科技导报

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科技导报. 2016, 34(2): 3-3.

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近年来,恶性肿瘤的发病率在中国呈现显著的增高趋势。恶性肿瘤已超过心血管疾病,成为城市居民首要致死病因,严重威胁人类的生命与健康,给社会、家庭和个人带来极大的负担和痛苦。国际上对恶性肿瘤的治疗黄金准则是,早发现早治疗,争取在肿瘤细胞未扩散前实现肿瘤高效治疗,以挽救更多的生命。

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破解深部煤炭开采重大科技难题的思考与建议

袁亮

科技导报. 2016, 34(2): 1-1.

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煤炭长期以来是我国主要能源。未来一段时期内,随着新能源和可再生能源开发利用技术的进步,我国能源结构向清洁和优质化方向发展,煤炭的发展方向是安全绿色开采和清洁高效利用。

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材料给人类带来“光明”

王丽娜

科技导报. 2016, 34(2): 11-11.

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美国著名发明家爱迪生的名字可谓家喻户晓,在他一生上千项的发明中,最令人称道的恐怕是电灯的发明。1878年,爱迪生开始研究电灯,灯丝材料的选择历经波折。他使用价格昂贵的白金作灯丝材料,灯的寿命是2小时;在试验了近1600种材料后,他发现用炭丝作材料,灯的寿命可延长,通过改进,灯可发光45小时;后来用炭化后的竹丝作材料,电灯寿命为1200小时,可以称得上物美价廉、经久耐用。此时,电灯已经被研究了两三年,人们开始使用这种竹丝电灯。1906年,爱迪生又改用钨丝替代竹丝,钨丝灯优良的性能使得它一直延用至今。“希腊神话中说,普罗米修斯给人类偷来了天火;而爱迪生却把光明带给了人类。”人们用这样的话来表达对爱迪生的赞美与仰慕。爱迪生能把光明带给人类,材料起着无可比拟的重要作用。

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太阳系“第九大行星”是否存在尚难定论

祝叶华

科技导报. 2016, 34(2): 13-13.

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2006年“行星杀手”——加州理工学院的天文学家Mike Brown把冥王星拉下太阳系九大行星宝座,太阳系自此降级为八大行星。2016年1月20日,Brown与他的同事Konstantin Batygin 在《The As-tronomical Journal》上发表研究结果称,已经获得迄今为止最有力的证据,可证明“X行星”的存在,他们把这个神秘的未知行星称为太阳系“第九大行星”。

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科技企业应强化人本管理

黄宏祥

科技导报. 2016, 34(2): 16-16.

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人本管理,指以人为核心,从人出发、依靠人、为了人的管理。科技企业中,让知识、智慧焕发出力量,使员工智力工作的价值得到体现、集聚的创新能量得到释放,是科技企业人本管理的重要内容和目标,也是其发展壮大的睿智选择。

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中国机器人产业的发展

辛国斌

科技导报. 2016, 34(2): 17-17.

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2015 年5 月19 日,国务院正式发布了《中国制造2025》,机器人是重点发展领域。为贯彻落实《中国制造2025》,工业和信息化部组织编制了《机器人产业“十三五”发展规划》(以下简称《规划》),目前已经通过专家评审,即将正式发布。2015 年11 月23 日,工业和信息化部与中国科协、北京市人民政府在北京举办了2015 世界机器人大会,受到国家主要领导人的高度重视。在机器人大力发展的关键时期,探讨中国机器人产业的发展具有重要意义。

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普鲁士蓝在肿瘤诊断和治疗中的研究进展

蔡晓军, 马明, 陈航榕, 施剑林

科技导报. 2016, 34(2): 18-26. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.001

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普鲁士蓝是一种美国食品和药物管理局批准的、作为临床上治疗铊等放射性元素中毒的解毒剂,具有良好的生物相容性及生物安全性。普鲁士蓝纳米粒子在尺寸和结构上的可调控性及本身的性能,使得其在药物输运、分子影像、基因治疗、光热治疗肿瘤等肿瘤的诊断和治疗方面发挥着重要作用。本文以肿瘤诊疗方面的医学应用需求为背景,综述了基于普鲁士蓝的纳米诊疗剂在光声成像(PA)、核磁共振成像(MRI)、超声成像(US)、多模式成像,及作为光热转换剂和药物传输系统(DDS),实现对肿瘤的光热治疗、化疗和基因治疗等研究现状和发展趋势。

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基于嵌段共聚物自组装制备Janus纳米粒子的研究进展

刘善芹, 张毅军, 邓仁华, 梅路平

科技导报. 2016, 34(2): 27-32. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.002

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Janus 粒子的两面具有不同的组成或性质,在乳液稳定、药物载体、界面催化及超结构的构筑等方面有着重要应用价值。尤其是基于嵌段共聚物的Janus 纳米粒子,其两面的聚合物链通过共价键相连,结构非常稳定。由于其纳米尺度和柔性及对溶剂、温度、pH 值等外部刺激具有响应性,嵌段共聚物Janus 纳米粒子备受关注。实现嵌段共聚物Janus 纳米粒子形貌和结构可控、组成多样化及批量化制备是该研究的重点和难点。本文综述嵌段共聚物自组装制备Janus 纳米粒子的方法,比较了不同方法的特点及适用范围。

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车间作业调度问题中调度规则算法的设计方法研究进展

范华丽, 熊禾根, 蒋国璋, 李公法

科技导报. 2016, 34(2): 33-38. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.003

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调度规则是解决实际生产中的动态车间作业调度问题的有效方法,但它的效率取决于系统特征、加工条件参数和调度目标,因此没有一个规则在所有的调度环境下都比其他规则要好。综述了调度规则的发展、分类及特点,并对调度规则的设计方法进行总结。介绍了调度规则的设计方法,包括早期使用的手工方法和表现较好的智能方法,给出进化算法、遗传规划和数据挖掘方法,并分析比较了其优缺点。针对调度规则设计方法存在的不足,指出了未来的研究方向。

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二硫化钼-硅异质结太阳电池的原位制备及器件模拟

李圣浩, 但易, 沈辉

科技导报. 2016, 34(2): 39-42. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.004

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二维材料与晶体硅形成的异质结太阳电池是当前太阳电池研究热点之一,大多数研究都集中在石墨烯和硅形成的肖特基结太阳电池。为改善器件的能带结构,本研究采用具有一定禁带宽度的n-MoS₂二维半导体材料与p-Si 形成异质结太阳电池。通过实验研究了退火时间对MoS₂材料合成的影响,并对MoS₂-Si异质结的暗电流和光电流曲线进行测量和分析。通过异质结模拟软件wx-AMPS对MoS₂-Si异质结结构进行效率计算和能带分析,探讨了薄膜厚度和载流子浓度对器件开路电压的影响。

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单靶溅射法制备CIS薄膜

吴兆, 洪瑞江

科技导报. 2016, 34(2): 43-45. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.005

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通过单靶一步溅射再退火的方法,在钠钙玻璃及镀钼玻璃衬底上制备了铜铟硒(CIS)薄膜。通过优化工艺参数,获得了结晶性良好的CIS 薄膜,分析了溅射沉积薄膜时衬底温度及不同退火温度对薄膜结晶性的影响。研究发现,衬底温度为150℃时,退火获得的CIS 薄膜结晶性最好;不同的退火温度对Mo 衬底上的CIS 薄膜结晶性影响不大。结果表明,靶材的致密度对CIS 薄膜性能有较大的影响,说明一步法制备CIS 薄膜对靶材有较高的质量要求。

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响应面法优化提取翅果油树种仁油的工艺条件

朱亚红, 王俊淇, 苏印泉, 黄晓华, 朱铭强

科技导报. 2016, 34(2): 46-52. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.006

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为了优化翅果油树种仁油提取工艺,以单因素试验为依据,选取浸提时间、浸提温度和料液比3 因素为自变量,种仁油的提取率为响应面(response surface methodology),采用中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,探讨在各因素及其交互作用的影响下种仁油含量的变化。运用响应面分析法,模拟获得二次多项式回归方程的预测模型,确定翅果油树种仁油的最佳提取工艺条件为提取时间45 min,温度88℃,料液比为1:5。利用优化的提取条件,种仁油的萃取率达到92.44%,与预测值基本一致。采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析,鉴定出翅果油中含有脂肪酸28 种,不饱和脂肪酸有9 种,共占54.17%,其中油酸甲酯12.86%,棕榈酸甲酯10%,十五烷酸甲酯9.78%,亚油酸甲酯16.57%。本研究建立的提取方法简便、可靠,为翅果油树种仁油的产业化提取提供了一定理论参考。

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可再生能源发电对配电系统安全的影响及对策

李睿, 王玮, 吴学智, 何永菁

科技导报. 2016, 34(2): 53-58. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.007

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可再生能源发电出力所具有的随机性、波动性给配电系统的安全、稳定运行带来严峻影响。为了保障可再生能源发电并网的安全、稳定,分析了以可再生能源发电为主的分布式电源并网对配电系统安全运行产生的功率传输、电能质量、频率稳定、孤岛效应、保护控制及规划设计等方面的问题。针对涉及的问题,分别从制定全面规范的并网导则与标准,可再生能源发电出力稳定性与可调控水平的提升,优化配电系统网络结构,制定协调的保护与控制策略,研究源、网、荷协调规划方法等5 个方面给出了相应解决建议。对面向可再生能源并网的源、网、荷协调规划理念与方法进行了深入探讨,并对规划模型的研究重点与难点进行了分析。

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风电机组叶片流固耦合的数值模拟方法

王伟龙, 田德, 邓英, 林俊杰

科技导报. 2016, 34(2): 59-64. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.008

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以某5 MW 风电机组叶片模型为对象,研究一种适用于风电机组叶片流固耦合数值模拟的风轮旋转模拟方法。以风切变形式模拟风轮旋转及来流风速的综合效应,对叶片各截面翼型的扭角进行修正,建立风电机组叶片的风轮旋转模拟模型,利用有限元法模拟风电机组叶片的风洞流场实验,仿真模拟旋转效应下风电机组叶片的周围气压、绕流分布、表面压力及结构位移,并进行数据交叉迭代求解,得到风电机组叶片的流固耦合结果。与额定风速均匀来流条件下的初始模型计算结果和文献实验结果进行对比分析,验证了风轮旋转模拟方法的可行性。

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基于时变特性的数控机床综合误差建模方法

李杰, 刘辛军, 谢福贵, 李卫东, 朱绍维

科技导报. 2016, 34(2): 65-70. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.009

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以立式B-A 摆头五轴数控机床为例,根据机床误差元素的时变特性,研究一种能够反映静、动态综合误差的数控机床误差建模方法。将动态误差表达为与运动单元速度、加速度相关的傅里叶级数形式,并与静态误差结合,将运动副误差元素表达为静态误差矩阵与动态误差矩阵的复合形式,利用多体系统理论构建了静、动态误差与刀具轨迹误差的映射关系模型。理论分析表明,基于时变特性的综合误差建模方法考虑了运动学、动力学两方面的影响因素,可以更准确地反映机床高速、高精加工过程产生的实际误差,从而为数控机床的误差补偿及控制参数整定奠定一定的理论基础。

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基于聚类分析的重型载货车辆长大下坡路段交通事故分析

李浩然, 彭理群, 吴超仲, 褚端峰

科技导报. 2016, 34(2): 71-75. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.010

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长大下坡路段是重型载货车多发事故区域。当前针对重型载货车发生事故的研究大都集中在车辆超速方面,忽略了车型、天气、驾驶人特性等因素。本文通过分析云南罗富高速公路某长大下坡路段在2012 年内的重型载货车事故数据,研究车型、天气、驾驶人特性等因素对重型载货车事故的影响。统计分析了不同因素影响下重型货车在长大下坡路段发生事故数的分布规律;然后利用K 均值聚类算法,依据不同因素造成的事故严重程度(事故量、受伤人数、死亡人数),将所有的因素分为3 类。研究结果显示,外地车辆、六轴车和在00:00-07:59 时段发生交通事故的严重程度最重,而有雾、有雨和低温对事故的影响很小。

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代谢综合征左心功能研究进展

周清华

科技导报. 2016, 34(2): 76-80. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.011

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简述了代谢综合征(metalbolic syndrome,MS)的定义及临床诊断标准,综述了高血压(EH)、肥胖、血糖异常、血脂异常等危险因素与左室心功能间的关系,分析了多种危险因素聚集一体的MS 的心功能变化特点。MS 患者的左室功能降低是由多个心血管危险因素引起,会导致多个复杂的代谢反应,影响心肌的结构和代谢环境,也改变了心肌功能和心肌能量。因此MS 患者在有症状的心力衰竭发展之前,可能存在一段时间亚临床的左心室功能障碍。

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贵金属纳米材料用于生物成像研究进展

董夏薇, 王雪梅

科技导报. 2016, 34(2): 81-85. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.012

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贵金属纳米材料在光稳定性、光信号强度、生物兼容性等方面具有其他材料无法比拟的优势,已成功应用于各科学研究领域,尤其是在生命科学与生物医学研究等方面具有广阔的应用前景。本文简介贵金属纳米材料在荧光成像、拉曼成像、暗场成像的成像原理及优缺点,综述贵金属纳米材料在生物成像方面的最新研究进展。随着纳米合成技术的快速发展及检测手段的提高,贵金属纳米材料将会从基础的科学研究领域更全面地走向实际应用。而单分子光谱和光学显微成像技术取得了长足的进步,很有可能带给生物成像表征手段一次全新的革命。

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高放射性核废料地质处置中铜腐蚀行为研究进展

孔德成, 毛飞雄, 董超芳, 肖葵, 李晓刚

科技导报. 2016, 34(2): 86-93. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.013

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随着核工业的飞速发展,高放射性废物的处置成为重大安全和环保问题,而深地质处置是普遍接受的方案。在处置库花岗岩环境及无氧还原条件下,更适合的处置罐材料为高纯铜。本文从处置库的地质环境、铜处置罐的腐蚀、铜处置罐的寿命预测等方面,综述处置库环境下纯铜的腐蚀电化学行为的研究进展,以更好地评估纯铜在处置库环境下的耐蚀性能及预测处置罐的寿命。

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纤维增强复合材料抗剪加固混凝土梁试验研究进展

刘华新, 柳根金, 孔祥清, 王学志

科技导报. 2016, 34(2): 94-98. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.014

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基于纤维增强复合材料(FRP)抗剪加固混凝土梁试验研究成果,对3 种不同FRP 抗剪加固方法进行总结。介绍了外贴FRP(EB)、表面嵌入FRP(NSM)抗剪加固方法的试验研究历史和现状,总结了这两种方法的优缺点。重点阐述了截面中部插入FRP(ETS)抗剪加固方法的试验研究进展,提出了加强FRP 抗剪加固混凝土梁试验研究的建议。

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爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁的抗爆与加固技术研究进展

曲艳东, 李鑫, 孔祥清, 孙从煌

科技导报. 2016, 34(2): 99-103. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.015

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爆炸可能导致建筑物的严重破坏甚至灾难性倒塌。爆炸载荷作用下钢筋混凝土结构的动态响应与加固技术是当前结构安全问题的研究热点之一。钢筋混凝土梁作为建筑结构的主要承重构件之一,在爆炸冲击荷载作用下发生破坏很可能引起整个结构的倒塌。综述了国内外在爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁的动态响应、损伤机理、加固技术等的研究现状与发展趋势,提出了钢筋混凝土梁的抗爆与加固的研究难点和发展方向。

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浙西北钟吕群流纹岩锆石U-Pb年龄及其年代地层学意义

韩瑶, 张传恒, 蒋先强, 游国庆, 刘子荟

科技导报. 2016, 34(2): 104-109. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.016

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钟吕群出露于浙西北地区,为一套强变形、浅变质的碎屑岩-火山岩系,其下未见底,上被南华纪休宁组不整合覆盖。传统上将其对比于赣东北双桥山群。本文主要研究钟吕群流纹岩的锆石U-Pb 年龄。样品A120408-4 采自苏庄断层以北,层位上属钟吕群的中上部,岩性为灰白色致密块状流纹岩,强烈片理化。样品A120408-4 中获得大量锆石,完成LA-ICP-MS 锆石UPb定年测点38 个,获得年龄加权平均值为(777.1±3.6)Ma,结合地层特点及变质变形特征,得出钟吕群主体相当于河上镇群上墅组,应属扬子古陆新元古代晚期大陆裂谷的地质记录。

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鄂尔多斯盆地中东部二叠系山西组2段沉积环境及砂体展布

阳伟, 王峰

科技导报. 2016, 34(2): 110-115. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.017

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鄂尔多斯盆地中东部下二叠统山西组2 段为重要的勘探层位和主力产气层。在野外露头分析、岩心观察、测井资料综合解释以及地球化学分析的基础上,研究认为山西组2 段早中期研究区受海相作用影响,山32、山22 期发育河控-潮控三角洲,其三角洲平原包括分流河道、废弃河道、泥炭沼泽和分流间洼地,三角洲前缘包括水下分流河道、河口坝、远砂坝、潮汐砂坝、分流间湾等沉积微相;山12期海水沿东南方向推出鄂尔多斯盆地,研究区在陆相湖泊背景上发育河控-湖泊三角洲。古地理条件的不同使其砂体类型及储集性能也有一定的差异,其中米脂-子洲及塔湾-高桥地区山32段储集砂体受海相环境改造彻底,在岩性特征、砂体厚度以及储集性能方面更具优越性,为天然气勘探的有利目标区。

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辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡齐欢地区同生断层发育特征及其控制作用

曹彤, 王延斌

科技导报. 2016, 34(2): 116-120. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.018

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辽河坳陷西部断陷西斜坡齐欢地区同生断裂十分发育,为弄清断层与构造、储层和油藏的关系,研究了该区同生断层发育特征及其控制作用。沙三段至东营组时期,该区发育了一系列的顺凹陷方向倾斜及滑动的同生正断层,断层产状呈铲式,走向为北东向,其控制了区域构造格局。分析了同生断层的生长指数与圈闭类型的关系,认为断裂活动越强,越利于形成局部构造。同生断层下降盘往往是滚动背斜、断鼻等局部构造和砂体发育区域,也是油气聚集的有利地区。同生断层附近往往井网控制程度低,剩余油富集,是老区挖潜剩余油的有利目标区域。

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湘鄂西地区下寒武统石龙洞组古岩溶发育及储层特征

冯菊芳, 林娟华, 田海芹, 沃玉进, 朱东亚

科技导报. 2016, 34(2): 121-128. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.019

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四川盆地下寒武统龙王庙组天然气勘探近期取得的重大发现,引起了对同期沉积的石龙洞组的广泛关注。通过对鄂西渝东-湘鄂西地区石龙洞组多个野外露头的研究,观察到在平面上石龙洞组顶部存在典型的风化岩溶现象,推测在该区内存在与早寒武世末兴凯运动有关的区域性岩溶不整合面。以湖北恩施咸丰背斜庙梁子-丁寨剖面为例,石龙洞顶部的表层岩溶带厚度为3 m,主要为风化壳层和垮塌角砾岩层。同时,受大气淡水和裂缝影响,表层岩溶带下部地层在较深范围内都受到大气淡水淋滤作用影响,属于岩溶改造带。根据胶结物类型及溶蚀特征可分为大气淡水垂向渗滤溶蚀区及潜流溶蚀区。此外,初步探讨了表生岩溶与储层发育的关系。研究区整体岩性较致密,但局部存在优质储层,尤其是表层岩溶带孔洞发育十分丰富,连通性良好。而岩溶改造带由于后期埋藏阶段成岩作用的影响,尤其是晚期硅化作用的破坏,现存孔洞相对较少。研究区优质储层的形成主要受表生及埋藏期溶蚀作用和白云化作用控制。

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鄂尔多斯盆地富县地区延长组原油生物标志物特征及油源对比

骆垠山, 张哨楠, 罗小明, 邓南涛, 王力

科技导报. 2016, 34(2): 129-134. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.020

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系统采集鄂尔多斯盆地南部中生界的烃源岩、富县地区延长组原油及油砂样品,对它们的饱和烃馏分进行GC-MS 分析,通过对生物标志物组成特征的研究探讨富县地区延长组原油的来源。结果表明:根据Pr/Ph,8β(H)-补身烷和C30重排藿烷相对含量,鄂尔多斯盆地南部中生界烃源岩可划分为A₁、A₂、A₃、A₄、B 类,富县地区延长组原油可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,目前发现的原油主要是第Ⅰ类;第Ⅰ类原油来自A₁类烃源岩(深湖相沉积相带的长7 油页岩),第Ⅱ类原油来自A₂类烃源岩(深湖-半深湖沉积相带的长7 暗色泥岩),第Ⅲ类原油来自A₃类烃源岩(半深湖沉积相带的长7 暗色泥岩)。

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平顶山盐穴储气库建库地质条件评价

陈波, 沈雪明, 完颜祺琪, 孙春柳

科技导报. 2016, 34(2): 135-141. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.021

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在平顶山盐岩矿区三维地震解释、资料井及老井钻探成果基础上,对研究区断裂发育、构造形态及盐岩地层横纵向展布特征进行精细研究,并对盖层和夹层分别取心开展室内实验以评价盖层及夹层密封性。通过对平顶山地区盐岩建库地质条件的综合评价,认为该地区适合建设盐穴地下储气库。结果表明:平顶山盐矿总体构造形态简单,盐岩沉积中心断裂不发育且盐层厚度较大;盐岩地层厚度大,横向分布稳定,其中14~20 盐群厚度平均200 m 以上,含矿率高,夹层数量少,可以作为建库的目的层位;盖层及夹层以泥岩为主,微观孔喉结构小,连通性差,渗透性能差,不利于气体的运移,具备一定的封闭能力,满足储气库地质评价要求。

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元坝地区须三段天然气富集控制因素

贾爽, 肖开华, 李宏涛, 魏修平

科技导报. 2016, 34(2): 142-146. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.022

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结合层序地层学理论、岩心观察、岩心分析实验结果及钻井测试资料等,分析了元坝地区须三段的层序地层特征、储层岩性特征、储层微观特征及天然气富集的控制因素。目的层储层岩性复杂,以西部发育钙屑砂岩,东部发育岩屑石英砂岩为主要特征。岩心分析实验表明:目的层储层物性差,属于特低孔-低渗次生致密砂岩储层;须三段上部3 个砂组天然气相对富集,在富气砂组内有利岩性带、砂体厚度是天然气聚集的基础条件,储层内部发育裂缝和溶蚀孔组合是天然气富集的关键因素。

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非线性渗流对低渗气藏采收率的影响

汪益宁, 王晖, 曹淑慧, 倪军, 梅士盛, 欧阳静芸

科技导报. 2016, 34(2): 147-151. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.023

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低渗透气藏开发过程中普遍存在非线性渗流,研究非线性渗流对采收率影响对于合理开发此类气藏具有一定意义。选取塔里木某低渗透气藏的岩心开展不同渗透率和含水饱和度条件下的非线性渗流实验,实验表明低渗透气藏存在启动压力梯度和较强的应力敏感性。渗透率越低、含水饱和度越高,启动压力梯度越大,应力敏感性越强,非线性渗流特征越明显。非线性渗流对低渗透气藏采收率有较大影响。启动压力梯度越大、应力敏感性越强的气藏,最终地层废弃压力越高,采收率越低。在低渗透气藏开发部署时,尽量寻找较高渗透率和较低含水饱和度的储层,优先开发。同时,井网加密调整、储层改造、降低含水饱和度也是提高低渗透气藏采收率的有效途径。

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考虑应力敏感性的低渗气藏压裂气井产能模型

候勇, 汤睿

科技导报. 2016, 34(2): 152-155. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.024

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渗透气藏孔喉致密存在应力敏感性,而且气井投产前普遍进行压裂,因此建立考虑应力敏感性的气井产能模型具有一定的意义。选用塔里木低渗透气藏的岩心开展应力敏感性实验,实验表明低渗透气藏存在较强的应力敏感性,渗透率越低,应力敏感性系数越大,应力敏感性越强。将压裂气井的渗流区域划分为裂缝两端的径向流和裂缝两边的线性流推导了考虑应力敏感性的压裂气井产能模型。应力敏感对压裂气井产能有较大影响,应力敏感性越强的气藏,产能损失率越高,随着井底流压的降低,应力敏感性引起的产能损失增加。压裂是改善受应力敏感性影响的低渗气藏气井产能的有效途径。

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纳微米聚合物颗粒驱油剂的表征及性能评价

龙运前, 朱维耀, 王明, 韩宏彦, 黄小荷

科技导报. 2016, 34(2): 156-161. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.025

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蒸馏沉淀聚合法制备AM/AA/MMA 聚合物颗粒,利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和激光粒度仪进行表征,研究NaCl 质量浓度对聚合物颗粒水化膨胀性能的影响及水化时间对聚合物颗粒运移封堵性能的影响,并在不同渗透率的岩心中进行驱油实验。实验结果表明,AM/AA/MMA 聚合物颗粒为规则球形,干球粒径约为500 nm。随着水化时间增加,聚合物颗粒粒径逐渐增加,水化时间增至200 h 后,粒径基本不再增加。随着NaCl 质量浓度增加,聚合物颗粒的膨胀倍数逐渐减小,质量浓度由5 g/L 增至20 g/L,膨胀倍数减小了1.01。随着水化时间增加,聚合物颗粒对岩心的封堵作用增强,水化时间由24 h 增至120 h,岩心封堵率增大了40.62%。注入0.5 倍孔隙体积、质量浓度为1.5 g/L 的聚合物颗粒溶液段塞,可平均提高采收率9%以上,随着渗透率增加,提高的采收率逐渐增加,当渗透率大于50×10^-3 μm²后,提高的采收率基本不变。

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垂直管道颗粒沉降速度的影响因素

赵国彦, 林春平, 洪昌寿

科技导报. 2016, 34(2): 162-166. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.026

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针对深部资源开采的“高井深”问题,研究了垂直管道水力提升过程中颗粒沉降速度的影响因素。基于球形颗粒的水中沉降机理,分别建立层流区、过渡区及紊流区的颗粒沉降速度表达式,对影响沉降速度的颗粒粒径、颗粒密度及水温进行敏感性分析,并考虑颗粒形状及浓度对沉降速度的影响。结果表明,在层流区和过渡区,各因素对沉降速度影响的敏感度随颗粒密度ρ_s与水密度ρ之间比值不同而变化,当层流区ρ_s >2ρ及过渡区ρ_s >3ρ时颗粒粒径 >颗粒密度 >水温,当层流区ρ_s<2ρ及过渡区ρ_s<3ρ时颗粒密度>颗粒粒径>水温;在紊流区,各因素对沉降速度影响的敏感度为颗粒密度 >颗粒粒径 >水温;球形颗粒沉降速度理论值大于不规则颗粒沉降速度实际值,可采用颗粒形状系数加以修正,且在干涉沉降过程中采用Richardson-Zaki 公式,使计算结果符合工程实际。

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考虑应力干扰的页岩储层裂缝穿透准则

田冷, 肖聪, 刘明进, 顾岱鸿, 李翔龙, 宋广宇, 丁道权

科技导报. 2016, 34(2): 167-172. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.027

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根据页岩储层多裂缝应力干扰效应形成机理,建立了考虑水平有效地应力、裂缝尖端集中应力以及多缝干扰应力影响的页岩储层裂缝穿透准则。模型分析表明:考虑多缝应力干扰效应影响,压裂缝穿过天然裂缝的能力减弱,分段多簇压裂更有利于在页岩储藏中形成复杂缝网结构。裂缝越长,裂缝间距越小,天然裂缝分布位置越靠近中间裂缝,缝内净压力越大,导致裂缝间的干扰应力越大。随着压裂缝与天然缝间逼近角的减小,在一定应力比和裂缝内摩擦系数范围内,压裂缝穿过天然裂缝能力减弱,超过一定范围后,压裂缝穿透天然裂缝的能力增强。高应力比条件,裂缝穿透能力基本不受逼近角影响。

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含杂质CO₂的管道输送

李江飞, 段兴华, 李岩芳, 张康, 邹振春, 吴长春, 陈颖超, 逯国强

科技导报. 2016, 34(2): 173-177. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.028

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作为CO₂捕集与封存的中间过程,管道输送是目前比较经济有效的CO₂输送方式。捕集到的CO₂通常含有氮气、氧气、甲烷、氩气、水蒸气等杂质,其对CO₂性质有不同程度的影响,进而影响CO₂的管输特性。采用Matlab 编程计算,利用Span Wag-ner 状态方程计算和分析了纯CO₂的物性参数(密度、黏度、比热等),对比了PR、SRK、BWRS 状态方程应用于CO₂物性计算的平均偏差,并以精度最高的PR 状态方程为基础,建立了一维可压缩流体管道模型,对含杂质CO₂管道在不同输送状态(超临界、密相、液态、气态)、不同杂质类型与含量、不同管道参数等条件下的管道稳态特性进行了研究。研究结果表明,PR 状态方程对于含杂质CO₂物性参数计算的偏差较小,在临界点附近也能有较高的精确度,可用于含杂质CO₂物性参数的计算;在相同输送条件下,CO₂管道密相输送的压降值最小、超临界状态输送的压降值次之、气态输送的压降值最大;杂质的存在使气液两相区的范围扩大,更容易出现两相流,增大摩阻。通过流动仿真,并与天然气管道对比,揭示了含杂质CO₂管道在多种稳态流动条件下的管道沿线参数变化规律。

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基于大数据的油公司生产经营模拟系统研制与应用

曲海旭, 张虎俊, 崔海清

科技导报. 2016, 34(2): 178-183. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.029

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分析了中国石油大数据时代的需求和特点。结合中国石油信息化建设,研发了油公司生产经营模拟系统,介绍了上游业务生产经营模拟系统的总体思路和技术路线,依托大数据平台的数据和内涵及生产经营模拟系统的功能与应用前景等,探讨了油公司在大数据时代下的业务信息化平台建设。

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单分量微地震信号的P波S波到时自动拾取方法

王李管, 汪辉, 赵君杰

科技导报. 2016, 34(2): 184-189. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.030

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单分量传感器依然是目前矿山中应用最广泛的传感器。针对矿山每天采集到的大量信号,提出了一种针对单分量微地震信号的P 波S 波到时拾取算法。长短时窗均值比法(STA/LTA)可以用来检测信号的变化趋势,结合改进的特征函数对信号的几何特征予以加强,进而可以提高震相识别的精度。随着长短时窗的滑动,信号的变化趋势表现在走势图上,再利用震相到时判别阈值可以初步定位到P 波S 波的到时区间。初步确定到时区间后,分别在P 波S 波的到时区间内应用AR-AIC 准则,可以计算出信号发生突变的位置,这两个点即对应着P 波S 波的到时。结合时差阈值判别和时频图谱,对拾取的结果再次做检验。经过两次判别,有效地提高了该算法的拾取精度。通过对1000 多条单分量微地震信号进行验证,自动拾取能拾取到71%的P 波到时和79%的S 波到时,相同条件下,自动拾取的结果不低于手动拾取的精度,满足矿山应用的要求。

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煤田火区发展演化的多场耦合作用过程

马砺, 刘庚, 肖旸, 鲁军辉, 何勇军

科技导报. 2016, 34(2): 190-194. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.031

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针对煤田火区发展演化多场耦合作用过程,分析了热-流-固耦合机理及不同时期煤体燃烧状态及产物。揭示了煤田火区发展演化是由煤氧复合化学反应而放热升温,产生热应力及烧空区致使上覆岩层失稳塌陷,形成煤岩体裂隙网络产生裂隙场,从而为氧气及燃烧产物对流循环提供通道,进一步促使火区向深部扩展延伸的灾变机理。因此,煤田火区温度场、裂隙应力场、渗流场及化学场之间的耦合作用是加速煤体燃烧的非线性动力循环过程。

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深部矿井季节性通风风流与围岩换热特性

岳高伟, 李敏敏, 许梦飞

科技导报. 2016, 34(2): 195-199. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.032

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针对矿井通风入口风流季节性差别大的现象,对不同季节通风巷道风流温变规律进行现场测试,建立巷道围岩-风流换热的数学物理模型,数值模拟通风风流与围岩的换热特性。研究结果表明,风流在煤巷中流动过程中不断与围岩进行热交换,进而导致风流温度不断升高,但在工作面段风流升温缓慢,数值计算结果与实测结果相吻合。不同季节通风巷道内风流升温效果差别明显,入口风流温度越低,风流在巷道内流动相同距离时,温度越低,但温升越大。

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附子单酯型生物碱含量测定方法的优化

张超, 杨辛欣, 刘亚楠, 蔡璐, 王帅, 彭雪, 李超英

科技导报. 2016, 34(2): 200-204. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.033

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对比《中国药典》与文献中附子单脂型生物碱HPLC 含量测定方法,发现附子HPLC 含量测定中样品的提取方法、供试品溶液的制备方法、色谱条件、检测方法和含量测定结果均欠佳,故建立附子新的含量测定方法并与《中国药典》含量测定方法比较。优化后的附子单脂型生物碱HPLC 含量测定方法优于《中国药典》方法。研究建立的附子HPLC 测定方法简便,可缩短检测时间,降低检测成本,提高了柱效,为附子安全、有效、质量可控提供更科学完善的检测方法。

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新型耐蚀低合金钢筋腐蚀行为

刘明, 程学群, 李晓刚, 邢佩, 洪媛媛, 魏子博

科技导报. 2016, 34(2): 205-209. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.034

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应用动电位极化、电化学阻抗谱、周浸腐蚀试验的方法,研究了HRB400 碳钢钢筋和两种Cr 合金化的低合金钢筋在0.01mol/L NaHSO₃溶液中的腐蚀行为。结果表明,相比HRB400 钢筋,Cr 合金化钢筋的开路电位明显正移,Cr 元素提高了钢的热力学稳定性;随着Cr 元素质量分数的增加,钢筋的自腐蚀电流密度减小,极化电阻增大,Cr 合金化的钢筋具有相对较小的电化学腐蚀速率;周浸加速腐蚀72 h 后,HRB400 钢筋和Cr 合金化的钢筋均以均匀腐蚀为主,添加Cr 元素可以显著降低钢筋的均匀腐蚀速率。

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基于均匀设计实验的膏体配比优化

艾纯明, 吴爱祥, 王洪江, 刘斯忠

科技导报. 2016, 34(2): 210-214. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.035

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某铅锌矿使用膏体充填中出现了缓凝现象,添加促凝剂后效果良好。为优化添加促凝剂条件下的膏体物料配比,开展了均匀设计实验。考察了膏体质量分数、砂灰比对泌水率、流动度、充填倍线、膏体强度的影响。实验结果表明,膏体的泌水率、流动度和充填倍线主要受质量分数影响,且均与浓度成负相关。砂灰比对流动度的影响很小,但其是膏体强度的主要影响因素,砂灰比越小,膏体的强度越大。综合考察泌水率、流动度、充填倍线、膏体强度4 种指标对应的配比范围,得出推荐配比为质量分数75%~76%、砂灰比7:1~8:1。

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细粒棘球绦虫新疆株胆汁酸钠协同转运蛋白基因的克隆及序列分析

杨梅, 梁小弟, 李军, 李亮, 张富春, 张文宝

科技导报. 2016, 34(2): 215-220. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.036

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从新疆株细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)原头蚴中克隆胆汁酸钠协同转运蛋白(sodium-bile acid co-transporter,EgSBACT)基因,进行序列测定和生物信息学分析。首先设计EgSBACT 基因特异性引物,用RT 及PCR 方法从新疆株细粒棘球绦虫原头蚴提取总RNA,将其反转录成cDNA 后扩增EgSBACT 基因并将其克隆至原核表达载体pET30a 中,测序鉴定序列并进行生物信息学分析。结果显示,RT-PCR 扩增出一长度约650 bp 的基因,测序显示其长度为654 bp,序列与Gen-bank 公布的EUB59978.1 完全一致,其编码217 个氨基酸,预测其等电点为9.28。同源性分析发现,EgSBACT 蛋白序列与中华枝睾吸虫SBACT(GenBank:GAA57409.1)同源性最高,达到43%。进化树分析表明,细粒棘球绦虫的SBACT 蛋白与吸虫纲的SBACT 相聚集,在进化树上处于一枝,而与其他物种亲缘性较远。由此表明,本研究成功克隆出细粒棘球绦虫EgSBACT 基因。

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TGF-β1在不同原因致心肌纤维化中的作用

丁文金, 敖碧凤, 欧阳伟炜, 苏胜发, 卢冰

科技导报. 2016, 34(2): 221-225. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.037

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心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)是一个复杂的病理过程,涉及多系统和多种不同机制,涉及多种细胞因子参与,其中转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)是重要的促纤维化因子,在病理情况下可通过经典的TGF-β1/smads 通路诱导心肌纤维化的发生发展,并最终导致心力衰竭。本文综述了高血压、糖尿病、射线损伤、病毒性心肌炎导致MF的相关机制,阐述了TGF-β1 信号通路在MF 中的作用。

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新疆各地维吾尔族遗传特征分析

周璨林, 马琦, 姚华, 王黎, 王婷婷, 马艳, 苏银霞, 王志强, 陈开旭

科技导报. 2016, 34(2): 226-230. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.038

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为全面反映不同地区维吾尔族的遗传特点,收集10 个维吾尔族世居地区的300 名1955 年以前出生的非近亲维吾尔族作为研究对象,利用30 个SNP 位点对其进行人类遗传学特征的研究。通过STRUCTURE 2.1 软件进行贝叶斯分析的结果表明,新疆的维吾尔族分为7 个不同的群体更加合理。利用新疆不同地区之间的维吾尔族的SNP 数据计算的遗传距离,输入MEGA 5软件并使用UPGMA 法构建系统发生树,结果表明除了乌鲁木齐与伊犁、吐鲁番与阿图什、哈密与喀什彼此接近以外,其余地区各自为一个独立的群体。新疆不同地区的维吾尔族在遗传结构上,大部分比较独立,说明现代新疆的维吾尔族遗传结果受到了包括丝绸之路漫长的历史作用,同时也受到当地特殊的地理环境的影响。

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一株对硝基酚降解菌的筛选及其植物促生特性

任何军, 王聪

科技导报. 2016, 34(2): 231-236. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.039

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从长期受对硝基酚(para-nitrophenol,PNP)污染的土壤中,分离到一株能够降解对硝基酚并以其作为唯一碳源和氮源生长的菌株,命名为PN-1。经16S rDNA 序列分析,初步鉴定该菌株为假单胞菌(Pseudomona)。通过研究其对PNP 的降解、重金属以及抗生素抗性、植物促生等特性,得到如下结果:该菌株对PNP 的最大耐受质量浓度为200 mg/L,具有卡那霉素和氯霉素抗性,对4 种重金属Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Cr⁶⁺的最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)分别为700、500、800 和100 mg/L,同时具有产吲哚乙酸(IAA)和铁载体、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性以及溶磷能力。通过用荧光蛋白标记后能在土壤中正常存活,具有能与植物联合修复PNP 污染土壤的潜力,有较好的使用前景。

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序批式移动床生物膜反应器强化反硝化除磷处理低碳源污水

邹东雷, 李平, 杨卓悦, 丁伟, 张浩杰, 刘美君

科技导报. 2016, 34(2): 237-240. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.040

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为探讨反硝化除磷工艺对低碳源生活污水的处理性能,在序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR) 中,通过对反硝化除磷菌的驯化,考察厌氧过程中COD 质量浓度、pH 值对释磷以及缺氧阶段NO₃^--N 和NO₂^--N 质量浓度对反硝化吸磷性能的影响。实验结果表明:周期为8 h 的运行中,COD、氨氮、TP 的去除率分别达到95%、90%、90%以上,出水质量浓度分别为8.07、3.67、0.46 mg/L,达到城镇污水一级A 排放标准。NO₃^--N 作为电子受体,60 mg/L 取得最佳的缺氧吸磷效果,高于20 mg/L 的NO₂^--N 作为电子受体时,反硝化除磷菌活性受到抑制。研究表明,在序批式移动床生物膜反应器中,以NO₃^--N作为电子受体进行反硝化除磷具有很好的处理效果。

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污泥有机肥长期农用污染土壤的伴矿景天吸取修复

高文娅, 邓林, 李柱, 吴龙华, 刘鸿雁, 骆永明

科技导报. 2016, 34(2): 241-246. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.041

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在污泥有机肥长期农用土壤上种植伴矿景天,与常规的玉米-小麦-胡萝卜轮作处理比较,田间试验探讨了连续植物修复效率和污泥有机肥长期施用导致的重金属污染土壤上农产品的污染风险。结果表明,长期污泥农用土壤上农作物和超积累植物生长良好,与未施用污泥肥料处理相比,继续施用条件下“玉米-小麦-胡萝卜”轮作作物中Zn、Cd 浓度有所上升,且小麦、胡萝卜中Cd 浓度均超过国家食品安全标准。种植Zn、Cd 超积累植物伴矿景天吸取修复处理下土壤中重金属浓度显著降低,土壤全量Cd 下降56.0%;继续施用污泥条件下土壤全量Cd 下降仍可达48.4%。证明在施用污泥条件下,种植伴矿景天和农作物,能够实现污泥安全处置、促进农作物生长和污染重金属高效吸取修复的3 重目标。

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基于地理加权回归模型的土壤有机碳密度影响因子分析

李龙, 姚云峰, 秦富仓, 张美丽, 高玉寒, 常伟东

科技导报. 2016, 34(2): 247-254. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.042

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为深入探讨土壤碳库的空间变异特征、准确评价区域碳库的影响机制,选择内蒙古自治区赤峰市敖汉旗黄花甸子流域为研究对象,基于研究区的实地采样数据,结合遥感与地理信息系统技术,采用地理加权回归模型对土壤有机碳密度及其影响因子进行拟合,探求不同环境因子对土壤有机碳密度影响的空间变异特性。结果表明,研究区土壤有机碳密度在1.91~16.63 kg/m²范围内变化,其平均密度为7.42 kg/m²;各影响因子对土壤有机碳密度的影响程度由高到低依次为海拔 >坡度 >归一化植被指数(NDVI)>与道路或村庄最短距离(DIST);各因子对土壤有机碳的影响随空间位置的变化存在明显的差异,其中海拔、坡度与土壤有机碳密度呈现负相关,而NDVI、DIST 与土壤有机碳密度呈现正相关。

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芦山“4·20”震后地质灾害危险性评价

陈莉, 陈廷芳, 邹强

科技导报. 2016, 34(2): 255-259. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.043

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芦山“4·20”地震之后,滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害频发,新增地质灾害点365 处,严重影响当地经济建设与灾后重建工作。在分析地质灾害孕灾环境条件的基础上,选取地层岩性、断裂带、坡度、相对高程、年平均降雨量、地震动峰值加速度、土地利用类型等7 个因子作为评价指标,建立基于灾害熵的地质灾害危险性评价方法,并将该方法应用于芦山县地质灾害危险性评价。结果表明,芦山县49.89%的区域处于中度和高度危险区,其中高危险区占总面积的29.99%,这些高危险区位于正河、玉溪河、灵关河流域,受地形、人类活动、地震影响,地质灾害破坏性极大,在后期建设与防灾减灾中应当给予高度关注。

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基于无网格法的钢筋混凝土梁静动力应力变形响应

林杭, 熊威, 黄靓, 柳群义

科技导报. 2016, 34(2): 260-264. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.044

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非线性大变形问题一直是钢筋混凝土梁数值分析中的难点,有限元方法中的网格畸变会大大降低其求解精度,而无网格方法由于不受网格的束缚,能很好地处理钢筋混凝土的大变形问题。为准确求解非线性大变形问题,本研究发挥无网格法的优点,利用无网格法建立钢筋混凝土梁数值计算模型,对模型分别施加恒定静荷载和动荷载,以探讨无网格伽辽金算法求解情况下钢筋混凝土梁的应力变形情况及破坏模式。结果表明,动、静加载下,梁最大应力值随着加载的变化而呈现不同的变化趋势,钢筋混凝土梁的应力变形均符合实际规律,无网格法可以用于解决钢筋混凝土梁的大变形求解问题。

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钢锚箱连接对索塔锚固体系受力性能的影响

逯文茹, 赵毅, 赵敏, 谭东莲

科技导报. 2016, 34(2): 265-270. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.045

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为明确多节段钢锚箱式索塔锚固体系的传力机理,以杭州湾跨海大桥北通航孔桥为例,采用有限元分析软件(ANSYS11.0),研究了钢锚箱之间连接与不连接两种方式对索塔锚固体系受力性能的影响。结果显示,钢锚箱之间是否连接对锚固体系各节段以及节段内各构件承担的水平力影响较小,对各节段整体承担的竖向力无影响,而对各节段钢锚箱及塔壁承担的竖向力影响较大;钢锚箱之间是否连接对钢锚箱板件应力、混凝土塔壁应力以及栓钉剪力的分布规律具有明显影响,与钢锚箱不连接体系相比,钢锚箱连接体系各构件的应力或剪力分布更为均匀。

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高墩大跨连续刚构桥中跨合龙顶推力计算方法

杨国俊, 郝宪武, 段瑞芳, 李子青

科技导报. 2016, 34(2): 271-276. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.046

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为合理确定高墩大跨连续刚构桥中跨合龙的顶推力,基于力法原理提出一种适用于单柱式墩连续刚构桥先边跨后中跨合龙的顶推力解析计算方法。以某三跨连续刚构桥施工工程为例,应用解析法计算先边跨后中跨合龙的顶推位移和顶推力,同时利用数值模拟法建立有限元模型,以消除5 年收缩徐变及合龙温差引起的墩顶水平位移为原则进行计算比较,并以工程实测结果进行验证。结果显示,解析法计算值、有限元计算值和实测值三者之间误差很小,解析法与有限元法计算误差小于10%,表明解析法具有较高的计算精度,能满足实际工程要求。

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特重车荷载下装配式PC板桥荷载效应分析

韩万水, 赵士良, 李彦伟, 赵付安, 刘立斌, 袁阳光, 刘相儒

科技导报. 2016, 34(2): 277-281. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.047

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为研究特重车荷载作用下PC 板桥的荷载效应,以河北省宣大高速公路WIM 数据为基础,共提取出883 个特重车荷载工况,使用“随机车流-桥梁耦合振动分析系统”计算各工况作用下PC 板桥各片板的最不利正弯矩效应及PC 板桥的最大正弯矩效应。通过对PC 板桥横向各片板最不利正弯矩效应的统计分析研究其横向受力性能,通过最大正弯矩效应与设计荷载效应的对比,分析PC 板桥的特重车正弯矩效应超限情况。结果发现:由于特重车在桥面鲜明的分布特点,PC 板桥1^#板的最不利正弯矩效应极值最大,而5^#板最不利正弯矩效应的均值最大,在特重车荷载作用下,PC 板桥正弯矩效应超限情况普遍,且部分工况最大正弯矩效应已超越设计荷载效应的1.8 倍,随着跨径的增加,PC 板桥正弯矩效应的超限工况数量、超限程度呈现下降趋势,但降幅并不明显。

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基于改进的TF-IDF算法的微博话题检测

陈朔鹰, 金镇晟

科技导报. 2016, 34(2): 282-286. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.048

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中文微博具有更新快、时效性强等特点,产生的热点话题均具有一定的突发性,与此同时文本中有代表性的特征词也会随之激增。利用这一特性,在传统的TF-IDF(term frequency-inverse document frequency)基础上提出一种改进的特征权重算法,称之为TF-IDF-KE(term frequency-inverse document frequency-kinetic energy),用以解决突发性热点话题在聚类时特征不明显的问题。该算法结合物体的动能原理,将特征项的突发值用动能的概念进行描述,加入权值计算,提高突发性特征项的权重,最后使用CURE(clustering using representatives)算法,实现微博的话题检测。该方法描述了文本和特征项所具有的动态属性,实验结果表明,该方法能够有效地提高话题检测的效果。

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长杆弹侵彻半无限靶板流体动力学理论

高光发,

科技导报. 2016, 34(2): 287-298. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.049

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针对长杆弹垂直侵彻半无限金属靶板,基于侵彻流体动力学理论,研究结果和理论分析成果,从最简单的Bernoulli 方程出发,逐步推导、分析和讨论长杆弹垂直侵彻半无限金属靶板的相关理论。根据实验观察结果结合理论分析、数值仿真讨论了HTP模型的内涵、适用范围和局限性,给出了HTP 模型的基本假设;考虑靶板强度的影响,进而分析AR 模型的相关应用与内涵,并在此基础上讨论了弹体强度的影响,提出了改进的AR 模型,该模型是AR 模型向AT 模型过渡的一个模型,并讨论了该模型的适用性;结合数值研究和现有实验结果,分析了侵彻过程中弹体的速度特征,最后,分析了AT 模型的推导过程、内涵以及相关应用。HTP 模型是建立在9 个基本假设的前提下成立的,本文主要针对后两个假设,逐步释放其限制,从而逐步接近实际情况。

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基于SMC的交直流混合微电网接口换流器控制策略

苏小玲, 韩民晓, Josep M. Guerrero, 赵鑫

科技导报. 2016, 34(2): 299-304. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.050

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根据交直流混合微电网拓扑和并网运行特点,建立了接口换流器的数学模型,设计了基于滑模控制(sliding-mode con-trol, SMC)的接口换流器控制系统,并通过设计趋近律规定了滑模控制过程中系统在正常运动阶段的状态轨迹,保证滑模控制的品质。为证明控制系统在实际应用中的可行性,在dSPACE 1006 平台上建立了实验模型。仿真和实验结果表明,该控制系统可以提高接口换流器在不确定和非线性条件下的鲁棒性和快速响应性,保证微电网稳定运行。

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分子标记辅助选择使得宁春4号等大面积推广小麦品种获得白粉病抗性

范春捆, 林志珊, 王轲, 张双喜, 杜丽璞, 魏亦勤, 晏月明, 叶兴国

科技导报. 2016, 34(2): 305-306. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.051

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小麦是中国最主要的粮食作物,主要分布在秦岭、淮河以北,长城以南,包括河南、河北、山东、陕西、山西、江苏、四川、安徽、湖北、黑龙江、新疆、甘肃、内蒙和西藏等省区。常年播种面积2400多万hm²,产量1.2亿t以上。但是目前随着全球气候变暖、水肥施用量的逐增以及栽培密度的加大等,小麦病害的发生和流行逐年加重,严重影响了小麦产量和粮食安全生产^[1]。

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合成生物学研究和应用的生物安全问题

梁慧刚, 黄翠, 宋冬林, 陈宗胜, 袁志明

科技导报. 2016, 34(2): 307-312. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.052

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合成生物学指基于系统生物学的遗传工程,人工设计与合成新的生物元件和生物系统。本文简述合成生物学的发展及其可能造成的环境、公众健康安全问题及伦理问题。借鉴欧美等国家在合成生物学发展及管理方面的经验,提出中国应加强合成生物学研究和应用的风险评估、完善监督和管理体系、强化生物安全和生物伦理教育、推动与国际社会的交流和合作等。

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中国铁路与世界主要国家铁路能源消耗对比分析

吴小萍, 李雨思, 刘江伟

科技导报. 2016, 34(2): 313-317. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.053

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铁路能源消耗在世界各国的能源消耗中占有较大比例,而因各国的铁路发展水平不同、国情各异等,每个国家的铁路能源消耗特征也呈现不同态势。通过对世界主要国家铁路能源消耗多年统计数据的分析,并结合对比中国铁路能耗的具体实际情况可以得出:能源消耗总量和客货运输生产量直接关系到铁路的能源消耗强度,利用有限的能源去运输更多的乘客和货物是铁路运输生产的重要课题。提高铁路的技术装备水平和电力机车的牵引比重,改善运输组织水平,改革运输组织形式是降低铁路能源消耗的必然选择。

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基于三角生长网络的局域社会平衡动力学

刘伟

科技导报. 2016, 34(2): 318-322. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.054

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构建一种具有较多三角关系且聚类系数可调节的三角生长网络,利用计算机模拟,研究了网络拓扑结构改变对社会平衡动力学演化的影响。结果表明,当网络加边连接概率p_a≥0.5,网络为稠密连接时,网络的统计性质与完全连接图类似,社会平衡的演化与初始状态无关,且当转变概率p≥1/2 时, 网络系统发生从非全友好态到全友好态的动力学相变;当连接概率p_a<0.5,网络为稀疏连接时,网络的统计性质具有无标度网络的特性,社会平衡的演化呈现初值依赖性和动力学相变消失。

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创新发展,合作共赢——2015中韩科技创新论坛

田恬

科技导报. 2016, 34(2): 325-325.

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2015 年12 月10 日,由中国科学技术协会(CAST)国际联络部和韩中科学技术合作中心主办、中国电子学会承办的2015 中韩科技创新论坛在北京举办。中国正大力实施创新驱动发展战略,不断加大对“众创、众包、众扶、众筹”的引导和支持,推动“大众创业、万众创新”。韩国亦正全面推动“创造经济”发展计划并进行了一系列有益实践。借此机会中韩两国科学家就“创新发展,合作共赢”交换了宝贵经验,并进行了深入交流。中国科协国际联络部陈剑副部长、韩中科学技术合作中心首席代表尹大相出席开幕式并分别致辞。

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数据驱动决策科研管理进入大数据时代

贺飞

科技导报. 2016, 34(2): 326-326.

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利用数据挖掘和分析技术,构建科研管理领域的相关指标体系和模型,为宏观科技决策提供强有力的支持,一直以来是美国宏观科研管理的一个重要理念。笔者对美国国家科学基金会下属的国家科学与工程统计中心发布的调查进行了研究,以期为我国的科研管理人员提供可借鉴的模式,更科学地做出科研管理决策。

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吴晨:食管癌基因图谱的绘制者

王丽娜

科技导报. 2016, 34(2): 327-327.

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在中国医学科学院肿瘤医院,有一群食管癌的研究者。来自于该团体的“80 后”研究员吴晨,因在揭示肿瘤易感基因、基因-环境交互作用以及遗传变异与患者预后差异方面的突出成绩而荣获第十二届中国青年女科学家奖。

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我是怎样申报基金课题的

龚胜生

科技导报. 2016, 34(2): 328-328.

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新的一年到来了,高校的教师们又开始进入国家自然科学基金和国家社会科学基金的课题申报期了。任职以来,我获批3 个国家自然科学基金项目和4个国家社会科学基金项目,并在校内外作过多场关于申请基金的报告。以谈谈自己一点经验和感悟,供读者参考。

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爱因斯坦与玻尔有关量子理论的旷世争论宣告终结

Alain Aspect

科技导报. 2016, 34(2): 329-330.

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1935 年,爱因斯坦(Albert Einstein)和Boris Podolsky、Nathan Rosen(EPR)3 人写了一篇如今非常有名的文章,质疑了量子力学理论的完备性。他们认为一个粒子在局域范围内携带了其全部性质,对其进行测量的所有结果构成粒子的物理真实。然而,根据量子理论的观点得出的结论是,相隔很远的两个粒子之间可以瞬间发生相互作用,对其中一个粒子的测量结果受远处的另一个粒子的操控。这在EPR 看来是不可能的,因此量子理论是不完备的,为了得到一个关于世界的合理的“局域唯实论”的描述,就必须补全量子理论的形式。

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筚路蓝缕启新学,百载谁堪伯仲间

陈巍

科技导报. 2016, 34(2): 331-331.

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1 年前的某个冬夜,我在师伯申荷永教授的博客上看到了一段令人心酸的回忆。20 世纪90 年代初,他曾去北京大学拜访一位已处于隐居状态的老先生。对于这位年轻博士到来,这位耄耋老人激动地脱口而出:“竟然还有心理学界的人知道我活着!”老人的热忱出乎申的意料,“他在1949 年以后几乎没有发表过任何文章或著作,但拿出了厚厚一包手稿要交给我。我知道那是他一生的心血,担心自己有负所托,所以我并没有接受。”

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新闻时段2016-01-01至2016-01-15

祝叶华

科技导报. 2016, 34(2): 9-10.

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2016-02科技界声音

祝叶华

科技导报. 2016, 34(2): 12-12.

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2016-02科学共同体要闻

李娜

科技导报. 2016, 34(2): 14-15.

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2016-02国内期刊亮点

王丽娜

科技导报. 2016, 34(2): 323-323.

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2016-02国外期刊亮点

王丽娜

科技导报. 2016, 34(2): 324-324.

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2016-02图书推介

祝叶华

科技导报. 2016, 34(2): 332-332.

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2016年, 第34卷, 第2期　刊出日期：2016-01-28

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