承压型隐伏溶洞突水灾变演化过程模型试验

岩溶隧址区强致灾性承压隐伏溶洞较为发育,为研究隧道开挖诱发隔水岩体破裂突水致灾机制,以利川至万州高速公路齐岳山隧道为工程背景,研制了流固耦合相似材料,提出了承压溶洞制备新工艺,自主研发了大型隧道突水灾变演化模拟试验系统。针对隧道开挖方式与溶洞发育尺寸,开展了多种工况下隐伏溶洞突水灾变演化过程模拟试验,研究结果表明：隧道施工过程突水灾害是爆破施工扰动与承压含水溶洞渗透破坏双重作用的结果;受爆破开挖扰动影响,隔水岩体内部裂隙发育密集,重点监测区域累计位移高出人工钻凿开挖27%,应力释放率达23.5%,稳定渗透压力仅为初始压力的36.7%,外加水压加载至40 kPa约15 min后最先突水;相同水压加载条件下,溶洞尺寸越大对隔水岩体渗流场、位移场、应力场的影响越大,位移释放率越大、渗透压力整体水平越低,最终在应力和渗流作用下优势导水通道形成并扩展率先发生突水;承压型隐伏溶洞突水灾变演化过程经历了群裂隙的萌生扩展、优势导水通道的形成、隔水岩体破裂失稳3个阶段。试验结果对隧道突水机制的研究和灾害防治具有一定的指导意义。     

Organic–mineral interactions in marine sediments studied using density fractionation and X-ray photoelectron spectroscopy

Interactions between organic matter (OM) and minerals are important for the preservation of organic material in marine sediments. Recent evidence suggests that these interactions may not be due to protection of the organic matter via simple sorption to minerals, but rather that the organic matter is acting as a glue between mineral particles resulting in aggregate formation. Density fractionation into multiple density intervals is a powerful approach for looking at the patchy nature of organic matter distribution (Bock, M.J., Mayer, L.M., 2000. Mesodensity organo-clay associations in a near-shore sediment. Marine Geology 163, 65–75), because isolates with varying organic matter loadings can be obtained. The aggregate surfaces can be examined using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), because this technique is restricted to the top 10 nm of the sample surface. XPS gives quantitative information on all the elements on the surface (except H and He) and, in addition, gives information on the chemical bonding of carbon and nitrogen. We used these techniques, along with more standard geochemical tools (CHN, surface area and amino acid analyses), to study a sediment sample of high organic matter content from the oxygen deficient zone off the western coast of Mexico. We found that amino acid composition indicates that the fractions get progressively more degraded as density increases, while the fraction of carbon bonded to oxygen suggests that the oxidation state of the organic matter is similar for all fractions. In addition, the comparison of surface carbon concentrations from XPS and OC:SA suggests that the OM is located in discrete spots on the surface and that as density increases (OC:SA decreases) the organic matter decreases in thickness while retaining the same proportional areal extent.     

磁暴期间热层中性大气受热抬升的观测例证

采用AE-D卫星上中性大气数密度的观测资料,分析了1975年11月内多次磁暴期间热层大气中氦和原子氧与氮分子之数密度比值的变化.结果表明,磁暴对中性大气加热的理论是符合实际情况的.低热层大气受热抬升使较高高度上的大气中质量较轻成分的数密度相对比例有明显下降,而较重成分的百分比则有增加.与地磁宁静期间相比,在140-10km高度上n(He)/n(N₂)之比值降低了一个数量级,而n(Ar)/n(N₂)的增幅则略大于一个数量级.此比值的变化幅度大小随高度而变,但各高度上暴时变化的发展趋势是基本一致的.     

黄铁矿表面次生色:氧化程度的标志

对具有不同表面次生色的黄铁矿氧化表面进行了XPS、AES成分分析，认为黄铁矿表面氧化作用形成了由Fe(Ⅲ）－O组分、单质硫和水绿矾等组分组成的表面氧化层。黄铁矿表面次生色的变化取决于表面氧化层的厚度及其中Fe(Ⅲ)-O组分、单质硫的相对含量。氧化程度较弱时，或者由于氧化层中单质硫含量相对较高，或者由于表面氧化层太薄，可见光能直接透过该层，黄铁矿表面以黄色调为主；而黄铁矿表面呈蓝色是由于氧化程度增强，氧化层厚度增加到适合于可见光产生干涉作用，因而是一种干涉作用所致的锖色，而不是铜蓝致色；氧化程度进一步增强时，形成了足够厚的Fe(Ⅲ)-O组分层，使黄铁矿表面呈Fe(Ⅲ)-O组分的颜色。     

黄铁矿风化表面高含量的碳:微生物活动的证据

位于尾矿或废石堆中的黄铁矿，其表面的碳常有3种来源：(1)吸附的CO2，(2)沉淀的碳酸盐矿物或吸附的[CO3]^2-，[HCO3]^-；(3)黄铁矿表面的微生物。XPS分析显示，在鸡冠山废岩堆中，黄铁矿表面的碳含量普遍较高，仅用来自大气中CO2的吸附是难以解释的。这些黄铁矿处于废岩堆氧化带的酸性环境中，决定了在它们的表面不可能存在第二种来源的碳，XRD谱也证实在这些黄铁矿的表面风化层中不存在碳酸盐矿物。微生物Thiobacillus ferrooxidans和Leptospirillum ferrooxidans等常富集于低pH的尾矿或废石堆的氧化带中，参与并催化硫化物矿物的氧化。因此，黄铁矿表面高含量的碳是吸附的CO2和附着的微生物耦合的结果，反映了微生物的存在。     

云母复合材料板的合成研制

选择了云母作为纤维矿物材料替换石棉，填料选用叶蜡石、方解石和方镁石等矿物，进行云母复合材料板合成，并详细解析分别由云母、云母 方解石、云母 叶蜡石 方解石、云母 方解石 叶蜡石 方镁石等一元、二元、三元和四元等材料合成的复合材料板的物理性质和机械性能，得出了以多元矿物材料合成的制品的质量优于单元矿物材料合成的制品，以四元矿物材料合成的云母复合材料板可任意切割，复合材料的厚度可达到5mm左右。     

Windows CE下手持电脑对GPS OEM板设置与通讯

简要介绍了手持电脑和Windows CE操作系统的特点。以CMC SuperStar GPS OEM板为例,讨论了在二进制和NMEA-0183两种格式下对GPS OEM板设置时的指令格式,详细介绍了利用Windows API函数对手持电脑的串口进行操作的方法,实现了在Windows CE环境下对GPS OEM板进行设置和导航定位数据及时间信息的提取与处理等功能。     

矿山铁的硫化物矿物处理皮革厂含铬废水的研究

为了全面提升内蒙古大型硫铁矿的综合利用价值,尝试将其主要成分磁黄铁矿和黄铁矿分别用于处理含铬废水,找到了天然硫铁矿和改性硫铁矿处理Cr(Ⅵ)的最佳实验条件。与已有的研究相比,本研究所使用的矿样粒径减少到80~100目,用量减少了70%,所处理的含铬废水浓度增大到50 mg/m L。将处理含铬废水后的硫铁矿经XPS扫描分析后发现,天然黄铁矿在pH值分别为1.84、4.15和10.87的反应体系中处理Cr(Ⅵ)后,大部分的Cr(Ⅲ)以Cr2S3的物相出现,分别占总铬物相的77.99%、86.53和100%。天然磁黄铁矿在pH值为6.5,加热500℃改性后的黄铁矿在pH值为4.15时,也有相当量的三价铬以Cr2S3的物相出现。用已经获得的处理含铬Cr(Ⅵ)的最佳条件,直接用于处理某皮革厂高浓度的含Cr(Ⅲ)实际废水,去除率达73%。本研究为综合处理含铬废水提供了思路,成为矿山资源化的途径之一。     

统计同步算法原理及在局域网中的应用

针对局域网中计算机间的时间同步问题,分析了统计同步算法PCS的基本原理,介绍了局域网中网络延迟精确测定的方法,提出了利用一台时统设备实现局域网中PCS算法精度测试的方法,给出了频率漂移的修正公式,并在局域网中对算法性能进行了测试.测试结果表明,计算机时钟的漂移是影响算法精度的主要因素.经过频漂修正,PCS算法性能得到了很大的改善,同步周期较设计周期大大增加,算法同步精度在20min内优于1 ms.     

防波堤复合土工薄膜防渗隔热研究

本文针对复合土工薄膜在电站防波堤作防渗和隔热体进行了研究,其防渗作用采用渗流与应力相结合的三维计算方法,给出了渗流场、应力应变等值线分布及热水渗流量,该渗流量在隔热计算中作为内部热源处理。结果表明,复合土工薄膜的防渗隔热效果是相当显著的。