晋阳高速公路隧道通风系统改造与效果分析

晋阳高速公路隧道通风系统经多年运营使用后,运行效果已不能满足通行要求,亟需进行升级改造。根据晋阳高速公路隧道通风系统调查结果,分析制定方案进行改造升级。为检验改造后隧道通风效果,选取最长的牛王山隧道作为研究对象,对隧道内的风速、CO浓度、VI浓度进行监测,分析得出隧道内风速最大值和最小值分别为5.89 m/s和3.73 m/s,CO浓度最大值为43 cm³/m3/m³,VI浓度最大值为0.003 2 m3,VI浓度最大值为0.003 2 m^(-1),均满足设计与规范要求,达到了预期的通风效果。     

公路隧道排水管结晶堵塞检测与分析

排水管结晶堵塞是公路隧道的一大顽疾，针对太佳高速宝塔山隧道排水管结晶堵塞问题，采用现场检测和室内化验的方法，探明排水管结晶堵塞情况，并分析排水管内水样化学组分。研究结果表明：宝塔山隧道结晶堵塞情况严重，排水管水溶液中Ca²⁺、SO₄^2-、HCO₃^-和CO₃^2-含量较高，推断结晶体主要为CaSO₄和CaCO₃。最后，总结目前隧道排水管结晶堵塞处治方法，并对各种方法的工作原理和优缺点进行了分析。     

基于隧道法的机动车PM2.5排放因子研究

选取典型城市隧道进行机动车排放因子测试,在南京市富贵山隧道进行监测,对隧道内的PM_2.5浓度、风速风向、交通量、车型、速度及气象条件进行采集分析、计数、分类、观察。建立守恒方程和多元线性回归求解PM_2.5平均排放因子,分别得出出租车（天然气）、小汽车、公交车（天然气）、大客车（柴油）、大货车在35⁴0 km·h-1,40⁴5 km·h-1,45⁵0 km·h-1范围内的平均排放因子;其中最大值为0.157 2 g·（km·辆）-1,最小值为0.015 21 g·（km·辆）-1,在相同速度范围内城市大货车的PM_2.5的平均排放因子明显高于其它,其次是大客车（柴油）、公交车（天然气）、小汽车、出租车（天然气）。     

基于施工隧道压入式通风方式结构设置优化

针对钻爆法施工隧道中压入通风方式造成的隧道内空气质量差、排尘久等缺点,在传统通风方式的基础上进行结构优化改进,形成抽出式风幕通风方式. 以吴家岭二级水电站新建I号、II号引水隧道为试验隧道,对两种通风方式条件下隧道内风速及游离SiO₂粉尘扩散特点进行现场监测与对比分析,并应用有限元Ansys-CFD软件对游离SiO₂粉尘浓度场演化特征进行了模拟分析. 研究结果表明:在抽出式风幕通风条件下通风35 min后,施工作业区内游离SiO₂粉尘浓度即可达标,洞身区只存在少量极低浓度SiO₂粉尘,作业区内SiO₂粉尘浓度最大净化率较压入式通风方式提高了25.93%,隧体内施工环境大为改善.      

景观桥行人容量与承载力测算——以深圳大顶岭绿道“三桥”为例

从旅游和交通双重视角，基于交通安全和旅游管理两个维度，探析景观桥行人容量和承载力的测算机理。综合考虑行人安全性与舒适度，提出空间容量和心理容量双控测算准则，构建极限空间容量、最佳空间容量、极限心理容量、最佳心理容量的承载力测算指标，并选取“人均空间面积”作为具体的控制指标，确定景观桥行人容量的测算方法。借鉴行人微观空间特性、行人设施服务水平及旅游景区景点容量评估等文献成果，提出景观桥行人容量测算的人均空间面积推荐取值，建议极限空间容量、最佳空间容量、极限心理容量、最佳心理容量的人均空间面积标准分别为0.75 m²·人^-1、1.5 m²·人^-1、1.6 m²·人^-1、3.24 m²·人^-1。以深圳大顶岭绿道“三桥”为例，对提出的方法进行应用，探究管控措施，建议人流量达到极限空间容量时需启动应急预案。     

严寒区高速铁路隧道工程衬砌质量缺陷检测与整治技术探讨

以严寒区高速铁路沿线上的高台隧道为工程背景，根据缺陷检测结果，提出严寒地区高速铁路隧道工程衬砌“多道防护，综合治理”原则。同时探讨了衬砌一般病害、结构补强、渗漏水等整治措施及其相关施工方案。基于大气降水渗入量法计算得到高台隧道正常涌水量接近600 m³/d,最大涌水量接近1 200 m³/d。按照提出的整治措施进行处理后，隧道不再出现流水和喷水病害，渗水病害范围减少52%,隧道缺陷问题得到显著改善，后期服役性能良好。     

城市公共客运交通碳排放及其大气环境影响的实证研究

为促进交通运输结构优化调整，助力绿色低碳交通高质量发展，本文开展了城市公共客运交通CO₂排放及大气环境影响中长期预测的实证研究。针对全国范围公共客运交通不同运输方式CO₂排放及环境影响的中长期预测方法不清和数据积累不全的问题，构建公共客运交通CO₂排放微观测算模型；综合考虑旅客周转量中长期增长趋势与交通运输行为微观特征，提出基于动态线性增长模型的公共客运交通CO₂排放中长期预测方法；构建基于线性气候响应的大气环境模型交通CO₂排放环境影响预测模型，实现宏观层面全国客运交通CO₂排放大气环境影响的中长期预测。选取城市公共客运交通中的城市轨道交通、传统/新能源巡游出租车、传统/新能源公共汽电车，以及城际长途客运交通中的铁路和民航等几种主要公共客运交通运输方式，对本文所提方法进行实例验证。结果表明，未来10年我国公共客运交通CO₂排放量总体呈上升趋势，民航CO₂排放的体量最大，其排放占比将达到71.72%；公共客运交通...     

高速列车风道阀门开度对车内压力及CO2浓度的影响

为探究列车隧道压力激扰下换气风道阀门开度对车内压力及CO₂浓度的影响,基于计算流体力学理论,构建列车空调机组、换气风道阀门、管路系统及满载客室几何模型,计算了某型高速列车风道阀门在不同状态下的车内压力和CO₂浓度。研究表明：当列车以350 km/h的速度通过隧道时,风道阀门开度小于80%的情况下车内压力峰峰值及1 s变化率最大值与开度近似呈2次函数关系,3 s变化率最大值与开度近似呈线性关系;风道阀门开度关小至60%时,车内压力1 s变化率降低41.81%,压力舒适度等级由良好提升至优秀,CO₂浓度最大值上升15.38%,在允许范围内;风道阀门开度小于40%时,车内CO₂浓度将急剧升高,在20%开度处达到临界水平。综合考虑阀门开度对车内压力及CO₂浓度的影响可知,风道阀门开度在20%～60%为最佳。在隧道压力剧烈波动路段,将风道阀门彻底关断,车内压力1s变化率降低17.02%,压力舒适度等级由良好提升至优秀,CO₂浓度最大值上升10.29%,但仍在允许范围...     

PtCo-N/C低铂催化剂的制备及性能研究

以硝酸酸化24 h后的科琴黑与四水合乙酸钴混合,在氨气气氛下经过不同温度的热解,制备出Co-N/C氧还原催化剂。XRD分析显示：科琴黑和四水合乙酸钴经氨气热处理后,生成了Co_5.47N。在800℃热解后,Co-N/C催化剂的氧还原反应(ORR)的电催化性能最好,在酸性和碱性电解质中,ORR的初始电位分别为0.87和0.91 V,峰电流密度分别为0.63和0.41 mA/cm²,半波电位分别为0.48和0.85 V。制备的PtCo-N/C催化剂分散均匀,催化剂粒径平均为2.59 nm。在酸性和碱性电解质溶液中,ORR的初始电位分别为0.97和0.96 V,峰电流密度分别对应0.44和0.45 mA/cm²,计算得到的ECSA分别为90.05和95.11 m²/g,半波电位分别为0.62和0.85V,具有良好的ORR电催化性能。     

基于MEC-BP高海拔隧道供氧浓度与劳动强度规律

为解决高海拔隧道施工供氧关键技术，开展高海拔隧道供氧浓度及劳动功率对劳动强度的影响研究.通过在西藏拉萨达孜区的圭嘎拉隧道进行现场实测，以平均能量代谢率作为衡量劳动强度指标，采用肺通气量仪搜集6名测试人员在不同劳动强度(50、75 W和100 W劳动功率)和供氧浓度(20.9%、25.0%和29.0%)下的肺通量数据，并转化为劳动强度指标，运用基于思维进化算法的前馈神经网络(mind evolutionary computation back-propagation, MEC-BP)对劳动强度指标进行拟合.研究结果表明：MEC-BP神经网络拟合数据的拟合优度略高于GA-BP和BP神经网络的拟合优度；50 W低劳动功率下，施工人员平均能量代谢率对氧浓度的变化较小，最大约0.1 kJ/(min·m²)；在100 W较高劳动功率下，25%供氧浓度可作为4 200 m高原供氧浓度参考值.     

基于响应面分析法优化芬顿处理废乳化液

为了确定芬顿氧化处理乳化液的最佳工艺条件,在单因素实验基础上,以化学需氧量(COD)的去除率为指标,用响应面法优化其反应条件,研究了初始pH、FeSO₄投加量、n(H₂O₂)∶n(FeSO₄·7H₂O)和反应时间4个因素对芬顿反应的影响,建立COD去除率与4个相关因素的回归方程,结果表明：该二次方程得到了高度拟合,并且利用响应面分析法得到的响应预测值与实验数据吻合较好。经过芬顿氧化法处理后,乳化液的COD质量浓度从7.0×10⁴ mg/L降至1.8×10⁴ mg/L,去除率达到75%。芬顿氧化法的强氧化性可以将乳化液中的大分子污染物降解为小分子物质,提高其可生化性,为后续处理提供了可行性。     

循环神经网络模型下道路碳排放浓度预测

以湖南省永州市永州大道基本路段CO₂浓度时序数据为研究对象,旨在实现道路CO₂浓度的实时预测。测得用于模型训练和预测精度计算的路段CO₂浓度数据,利用Savitzky-Golay滤波器对数据进行平滑去噪,在调试并建立循环神经网络最优模型结构的基础上,引入多元预测模型(MLR、SVR、BP)和时序预测模型(BP、RF、RNN、LSTM、GRU)进行预测性能对比,为路段CO₂浓度的实时预测提供参照。结果表明：时序预测模型相比于多元预测模型具有更好的预测效果,特别是循环神经网络模型中的GRU表现出较高的预测精度,其次是LSTM,最后是RNN;循环神经网络模型在处理路段CO₂浓度时序数据的训练和预测任务中具备突出性能,能够实时且精准预测道路路段CO₂浓度。     

海上平台二氧化碳放空扩散的数值模拟分析

海上平台因冷放空气体中含大量CO₂,排放的气体中CO₂摩尔百分比浓度达到45.74%,这可能对直升飞机的起降产生影响.本文采用数值方法,建立了CO₂浓度扩散的数学模型,评估分析了放空管放出的CO₂扩散在直升机平台区域对直升机起降及平台工作人员安全的影响以及不同风速和冷放空量工况直升机起降平台区域二氧化碳(CO₂)放空扩散的情况,得到放空的气流及环境气流的合成气流速度的分布图以及温度分布图.计算结果均表明冷放空时CO₂浓度扩散以及引起的温度变化对平台直升机起降及直升机平台上的工作人员安全均未产生不安全的影响.     

深隧排水折板型竖井泄流消能的试验研究

针对深隧排水系统竖井泄流过程中高速气-水两相流动特性进行了水力模型试验研究,观测竖井内水流下泄过程中的型态,分析最大泄流量与折板间距的关系,计算不同工况下的竖井消能率,并揭示折板型竖井在泄流过程中的消能机理.试验结果表明:竖井在泄流过程中存在3种水流型态:撞壁受限流、临界流和自由跌水流;泄流过程中水跃是水流在折板上消能的主要原因,水流流至井底与反向流体互相撞击破碎使竖井达到最终消能的目的;当竖井直径D=0.4 m、折板间距d介于16.02～24.56 cm时,竖井最大泄流量介于(8.7～14.7)×10^-3 m³/s,且d与最大泄流量Q_m存在线性关系;根据能量守恒定律推导出消能率公式,得到d=19.4 cm、倾角θ=10°时的竖井消能率为最优;竖井盖板开孔直径Ф对竖井顶部压强的影响较大,当Ф≥4 cm时,竖井顶部相对压强基本为0,并且具有一定倾角的折板有利于加速竖井的泄流过程;上、中、下折板冲击力(F_u、F_m、F_d)呈现F_u> ...     

乐山大佛胸部渗水病害特征研究

为给乐山大佛渗水病害治理及后期保护研究提供科学依据，本研究首次对乐山大佛渗水及大气降水进行定量监测采样，分析大佛渗水来源及其特征，并结合水化学性质和岩石组成对“大佛砂岩”风化机理进行了研究.研究表明：乐山大佛胸部渗水在平水期与枯水期主要补给来源为地下水，丰水期主要补给来源为大气降水；大佛胸部渗水含有大量溶解质组分，pH平均值为7.70,2009年之后乐山市降水年平均pH>5.60且逐年增高，至2015年全年降水pH平均值大于7.00，降水已由酸性转为碱性；大佛胸部渗水水化学类型为碳酸盐类-钙组-Ⅱ型与硫酸盐类-钙组-Ⅲ型，阳离子以Ca²⁺为主，阴离子以SO₄^2-与HCO₃^-为主；大佛胸部岩石主要成分为CaCO₃和SiO₂，在空气和水存在的情况下容易发生溶蚀，岩石风化对大佛渗水中离子贡献超过90%,H₂CO₃与H₂SO₄共同参与了“大佛砂岩”的...     

水热活动带下的隧道热害特征与成因分析

滇西地区的地热资源丰富,部分隧道工程在穿越水热活动带时会面临高温挑战,严重影响施工质量与进度。为揭示水热活动带下的隧道热害特征,以腾越隧道为例,采用地质构造勘察法和温泉地球化学分析方法对该区域内的水热活动循环模式进行了研究;基于大地热流值对区域地温带进行了划分,利用SiO₂地热温标对隧道热害进行了预测。分析结果表明：受地质构造影响,该区域水热活动的热源来自火山岩浆,褶皱与断裂是热水循环增温的主要通道,水源补给则来自大气降雨,热水循环、增温、径流期间的水岩反应导致水体Ca²⁺上升;腾越隧道沿线以中、低温地热系统为主,该区域内的热量传递以热传导为主,隧道全线的热害占比高达87.3%。     

基于航行数据的北极地区船舶排放清单

基于自动识别系统分析了极地船舶航行数据, 考虑冰区船舶受力, 提出了主机功率估算模型; 选取劳氏船级社数据验证了主机功率模型的可行性与可信度; 结合3种不同的航行状态与排放因子、负荷因子建立了动态船舶废气排放模型; 选取中国远洋海运集团有限公司穿越北极地区的“永盛”轮等5艘船舶的航行数据, 使用燃油消耗法对船舶排放估算模型进行验证; 利用排放估算模型计算了北极地区船舶排放清单, 并在ArcGIS上显示排放的时空分布等特征。研究结果表明: 北极地区的各类船舶废气排放中, CO₂的排放量最多, 约为69.7%, NO_x和SO_x次之, 分别为13.3%和12.0%, CH₄最少, 为0.4%;各类船型的排放分担率最大的为集装箱船(29.3%), 其次为破冰船(28.8%), 其中集装箱船和散货船的废气排放量占比达到了50.4%;北极地区船舶废气CH₄、CO₂、CO、HC、NO_x、SO_x、PM的排放量分别为504.85、82 545.63、1 645.90、562.54、15 711.47、14 232.54、3 263.15 t, 与船舶交通流密度相符; 2016年9月散货船、集装箱船、油轮和渔船废气排放量最大, 10、11月逐渐减少, 这与该地区的冰封情况有较大关系; 一天内, 滚装船、渔船和破冰船的废气排放在11:00~18:00出现一段波峰, 这可能是由船舶的工作性质决定的。      

全主动脉弓置换并支架象鼻术患者rScO2及S100β蛋白和NSE与围手术期神经认知障碍的关系

目的 探讨全主动脉弓(全弓)置换并支架象鼻术中局部脑氧饱和度(rScO₂)监测对围手术期神经认知障碍(PND)的预测价值及S100β蛋白和神经元特异性烯醇化酶(NSE)与PND关系。方法 记录65例拟行全弓置换并支架象鼻术的Stanford A型主动脉夹层患者诱导后(T₁)、体外循环(CPB)开始(T₂)、深低温停循环(T₃)、复温到36℃(T₄)、停CPB 1 h(T₅)、术毕(T₆)的rScO₂值并分析;于诱导后(T_a)、复温到36℃(T_b)、停CPB 1 h(T_c)、6 h(T_d)、24 h(T_e),用ELISA法检测血浆S100β和NSE浓度。术前、拔管当天及术后7 d通过简易精神状态检查(MMSE)量表评估并分组为PND组和非PND组并进行比较。结果 PND发生率为44.6%。T₂     

葛根素降低细胞内Ca2+浓度并上调BDNF保护血管性痴呆大鼠海马神经细胞

目的 观察葛根素对血管性痴呆(VD)大鼠海马神经细胞内Ca²⁺浓度及脑源性神经生长因子(BDNF)的影响,探讨葛根素保护神经细胞的可能机制。方法 雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和葛根素干预组,采用间隔3 d结扎双侧颈总动脉法建立VD模型;术后2周用Morris水迷宫评估大鼠学习记忆能力,免疫组化和Western blotting检测大鼠海马组织BDNF的表达情况,流式细胞仪检测平均荧光强度来表示细胞内游离Ca²⁺浓度。结果 葛根素干预组Morris水迷宫逃避潜伏期显著缩短,海马BDNF表达量显著增加,海马神经细胞内Ca²⁺浓度减低;与模型组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 葛根素对VD大鼠具有神经保护作用,其作用机制可能与葛根素降低海马神经细胞内Ca²⁺浓度及上调BDNF的表达有关。     

高隧道比路段隧道出入口驾驶员视觉负荷研究

为分析高隧道比路段驾驶员视觉特性变化规律与行车安全关系,本文首先分析了隧道出入口段驾驶员的瞳孔面积变化规律,并提出“负荷重复累积效应”概念表达频繁进出隧道过程中驾驶员视觉变化现象.采用瞳孔面积最大瞬态速度V_ω(t)作为评价指标描述驾驶员在隧道出入口的视觉负荷变化规律,以瞳孔面积最大瞬态速度值MTPA及换算视觉震荡持续时间作为评判视觉负荷大小的依据.建立了隧道出入口驾驶员视觉舒适度评价体系,然后依据此评价指标体系确定隧道出入口的驾驶员视觉负荷程度,最终判断隧道出入口对行车安全的影响程度.研究结果表明,本文的研究方法是可行的,可以很好地应用于高隧道比路段驾驶员视觉负荷评价研究中,可为隧道出入口安全保障提供一定的参考.