基于BIM的基坑工程自动化监测平台研发

考虑到基坑工程施工过程监测的问题与难点,将项目信息门户（Project Information Portal,PIP）,建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）和物联网（Internet of Things,IOT）三大信息技术与基坑工程相结合,形成一套适合于基坑工程特点的基坑工程自动化监测系统以及管理平台。通过平台,实现基坑模型从参数化建模、模拟仿真到基坑监测的全过程、整个生命周期、各个生产要素之间信息化的动态可视化过程。通过建立起的三维BIM模型可方便、快捷地监测基坑,确保基坑开挖、支护过程及周边环境的安全,并且使基坑工程经济效益最大化。     

勇救七旬落水老人

正8月8日,在桐柏县大河镇,70岁的郑文潜紧紧拉着大河国土资源所工作人员石博的手不愿松开。"当过兵的人,就是不一样啊,救了我的命,连一口水也没有喝,我这心里真的是过意不去啊!"郑文潜回忆起上月底发生的一幕依然历历在目。7月31日,连续下了几天的大暴雨终于停了,大河国土资源所附近的     

硫化物矿物氧化反应动力学实验研究

硫化物矿床和含硫化物矿床（如中高硫煤）在开发过程中由于氧化作用向环境释放大量的酸、硫酸盐、重金属及其它有害物质,造成一定范围内的次生地球化学异常和环境污染;而中国大陆硫化物的排放量2010年将达到39．1×10 6 t。因此,人们对硫化物矿物在表生环境下的氧化行为日益重视。硫化物矿物的氧化速率受矿物本身物理化学特性（组成、结构、表面性质）和介质条件（溶解氧DO、Fe 3＋浓度、pH、Eh、温度及微生物）等多种因素的控制。在全面分析近年来国内外文献的基础上,系统介绍了硫化物矿物氧化动力学实验研究方法、实验参数的选择、反应机理、反应产物及反应速率等的研究现状。指出今后应加强对初始阶段的氧化反应速率、反应中间产物、多因素的综合作用、分子水平上的反应机理解释等方面的研究。     

煤中砷的赋存状态

砷是煤中常见的有害微量元素,由于其丰度较低,定量研究其赋存状态一直很困难。近年来,采用逐级化学提取实验方法对煤中不同赋存状态的砷进行了定量研究,综合分析这些研究可得出以下结论：①煤中砷的赋存状态包括硫化物态砷、有机态砷、砷酸盐态砷、硅酸盐态砷、水溶态和可交换态砷。总体上,硫化物态砷＞有机态砷＞砷酸盐态砷＞硅酸盐态砷＞水溶态和可交换态砷,但在不同的煤样品中,也表现出较大的差异性。②一般而言,煤中大部分砷存在于含砷黄铁矿中,含砷黄铁矿中的砷含量与黄铁矿的成因或类型有关。煤中的砷酸盐态砷主要与铁氧化物和氢氧化物共生;硅酸盐态砷主要进入粘土矿物晶格。③在砷含量较低的煤样品中,有机态砷含量较高,其中在褐煤和低煤级烟煤中,可提取出与腐殖酸和富里酸结合的砷。当前还难以确认有机态砷的化学结构。④贵州特高砷煤中砷的赋存状态较为复杂,在某些样品中与氧结合的有机态砷为主要的赋存状态。     

应用高分辨率透射电镜研究煤显微组分的结构

应用高分辨率透射电镜研究变质系列镜质体和丝质体以及热解碳的物理结构特征表明,随煤级增高,镜质体的基本结构单元(BSU)的平均长度及缩聚芳香层平均环数NC呈增加的趋势;衍射环数增多,环的弥散程度减小,最终出现弧状;表明镜质体的BSU在变质过程中长大,定向性增强,VRo,max=6.50％是阶跃点,当VRo,max>6.50％,BSU突然定向排列。获得了很难获得的低煤化烟煤(VRo,max=0.66％)的高分辨图像,它的BSU尺寸小,无序排列。对丝质体和热解碳高分辨图像的首次研究发现,前者有序性差,随煤级演化的速度较镜质体慢,后者有序性好。     

含煤岩系岩石静态产酸潜力综合评价

岩石静态产酸评价对于矿山酸性水防治具有重要的指导意义, 但传统的岩石静态产酸评价方法无法准确地评价复杂岩石样品.通过对山西省西山煤田石炭二叠纪含煤岩系12个岩石样品产酸潜力的评价找出了影响复杂岩石样品产酸潜力评价准确性的关键指标, 并建立了适合复杂岩石样品的评价方法.研究结果表明, 净产酸潜力(NAPP)、酸中和潜力(ANC)与最大产酸潜力(MPA)的比值是产酸潜力评价的关键指标, 根据这2个指标建立的产酸评价分区方法能够准确评价NAPP绝对值较小(＜50 kg·t-1)的复杂岩石样品的产酸潜力; 复杂岩石样品的矿物学信息能够反映样品长期的产酸潜力, 通过分析碳酸盐矿物总含量与黄铁矿含量的比值能够提高复杂岩石样品的产酸潜力评价精度; 样品糊状物的pH值(Paste pH)只能反映岩石样品中已储存酸碱度信息, 可作为岩石产酸潜力评价的参考指标.结合西山煤田典型矿井水水质特征, 进一步验证了岩石产酸潜力综合评价的准确性.      

近海水体环境DNA沉降对沉积物中纤毛虫分子多样性评估的影响

在陆架海区沉积物中, DNA高通量测序技术可检获大量浮游寡毛类和舞毛类等非底栖纤毛虫,这些源于水体的环境DNA(eDNA)如何影响对沉积物中纤毛虫分子多样性的评估,以及影响程度如何尚不明确。本研究选取了黄海冷水团中的两个站位,通过提取水体和沉积物中DNA和RNA,并采用直接提取法和洗脱法提取沉积物DNA,结合DNA和cDNA测序技术,探讨了水体和沉积物中纤毛虫分子多样性的关系。研究表明,基于洗脱DNA法、直接提取DNA法和cDNA法获得的沉积物中纤毛虫OTUs数分别为451、312和324个,其中211个OTUs同时由三种方法检获;而164个OTUs仅通过洗脱DNA法检获,其中89%为相对丰度低于0.1%的稀有类群。直接提取DNA法所获的寡毛类和舞毛类序列数占比达46%,而在洗脱DNA法和cDNA法中占比仅为12%和10%。沉积物中检获的43%—71%的舞毛类和寡毛类OTUs与浅层水(<40m)共有,仅19%—29%与深层水(>40m)共有,且这些共有的OTUs可同时在浅层水中检获。本研究发现,对沉积物中纤毛虫分子多样性评价造成影响的浮游类群主要来自浅层水,洗脱DNA与cD...     

基于奇异值分解的DS-InSAR相位优化

高质量监测点空间密度是时序InSAR开展形变监测的重要指标,依靠分布式散射体DS（DistributedScatters）开展InSAR形变监测可有效解决传统时序InSAR监测点空间密度不够的缺陷,但分布式散射体干涉相位极易受到去相干影响,造成干涉相位失真,因此分布式散射体相位优化是DS-InSAR技术的关键,针对这一情况,本文提出一种新的基于奇异值分解的DS相位优化方法,该方法利用同质像元时序相位重构相位矩阵,对矩阵进行主成分分析得到优化相位。采用模拟数据和33景覆盖郑州东部白沙镇Sentinel-1A数据对提出方法的可靠性与有效性进行验证和分析。采用时序平均相位标准偏差、平均相位梯度、平均残差点数目作为干涉图优化效果评价指标,提出方法优化后干涉图相较于原始干涉图分别下降了15.61%、25.81%、44.84%,与对比DS相位优化方法相比,提出方法对干涉图DS相位优化效果更好,特别是在一些低相干区域仍然可获得较好DS相位优化结果;提出方法在降低DS相位噪声同时可较好地保持地物细节信息。此外,相较于常规PS（PermanentScatters）技术形变监测结果,本文方法高质量监测点数量由121471个提升至644789个,提高了4.3倍,较对比方法高质量监测点密度提升更显著。模拟与真实数据结果证实了本文提出DS优化方法的有效性,该方法可用于基于DS-InSAR技术的地表形变监测。     

徐州矿区采空塌陷区公路工程地质灾害与防治对策分析

常规时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术应用于矿区地表形变监测时存在监测点少且分布不均等不足,难以全面反映采空区地表变形特征,而分布式目标受时空失相干等因素的影响相位稳定性较差,因此开展分布式目标相位优化是融合分布式目标时序InSAR形变监测的关键步骤。针对当前分布式目标相位优化中存在的空间连续性约束不足问题,提出了融合区域生长的分布式目标相位优化方法,开展时间和空间联合约束下的分布式目标相位优化,实现复杂地表环境下的精细化地表形变信息获取,并以潘安湖区域为例对分布式目标相位的优化效果进行了定性和定量分析。在此基础上,以该方法和Sentinel-1数据开展了徐州市废弃矿区2018-05—2020-05的地表形变监测,并利用连续运行参考站和裸露基岩验证了该方法的精度和可靠性。结果表明,分布式目标相位时空二维优化方法能够有效减小相位噪声影响,有助于城市废弃矿区地表形变监测。

     

DNA/RNA提取及处理方法对评价沉积物中纤毛虫分子多样性的影响

环境DNA(eDNA)技术结合高通量测序已广泛应用于评价微型生物多样性与群落构成。相较于eDNA,RNA在环境中易降解,环境RNA(eRNA)可更准确地反映群落近期生命活性状态。理论上,基于eRNA检获的生物多样性要低于eDNA检获的总体多样性。但前期已发表研究显示同一站点eDNA获得的多样性低于eRNA检获量,推测可能原因包括:1)样本量不同;2)RNA中存在DNA污染。为验证假设,本研究以陆架区2个站位沉积物中的纤毛虫为实验对象,系统性比较4种DNA/RNA提取方法:DNA直接提取(0.9 g沉积物),大样本量DNA直接提取(2 g), DNA洗脱法(2 g), RNA直接提取法(2g);以及3种RNA提取后的处理方法:无DNA酶反转录,含DNA酶反转录,先纯化RNA再反转录。研究结果表明,大样本量(2 g)DNA直接提取法所检获的可操作分类单元(OTUs)约为小样本量(0.9 g)的2倍。相同样本量下, DNA洗脱法检获的OTUs最多,而DNA直接提取检获的OTUs低于有/无DNA酶反转检获的数量,先纯化再反转录所获得OTUs最少。就群落构成而言, DNA洗脱法和RNA纯化可有效...