青岛大沽河下游地下咸水体变化的数值模拟

采用Visual-MODFLOW软件中SEAWAT模块建立变密度地下水流与溶质运移数值模型,对青岛大沽河地下水库南端残留咸水运移情况进行模拟。采用2001-2002年的降雨、蒸发、开采等资料,识别和验证模型,并在现有的开采条件下模拟研究区地下咸水未来10年的运移情况进行预测。研究发现,研究区内地下咸水总面积略有减小,靠近大沽河一侧咸水浓度降低,而魏家屯附近咸水浓度升高。     

离子类型对石油污染含水层中微生物去除苯的影响

近来利用微生物原位修复受石油污染的含水层已被广泛关注,然而地下水中含有许多离子成分,这些无机离子对微生物降解有机污染物的影响机制还不清楚。本文采用批量实验研究了淄博齐鲁石化污染地下水中常见的7种无机离子(NO3-、PO4 3-、SO4 2-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Fe3+)对微生物生长及生物降解苯的影响规律,利用高通量测序技术进一步探究了苯降解菌的种群特征。结果表明：7种离子都存在一个最适宜微生物生长的离子浓度,低于或超过该浓度苯的去除率明显降低,其中NO3-、SO42-、Fe3+最适宜浓度为0. 4mmol/L,PO4 3-、Cl-、Ca2+、Mg2+最适宜浓度分别为0. 2mmol/L、0. 1mol/L、2. 5mmol/L、2mmol/L;从微生物含量及其变化幅度来看,地下水环境中的NO3-离子对微生物的生长及苯的去除影响最显著,其他离子的影响则较小,但微生物对Cl-的耐受浓度较高。高通量测序结果显示驯化出的苯降解菌主要属于脱硫弧菌属(Desulfovibrio sp)、脱硫芽胞弯曲菌属(Desulfosporosinus sp)、不动杆菌属(Acinetobacter sp)和假单胞菌属(Pseudomonas sp)中的菌株。研究结果可为石油污染地下水的原位生物修复提供一定的科学依据。     

BIM及空间大数据技术支持下的铁路隧道施工数据管理

针对铁路隧道施工项目海量异构数据存储困难、信息不共享、展示不直观、数据价值利用不充分等问题,本文利用BIM及空间大数据技术,研究探讨了隧道施工项目海量异构数据的分布式存储、网络共享、三维查询、智能分析决策等技术,实现了隧道施工项目高效的信息化管理;提出了铁路隧道BIM三维模型动态建立的技术方案,设计了隧道施工管理空间大数据的云平台框架,研发了一套铁路隧道施工空间大数据管理应用云平台;通过对平台的成功开发与应用,验证了框架体系的可行性,提高了隧道施工项目管理的信息化水平。     

结合机载和地面LiDAR数据的建筑物重建技术

机载LiDAR数据虽然能够快速地获取建筑的顶面信息,但是不能够有效地获取建筑物的侧面信息。地面三维激光扫描仪能够有效地获取建筑物的立面信息,但获取建筑的顶面信息较困难。针对机载和地面LiDAR数据在精细建模中存在的问题,采用机载地面LiDAR数据相结合的方式对建筑物进行精细的建模,实验结果表明,采用该法能够实现建筑物的精细建模。     

地下水库人工补给的模型研究--以大沽河地下水库为例

为使地下水库在丰水季节获得足够补给,利用Visual Modflow 软件,在分析地下水库水文地质条件的基础上,概化出该区水文地质概念模型,运用准三维地下水水流模型,通过有限差分方法对地下水库的地下水系统进行了模拟,拟合结果表明, 地下水位的计算值与实测值拟合程度较好,模拟出的地下水流场与实际情况基本一致.利用校正好的模型,分析了橡胶坝渗漏补给的动态变化规律,并针对橡胶坝的补给,通过数值模拟探讨了坝内蓄水因工业开采而激发的渗漏补给量.结果显示,橡胶坝的渗漏补给量在枯水期（2～5月份）逐渐增大,而在平水期（9～12月份）逐渐减小;激发补给量与激发开采量的比值呈现上升趋势,同时随着激增补给量的迅速增大,激发补给量与开采增加量的比值随工业开采量的增加而逐渐增大,这说明傍橡胶坝取水可使更多的地表水入渗补充地下水,从而有效地提高水资源的利用率.     

带权最小绝对值和法在粗差探测方面的应用

运用多余观观测分量特性,推导出带权最小绝对值和法在粗差探测方面应用的数学模型,并通过实例说明了此模型的可用性。     

沙滩水体中溶解性石油烃的降解及吸附研究

以海水体系和海水-砂体系作为对比,研究了沙滩水体中溶解性石油烃的降解及吸附作用。实验结果表明,1d内海水中石油浓度的降低主要是由于砂的快速吸附作用,3d以后生物对石油烃的降解作用逐渐占据优势。两种体系中降烃菌数量及石油浓度的变化曲线表明,砂对油的快速吸附显著降低了海水中石油污染物的浓度,使得海水含砂体系中石油降解菌的数量远高于海水体系。海水中石油污染物的降解符合一级动力学模式,当含砂体系中砂的粒径不同时,石油污染物降解的半衰期可由海水体系的31.9d缩短到22.4d和19.5d。系统中砂的存在有利于海水中石油污染物的去除,有约20%的石油污染物被吸附到砂上,然而这种去除是物理去除。     

滨海地区咸淡水界面上含水介质水敏感性的实验

根据野外水文地质调查和研制的实验装置,在大沽河下游采集砂土样品,采用有机玻璃土柱进行咸水和淡水驱替试验,并通过盐浓度的突变和渐变来研究咸水-淡水界面的水敏感性。研究结果表明,当淡水驱替咸水时,含水介质的渗透性降低64%;但是,随着含盐量逐渐降低,渗透性降低缓慢,其降低幅度为50%;盐度降低越快,其渗透性降低的的速率越大。此外,观测到渗透性随着时间明显降低,而且这种降低是不可逆的。由于流入液含盐量的迅速降低,从含水介质释放的黏土颗粒(伊利石、高岭土和绿泥石)产生运移和截获,最后导致渗透性的变化。     

羊栖菜提取液绿色合成纳米铁及去铬性能研究

绿色合成法制备的纳米铁去除水体中污染物获得广泛关注,但到目前为止仍没有采用海洋藻类制取纳米铁的相关报道。本文首次选用一种褐藻羊栖菜提取液绿色合成纳米铁(HF-Fe NPs),并用于去除水中Cr(VI)。HF-Fe NPs的电镜扫描图像表明,绿色合成纳米颗粒为球状,粒径约为17~40nm;X射线能谱图显示,HF-Fe NPs中Fe、C、O含量分别为25.49%、24.79%、25.88%,说明合成的纳米铁外包裹着一层有机质;采用选区电子衍射和X射线粉末衍射对试样进行晶态分析,结果表明,生成的HF-Fe NPs为无定形态。对纳米铁颗粒进行紫外可见全扫描分析和傅里叶红外光谱分析,结果证明,羊栖菜提取物中的岩藻黄素和褐藻多酚等可能参与了HF-Fe NPs的合成。以Cr(VI)为目标去除物HF-Fe NPs去除Cr(VI)的效率达到92.76%,反应遵循二级反应动力学。     

机载Lidar系统boresight白检校方法探讨

常规的解算boresight轴系误差的方法是,先测量地面特征地物的坐标,然后量测特征地物在激光点云上的偏移,最后采用经验公式计算出boresight。本文探讨另一种基于连接点和观测方程的自检校方法。该方法利用连接点在不同航带的坐标差异,采用最小二乘原理平差计算boresight的三个旋转分量。结果表明,该方法可以准确地计算出两个子系统之间的boresight,并且经过boresight改正的激光点云的高程精度优于20cm,达到了消除boresight系统误差的目的。