碳酸钙矿物表面润湿性的控制机理

系统论述了碳酸钙矿物浮选中常用的捕收剂和抑制剂及其相关作用机理。这些药剂通过包括静电作用、氢键、半胶束吸附和化学吸附等多种机理,吸附在碳酸钙矿物表面,从而控制矿物表面的润湿性。捕收剂的功能在于增强矿物表面的疏水性,抑制剂的功能在于增强矿物表面的亲水性。选择合适的捕收剂和抑制剂复配方案对高效浮选分离至关重要。     

新安江模型参数多目标优化研究

水文模型的参数优化率定一直以来是水文预报领域的重要研究内容,当水文模型的结构确定后,水文模型参数的选择对水文模型整体性能和水文预报结果的好坏有着至关重要的影响.针对传统水文模型参数优选采用单一目标不能充分全面挖掘水文观测资料中蕴含的水文特征信息的缺陷,本文以新安江三水源模型为例,尝试采用多目标优化算法优化率定水文模型,算例应用分析表明,通过合理的选择目标函数的种类和数目,采用多目标进化算法优化率定模型参数,可以获得相对于单目标率定模型参数更优的结果.进一步,研究工作针对模型参数优化的结果进行分析,可以明显看出模型参数优化中存在“异参同效”现象,为后续模型参数不确定性分析等相关研究工作的开展做好了铺垫.     

BP神经网络在区域滑坡危险性预测中的应用

由于区域滑坡危险性评价复杂性,在已知量和所求量之间往往存在着一种很强的非线性关系,而BP神经网络具备高度的非线性映射能力,因此采用BP神经网络来分析区域滑坡的危险性,可以取得良好的效果。本文结合具体区域滑坡危险性评价,使用Matlab神经网络工具箱中的相关函数建立具体BP神经网络,检验和预测区域滑坡的危险性。     

利用黄土中的碳同位素半定量地重建古温度

在相对稳定的气候阶段,土壤中的CO2与其中的碳酸盐之间处于同位素平衡状态,这意味着二者的碳同位素分馏值可作为地质温度计估算古温度。对中国洛川黄土剖面的10组黄土-古土壤序列L1-1-S8同时做了碳酸盐和有机质的碳同位素分析。由于这些地层单元可以与深海氧同位素记录的2-21阶段对比,其中L1-1-L2可与南极Vostok冰心的大气CO2浓度记录对比,由此通过相关分析确定了各地层形成时的平均大气CO2浓度及其δ^183C值,再根据Cerling模型,用有机质δ^13C值代替土壤呼吸CO2的δ^13C,算出土壤CO2的δ^13值。将该值与次生碳酸盐的δ^13C值代入Deines分馏方程可算出各地层单元的古温度。该温度代表了平均深度约30cm处的土壤温度,相当于当时的夏季大气温度。所有数据与黄土-古土壤地层学记录的气候变化吻合,定量地反映了近800ka来黄土高原古气候的变化。     

地震预测方法评论与建议

1地震是有前兆的,地震是可以预测的 1966年3月8日河北邢台发生了7.2级大地震,给人民带来了巨大的灾难.周恩来总理立刻亲临灾区,领导了抗震救灾工作.周总理是一个彻底的唯物主义者,他相信群众、相信科学.在听取了大量关于地震前兆的反映和一次小震预报成功的基础上,他得出结论:"地震是有前兆的,地震是可以预报的,必须加强地震预报的研究".并勉励中国科技大学的学生说,"希望你们这一代能解决地震预报问题".周总理当即指派时任地质部长的李四光教授主持攻破地震预报这个世界性科学难题.     

聚类算法研究

建立了一种新的聚类算法——模糊投影寻踪聚类(fuzzy projection pursuit cluster, FPPC)算法,实现了投影寻踪聚类(projection pursuit clustering,PPC)算法与模糊聚类迭代(fuzzy clustering iterative,FCI)算法的良好融合。FPPC算法首先建立了一种新的投影指标函数,该函数由投影值标准差和投影点广义欧氏权距离平方和构成,能避免传统PPC中选取惟一参数密度窗宽时完全依赖经验来决定的问题;然后采用投影技术对高维数据进行降维处理,执行FCI步骤来对低维样本集进行初次聚类运算;接着通过寻找最优投影方向的过程,对样本集进行PPC的二重聚类。在FPPC求解过程中,运用了由混沌理论、文化算法与差分进化算法融合而成的混沌文化差分进化算法进行优化处理。实验仿真表明,FCI与PPC双重迭代聚类的FPPC算法拥有更优的聚类精度及有效性。     

构造煤和煤与瓦斯突出关系的研究

深部煤炭开采地质条件恶化,原生煤在多期构造运动作用下形成松软低渗高瓦斯构造煤层,煤层钻孔施工困难,爆破增透产生的裂隙不发育且易于重新压实。针对目前构造煤层顶板爆破致裂增透关键技术没有得到根本突破问题,构建试验模型进行煤层顶板爆破相似模拟试验和数值分析,监测跨界面应力波传播和宏观三维裂隙演化形态,再现了爆破应力波传播和煤岩体内部损伤破坏过程。研究表明：(1) 构造煤层爆破损伤范围主要集中在爆破孔和煤层上下煤岩交界面附近煤体;构造煤顶板爆破产生跨界面致裂卸压裂纹,爆破损伤沿爆破孔向四周岩体扩展,最后蔓延到煤层底板,爆破孔位置和上部煤岩交界面以及煤层内部的损伤较为严重。(2) 爆破应力波从构造煤层顶板传播到煤岩交界面时发生波的透射和反射,透射的压缩应力波破坏煤体;反射的拉伸应力波反作用于煤岩交界面区域岩体。(3) 爆破累积损伤产生的跨界面交叉裂纹卸压,使顶板岩层裂隙和构造煤层裂隙贯通,有利于构造煤层的瓦斯垂向运移流动和卸压瓦斯抽采。现场应用表明,煤层顶板爆破瓦斯抽采纯量及其浓度快速上升,瓦斯抽采纯量从爆破前的0.07 m³/min提高到1.73 m³/min,体积分数从10.46%上升到68.50%,并且长时间维持在较高水平。研究成果可为深部构造煤层瓦斯高效抽采提供理论基础和技术支持。

     

岩石红外辐射温度随岩石应力变化的规律和特征以及与声发射率的关系

在实验室对不同岩性不同结构的岩石试件进行单轴加载至试件破裂试验，得出了如下主要结果：（１）岩石试件的红外辐射温度随应力增加而变化，温度变化的范围在０．２℃－０．８℃。（２）岩石试件临破裂前出现明显的岩石破裂温度前兆。（３）有一部分岩石试件临破裂前出现高温条带、高温区或低温条带、低温区。不久，试件沿高温条带、区或低温条带、区发生主破裂。（４）有一部分岩石试件在临破裂前出现温度脉冲，正脉冲达到２．８℃，负脉冲达到－１．０℃。（５）当应力增加时，岩石试件的辐射温度增加与声发射率增加呈互补关系。     

多波束测深系统的精度评估方法研究

在分析了多波束测深系统测量误差来源的基础上，讨论了多波柬测深系统静态精度、相对精度和绝对精度的系统精度评估方法。采用的静态精度评估方法就是在多波柬测深系统静止的条件下考核其对同一位置测量深度的误差；相对精度评估方法就是布设多条交叉重叠的测线，考核交叉重叠点的测深误差；绝对精度评估方法是在多波束测深的同时利用高精度的测深仪测量同一区域，用此参考地理模型来检验多波束测深的精度。根据误差理论，三种精度评估的方法分别从系统稳定性、自符合性和系统误差方面确定各误差源的综合误差，它们是检验多波束测深系统精度是否符合海道测量标准的有效方法。文中给出了系统试验数据的重要结果及设备验收的方法。     

基于专家知识的滑坡危险性模糊评估方法

滑坡发生的影响因素众多, 其危险性与各因素之间的关系多呈非线性关系, 同时各因素之 间也存在或强或弱的相关性, 而目前的危险性评价方法难以体现这些要求。本文提出了一种借助 滑坡专家知识并利用模糊推理理论进行滑坡危险性评价的方法。该方法通过建立了①坡度与岩 层倾角之差和坡向与岩层倾向之差、②坡度和岩性、③临空面和岩性、④坡形和岩性等四种环境 因子组合, 以此将不同环境因子之间的相关性融入各组合模型中, 并将四种组合所得的模糊危险 度进行叠加用于滑坡危险度的模糊评价。环境组合模型中的参数利用专家经验给出。将该方法应 用于三峡库区云阳- 巫山段, 得到了滑坡危险性的分级分布图。从滑坡危险性分布图上可清楚发 现, 本方法所计算出的危险性值在滑坡发生的地区明显高于未发生滑坡的地区, 该结果可以用于 城镇建设和重要基础规划设施的参考。