大桂山地区位于扬子地块与华夏地块结合带的西南段, 寒武纪期间形成了巨厚的复理石、 类复理石连续沉积。对区内寒武纪地层中采集的17 件砂岩样品进行了主量元素、 微量元素测试和地球化学特征分析, 结果表明: ICV 平均值为0. 69、 CIA 平均值为76. 5,均反映碎屑物源区具较高的化学风化; SiO2 平均含量为77. 34%, K2O/ Na2O 平均值为11. 7, MgO 平均值含量为1. 87%, CaO 平均含量为0. 33%。在砂岩-泥岩物源判别函数和TiO2 -Ni、 La/ Th-Hf 图解中, 投点特征均显示大桂山寒武纪砂岩的物源以上地壳长英质、 石英质岩石为主, 含有少量的火成物源及古老再循环沉积物。通过微量元素蛛网图、 稀土元素配分图和La-Th-Sc、 K2O/ Na2O-SiO2、 TiO2 -(Fe2OT3+MgO)、 SiO2 / Al2O3 -K2O/ Na2O 等图解判别, 再根据样品La、Ce、 ΣREE、 La/ Yb 等与不同构造环境参数进行对比, 结合浅水沉积标志、 区域地质和地球化学资料分析,认为研究区寒武纪砂岩沉积环境为被动大陆边缘, 表明大桂山地区寒武纪时不存在深海盆地或大洋, 而是陆内浅海盆地。
滇西腾梁地区花岗岩与锡矿床在成因上密切相关。 通过对来利山花岗岩、 大竹棚花岗岩及老厂坡花岗岩进行岩相学观察与黑云母的化学成分特征分析, 探讨黑云母的形成条件及其成岩成矿意义。电子探针测试结果表明, 三处岩体中黑云母均具有富铁贫镁的特征; 来利山岩体和大竹棚岩体中黑云母为铁叶云母, 结晶温度分别为629~691 ℃和603~635 ℃, 氧逸度分别为-15. 9~ -18. 0 和-17. 6~ -18. 7, 指示岩体为S 型花岗岩; 老厂坡岩体中的黑云母属铁质黑云母, 结晶温度为718~749 ℃, 氧逸度-13. 7~ -14. 8, 指示岩体为具有部分幔源物质混染的S 型花岗岩, 表明本区接近纯地壳物质部分熔融形成的S 型花岗岩在低温低氧逸度条件下有利于锡矿形成。相较于老厂坡岩体, 来利山岩体及大竹棚岩体成矿潜力更大。
昌邑-安丘地区位于华北板块东缘的胶北隆起西南部, BIF 铁矿赋存于古元古代粉子山群变质岩中。以昌邑-安丘地区BIF 铁矿为关注点, 通过矿床地质、地球化学研究, 揭示昌邑-安丘地区古元古代BIF 铁矿的地质特征, 探讨其矿床成因和成矿物质来源。该区矿体呈透镜状、似层状, 以角闪磁铁石英岩为主要矿石类型, 变质程度为绿片岩相-低角闪岩相。铁矿石富含SiO2 (36. 27% ~ 46. 83%) 和TFe2O3(38. 92% ~55. 35%),SiO2 +TFe2O3 变化于83. 57% ~ 95. 60%(平均91. 34%),含较高Al2O3 (平均2. 13%)、TiO2(平均0. 12%);富含Th、Hf 等高场强元素。根据矿石及围岩含较多铁铝榴石等富铝矿物以及ACFM 图解的特征,可以判断原岩成分为胶体化学沉积但有较多碎屑或泥质物质加入。与 PAAS 相比, 轻稀土元素亏损、高 Y/ Ho 值以及La 和Y正异常表明铁矿沉淀于海相环境,而高的SiO2 / Al2O3、Ti/ V 值,高Cr、Co、Ni 和Zn 含量以及Eu 正异常等显著特征,均表明成矿物质来源于火山热液和海水的混合溶液。CaO/ (CaO+MgO)值(平均0. 49)较低、Eu/ Eu∗值(平均1. 74)<1. 8,比Algoma 型铁矿小,推测昌邑-安丘地区BIF 铁矿可能形成于远离扩张洋中脊或者火山喷口的位置,并且在形成过程中的高温热液对成矿物质的贡献较少,可能属于 Superior 型铁矿。与华北克拉通太古宙BIF 相比, 昌邑-安丘地区铁矿是有较多陆源碎屑物质参与的条带状铁矿床。
页岩储层压裂改造过程中, 压裂液的返排能力与页岩渗吸特性有重要关系。以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象, 研究页岩的渗吸特征, 并讨论了页岩渗吸特征的影响因素。页岩渗吸过程大致可分为快速渗吸阶段、渗吸过渡阶段、后期渗吸阶段三段; 页岩层理面将加大页岩的渗吸速率和渗吸能力; 页岩对油的渗吸速率和能力明显小于水; 不同阳离子类型可以有效抑制页岩中黏土矿物的水化作用, 降低页岩渗吸的能力和速率, 相同质量分数下不同阳离子类型对页岩渗吸能力的抑制力顺序为K+ >Na+ >Ca2+。
探讨了应用地化数据的R-Q 因子分析识别白云岩岩相的研究方法。通过薄片鉴定结果确定了准同生白云岩、活跃回流白云岩、构造角砾白云岩以及岩溶角砾白云岩等4 类白云岩成岩相; 根据化学元素分析数据, 选择Fe、 Mn、 Sr、 Mg、 Ca 以及主要稀土元素(Eu+La+Ce+Yb)进行R-Q 因子分析, 识别各类白云岩成岩相的地球化学特征。结果表明, 准同生白云岩因陆源碎屑的混入, 故与地表的Fe、 Mn 元素具有相关性; 活跃回流白云岩由于彻底的埋藏云化作用, 而与Mg 相关性最高; 岩溶角砾白云岩, 由于表生岩溶作用有大量黏土混入, 因此与稀土元素显示出明显的相关性; 构造角砾白云岩, 此类白云岩的原岩属于具有典型残余颗粒结构的活跃回流白云岩, 因此两者的地化特征相近。
谱元法是近年来发展成熟的一种数值方法, 具有高精度和指数收敛特性。基于谱元法实现了大地电磁的正演模拟, 从麦克斯韦方程出发得到电场矢量Helmholtz 方程, 使用Gauss-Lobatto-Legendre 多项式作为基函数离散Helmholtz 方程, 采用稳定的双共轭梯度算法求解大型稀疏线性方程组得到电磁场分布。通过与国际标准模型COMMEMI2D-0、 COMMEMI2D-1 的计算对比, 验证了算法的有效性和准确性, 对几个典型的地电模型进行模拟计算, 表明了算法具有有限元的灵活性和谱方法高精度的特性, 是一种高效实用的电磁正演计算方法。
为量化缅甸琥珀的颜色, 实现可重复的分级标准, 使用USB2000+光纤光谱仪测量分析了63 颗透明类缅甸琥珀, 利用CIE 1976 均匀色空间, 结合云南省地方琥珀分级标准, 获得了琥珀样品的色度学参数(L∗、a∗ 、b∗),使用SPSS Statistics 23 作聚类分析,结果表明: D65 光源下, 缅甸琥珀色调可分为金珀、茶珀、 血珀、 棕珀, 其金珀的聚类中心为L∗ = 35. 560, a∗ = 0. 559, b∗ = 29. 866; 茶珀的聚类中心为L∗ =23. 165, a∗ = - 1. 501, b∗ = 11. 591; 血珀聚类中心为L∗ = 27. 442, a∗ = 5. 132, b∗ = 14. 161; 棕珀的聚类中心为L∗ = 22. 170, a∗ = 0. 346, b∗ = 19. 189。
为研究降雨型泥石流与降雨量的关系, 通过分析四川省甘孜州丹巴县近20 年泥石流灾害与降水量的关系发现, 当前期累积降水量(前10 d)达到50 mm 以上时, 发生泥石流灾害的概率为55%; 当12 h降水量达25~40 mm 时, 泥石流发生的概率为45%; 当24 h 降水量达25~40 mm 时, 泥石流发生的概率为9%。采用LSTM 方法对短时降雨进行预测, 并收集了研究区254 条泥石流数据和日累计降雨数据, 采用统计分类的方法划定了泥石流的降水预警阈值, 将预测值和阈值进行比对, 进而给出预警等级和泥石流发生可能性, 形成了一体化的预警方法。 结果表明, 对丹巴县降雨型泥石流的阈值预警准确率超过90%, LSTM预测降雨量结果误差均小于1. 5 mm。通过预测值与阈值的对比, 可以得出预警的等级大小和发生的可能性, 对提前发布预警信息有较强的指导意义。
为了能够准确高效地提高露天矿山环境综合治理勘查设计效率, 解决常规勘查设计中高陡掌子面、 渣堆、 采坑等测量误差大的问题, 提出了一种基于无人机遥感3D 建模技术的勘查设计新方法。通过地面像控点结合无人机低空航拍矿山全貌, 获取带GPS 数据的全貌照片。在三维影像建模软件中生成基于三维点云模型的DOM、 DEM 等一系列成果后, 将其导入到GIS 和三维建模软件中。运用GIS 的分析功能生成地形图、 地形剖面图、 坡度图、 坡向图、 挖填方、 视域图等一系列成果, 并将其应用到勘查设计中, 可以大幅提高勘查设计精度和工作效率, 丰富勘查设计成果。实现露天矿山综合治理的精细化设计, 用工程可视化方法实现了工程设计由二维向三维的转变。通过A 露天矿山的实际应用详细地介绍了该方法和主要技术成果, 验证了其可靠性, 但受无人机相机和飞行姿态等问题影响, 该方法有待进一步研究。
为研究青藏高原地区大温差对在该地区修建的钢管混凝土拱桥的影响, 以川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥为与研究对象, 进行足尺寸钢管混凝土构件温度分布监测试验, 以此验证有限元法计算的可行性, 并以此对藏木雅鲁藏布江特大桥在桥址处大温差作用下的温度场及温度效应进行研究。结果表明: 有限元法针对钢管混凝土结构的对流换热及热传导计算具有较好的适用性; 青藏高原地区冬季气温作用下钢管混凝土拱肋截面沿径向、环向产生的拉应力达到抗拉强度设计值的55%, 二者粘结截面产生的拉应力达0. 7MPa, 达二者粘结强度的80%, 极易导致脱粘现象的发生; 钢管混凝土拱桥在较大的年温差作用下拱脚上弦混凝土产生较大的拉应力, 且降温温差作用下混凝土拉应力问题尤为突出。
为了分析了竖向荷载、桩数等因素对筏板水平位移、桩身弯矩和剪力分布的影响规律, 进行了桩筏复合地基水平承载性能的室内模型试验。研究结果表明: 筏板水平位移随着桩数或竖向荷载的增加而减小, 筏板水平位移可通过增加桩数与竖向荷载得到限制; 模型桩的桩顶处剪力值最大, 桩身弯矩峰值点在桩身中部位置; 当筏板受竖向荷载减小时, 桩体受筏板传递的水平力也相应地减小, 桩身弯矩及剪力也得到了降低。因此, 调整复合地基的桩数和筏板的竖向荷载可控制桩身弯矩及剪力。
选取1 000 MW 级滨河路口燃煤示范电厂联合布置弹簧基础结构为研究对象, 基于大型商用有限元软件ANSYS 平台, 采用工作平面切割面的方式建立框架结构几何模型, 并将复杂的基础台板的几何模型利用面拖拽形成体的方式制作, 进而建立联合布置弹簧基础结构的有限元模型, 对联合布置汽机基础结构进行了静力和动力响应的有限元分析。数值计算结果表明,基础柱的轴压比和结构振动线位移值的有限元计算结果均符合规范要求;模态分析结果显示,该结构具有相当复杂的动力特性和较大的结构优化空间。
预应力FRP 能够主动产生约束应力, 增加结构的受力与抗疲劳性能, 其中预应力损失是影响预应力FRP 加固系统效率的关键因素。对预应力锚具目前的研究现状进行了论述, 回顾了FRP 在结构加固与试验测试过程中预应力损失的研究现状, 发现锚具的变形滑移、FRP 与加固构件摩擦产生的预应力损失占FRP 总损失比例较大, FRP 材料自身松弛、外界环境变化、加固构件的变形等产生的预应力损失占FRP 总损失比例较小。提出了对FRP 加固中预应力损失研究方法和意见, 并对今后拟开展的研究工作提出了建议与展望。
以桂林GLLG CORS 基准站的观测数据为例, 采用Anubis 与TEQC 两款软件对GPS、 GLONASS、BDS 和Galileo 等多导航卫星系统的观测数据进行质量检查分析, 通过比较, 分析了观测数据的质量和Anubis与TEQC 软件数据质量检查的能力。 在此基础上, 对Anubis 的质量检查指标进行了可视化分析。 结果表明: 数据质量指标符合IGS 经验值, 两款软件检查结果相当, 且具有各自的优势。 但在多模数据质量检查可视化方面, 相比TEQC 软件, Anubis 方法具有更多优点, 可作为TEQC 等质量检查分析软件的补充和扩展。
基于1998—2018 年SPOT/ VEGETATION NDVI 卫星遥感数据, 结合同期气象资料, 采用趋势分析、标准差分析和偏相关系数等数理分析方法, 分析了我国台湾地区归一化植被指数(NDVI) 的时空变化特征,探讨了NDVI 对气候平均态的响应特征。结果表明: 时间尺度上, 1998—2018 年台湾地区植被年际NDVI 呈现明显的增加趋势, 增速为0. 02/10 a; 空间尺度上, 1998—2018 年台湾地区植被改善明显, 南北走向的中央山脉地区“绿色植物带”逐年加深; 气温和降雨对NDVI 的影响存在明显的地域性差异, 海拔越高, 降雨对植被(林地、草地) 的影响越大, 在低海拔区域NDVI 对气温呈现出显著的负相关关系(P<0. 05)。
利用Landsat TM/ OLI 影像获取了湄公河三角洲地区1990—2018 年共8 期大陆海岸线的时空分布图, 系统分析了湄公河三角洲地区岸线变化的规模与速率, 海岸线时空变化特征和海岸线变化的驱动因素。研究结果表明: 1)1990—2018 年, 湄公河三角洲岸线整体呈现先减少后增加的趋势, 同时人工岸线增长明显, 自然岸线中生物质岸线和淤泥质岸线相互转化; 2)在三角洲西南部(金瓯省南部)地区岸线侵蚀严重, 沿岸陆地面积减少, 而在三角洲东南部(槟椥省)地区陆地向海推进明显, 沿岸陆地面积增加较大;3)总体上整个三角洲地区沿岸陆地面积净增加了约28. 55 km2, 其中槟椥省地区是沿海陆地面积净增加最显著的区域, 金瓯省地区是沿海陆地面积净减少最剧烈的区域。
基于2014—2019 年冬季京津冀地区101 个空气质量监测站的小时PM 2. 5 质量浓度数据, 探讨了冬季京津冀地区PM 2. 5 浓度的时空分布特征。利用MATLAB 编程提取监测站点小时PM 2. 5 浓度数据并合成月、季均值数据, 分析PM 2. 5 浓度小时、月、季节尺度的时间变化特征。对比两种插值方法, 选用普通克里金插值法对区内PM 2. 5 浓度进行插值, 分析各尺度PM 2. 5 浓度空间分布特征, 借助全局莫兰指数和LISA 图分析PM 2. 5 浓度的空间自相关性。研究结果表明: 2014 年冬季比2019 年冬季的PM 2. 5 浓度下降了28. 4 μg/ m3, 除2018 年外, 小时浓度均呈现“双峰双谷型”分布; PM 2. 5 浓度在29. 1~193. 3 μg/ m3 波动, 均值为92. 1 μg/ m3,总体呈现出 “北部山区低,南部平原高”的空间分布格局;冬季PM 2. 5 浓度具有显著的空间聚集性。全局莫兰指数在0. 29~0. 66,呈现全局正相关,南部呈现 “高—高”聚集模式,北部呈现“低—低”聚集模式。
生物炭改性土壤覆盖层因渗透系数增加会导致覆盖层含水率增加, 进而影响CH4 吸附、氧化和减排。采用十六烷基三甲氧基硅烷作为改性剂, 无水乙醇作为溶剂对生物炭进行疏水改性。考察了改性剂浓度、改性剂与生物炭的接触时间、烘干时间、烘干温度等对生物炭疏水性能的影响, 获得了最佳疏水性生物炭的条件。在改性剂浓度为3%、静置浸泡60 min、110 ℃干燥2 h 的条件下制备的改性生物炭的吸水率最低可达到14. 4%, 远低于未改性生物炭的吸水率245. 4%, 以期添加至土壤覆盖层后降低其含水率, 为填埋场甲烷减排提供技术支持。
采用改进顶空法批量试验, 分别对比铵态氮、 硝态氮及混合氮源在有无碳源共同处理时的去除效果。结果表明: 与无碳源处理相比, 碳源共施处理促进含沉水植物的微宇宙对不同氮源的净化效果, 有碳源处理的TN 去除率分别较无碳源处理提高了53. 07%(铵态氮)、 39. 66%(硝态氮)、 50. 57%(混合氮源)。促进植物对氮源的吸收是外碳源强化微宇宙对氮源净化效果的主要机理之一。与氮源单独处理相比, 碳源氮源共施处理植物氮吸收量分别增加了56. 26 mg/ g(铵态氮)、 48. 58 mg/ g(硝态氮)、 35. 80 mg/ g(混合氮源)。改变环境条件从而影响氮源的迁移转化, 是碳源影响氮源去除效果的另一机理。因此, 改变水质、 改变迁移转化途径、 促进植物吸收是外碳源促进氮去除的主要方法。
五台山生态关联区的生态安全对保障五台山世界遗产地可持续发展具有重要意义。为了分析五台山生态关联区的生态安全, 采用生态足迹模型对2010、 2015 和2018 年生态足迹进行测算分析。结果显示:(1)2010—2018 年, 五台山生态关联区的人均生态承载力总体稳定在2 hm2 / 人左右; 人均生态足迹从1. 202hm2 / 人增加到2. 655 hm2 / 人; 生态盈亏由1. 099 hm2 / 人的生态盈余演变成-0. 411 hm2 / 人的生态赤字; 生态压力指数由0. 522 增长到1. 183。(2)不同类型的生态足迹不均衡, 耕地和草地是主要生态足迹因子, 滹沱河流域的耕地人均生态足迹明显高于其他区域和类型; 生态盈亏变化最大的是化石能源地, 其次为耕地,其余4 种变化小, 总体稳定, 轻度生态赤字分布范围明显大于生态盈余范围; 生态压力大小为草地>耕地>化石能源地>建设用地>林地>水域。五台山可持续发展面临挑战。
运用景观绩效评价方法, 对已建成的桂林两江四湖环城水系景观项目从可持续发展的3 个方面(环境、 经济和社会)进行定量、 定性的综合效益评价。 综合运用多源数据、 多种方法、 多元分析, 采集和观测环城水系景观建设前后的各项数据, 经过对比发现, 在环境效益中, 一环水系和二环水系的疏浚和连通、清淤和截污, 有效治理了湖塘环境恶臭状况, 增加了总蓄水量, 改善了水质, 滨水绿化树种增加了碳汇和蓄水, 调节气候、 美化环境; 在经济效益中, 水系景观的改善对桂林城区旅游业的发展具有显著的积极影响,游船接待人次累计超千万, 游船营业收入累计近十亿元, 游船旅游明显带动了周边餐饮、 住宿、 商业等旅游服务业发展, 直接旅游收益和间接旅游收益较为可观; 在社会效益中, 水系连通重现了宋朝的环城水系格局, 水系景观提高了山水景观视觉质量和桂林中心城区吸引力, 游船旅游经济提供了就业岗位。
为了更精确地评估地质样品化学分析过程中背景值的高低, 利用ICP-MS 对在百级超净工作台内浓缩10 倍的无机酸(优级纯盐酸、 硝酸和氢氟酸)中38 种痕量杂质元素进行了测定。 测试过程中采用惰性气体(氦气)碰撞反应界面技术降低多原子干扰, 考察了氦气流速对89Y 信号强度和CeO/ Ce 氧化物产率的影响。在最优实验条件下, 各元素标准曲线的线性相关系数均不低于0. 999 0、检出限优于20. 58 ng·L-1;加标回收实验的回收率在97. 21%~103. 55%、RSD 为0. 89%~4. 96%。分析结果显示, 在3 种优级纯无机酸中杂质铁的含量普遍较高, 盐酸、硝酸和氢氟酸分别达到10. 28、8. 60 和34. 81 μg·L-1。对二次纯化后氢氟酸的测定结果显示, 除铁元素外的金属离子均未检出。
化学处理过程中的流程空白是铅同位素比值的高精度测量的重要影响因素, 借助多接收电感耦合等离子体质谱仪, 利用同位素稀释法对本实验室基于AG1×8 阴离子树脂和锶特效树脂所建立两种铅分离方法的全流程空白进行了准确测定。结果显示: 在206Pb 浓缩同位素稀释剂加入量大于50 ng 时, MC-ICP-MS具有较优的测试精度; 两种方法加标回收实验的回收率和相对标准偏差分别为97. 61%、98. 39%和2. 45%、1. 78%(n =6); 对样品的分析结果显示, 锶特效树脂的流程空白略优于AG1×8 阴离子树脂, 分别在0. 011~0. 034 ng、 0. 030~0. 058 ng, 而测试时MC-ICP-MS 一般要求样品中铅的浓度在50~300 ng/ mL,故在此流程空白水平下均可获得高精度的铅同位素比值。
针对传统的PI 控制存在响应速度慢、参数整定困难等问题, 提出一种模糊自适应双闭环控制系统, 通过模糊控制实时整定电压外环PI 控制参数, 优化控制效果。仿真结果表明, 相对于传统的双闭环控制, 模糊自整定双闭环控制具有较强的自适应性, 不仅提高了系统的动态响应性能, 同时也能有效抑制母线电压的波动, 提高了系统的抗干扰能力, 增强了鲁棒性。
针对因电磁干扰严重, 绝缘加速老化寿命试验介质损耗因数及变化在线测量困难, 设计出一种在线测量介质损耗因数的方法。对被测正弦电压和电流信号每周期进行20~ 100 次采样, 采样时间不小于150 周期, 采样时刻不需要与被测信号同步, 通过采样数据计算介质损耗因数; 同时通过试样在试验初期介质损耗因数的稳定性和试样介质损耗因数初值tan δ0, 求取测量电路附加相位偏移补偿值tan δE 进行补偿, 从而消除测量电路附加相位偏移对在线测量结果造成的影响。经验证, 该方法获得的介质损耗因数的测量误差在1%以内, 满足正弦电压绝缘加速老化寿命试验以及电气设备绝缘系统中对介质损耗因数在线测量的需要。
针对喀斯特地区遥感图像中水体和山体阴影信息易混淆使得传统机器学习算法存在分类精度低、计算速度慢的缺点, 改进XGBoost 算法, 通过交叉验证栅格搜索算法对XGBoost 算法进行参数优化, 构建CVGS-XGBoost 分类算法, 提取遥感图像中的水体和山体阴影信息。实验结果表明, CVGS-XGBoost 算法的总体分类精度达到93. 9%, 比原始的XGBoost 算法、 决策树、 随机森林和支持向量机算法构建的分类算法的总体分类精度分别提高1. 5%、 10. 0%、 6. 3%和3. 1%, 且该算法与分类效果较好的支持向量机相比, 运行时间开销少, 可有效地识别喀斯特地区遥感图像中水体和山体阴影信息。
针对专业影像医生每天因阅览大量胸片所导致的视觉疲劳,会在一定程度上影响医生的诊断,从而出现假阳率过高、 误诊漏诊等问题。 为了减少这类情况的出现, 近年来大量研究将深度学习技术应用于医学影像辅助诊断方面以减轻医生负担、 提高医院检测工作效率。本文对比了深度学习中几种常用的卷积神经网络模型, 并且总结了几个比较大型的肺炎公开数据集, 然后以肺炎检测为综述对象, 从传统方法和深度学习方法两个方面和分类、 目标检测两个角度, 详细分析了近年来国内外的研究现状、 取得成果以及所面临的问题,并给出相关建议。
