基于分形理论的改良膨胀土龟裂发展规律探究

为探究改良膨胀土龟裂发展规律,通过石灰改良膨胀土的室内龟裂试验,基于分形理论,采用Matlab编程技术对膨胀土干缩裂隙图像进行数字化,并对裂隙表面结构特征进行定量统计与分析。结果表明,膨胀土的龟裂发展规律主要由基质吸力引起的应力场控制;不同石灰掺量的改良膨胀土在脱湿过程中裂隙率均先迅速增大,在塑限含水率附近达到峰值之后开始缓慢减小,最终在缩限含水率附近趋于稳定;经过石灰改良后的膨胀土裂隙率峰值出现较早,随着石灰掺量的增加峰值对应的含水率逐步减小,同时裂隙率峰值和残余值有明显的减小,当石灰掺量超过6%时改良效果不再随石灰掺量的增多而增强;可利用膨胀土裂隙率与表面的分形维数的关系估算膨胀土的裂隙率。     

不同改良方法对膨胀土力学性质影响及物理机制对比分析

为解决北疆供水工程由于膨胀土湿胀干缩引起的滑动破坏问题,采用石灰、水泥和砂石料作为主要的固化材料,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、压缩试验和SEM试验,宏微观相结合探究不同改良方法下试验掺量对改良膨胀土力学特性的影响和微观结构强度形成机理。结果表明,随石灰、砂石料掺量的不断增加,土体强度稳步提升,而水泥改良土在掺量为7%左右时出现峰值,石灰、砂石料在掺量分别约为6%、30%时,改良土整体结构可压缩性较低,粘聚力较大,抗剪抗压强度较高,可满足工程应用要求;对最佳配合比的石灰与水泥固化土进行SEM分析发现,均有大量卷曲薄片状水化凝胶物质生成,相比原膨胀土孔隙减少明显,团粒胶结紧密,从宏观力学性能上表现为固化土体力学性能和稳定性能得到大幅提高。     

风化砂掺量及上覆荷载对改良膨胀土的影响试验

鉴于公路膨胀土路基的合理覆土深度的确定是膨胀土路基设计的一个关键问题,以小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建工程膨胀土路基处理为背景,对采用风化砂改良后的膨胀土做了膨胀力试验及在不同上覆荷载作用下的有荷膨胀率试验,即对原膨胀土及膨胀土中掺入10%、20%、30%、40%、50%的风化砂,分别在杠杆式标准固结仪上做膨胀力试验,并在杠杆式标准固结仪上按0、12.5、25.0、37.5、50.0、75.0 kPa做六级加载试验。试验结果表明,随着风化砂掺量的增加,膨胀力显著下降,同一掺砂比例下掺砂土的膨胀率与上覆荷载常对数呈线性关系,同一上覆荷载作用下掺砂土的膨胀率随掺砂比例的增加先增大后减小,可推断不同深度处膨胀土可能发生的变形量,进而确定工程上处理膨胀土时需覆土的深度。     

初始含水率及风化砂掺量对改良膨胀土无荷膨胀率的影响

为研究初始含水率及风化砂掺量对改良膨胀土无荷膨胀率的影响,选取湖北省宜昌市小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建工程中的膨胀土,对其进行了不同风化砂掺量、不同初始含水率状态下的无荷膨胀率试验,分析了风化砂掺量和初始含水率对膨胀土无荷膨胀率、膨胀时程以及最终吸水量的影响。结果表明,掺风化砂对于抑制膨胀土的无荷膨胀率效果较好,且初始含水率越低,无荷膨胀率对风化砂的掺量越敏感;在相同的风化砂掺量下,无荷膨胀率随着初始含水率的增大而逐渐减小,当初始含水率超过最佳含水率而继续增加时,无荷膨胀率的降幅不明显;在同一风化砂掺量下,初始含水率越低,急速膨胀阶段的膨胀速度越快,膨胀稳定时的膨胀量越大;在同一初始含水率下,风化砂掺量越大,急速膨胀阶段的膨胀速度也越快,而膨胀稳定时的膨胀量越小;土样膨胀稳定时的终止吸水量与初始含水率密切相关,在同一风化砂掺量下,终止吸水量与初始含水率呈指数函数关系。     

不同初始含水率对扰动膨胀土的影响研究

通过室内试验及回归分析对不同含水率的扰动膨胀土(湖相沉积型)的膨胀特性和强度特性进行了试验研究,建立了扰动膨胀土含水率与膨胀力、膨胀率和抗剪强度等的定量关系,可对研究膨胀土的力学特性及工程问题处理提供参考.     

红石河水库枢纽区膨胀土饱和度对抗剪强度的影响

膨胀土遇水膨胀失水干缩,对工程构筑物危害巨大,以云南省瑞丽市畹町经济开发区红石河水库枢纽区膨胀土为试样土,通过一系列不同饱和度的原状土和重塑土直剪试验发现,随着饱和度的增大,膨胀土的剪切强度、内摩擦角和粘聚力均逐渐降低,但剪切强度和粘聚力的降低趋势较内摩擦角更加明显,且当饱和度逐渐增大时,内摩擦角的降低趋势逐渐减缓最终趋于稳定,同时原状土对外部因素的敏感性低于重塑土。土体的力学特性是土体内的矿物种类、矿物含量、水分及土体内部结构等综合作用的结果,并据此提出了一个考虑水分和土体自身性质的剪切强度计算模型,对比计算结果与试验结果,验证了该模型的有效性。研究成果可为类似工程提供参考依据。     

燕山水库溢洪道尾水渠膨胀土试验研究

通过膨胀率及膨胀力试验,分析了燕山水库溢洪道尾水渠膨胀土不同含水率对土体膨胀性的影响,并模拟了土体在自然条件下的干湿循环过程,通过无侧限抗压强度试验测试了不同干湿循环次数后土体的强度,揭示了干湿循环效应对膨胀土强度的影响.     

利用化工固体废弃物替代常规脱硫吸收剂的试验研究

本文介绍了利用化学工业固体废弃物－电石渣和蒸氨碱渣,作为美国阿兰柯公司的荷电干式吸收剂喷射脱硫系统（CDSI）吸收剂的试验,以达到废治废的目的。实验室试验和工业试验结果均表明,这两种固体废弃物均可以作为脱硫吸收剂,对比试验结果表明,电石渣的脱硫能力优于蒸氨碱渣和商品Ca(OH)2。蒸氨碱渣与电石渣如以适当的比例混合后,脱硫能力与商品Ca(OH)2基本相同。     

工业碱渣的基本物理性质研究

纯碱是重要的基本工业原料，但其工业副产物碱渣已经成为了影响环境质量的一个重要因素。研究结果表明：碱渣是结构松散的多孔聚合体颗粒，随温度的升高逐渐形成联结紧密、结构致密的团聚体；通过对碱渣的SEM分析，高温作用下，碱渣颗粒表面发生较为明显的熔融现象，晶相与非晶相发生混融，形成新的熔融固结有孔颗粒，并起到了结构骨架的作用，孔隙直径继续增大。高温对D〉100nm孔径影响较大。通过晾晒、吸湿性等试验，对碱渣的吸湿性、密度、塑、液限等基本物理性质进行了研究。     

65t电弧炉石灰石炼钢工艺研究

通过管式炉实验和工业试验的方式研究电弧炉炼钢用石灰石代替部分石灰造渣工艺的可行性。管式炉实验表明石灰石的加入可以满足对终点脱磷率和碱度的要求。工业试验的试验结果表明石灰石代替部分石灰的造渣工艺在满足炼钢要求的前提下,可以使电弧炉吨钢石灰消耗降低23.3 kg,总体来说可以达到降本增效的目的。     

Effect of cover plate treatment on efficiency of solar collectors

Theoretical data are presented for prediction of solar collector efficiencies as the cover plates are varied by coating, de-reflecting, changing iron content, or evacuating. Tin oxide as a radiation shield appears to offer some improvement for a nonselective black with two cover plates but no improvement with a selective black with one cover plate. Low-iron and dereflected soda lime glass offer considerable improvement over regular soda lime glass over the whole range of operating temperatures. An evacuated single cover plate with a selective black performs at 50 per cent efficiency at a collector plate temperature of 430°F. An analysis is presented that shows the effect of support studs in an evacuated unit. The data show that support studs having a cross-sectional area equal to 5 per cent of the collector area will greatly lower the efficiency of the unit.Experimental data are presented for no-load (no flowing water) conditions where collector plates fabricated with either tin-oxide coated glass and low iron glass are compared to regular glass for a non-selective surface. The collector plates with the tin-oxide coated glass and low iron glass attain higher equilibrium temperatures.     

崩岗区残积土抗剪强度试验研究

以江西省赣州市崩岗侵蚀区的土样为试验样本,通过对不同含水率、干密度、石灰含量、养护时间、干湿效应影响下的崩岗区残积土进行直剪试验,研究崩岗区土的抗剪强度特性,并分析崩岗侵蚀的机理。结果表明,含水率增加、干密度降低及干湿循环次数增加均会使土样的抗剪强度降低;掺入石灰能提高土样的抗剪强度,且石灰含量和土样的养护时间与土样的抗剪强度成正相关。     

Effect of sodium diffusion on the structural and electrical properties of Cu2ZnSnS4 thin films

Cu₂ZnSnS₄ (CZTS) is a kesterite semiconductor consisting of abundantly available elements. It has a band gap of 1.5 eV and a large absorption coefficient. Hence, thin films made of this material can be used as absorber layers of a solar cell. CZTS films were deposited on soda lime and Na free borosilicate glass substrates through Ultrasonic Spray Pyrolysis. The diffusion of sodium from soda lime glass was found to have a profound effect on characteristics like grain size, crystal texture and conductivity of CZTS thin films. Copper ion concentration also varied during the deposition and it was observed that the carrier concentration was enhanced when there was a deficiency of copper in the films. The effect of sodium diffusion and copper deficiency in enhancing the structural and electrical properties of CZTS films are presented in this paper.     

施用沼肥对温室内土壤理化性质影响的研究

通过试验研究了混合施用沼肥与化肥对温室内土壤密度、pH值及养分含量的影响,目的是为沼气的综合利用提供理论依据和技术支持.试验结果表明:施用沼肥能有效改善温室内土壤密度、pH值及养分含量,混合施用沼肥和化肥时效果较好,混合施用户用沼气池沼肥和化肥时效果最好.     

膨胀剂对面板坝混凝土减缩抗裂性能的影响

为验证和提高堆石面板坝面板混凝土的抗裂性能,以云南省某水库堆石坝面板混凝土为例,对比研究了3种典型膨胀剂(Ⅰ型和Ⅱ型硫铝酸钙类膨胀剂、氧化镁膨胀剂)对面板混凝土强度发展、早期非接触收缩、早期抗裂、干燥收缩和限制膨胀率的影响.结果 表明,3种膨胀剂在面板混凝土中的膨胀性能发挥差异较为明显,其中使用Ⅱ型膨胀剂的补偿收缩效果...     

水蒸气对CaO颗粒脱硫反应转化率的影响

用固定的SO2浓度和干空气、湿空气为载气,对4种CaO样品进行了系列TGA实验研究,结果表明,模拟烟气中含有水蒸气时,水蒸气能够提高CaO颗粒脱硫反应中的转化率．随着反应温度的提高,CaO转化率的相对提高幅度逐渐降低,而绝对提高幅度却逐步增加．模拟烟气中没有包含CO2、NOx等成分,回避了碳酸盐反应和硝酸盐反应对实验结果的干扰．由于CaO样品的性质覆盖了分析纯CaO和工业级石灰,水蒸气对于CaO转化率的提高作用对工业级石灰的烟气脱硫反应有一定参考价值．     

膨胀土干湿循环作用下的动力特性试验研究

为研究干湿循环作用下膨胀土的动力特性,对干湿循环条件下膨胀土进行动三轴试验,研究了围压、干湿循环次数、振动次数对于膨胀土动弹模量、阻尼比的影响规律。试验结果表明,土体在动荷载作用下的变形分为稳定型和破坏型,稳定型土体的动弹模量随振动次数增加而略有增加,阻尼比则有减小趋势,破坏型土体在较少的振动次数下很快达到破坏应变。建立了膨胀土的累积变形预测模型,可用于分析土体的累积变形随振动次数的变化规律。不同动应力条件下,土体的滞回圈形态从稀疏到密集,面积逐渐减小,较大应力作用下滞回圈的高度随振动次数的增加逐渐降低。首次干湿循环后对土体的影响最为显著,随后影响趋势逐渐减弱,随着干湿次数的增加,相同应力条件下土体需更多的振动次数才能保持稳定。