为研究背景,基于现场实测结果、物理模拟等方法研究中等埋深、厚基岩地质特征和固有采动损伤条件下覆岩破断垮落规律及其时空演化过程。... 详细信息

为探索西部矿区特大采高工作面覆岩损伤破断结构特征及其运动规律,以上湾煤矿8.8 m特大采高工作面为研究背景,基于现场实测结果、物理模拟等方法研究中等埋深、厚基岩地质特征和固有采动损伤条件下覆岩破断垮落规律及其时空演化过程。结果表明:覆岩破坏高度随工作面推进呈现“台阶式”上升的演化过程,揭示特殊地质条件下特大采高工作面覆岩的“三带”破断模式以及主控岩层上方组合厚软岩层缓冲层对采动损伤的抑制作用;基本顶以“切落体”形式垮落于采空区,而主关键层则形成“砌体梁”结构;覆岩破断沉降时以“协同下沉组”形式形成基岩沉降的“非一致性”特征,且不同层位岩层沉降量随埋深减小呈现非线性减小,地表随厚软岩层的弯曲下沉形成均匀沉降,下沉系数达0.58。

关键词：特大采高厚基岩基岩破断采动损伤传导

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