供水管道生物膜穩(wěn)定性及其水動力學(xué)影響機(jī)理研究項(xiàng)目摘要

除流態(tài)以外，動態(tài)水力條件中的壓力、流向因素對供水管道生物膜的影響研究幾乎屬于空白。雖然影響管道生物膜脫落的因素有很多，但其中真正頻繁變化并能進(jìn)行調(diào)度控制的因素只有水力因素，然而它的作用機(jī)制和影響機(jī)理的認(rèn)識還相當(dāng)有限。針對以上問題，項(xiàng)目依托成組設(shè)計(jì)的管道模擬系統(tǒng)和專門的水力穩(wěn)定試驗(yàn)平臺，在城市供水管道典型水力參數(shù)識別的基礎(chǔ)上，從單因素影響研究出發(fā)，試驗(yàn)研究不同水力條件（壓力、流向等）對管道生物膜生長的影響機(jī)理，研究不利水力模式對管道生物膜的脫落作用，對比分析管道生物膜物理、化學(xué)及生物屬性指標(biāo)的變化，研究建立管道生物膜屬性與其水力穩(wěn)定特性之間的關(guān)系，并提出相應(yīng)的水動力學(xué)穩(wěn)定評價體系。研究成果將為城市供水管網(wǎng)生物穩(wěn)定控制的水力條件優(yōu)化提供理論依據(jù)，為城市供水安全提供技術(shù)保障。

除流態(tài)以外，動態(tài)水力條件中的壓力、流向因素對供水管道生物膜的影響研究幾乎屬于空白。雖然影響管道生物膜脫落的因素有很多，但其中真正頻繁變化并能進(jìn)行調(diào)度控制的因素只有水力因素， 然而它的作用機(jī)制和影響機(jī)理的認(rèn)識還相當(dāng)有限。 針對以上問題，項(xiàng)目依托成組設(shè)計(jì)的管道模擬系統(tǒng)和專門的水力穩(wěn)定試驗(yàn)平臺，在城市供水管道典型水力參數(shù)識別的基礎(chǔ)上，從單因素影響研究出發(fā)，試驗(yàn)研究不同水力條件（壓力、流向等）對管道生物膜生長的影響機(jī)理，研究不利水力模式對管道生物膜的脫落作用，對比分析管道生物膜物理、 化學(xué)及生物屬性指標(biāo)的變化，研究建立管道生物膜屬性與其水力穩(wěn)定特性之間的關(guān)系，并提出相應(yīng)的水動力學(xué)穩(wěn)定評價體系。在研究的基礎(chǔ)上，提出了供水管網(wǎng)微生物風(fēng)險(xiǎn)控制的措施建議，研究成果將為城市供水管網(wǎng)生物穩(wěn)定控制的水力條件優(yōu)化提供理論依據(jù)，為城市供水安全提供技術(shù)保障。 2100433B

《審計(jì)質(zhì)量的影響因素及其形成機(jī)理的博弈研究:基于制度經(jīng)濟(jì)學(xué)視角》根據(jù)實(shí)證研究結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)論，提出了完善審計(jì)質(zhì)量控制機(jī)制的建議。

尾礦壩的潰壩及失穩(wěn)破壞時有發(fā)生，并造成了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，其災(zāi)變機(jī)理及其穩(wěn)定性問題是礦山安全生產(chǎn)中急需解決的重要課題。本項(xiàng)目通過室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)對尾礦的靜、動力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究；采用自行研制的實(shí)驗(yàn)裝置，對不同密度、含水量及垂直荷載作用下，尾礦與土工合成材料的界面作用特性進(jìn)行拉拔試驗(yàn)研究，探索尾礦中加筋的作用機(jī)理；根據(jù)模型試驗(yàn)的原理和方法，建立尾礦壩穩(wěn)定性分析及潰壩的模型試驗(yàn)系統(tǒng)，并進(jìn)行深入系統(tǒng)的試驗(yàn)研究；采用理論分析和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法，建立尾礦壩潰壩的數(shù)學(xué)力學(xué)模型，對尾礦壩的穩(wěn)定性和潰壩過程進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，提出尾礦壩的災(zāi)變機(jī)理和提高尾礦壩穩(wěn)定性的方法。該項(xiàng)目的研究對于防治尾礦壩災(zāi)害的發(fā)生具有重要的理論和實(shí)際意義。

在礦業(yè)開發(fā)活動中，人們在獲得有價值的礦產(chǎn)品的同時也排棄了大量的尾礦。大部分尾礦以漿狀形式排出，以堆筑尾礦壩的方式儲存在尾礦庫內(nèi)。尾礦壩的潰壩及失穩(wěn)破壞時有發(fā)生，造成了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，其災(zāi)變機(jī)理及穩(wěn)定性問題是礦山安全生產(chǎn)中急需解決的重要課題。本項(xiàng)目采用實(shí)驗(yàn)研究、理論分析與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法，以多個工程實(shí)例為依托，對尾礦壩的災(zāi)變機(jī)理及其穩(wěn)定性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。完成了計(jì)劃任務(wù)書的研究內(nèi)容，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。取得的主要成果如下： 　　1.通過土工試驗(yàn)，對尾礦的物理、靜力學(xué)、動力學(xué)和流變特性進(jìn)行了系統(tǒng)的測試和研究。 　　2.應(yīng)用自行研制的尾礦與土工材料界面作用特性試驗(yàn)系統(tǒng)，以尾礦作為填料土，采用拉拔試驗(yàn)研究了土工合成材料(筋帶和土工格柵)與填料土的界面作用特性。 　　3.通過堆壩模型試驗(yàn)，獲得了秧田箐尾礦壩不同堆筑時期的干灘面形狀、尾礦顆粒級配分布、壩體分層情況、浸潤線位置及其變化特點(diǎn)等，據(jù)此分析了上游式尾礦壩結(jié)構(gòu)特征、尾礦沉積規(guī)律和壩體滲流特性。 　　4.應(yīng)用自主研制的尾礦庫潰壩模擬試驗(yàn)裝置，以秧田箐尾礦壩潰決泥砂流體為研究對象，依據(jù)相似理論，采用潰壩模型試驗(yàn)，分析了壩體高度、泥漿濃度、溝槽坡度、潰決口門大小以及溝槽底部粗糙條件對潰決泥砂流動特性的影響。 　　5.在相似模型試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用量綱理論建立了適合尾礦庫潰決泥砂流動特性的流速和沖擊力計(jì)算方法，并對泥石(砂)流在彎道處的超高計(jì)算公式進(jìn)行了修正。 　　6.根據(jù)BP算法和混沌優(yōu)化算法優(yōu)缺點(diǎn)的互補(bǔ)性特點(diǎn)，將二者結(jié)合構(gòu)建了一種新的砂土液化優(yōu)化預(yù)測模型(COBP)，并將其應(yīng)用于羊拉銅礦尾礦的液化評價中。 　　7.采用SLIDE、ANSYS、FLAC、FLUENT等多種數(shù)值模擬軟件，對尾礦壩的滲流場和靜、動力條件下的應(yīng)力、變形特征進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析計(jì)算了尾礦壩的靜、動力穩(wěn)定性。 　　8.根據(jù)尖點(diǎn)突變理論建立了尾礦庫潰決泥砂流體起動的尖點(diǎn)突變模型，從力學(xué)的角度運(yùn)用尖點(diǎn)突變模型對泥砂流起動機(jī)理進(jìn)行分析，得到了泥砂流起動的充要條件。 　　9.在綜合分析尾礦壩加固處理措施和加固特殊性的基礎(chǔ)上，提出了加筋梯田法加固細(xì)粒尾礦堆積壩；并在壩體穩(wěn)定性計(jì)算中，提出了將加筋材料的作用抵減部分地震力作用的抵減地震力法。 2100433B