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    2020 52 5

      青藏高原重大滑坡动力灾变与风险防控关键技术研究

    • 邓建辉
      2020, 52(5): 1-2. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000754
        
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      发布时间:2024-01-08
    • 戴福初,邓建辉
      2020, 52(5): 3-15. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000651
      摘要:青藏高原东南三江流域横跨青藏高原东南的高山峡谷区与藏北高原区,地形地貌与气候特征差异大,新构造运动与地震活动强烈,致使该区地质环境脆弱,地质灾害频发,灾害链特征显著,对人民生命财产和工程建设安全、重要基础设施的正常运营构成了严重威胁。本文在利用遥感解译确定青藏高原东南三江流域滑坡灾害空间分布的基础上,探讨滑坡灾害的发育规律及其主要影响因素。利用GoogleEarth影像,结合现场调查进行滑坡灾害的遥感解译,得到滑坡灾害类型及其空间分布。采用分辨率为90 m的SRTM数字高程模型(DEM)进行地形地貌特征分析,得到研究区海拔高程、地形坡度、坡向、相对高差栅格图层。以1∶500 000地质图的地层岩性为基础,进行岩组划分并栅格化形成地层岩组栅格图层;以1∶500 000地质图中的主要断层为基础并与1∶1 500 000青藏高原及邻区大地构造图中的主要断裂进行整编,并进行缓冲区分析形成与主要断裂的距离图层。根据1∶1 500 000青藏高原及邻区大地构造图获得研究区大地构造单元图层。对上述栅格图层分别进行分带、分类后与滑坡灾害空间分布图层进行叠加分析,以滑坡所占面积的百分比为依据绘制直方图,从而得到研究区滑坡灾害的主要发育特征。在面积为46.2×104 km2的青藏高原东南三江流域范围内,累计解译面积不小于0.001 km2的滑坡灾害60 315处,包括滑坡体、崩塌堆积体和变形体3类,以滑坡体为主,占总数的97.73%。滑坡灾害在空间上具有沿深切峡谷成带分布的规律,沿部分断裂构造,如巴塘断裂、维西—乔后断裂、苏哇龙—雄松断裂拉哇—昌波段等密集分布;滑坡灾害多发育在坡度20°~30°、高程小于4 000 m、相对高差超过1 000 m的斜坡内。在18类地层岩组中,碎屑岩与板岩夹灰岩组合、泥页岩与粉砂岩组、蛇绿混杂岩、板岩与千枚岩岩组、火山岩等5类为滑坡灾害发育的明显优势岩组。在25个大地构造单元中,金沙江蛇绿混杂岩、中咱碳酸盐台地、那曲—洛隆弧前盆地、保山陆表海盆地、盐源—丽江陆缘裂谷盆地、北澜沧江蛇绿混杂岩、甘孜—理塘蛇绿混杂岩等为滑坡灾害明显优势发育的构造单元。尽管距主要断裂距离、坡向等因素对滑坡灾害发育有一定影响,但不显著。由此可见,青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育,影响滑坡灾害发育的地形地貌与地质因素主要为地形坡度、高程、相对高差、地层岩组及大地构造单元,距主要断裂的距离、坡向的影响不显著。  
      关键词:青藏高原;三江流域;滑坡灾害;滑坡类型;空间分布;影响因素   
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      发布时间:2024-01-08
    • 姚鑫,邓建辉,刘星洪,周振凯,姚佳明,戴福初,任开瑀,李凌婧
      2020, 52(5): 16-37. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000529
      摘要:青藏高原的怒江、澜沧江和金沙江泛三江并流区是青藏高原地质环境研究和自然资源开发的关键带,因此,全覆盖地调查该区活动性滑坡,研究其发育分布规律具有重要意义。以泛三江并流区17.9×104 km2研究区为例,示范了InSAR大数据处理→滑坡解译→发育规律分析→重点区段剖析的滑坡InSAR调查工作流程和关键技术,获得了研究区海拔4 000 m以下的的活动性滑坡数据。结果表明:1)现有的SAR数据源、InSAR技术和解译方法可以满足开展大区域中小比例尺活动性滑坡识别的需求,开展全国滑坡InSAR调查时机已经成熟;2)设计的“相位共振增强PRE-InSAR”技术,针对大冗余SAR观测的快速计算,可以消除大部分不利的干涉条件,突出滑坡的位置、范围和活动强度,有效地完成适合大区域滑坡识别的InSAR数据处理,技术上具有推广潜力;3)辅助地貌和光学遥感图像解译,考虑地层岩性、制灾机理、诱发因素,总结出三江并流区活动性滑坡的10类发育地貌位置;4)共解译海拔4 000 m以下活动性滑坡904处,主要分布在金沙江的汪布堆—波罗、松雄、中心绒,怒江的八宿,澜沧江的察雅、囊谦、德钦、黄登水库8个区段;5)活动性滑坡主要是古(老)滑坡堆积体的复活,对其影响大的环境要素依次是河流侵蚀、地形坡度、地层岩性、降水气温,活动构造和地震对活动性滑坡的影响在空间分布上并不直接显著,地灾与人类活动互馈是本区域滑坡发育的一大特点;6)InSAR识别结果较全面、客观地反映了活动性滑坡的自然发育规律,加深了对泛三江地区滑坡灾害的认识,但也应该看到,InSAR观测和活动性滑坡的解译具有多解性,制定标准化的InSAR识别工作流程,进行多源数据的融合观测是下一步努力的方向。  
      关键词:青藏高原;泛三江并流区;InSAR;活动滑坡;滑坡识别;发育规律   
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      发布时间:2024-01-08
    • 文宝萍,曾启强,闫天玺,王凡,关丽春,张毅,朱雷
      2020, 52(5): 38-49. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000207
      摘要:高速远程崩滑破坏性居各类崩滑之首。青藏高原东南部是中国大型高速远程崩滑最发育的地区。源区斜坡破坏是大型高速远程崩滑发生的前提,弄清源区斜坡破坏模式及其发生条件既是研究此类崩滑高速远程机理的基础,也是预防此类崩滑灾害的前提。基于青藏高原东南部15处具有不同流动特征和流通路径的大型高速远程崩滑现场调查数据、影像数据和前人资料,分析了15处崩滑源区斜坡地形地质条件、斜坡破坏模式和诱发因素。研究发现:1)源区斜坡高陡和剪出口高位是高速远程崩滑的必要条件,坡高大于150 m、坡度大于30°、剪出口高出坡底大于100 m可能是区内高速远程崩滑发生的基本地形条件;2)区内高速远程崩滑多发于花岗岩、玄武岩两类坚硬块状岩斜坡和片麻岩、变质砂岩+板岩、灰岩这3类坚硬–较坚硬层状岩斜向坡、逆向坡和陡倾顺向坡;3)斜坡破坏模式受结构面控制,具有复合楔形体滑动、不规则块体复合平面滑动、不规则块体倾倒–崩落、弯曲折断–滑移和顺层滑移–溃曲等5类破坏模式;4)崩滑受地震诱发最为普遍,冰川融水其次,自重作用下的累进性破坏也时有发生。以斜坡地质结构、破坏模式和失稳动力类型为切入点,青藏高原东南部大型高速远程崩滑源区斜坡破坏启动的地质力学分类模式可归为8类:坚硬块状岩复合楔形体高位剪出滑移模式、空隙水压浮托的坚硬块状岩复合楔形体高位剪出滑移模式、坚硬块状岩高位剪出复合平面滑移模式、较坚硬–坚硬层状岩高位剪出复合滑移模式、坚硬层状岩块体高位倾倒–崩落模式、坚硬–较坚硬层状岩高位剪出复合滑移模式、坚硬–较坚硬层状岩弯折–高位剪出滑移模式、坚硬–较坚硬层状岩平面滑移–溃曲–弹冲模式,地震抛射作用与上述模式叠加也是该区高速远程崩滑的主要特征之一。  
      关键词:大型高速远程崩滑;岩体类型;斜坡结构;控制结构面;破坏模式   
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    • 高云建,赵思远,邓建辉
      2020, 52(5): 50-61. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000283
      摘要:青藏高原三江并流区剧烈的构造活动和强烈的河流侵蚀导致其高山峡谷中大型堵江滑坡频频发生,并且链生灾害剧烈,严重影响川藏铁路、滇藏铁路等国家重大工程的建设。青藏高原重大滑坡堵江具有独特的天然形成条件及鲜明的内外动力特征,通过对典型堵江滑坡的考察,建立青藏高原三江并流区堵江滑坡数据库,对认识堵江滑坡地质孕育特征在区域上的普遍性规律及孕灾条件意义重大。基于2019年实施的三江并流区堵江滑坡野外地质调查和滑坡地质成因分析,阶段性揭示了堵江滑坡的一般孕育规律:1)三江并流区的缝合带和活动断裂不仅易使斜坡岩体发生蚀变,降低坡体结构的完整性,提高对风化作用的敏感性,而且还会产生剧烈的地震内动力作用,诱发堵江滑坡的启动。2)堵江滑坡具有发生在倾倒变形的逆倾斜坡上及岸坡凹岸处的空间分异特性,在河流下切作用下,高势能、大方量的滑体向河谷运动形成堵江。3)河谷中的背斜构造在河流侵蚀过程中为两岸的逆倾或近直立岩层创造了倾倒变形的临空条件,加上背斜核部邻近斜坡岩体的挤压破碎性质,使斜坡结构更易发生深层变形破坏,造成堵江滑坡事件。4)软弱炭质岩层化学风化在内的外动力地质作用对坡体结构的变形、破坏亦有不可忽视的促进作用。基岩滑坡一旦发生堵江,其潜在的灾害链问题将十分严重,未来需要进一步优化、整合资源,借助科技手段克服青藏高原滑坡灾害考察的诸多困难。本文通过揭示堵江滑坡孕育的一般规律,为堵江滑坡数据库的完善奠定了基础,有助于应对更严峻的青藏高原防灾减灾挑战。  
      关键词:三江并流区;堵江滑坡;滑坡孕育规律;防灾挑战   
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    • 姜清辉,郑俊,位伟,李勤军,陈胜云,吕庆
      2020, 52(5): 62-70. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000324
      摘要:青藏高原其独特的地质背景和复杂的地理环境,滑坡灾害极为发育。由于构造活动强烈、河谷深切、斜坡高陡,内外动力耦合作用下诱发的高位崩滑往往具有极高的位能和超远的位移,对其危害范围内的构筑物和人类活动等造成严重破坏。因此,青藏高原重大滑坡灾害防治应从源头区—运动区—堆积区进行全过程调控和综合治理,因势利导地进行总体设计。本文对重大滑坡灾害源区、运动区的处置措施、减灾机理及其应用范围进行了探讨,根据青藏高原滑坡特点,研发了适应高海拔地区的变管径高扬程虹吸排水技术,抵抗滑体大变形的新型抗滑桩结构,以及抗冲击耗能减震棚洞结构。室内虹吸排水试验和混凝土梁试样的4点弯试验结果表明:1)对于不同扬程的试验,4.0 mm+6.5 mm的虹吸系统排水能力均强于4.0 mm的虹吸排水系统,变管径使得排水能力提升64%~117%;2)随着扬程的升高,6.5 mm虹吸排水系统排水能力下降明显比4.0 mm+6.5 mm快,变管径使得随扬程升高排水能力下降比例减小了28%~42%;3)相较于传统抗滑桩,新型钢绞线抗滑桩不仅提高了抗折强度,而且韧性更好,可承载更大的变形而不发生破坏。以金沙水电站山梁子高位崩塌滑坡灾害治理为例,开展了从滑源区到运动区全过程的综合治理设计和应用实施,为金沙水电工程的安全施工与长期运行提供保障。  
      关键词:青藏高原;重大滑坡;源区;运动区;减灾技术   
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    • 陈菲,王塞,高云建,赵思远,李宗亮,巴仁基,杨仲康,邓建辉
      2020, 52(5): 71-78. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000246
      摘要:白格“10·10”滑坡后,其源区边界外残留有方量较大的裂缝区,“11·3”滑坡就是裂缝区部分失稳的结果。“11·3”滑坡后裂缝区范围进一步扩大,存在进一步失稳并进而滑坡堵江的可能性。为此,作者于2019年对滑坡区补充了地质调查,并开展了裂缝区深部变形与渗压监测等工作。结果表明:1)滑坡区岩性属于金沙江缝合带的构造混杂岩,以片麻岩为主,夹碳质板岩、大理岩以及超基性和酸性侵入岩。虽然构造活动扰动强烈,边坡整体为逆向坡。蚀变和风化作用对滑坡的孕育演化作用显著。2)自“11·3”滑坡发生至2019年6月,滑坡裂缝区范围一直在扩展。C1区扩展约500 m,到达白格村;C2区越过山脊,至滑坡边界直线距离约130 m;C3区范围相对稳定。从宏观变形来看,“11·3”滑坡诱发的裂缝变形最大,此后发展趋缓。3)C1-1、C2和C3-1区均已形成剪切带,变形深度C1-1区最小(18 m),C2区最大(67 m),C3-1区居中(22.5 m)。平均变形速率C1-1区最大,推测大于20 mm/d;C3-1区其次,达到3.33 mm/d;C2区最小,为0.29 mm/d。4)裂缝区不存在稳定的地下水位,变形与降雨未呈现关联性。5)裂缝区目前变形均未收敛,均处于蠕变变形状态。后期需要关注C1-1和C2-1区,特别是变形特征与局部基岩解体破坏情况。  
      关键词:白格滑坡;裂缝区;演变;监测;趋势分析   
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      发布时间:2024-01-08
    • 黄振伟,马力刚,雷明
      2020, 52(5): 79-88. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000214
      摘要:倾倒边坡是一种已发生变形的特殊边坡,最终可能会发展成滑坡、崩塌等严重地质灾害。倾倒边坡工程地质特性研究是进行边坡稳定性分析评价和处理方案设计的基础,目前国内相关研究工作尚不深入、不系统,难以满足新时代工程建设和地质灾害防治需要。扎拉水电站拟建于青藏高原西藏境内怒江一级支流玉曲河,工程区边坡倾倒现象普遍发育,对工程选址和安全运行存在较大影响,区内软岩、硬岩种类多样,倾倒模式齐全,对其开展相关研究具有典型代表性。从初步调查、详细勘察到专题研究历时数年,详细论证了倾倒边坡岩体的工程地质特性。通过探索并运用多项创新技术,解决了倾倒边坡空间范围界定、工程地质分区、抗剪断强度参数取值等工程地质特性研究的难题。采用测绘、洞探、钻探、物探、测试和试验等技术,准确界定了倾倒边坡范围,提出针对性的适宜的综合勘察方法。以岩体结构、变形破坏类型为依据,首次将边坡倾倒岩体分为层状弯曲、碎裂拉张、散体坠覆等3个区,并进一步分析了各区在岩层产状、风化特征、声波波速、透水性等方面的差异。根据倾倒边坡的独特性状,提出倾倒岩体抗剪断强度可在试验值小值平均值~试验值大值平均值范围内进行取值的原则方法,对现行标准规定的取值上限进行了适当拓展。同时,补充研究了顺向坡倾倒过程,进一步完善了边坡倾倒变形破坏的力学机制。  
      关键词:倾倒边坡;空间范围;倾倒机制;工程地质分区;地质模式;力学参数   
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      发布时间:2024-01-08
    • 张新华,薛睿瑛,王明,余志球,李冰冻,王波
      2020, 52(5): 89-100. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000466
      摘要:2018年10月10日和11月3日,西藏自治区江达县波罗乡白格村金沙江右岸同一位置先后两次发生滑坡堵江事件并形成了巨大的堰塞湖,其堰塞坝分别通过自然泄流和人工开挖泄流槽两种处置方式溃决。其中,第2次滑坡堰塞坝的溃决洪水给下游西藏、四川和云南3省(自治区)受灾范围内的道路、桥梁、耕地和房屋造成了巨大破坏。为了应对类似的极端、超常规、特大堰塞坝溃决洪水威胁以及相关的基础性研究需要,课题组于2018年12月21日至29日对这次金沙江白格堰塞湖溃决洪水的下游受灾情况进行了考察调研。考察以受灾最为严重的巴塘县巴曲河与金沙江的交汇口为起点,直至洪水威胁基本消除的梨园水库库区为终点的沿江共计488.6 km受灾河段为主。考察重点为沿岸房屋、道路、桥梁和水利基础设施等受损情况,并对溃决洪水的最大淹没水位(洪痕)、考察时的河道水位、河道两岸堆积的泥沙及其颗粒级配、桥梁致灾水位等进行分析,得到了一些有价值的灾情数据与成果,具体包括溃决洪水实测水面线、卵石及泥沙粒径级配以及估算桥梁致灾水位的经验公式,并初步分析了堰塞湖溃决洪水对桥梁的水毁影响,这些成果可为进一步的基础性研究提供一定的数据和技术支撑。  
      关键词:滑坡堰塞坝;白格;金沙江;溃决洪水;灾害调查   
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      发布时间:2024-01-08
    • 李维朝,楚一帆,仲琦,谢定松
      2020, 52(5): 101-109. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000308
      摘要:中国西南地区多为高山峡谷地貌,易发生滑坡堵江事件,形成堰塞湖。堰塞湖水位壅高过程中,堰塞体为常剪应力路径,即剪应力保持不变,孔隙水压力不断增大。但已有的研究主要集中于固结排水剪和固结不排水剪,与堰塞湖水位壅高过程中的实际应力路径有别,因此开展常剪应力路径下堰塞体材料的变形特性研究,是深入分析湖水位壅高过程中堰塞体动态响应的有效途径。鉴于此,本文以2018年10月11日白格堰塞湖为例,以堰塞体的实际高度、漫顶前的最高堰塞湖水位及湖水位壅高过程中的实际应力路径为基础,基于细观尺度的离散元(DEM)–孔隙有限体积法(PFV)流固耦合方法,从敏感性分析的角度出发,开展了不同围压、不同初始应力条件下堰塞体土料的常剪应力剪数值模拟试验,并从材料的应力应变关系(宏观)及内部接触力(微观)的分布规律等角度出发,揭示了湖水位壅高过程中堰塞体不同位置的变形响应及其微观力学机理。研究表明,湖水位壅高条件下堰塞体土料变形特性受到土料位置、强度和湖水位壅高程度的联合影响。处于堰塞体不同位置的土料,围压与初始应力比条件不同,并且在堰塞体漫顶之前所遭遇的最大孔隙水压力也不同,从而导致在堰塞湖水位壅高过程中,不同位置的堰塞体土料呈现出不同的变形特性,一般呈现由里及外变形逐渐增大的规律。在相同围压条件下,靠近堰塞体上游外缘的土料,初始应力比相对较高,且遭遇的最大孔隙水压力也相对较高,从而在堰塞湖水位壅高过程中其应力路径会穿越失稳线,导致颗粒之间的接触力减弱,从而产生较大的变形,且大变形区的厚度与范围受到初始应力比及最高湖水位的限制。堰塞体内部初始应力比相对外缘较少,在湖水位壅高过程中应力状态穿过失稳线的可能性降低,从而变形也相对较小。  
      关键词:堰塞体;湖水位壅高;离散单元法;数值模拟;变形特性   
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      发布时间:2024-01-08

      水利与土木工程

    • 梁军,杨燕伟
      2020, 52(5): 110-116. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000118
      摘要:纵向增强体土石坝是基于“刚柔相济”建坝思路提出的一种新坝型,在土石坝中设置刚性防渗心墙与原土石坝体一起形成坝体结构。纵向增强体将坝体分为上游临水一侧和下游背水一侧,增强体同时受到上、下游两侧的水土压力作用,起到双向挡土墙的作用。随着上游库水位的变化,作用在增强体上的水土荷载也产生动态变化,从而引起增强体位移方向和大小变化,导致增强体上下游两侧堆石区存在主动力区与被动力区的转换。本文提出了纵向增强体受力安全系数的概念,应用库伦土压力理论分析增强体在竣工期、正常蓄水期和水位骤降3种典型工况下的受力状态,分别给出了3种典型工况下纵向增强体受力安全系数的表达式。在此基础上,从纵向增强体双向挡土墙不同于常规挡土墙单向受力的特点出发,根据增强体受力安全系数研究其与坝坡稳定性之间的关系,提出了临界坝坡时的被动土压力计算方法。研究表明:作为双向挡土墙的增强体无论受力、变形还是自身稳定都与坝坡稳定性有关,纵向增强体蓄水期的被动土压力将随主动压力的增长而得到激发,受力程度也将得到更好地发挥,实现等强增效的力学特点;非临界坝坡设计中采用由本文临界坝坡时计算得到的被动土压力折减系数是偏于安全的,增强体土石坝断面可以进一步优化。  
      关键词:纵向增强体心墙土石坝;坝体稳定性;心墙体受力安全系数;双向档土墙;被动土压力系数;坝体优化   
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    • 王浩,彭国平,陈启刚,龚家国
      2020, 52(5): 117-124. DOI: 10.15961/j.jsuese.201901075
      摘要:水沙运动造成的河床冲淤演变是自然界普遍存在的现象,常造成河道淤积、河岸变形、海岸后退、水库淤积库容减少等实际工程问题,其与水利工程设计、建设和运行紧密相关。研究精确、高效的河床3维地形测量方法并分析冲淤量变化,对河工模型试验及实际工程应用具有重要意义。本文开展不同水流条件下的推移质输沙试验,基于运动摄像恢复结构技术(structure from motion,SFM)方法,对床面冲淤前后分别进行3维地形重构,获取地形稠密点云。在此基础上,插入相同控制点获取实际地形3维坐标,并将3维点云坐标内插值在床面网格上,冲淤前后相减以精确获取整个床面冲淤前后变化。本文对使用SFM技术测量河床地形所涉及的拍摄方法、控制点选取、河道区域网格化及插值方法进行了介绍,总结了关键技术。研究结果表明:1)基于SFM方法,分别对有、无块状模型的棋盘格进行体积计算,验证本方法相对误差小于4%;2)将此方法用于计算水槽试验冲淤量,与实际称量值对比,其结果值相对误差小于5%;3)本方法应用于大型河工物理模型试验时,其河床冲淤量计算相对误差小于10%。该方法对水槽试验和河床物理模型试验均适用,可快速高效重构冲刷前后河床3维地形,具有较高精度,为研究河床冲淤变化及开展水利模型试验提供新的思路和参考。  
      关键词:冲淤演变;河工模型试验;SFM;3维地形重构   
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      发布时间:2024-01-08
    • 朱光轩,张庆松,冯啸,刘人太,张连震,刘诗群,张建伟
      2020, 52(5): 125-135. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900802
      摘要:滤过效应对悬浊液渗透注浆扩散具有重要影响,滤过系数为渗透扩散关键影响参数,现有研究多将该系数假定为常数,具有较大局限性。考虑渗流域内各组分质量守恒,引入线性滤过定律,采用颗粒沉积概率模型描述水泥颗粒在多孔介质内沉积吸附行为,建立了考虑渗滤效应的水泥浆液渗透注浆柱形扩散理论模型。基于1维渗透注浆试验过程信息,提出了柱形扩散理论模型参数反演确定方法。自主研发了3维渗透注浆模型试验系统,可以实现恒流量条件下砂层渗透注浆以及试验过程中的多元信息采集。开展了3维渗透注浆柱形扩散模型试验,结合理论模型计算结果,对比分析了孔隙率及浆液压力时空变化规律,探讨了注浆速率及浆液水灰比对滤过机制影响规律,并对理论计算模型准确性进行了验证。结果表明,注浆速率越小,注浆口处孔隙率衰减量越大,同时孔隙率沿浆液扩散方向衰减越剧烈;浆液水灰比越小,孔隙率衰减越快,滤过效应越显著。与试验值对比,所建立模型孔隙率最大计算误差小于12%,注浆压力最大计算误差小于14.2%,所建立模型可较好地描述水泥浆液多孔介质柱形扩散过程。  
      关键词:渗透注浆;沉积概率模型;滤过效应;柱形扩散;水泥浆液   
      1999
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      发布时间:2024-01-08
    • 王毅红,兰官奇,曾贵缘,王天涯
      2020, 52(5): 136-142. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000120
      摘要:为确定一种适用于生土基砌体沿通缝抗剪试验方法,通过对48个不同种类生土基砌体进行双剪试验,分析了块材种类、水平灰缝、荷载作用位置、灰缝材料等因素对生土基砌体沿通缝抗剪性能的影响,基于层次分析法对不同抗剪试验方法进行综合评价,确定了一种适用于生土基砌体沿通缝抗剪的试验方法。结果表明:抗剪试验方法对生土基砌体沿通缝抗剪性能存在显著影响,含有水平灰缝的试件抗剪强度一般高于不含水平灰缝的3砖试件抗剪强度;荷载作用位置对于6砖试件的抗剪强度存在一定影响,半砖受荷试件的抗剪强度大多数情况下高于整砖受荷试件的抗剪强度;专用砂浆与块材的黏结性能较好,砂浆试件的抗剪强度约为泥浆试件的10~65倍;4砖试件在试验操作性和试件受力状态方面均表现出显著优势,层次分析法的综合评价值最高,为0.32,建议采用4砖抗剪试验方法作为生土基砌体沿通缝抗剪的标准试验方法。  
      关键词:生土基材料;砌体;抗剪强度;试验方法;层次分析法   
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      发布时间:2024-01-08
    • 王德斌,李新,孙治国,王东升,刘军
      2020, 52(5): 143-150, 169. DOI: 10.15961/j.jsuese.201901224
      摘要:为定量、准确地展现地震动扭转分量的作用效应,以某大跨度斜拉桥为例,采用正态分布拉丁超立方抽样方法,基于OpenSees建立了考虑地震动强度不确定性、材料参数不确定性的15个斜拉桥有限元模型。从PEER地震数据库中选取了15组三向平动、含脉冲效应的近场地震动记录,利用弹性波动理论中的频域法根据地震动平动分量获取相应的扭转分量,并以此分为两种工况对结构进行非线性动力时程分析得到桥梁地震响应。其后,在确定损伤指标的基础上,基于概率需求分析法绘制了桥梁关键构件的地震易损性曲线。结果表明:地震动扭转分量对大跨度斜拉桥易损性影响显著,损伤变化程度与构件种类、损伤方位均有明显相关性。其中桥塔中部截面对地震动扭转分量的敏感程度最高,扭转分量所导致的损伤概率增幅高达22.12%。扭转分量亦对塔底截面和边墩底截面(横桥向)具有较高破坏作用,损伤概率增幅最大值分别达到17.33%和19.45%。针对主梁及其纵向约束构件,地震动扭转分量则使其损伤概率略有降低。  
      关键词:斜拉桥;桥梁抗震;易损性曲线;地震动扭转分量;数值分析   
      1995
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      发布时间:2024-01-08
    • 陈仕军,黄炜斌,马光文
      2020, 52(5): 151-160. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900999
      摘要:洪水灾害是中国最严重的自然灾害之一,水库防洪调度是有效避免或减轻洪水灾害的重要手段。当前水库防洪调度主要是运用优化算法获得水库的优化调度决策方案,鲜有考虑水库泄洪设施的运行控制,往往导致优化调度结果难以付诸实施。鉴于此,本文通过开展梯级水库群泄洪设施运用数字化,构建梯级水库群泄洪设施运用数据库,建立梯级水库群联合防洪调度模型,研究梯级水库群泄洪设施联合调控策略,并以雅砻江下游梯级水库群泄洪设施联合运行为例进行验证。结果表明:优化调度方案充分利用防洪库容调蓄,其出库流量过程比常规调度更加均匀,极大程度的削减了出库洪峰流量,其中锦屏一级水电站出库流量过程变化范围由1 712~5 375 m3/s减小为3 181~3 713 m3/s,变化次数也由10次减少为5次,出库洪峰流量减幅达到22%;同时,优化调度方案中梯级水库群泄洪设施变化总次数较常规调度明显减少,由182次减少至153次,泄洪设施组合方案调整的频率明显降低。研究成果对于推动梯级水库群防洪优化调度向泄洪设施运行控制的精细化和智能化转变,提升梯级水库群防洪调度管理水平具有重要的理论意义和工程实践价值。  
      关键词:梯级水库群;泄洪设施运用数字化;联合防洪调度模型;组合方案选取原则;联合调控策略   
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      发布时间:2024-01-08
    • 冯莉,王力,樊燕燕,李子奇
      2020, 52(5): 161-166. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900828
      摘要:高烈度地震区大跨度连续梁桥一般采用减隔震设计以减小结构地震响应及由此带来的经济损失,而不同的减隔震方案亦决定着结构的抗震性能和初始成本。为了从抗震性能和经济性两方面综合评价连续梁桥减隔震设计的合理性,以一座高烈度地震区高速铁路大跨度连续梁桥为背景,设计多种减隔震布置方案开展桥梁系统地震易损性分析,并基于全寿命周期成本最小准则探讨了该连续梁桥在全寿命期内各减隔震方案的经济性。结果表明:全桥采用双曲面球型隔震支座和液体黏滞阻尼器配合使用方案是全寿命周期地震损失最小的方案,但高达622×104 元的减隔震措施费用引起桥梁初始成本过高,致使该方案经济性较差;全桥布置双曲面球型隔震支座、边墩配置液体黏滞阻尼器的方案在满足抗震设防要求的同时,大幅降低了桥梁初始成本,实现了结构减隔震措施造价与损失期望的有机平衡,为本算例桥梁减隔震设计中的最优方案。作者提出的桥梁减隔震方案研究方法有效弥补了当前在减隔震设计中主要考虑桥梁抗震性能而忽略其经济效益的不足,实现了结构抗震性能与其经济效益的双目标评价,为利益相关者对桥梁减隔震方案的合理决策提供了新思路。  
      关键词:桥梁隔震;IDA分析;地震易损性;地震损失;全寿命周期成本   
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      发布时间:2024-01-08
    • 丁瑜,张家生,陈晓斌,王  晅,贾羽,闫鹏
      2020, 52(5): 170-177. DOI: 10.15961/j.jsuese.202000011
      摘要:为研究橡胶颗粒与砂土混合物这种新型路基填料在循环列车荷载作用下的动力参数特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析了橡胶颗粒含量、围压以及加载频率等因素对橡胶颗粒–砂混合物动剪切模量、阻尼比等特性的影响,研究结果表明:应变一定时,混合物的动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小,随着围压的增大而增大,随着加载频率的增加而轻微减小;基于Hardin-Drnevich双曲线模型对动剪切模量试验结果进行拟合,得出最大动剪切模量,发现最大动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小;混合物的阻尼比随着橡胶颗粒含量的增大而增大,随着围压的增大而减小,加载频率对阻尼比的影响较小;基于试验结果,建立了橡胶颗粒–砂混合物阻尼比与动剪应变的关系式。最后,基于柔性橡胶颗粒与刚性砂土颗粒的微观接触特性,分析了橡胶颗粒对混合物动剪切模量以及阻尼比的影响机理。综合研究结果得出:橡胶颗粒含量不宜超过20%,此时橡胶颗粒–砂混合物作为新型路基填料的动剪切模量可以满足要求,阻尼比较大,具有良好的减震耗能效果。  
      关键词:橡胶颗粒–砂混合物;新型路基填料;动剪切模量;阻尼比;橡胶颗粒含量   
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      发布时间:2024-01-08

      网络空间安全

    • 汪晶晶,韩益亮,陈家勇,杨晓元
      2020, 52(5): 178-185. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900895
      摘要:位置服务中许多应用都需要多用户进行位置共享,但传统的刚性隐私保护策略迫使用户不得不共享自身的精确位置。为满足用户个性化的隐私保护需求,本文提出了一种新的多用户位置共享隐私保护方案。该方案利用两种位置转换模型保证用户能够灵活地自定义其不同精度的共享位置,再通过基于中国剩余定理的多秘密共享机制将不同精度的位置数据打包转换,只需一次份额分发就可实现不同共享对象恢复出不同精度的位置信息。安全性分析表明,该方案的安全性高,不依赖于位置服务器的可信度,能够抵抗单个位置服务器攻击、多个位置服务器合谋攻击以及多个用户之间的合谋攻击,在不可信环境下实现了多用户位置共享的弹性隐私保护。仿真实验分析进一步表明,该方案与同类方案相比更高效,性能平稳。当参与存储管理份额的位置服务器数量增加或需恢复更高精度位置信息时,计算通信开销不会剧增,在资源受限的网络环境中同样适用。  
      关键词:多用户位置共享;弹性位置隐私保护;多秘密共享   
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      发布时间:2024-01-08
    • 车小亮,周潭平,李宁波,周昊楠,刘龙飞,杨晓元
      2020, 52(5): 186-193. DOI: 10.15961/j.jsuese.201901197
      摘要:现有的NTRU型多密钥全同态加密方案多是基于2的幂次分圆多项式环构造的,全同态计算过程使用了复杂的密钥交换操作,这类方案容易遭受子域攻击,且同态运算效率较低,对此本文提出了一个安全性更好、效率更高的NTRU型多密钥全同态加密方案。首先,将现有方案底层的分圆多项式环扩展应用到素数次分圆多项式环上,给出了基于素数次分圆多项式环的NTRU型多密钥全同态加密的基础方案模型(B–MKFHE方案),该方案模型可以抵御更多的子域攻击。其次,在B–MKFHE方案模型的基础上,通过扩展密文多项式维度,优化了NTRU型多密钥同态运算结构,使得同态运算过程不再需要复杂耗时的密钥交换操作。最后,根据优化的多密钥同态运算结构,结合模交换技术,构造了无需密钥交换的层级的NTRU型多密钥全同态加密方案(M–MKFHE方案)。分析结果表明,本文提出的M–MKFHE方案能有效抵御子域攻击,满足IND–CPA安全。与B–MKFHE方案相比,M–MKFHE方案具有更小的存储开销和计算开销,同态运算过程中产生的噪声值较小,运算效率较高,且支持更深层次的同态运算。  
      关键词:NTRU型多密钥全同态加密;素数次分圆多项式环;密文扩展;同态运算结构;IND–CPA安全   
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      发布时间:2024-01-08

      信息工程

    • 杨燕,姜沛沛,岳辉
      2020, 52(5): 194-200. DOI: 10.15961/j.jsuese.201901229
      摘要:针对现有图像去雾算法在天空或高亮区域透射率估计不准确的问题,且复原图像色彩失真以及细节丢失严重等情况,提出了一种基于线性变换的自适应透射率去雾算法。首先,将输入图像转换至YCbCr空间提取亮度分量,并构造反S型函数对其进行尺度压缩,以此减弱高亮像素的影响;然后,利用线性变换模型对压缩后的亮度分量进行增强处理,使用高斯函数对亮度分量进行卷积操作得到自适应控制参数;结合线性变换模型和自适应控制参数逼近无雾图像最小颜色通道操作,进而得到精确的透射率估计值;最后,利用大气散射模型和局部大气光值逆向求解出复原图像。在实验验证中,采用可见边、平均梯度、饱和像素点及结构相似性作为客观评价指标。客观数据表明,所提算法的各项指标均取得优势。在主观效果方面,所提算法可以准确估计出透射率,有效去除图像雾气干扰并改善天空或明亮区域色彩失真的现象,提高图像可视度,复原出更多细节和边缘信息。  
      关键词:图像处理;反S型函数;线性变换;高斯函数;自适应参数   
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      发布时间:2024-01-08
    • 张俐
      2020, 52(5): 201-208. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900637
      摘要:随着在线商品交易额逐年增大和社交网络不断深入发展,推荐系统已成为解决信息过载的重要工具之一。当评分矩阵数据稀疏性较大时推荐精度就会显著下降,特别是用户冷启动时该问题更加明显。因此,本文提出一种新的基于隐式反馈信息的社会化排序推荐算法。该算法首先利用矩阵分解方法计算不同项目间的用户偏好。其次,将用户偏好信息融入贝叶斯个性化排名(Bayesian personalized ranking,BPR)算法。然后,挖掘用户之间的相似关系以及信任用户的直接和间接关系,并量化用户之间的信任关系,从而研究不同项目之间用户的偏好差异。最后,将以上信任关系和BPR算法进行融合,进而构建出社会化排序推荐模型。为了验证所提出的社会化排序推荐算法,在DouBan数据集和FilmTrust数据集上,进行算法的有效性验证。通过Precision、MAP和NGCD这3种排序评估指标分别在全数据集和用户冷启动中验证本文算法与SBPR、TBPR、BPR和MostPopular等算法之间排序推荐的优劣性。实验结果表明本文算法明显优于其他对比的排序推荐算法,并可以获得更好的推荐准确率。可见本文算法可以有效改善由于数据稀疏性和用户冷启动所引起的推荐效果差的问题。  
      关键词:推荐系统;排序推荐算法;贝叶斯个性化排名算法;相似关系;信任关系   
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      发布时间:2024-01-08

      机械工程

    • 殷国富,陈箭峰,陈海军,吴宇轩,刘海淞
      2020, 52(5): 209-215. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900704
      摘要:高速逆流色谱技术在解决生物医药领域活性成分分离纯化的瓶颈问题上具有无不可逆吸附、样品回收率高、耐受性好等独特优势,因此十分有必要提升现有小型高速逆流色谱仪的分离纯化效能,开发具有高效、快速、大容量制备能力的工业型高速逆流色谱仪。作者以大容量高速逆流色谱仪的行星架结构为研究对象,首先在3维软件中设计行星架结构,并以仿真软件HyperWorks为平台,建立有限元模型,根据行星架上主要负载的受力特点施加载荷及约束条件,进行了静力学分析及模态分析,发现其最大变形和最大等效应力都较小,1阶模态频率较高,可进一步优化结构。基于变密度法中的SIMP(solid isotropicmaterial with penalization)插值模型,利用折衷规划法建立了提高刚度并减小柔度的多目标函数的数学模型,对行星架进行结构拓扑优化,寻求材料更合理分布,并得到了优化结构。在优化结果的基础上重新设计了新行星架,再次进行动静力学性能仿真分析,确保行星架结构改进设计的合理性。研究表明:仿真分析结果验证了结构的安全可靠性,优化后的行星架的各项性能都能满足要求,并且质量降低了13.1%,得到了比原始结构更加优良的新结构。  
      关键词:高速逆流色谱仪;行星架;静力分析;拓扑优化   
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      发布时间:2024-01-08
    • 李博,杨军,黄楠,黄日恒,尹肖,石玉松
      2020, 52(5): 216-222. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900650
      摘要:在装置设备研制与工程应用中会使用大量动态压力传感器进行评估与测试,为了提高测量精度和数据可靠性,针对动态压力传感器的幅值灵敏度在高频率正弦压力校准中的量值溯源问题,提出一种基于激光干涉技术测量液体介质折射率随压力改变的方法用于高频液体正弦压力校准装置。利用压电叠堆效应和管腔谐振原理,可以驱动液体介质产生频率高达30 kHz的正弦压力信号,根据洛伦兹–洛伦茨理论建立压力与液体光程的数学模型,利用激光干涉仪测量液体中光程改变,得到正弦压力幅值大小,使正弦压力幅值可以得到溯源。结合实际校准过程,对压力分布不均、温度变化、结构形变、振动等影响因素进行了理论研究与实验分析,并利用基于激光干涉测量的高频液体正弦压力校准装置开展对动态压力传感器幅值灵敏度校准不确定度的完整评估。结果表明:激光干涉法高频液体正弦压力校准装置的正弦压力幅值覆盖范围0.01~1.00 MPa,静态压力环境可以实现0~10 MPa,在频率范围1~30 kHz下幅值灵敏度校准的扩展不确定度在7.6%以内。  
      关键词:正弦压力;激光干涉测量;动态校准;压力传感器;折射率   
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      发布时间:2024-01-08
    • 殷鸣,江卫锋,殷国富
      2020, 52(5): 223-229. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900351
      摘要:局域共振型声子晶体具有低频段的弹性波带隙特性,在振动与噪声控制工程领域有着重要的应用前景。3维局域共振型声子晶体的结构形式目前主要是基于多组元材料体系,在面向工程实际的制造和应用方面存在局限。对此,提出一种可实现低频局域共振带隙的单相3维声子晶体结构,利用有限元方法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和传输特性。结果表明:该结构在具有高频带隙的同时,可在归一化频率低于0.1的范围内打开相对带隙宽度超过20%的低频弹性波带隙。结构中球形质量单元和连接体的局域共振是该低频带隙产生的主要原因。结构材料属性的变化影响带隙频率值的实际大小,而结构几何参数决定带隙在整个能带结构中出现的相对位置。通过改变结构材料参数和几何参数,可以实现对低频带隙边界和带隙宽度的调控。带隙的进一步拓宽可以通过构造几何参数渐变的组合结构来实现。所提出的单相3维声子晶体结构可用于低频减振降噪材料和器件的设计开发。  
      关键词:3维声子晶体;单相材料;弹性波带隙;减振降噪;模态分析   
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      发布时间:2024-01-08
    • 陈东生,楚  翀,余德平,刘佳鑫
      2020, 52(5): 230-235. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900213
      摘要:直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。因此,为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%。模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。  
      关键词:气浮平台;机电耦合;工作模态;模态测试   
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      发布时间:2024-01-08

      化学工程与材料工程

    • 黄卫星,武劭恂,司徒达志,张子炜,李晴
      2020, 52(5): 236-241. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900290
      摘要:由于热等离子体技术能源利用率高、工艺清洁且效果良好,在固体废弃物焚烧处理中已成为热点开发技术,其中,直流电弧等离子体是近年来放射性固废处理领域的重点研究技术。工业用等离子炬作为实现这一技术的核心装置,其内部温度极高、温度场与电磁场耦合,且实验测试困难,因此发生装置的开发和优化设计必须借助数值模拟手段。以直流非转移弧等离子炬为对象,基于Fluent软件用户自定义函数(user-defined function,UDF)与用户自定义标量(user-defined scalar,UDS)的二次开发功能,通过分析热等离子体的热力学特性,将数值模拟过程与工质气的物性参数(热力学系数、输运系数)、控制方程组源项变化及电极电流分布进行动态链接,建立了2维轴对称的磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)计算模型;并采用合理的边界条件,通过求解流体力学控制方程组与麦克斯韦方程组,得到了等离子炬内特征物理参数的分布规律。结果显示:阴极附近电位降显著,电流密度分布集中;层流条件下弧柱区温度分布均匀,中心温度为全流域最高,区域边缘温度梯度较大;阳极附近存在电流密集分布区域,可作为弧根位置预测依据。针对电弧在电极表面的附着现象,后续可继续进行电极–等离子体的耦合模型计算,以得到设备内壁面更加准确的温度分布。  
      关键词:等离子炬;直流非转移弧;固废处理;数值模拟;Fluent二次开发   
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      发布时间:2024-01-08
    • 杨继,缪明明,吴俊,陈永宽,刘志华,汤建国,侯权,索自立,李晖
      2020, 52(5): 242-249. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900446
      摘要:以制备尼古丁有机酸盐复合物并提供一种无烟气烟草制品中尼古丁新的添加形式为主要目的,利用超声加热搅拌方法合成了尼古丁–扁桃酸复合物,并在溶剂挥发条件下获得了尼古丁–扁桃酸盐晶单晶体。X射线单晶衍射结果显示:尼古丁–扁桃酸盐晶体为正交晶系,P212121空间群,晶胞参数a=0.950 74 nm,b=1.272 46 nm,c=2.04101 nm,α=90°,β=90°,γ=90°,Z=4。应用CrystalExplorer软件进一步解析其晶体结构,晶体中分子堆积方式表明,尼古丁离子与扁桃酸根离子两两紧密结合且整体形成菱形网格状结构,每个菱形格中都插入一个中性扁桃酸分子。“赫希菲尔德”表面分析显示,尼古丁–扁桃酸盐晶体中形成N2−H2···O5,O6−H6A···O5,O8−H8···N1这3种氢键使得分子在该处电子密度更加密集,在基于标准距离函数的“赫希菲尔德”表面上表现为红色圆点。2D指纹图谱说明,H原子在尼古丁–扁桃酸晶体中的分子间相互作用中起着至关重要的作用。相互作用能分析表明:尼古丁–扁桃酸盐晶体结构中存在21种不同类型的分子间相互作用能。由于N2−H2···O5,O6−H6A···O5,O8−H8···N1氢键的存在,尼古丁离子与邻近扁桃酸离子和扁桃酸分子间的相互作用能数值最大。采用能量框架模型实现了晶体结构中相互作用能的可视化,加深了对尼古丁–扁桃酸晶体结构中分子间相互作用能的深刻理解。本研究对探究尼古丁化学结合形态以及在无烟气烟草制品配方设计中具有一定的理论指导和应用价值。  
      关键词:尼古丁;扁桃酸;晶体结构;“赫希菲尔德”表面;分子间相互作用能   
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      发布时间:2024-01-08
    • 姚露,杨林,邹敏杰,孙冬,江霞,蒋文举
      2020, 52(5): 250-256. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900456
      摘要:传统的石灰石–石膏法烟气脱硫不仅运行并成本高还会产生大量的二次污染物,而氧化锰矿湿法脱硫不仅能够脱除烟气中SO2,而且同时实现矿粉中锰的浸出生成硫酸锰。结合电解锰企业生产特点,提出以氧化锰矿和电解阳极液配浆直接脱除电解锰渣煅烧烟气二氧化硫的新工艺,研究了不同工艺参数对脱硫浸锰的影响。模拟电解阳极液与氧化锰矿浆的脱硫浸锰工艺实验表明,随着脱硫时间的增加,烟气中SO2越高,脱硫率越低,锰浸出率增加,故应采用多级逆流方式实现高效脱硫和深度浸锰的目标。脱硫率随着氧化锰粒径的减小而增高,用于脱硫的锰矿粒径应小于120 目。烟气脱硫操作温度控制在50~80 ℃,液固比宜选取9∶1~6∶1。处理装置的进气流量对脱硫浸锰的效率具有较佳值,本实验装置选择2.0 m3/min。采用模拟电解阳极液对7%的模拟煅烧烟气进行的5级氧化锰浆脱硫实验表明,在液固比为9∶1,锰矿粒径为200 目,温度50 ℃前4级脱硫时间20 min,第5级100 min下,SO2出口浓度为111.4 mg/m3,锰矿浸出率为93.12%,浆液中Mn2+浓度为46.26 mg/L,连二硫酸锰浓度为4.0 g/L。本文以氧化锰矿为脱硫原料,电解阳极液配浆来直接脱硫的新工艺,集脱硫浸锰为一体,与传统的硫资源利用方式相比,投资和运行成本显著降低,具有较好的应用前景。  
      关键词:氧化锰矿;脱硫;电解锰阳极液;浸锰   
      2022
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      发布时间:2024-01-08
    • 朱金阳,张玉楠,郑子易,许立宁
      2020, 52(5): 257-262. DOI: 10.15961/j.jsuese.201900784
      摘要:随着越来越复杂开发工艺的应用,油气田现场服役环境也变得更加复杂苛刻,一些现场操作环节(如井下回注CO2、回注采出水、药剂加注、环空注氮、管道试压、维修操作等)不可避免会将O2引入井下环境。O2的混入会导致井下管材发生不可预期的腐蚀风险,尤其对以13Cr不锈钢为代表的耐蚀油套管材,潜在局部腐蚀风险很高。针对溴盐完井液中O2混入导致井下管材腐蚀风险加剧的问题,采用高温高压腐蚀模拟实验,结合扫描电镜、能谱分析等微观表征手段,研究了高温高压含O2环境下不同浓度溴盐完井液中普通13Cr和超级13Cr两种典型不锈钢油套管材的腐蚀行为及机理。结果表明:在高温高压含O2溴盐完井液环境下,两种13Cr不锈钢的腐蚀速率均较高,尤其局部腐蚀速率;参照NACE PR—0775标准,普通13Cr在1.01 g/cm3浓度的溴盐溶液中就已经属于严重腐蚀,并且随着溴盐质量浓度的升高,腐蚀程度不断加剧,在浓度为1.10 g/cm3达到极严重腐蚀;当溴盐质量浓度达到1.40 g/cm3时,两种材料的最大局部腐蚀速率均已超过5 mm/a;微观形貌分析结果表明,溴盐完井液中O2混入对13Cr不锈钢管材的耐蚀性能具有显著影响,这主要是由于O2混入降低了材料表面钝化膜的稳定性,点蚀萌生于材料基体表面致密富Cr钝化膜的破损处,向基体深部发展,蚀坑周边区域有大量腐蚀产物堆积,蚀坑与周边区域存在局部的电偶效应,进一步加速蚀坑的发展。  
      关键词:溴盐完井液;氧腐蚀;普通13Cr;超级13Cr;高温高压;点蚀   
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