微细粒疏水矿物表面微泡强化浮选的作用机理

微泡在微细粒矿物浮选中,体现了较高的回收率和较好的选择性.相比较大气泡而言,微气泡对浮选的显著改善主要是由于气泡-颗粒之间碰撞频率和附着概率的增加.研究结果表明：矿物表面的微气泡,即已经附着在颗粒上的气泡,可增加浮选回收率;细辉钼矿颗粒(D₅₀=21.8μm)的微泡浮选试验表明,通过流体空化产生的表面微泡可以实现更高的回收率.辉钼矿可浮性的提高主要原因是：矿物表面微泡引起的颗粒团聚和颗粒与浮选气泡之间的诱导时间减少.Zeta电位分布的分析表明微泡在矿物颗粒表面空化.经光学显微镜观察,发现矿物颗粒是通过表面微泡形成团聚.通过动态力装置(Dynamic Force Apparatus, DFA)观测到了表面微泡和浮选气泡之间液膜的快速排液过程.本文拓展了微细粒浮选中表面微泡的理论深度,对实际生产具有一定的指导意义.     

不同胶结程度MICP固化珊瑚砂的无侧限压缩离散元分析

利用离散元软件建立珊瑚砂微生物固化体无侧限压缩试验模型,通过在珊瑚砂颗粒表面及接触处生成微小碳酸钙颗粒来模拟M IC P胶结,考虑珊瑚砂珊瑚砂颗粒、珊瑚砂碳酸钙颗粒及碳酸钙碳酸钙颗粒的接触,分析不同胶结程度微生物珊瑚砂固化体的颗粒位移、微裂纹发展及微裂纹分布等细观特征,解释了其宏观变形和破坏机制.结果表明:在无侧限压缩...     

低定额灌溉条件下农田土壤水蒸散模型的研究

在低定额灌溉条件下 ,农田土壤水分常处在水分胁迫条件下 ,对水分胁迫下农田土壤水分蒸散模型进行了研究 ,在水分胁迫下实际蒸散量 (ET)与潜在蒸散量 (ETm)之间关系为 :ET =KW·ETm·KW,与根层土壤有效水含量具有直线相关性 .模型中考虑根系分布的影响 ,能明显提高模型精度 ,为低定额灌溉确定农田实际耗水量提供科学依据 ,并提高农田土壤水分利用率     

表面改性对纳米碳酸钙界面性质的影响

采用铝锆偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性.借助傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射分析（XRD）、投射电镜（TEM）对改性前后的纳米碳酸钙的表面结构进行表征.FT-IR分析表明,铝锆偶联剂以化学键合和物理吸附的方式在纳米碳酸钙的表面形成吸附层,粒子表面存在羧基等等有机官能团的红外吸收特征.XRD分析证明,改性纳米碳酸钙保持原样品完整的体相结构,为方解石型纳米微晶.TEM分析显示,改性纳米碳酸钙呈立方体,平均粒径大约70 nm.通过颗粒粒度分布和表观粘度测量,对纳米碳酸钙的改性效果进行评价.实验表明,未改性纳米碳酸钙在水中存在明显的团聚现象,而铝锆偶联剂改性后的纳米碳酸钙的分散情况得到很大改善,颗粒粒度分布在70～100 nm之间,低剪切速率下的表观黏度大为降低,这为纳米碳酸钙在纸张涂料中的应用创造有利条件.     

滴灌条件下土壤渗流分形特征研究

土壤中水及其他营养成分的传输及其在土壤中的空间分布形式的研究对提高农业灌溉精度和农田水分利用效率和农作物产量有着重要的现实意义,本文针对节水灌溉技术的应用,采用人工配置试验土壤,研究小尺度下,不同土壤条件下水在土壤中的传输及其在土壤中的空间分布形式,通过获取土壤中水的渗流在空间分布的图像,经过计算分析得其分形维数,结果表明水分在小尺度土壤中的分布具有分形特性,而且其分形维的大小与土壤的密实度、土壤种类及入渗时间等土壤性质有关.     

碳酸根对方解石浮选速率的影响及机理研究

通过方解石单矿物浮选试验,研究了不同浓度碳酸根离子以及矿浆pH值对方解石浮选速率的影响,结果表明:加入1.5mmol/L碳酸根离子时,方解石完全上浮的时间由原来的2min缩短至30s,浮选速率显著提高,而pH值对其浮选速率无显著影响.利用ζ-电位测定、溶液化学计算以及颗粒间相互作用原理,探讨了碳酸根离子影响方解石浮选速率的作用机理,结果表明:碳酸根离子在方解石表面发生静电吸附,生成碳酸钙沉淀,中和了颗粒表面电性,方解石颗粒间的静电排斥力减小,颗粒间的两种吸引力即范德华作用力和疏水作用力占主导地位,颗粒相互吸引靠拢产生聚沉,颗粒更易于向气泡附着,使得方解石浮选速率显著提高.     

海水环境下MICP胶结钙质砂干湿循环试验研究

为了探究微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）在海水环境中胶结钙质砂的适用性与MICP胶结体的耐干湿循环性能,分别在海水与淡水环境中试验MICP胶结钙质砂,并在海水环境中对MICP胶结的钙质砂进行干湿循环. 基于能谱分析（EDS）与X射线衍射（XRD）分析胶结体元素与矿物组成. 通过无侧限抗压强度试验、称重,构建胶结体的力学性质、质量损失与干湿循环的关系,利用扫描电子显微镜（SEM）分析干湿循环弱化机制. 结果表明：海水环境中MICP对钙质砂的胶结效果优于淡水环境;海水环境中MICP胶结的钙质砂体具有比淡水环境中胶结的钙质砂更高的耐干湿循环性能,21次干湿循环后,海水、淡水环境胶结试样的无侧限抗压强度分别下降至原样的30%和7.53%;干湿循环减弱了颗粒表面粗糙度与粒间胶结强度,宏观上表现为MICP胶结的钙质砂体的强度、刚度的降低.     

农田土壤水分的研究

农田土壤水分变化规律对提高农业干旱防御能力、制定节水灌溉计划、提高水分利用效率具有重要意义.归纳了农田土壤水分的测定方法,阐述了反应土壤水分能量的土壤水势的概念及其测定方法,并分析了土壤水势与土壤含水量之间的关系.探讨了土壤？植物？大气动态水分连续体的关系,分析了土壤水分的有效性,指明了农田土壤水分的研究方向.     

基于微生物诱导碳酸钙沉积技术的黏性土水稳性改良

采用微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术对黏性土进行改性处理,以改善其水稳性与抗侵蚀能力. 利用喷洒法将配制的微生物菌液及胶结液先后喷洒至黏性土表层进行MICP处理,并开展一系列崩解试验,通过数字图像处理技术对土样的崩解过程进行定量分析和评价. 通过颗粒分析试验研究MICP改性前后土样粒度组分的变化,通过扫描电子显微镜（SEM）分析土样的微观结构特征. 结果表明：1）素土在浸水后发生快速崩解,而在相同的时间内MICP改性土样则能较好地保持原始结构,水稳性更强;2）崩解指数是描述土体崩解过程和评价土体水稳性的定量指标. MICP改性土样的崩解速率远低于素土,且最终稳定后的崩解指数仅为素土的50%;3）MICP改性能显著改变土样的粒度组分,具体表现为细颗粒质量分数减少,粗粒土质量分数增加;4）微生物诱导所产生的碳酸钙填充了土样中的大孔隙,并在土颗粒之间形成有效的胶结,极大提高土颗粒之间的联接强度,这是MICP技术提高土体水稳性的主要作用机制.     

净砂与胶结砂土Trapdoor试验离散元数值模拟

Trapdoor试验是一种广泛应用于隧道工程中的研究方法,可以对隧道开挖等引起的结构上应力分布变化进行分析。利用净砂与胶结砂土Trapdoor试验离散元模拟研究土体破坏形态、自由门上土压力分布、颗粒位移以及颗粒转动情况。结果表明:净砂和胶结砂土破坏形态相似,从自由门中心向两侧可以划分为破坏区、剪切带以及影响区域;破坏区内颗粒位移较大,剪切带内颗粒转动明显;与净砂相比,胶结砂土破坏土体表面形成裂缝,由于胶结的存在使得剪切带较窄,土体破坏范围和自由门上土压力都较小。     

土壤水分含量对石油污染土壤微生物活性的影响

微生物修复是土壤石油污染修复的重要技术之一,但土壤石油污染物的微生物降解过程很复杂,受多种因素影响,包括微生物种类和数量、环境因素等。实验设4种处理:未污染土壤(S);石油污染土壤,将土壤水分分别调节到饱和含水量的35%、50%和65%,即处理M1、M2和M3。研究不同水分条件下石油污染土壤中微生物活性的变化,为石油污染土壤的生物修复提供初步理论依据。研究发现不同水分含量的石油污染土壤的土壤基础呼吸、土壤微生物量碳、FDA水解酶、脱氢酶、蔗糖酶和脲酶活性分别是S的0.82～7.14倍、0.20～4.00倍、0.30～1.36倍、0.64～7.41倍、0.26～2.24倍和0.80～8.25倍。结果证明石油污染后期能促进土壤基础呼吸,对脱氢酶与脲酶有一定的激活作用;污染土壤水分含量也影响土壤酶活性,但不同酶对土壤水分的响应不同。     

超软土真空预压透明土模型试验及土桩形成机理

吹填超软土真空预压加固地基过程中,塑料排水板周围易形成“土桩”,“土桩”的存在降低了其周围土体的固结效率,严重时甚至会导致地基处理失效；然而,对“土桩”形成机理的认识仍相对不足.为此,基于透明土材料和粒子图像测速法（PIV）,开展超软土真空预压透明土模型试验,非嵌入式地可视化测量真空预压过程中排水板周围土体位移场.结果表明:排水板周围的土体变形与排水速率存在联系,在排水高峰期和排水平稳期,排水板周围土体产生明显的水平位移,且产生水平位移的范围随抽真空时间的增长逐渐扩大.而在排水缓慢期,排水板周围的土体几乎仅有竖向位移；土颗粒在渗流力的作用下向着排水板方向移动并聚积在排水板周边,是造成“土桩”和“软弱带”现象的主要原因；浅层土体的颗粒较细、上覆土重较低,在渗流力作用下更容易发生向着排水板方向的位移,形成的“土桩”由浅至深半径逐渐减小,“土桩”的最大半径可达11 cm；“土桩”范围内的土体密度较“软弱带”土体的密度更高,在自重和“真空荷载”作用下的压缩量更小,在土体表面形成“桩头”.     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用,阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性,本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计,并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求,说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用，阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性，本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计，并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求，说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

江淮膨胀土地区公路路基病害及处理方法

本文在介绍安徽省江淮地区膨胀土的性质特点的基础上,分析该地区公路工程中可能出现的病害,并结合工程实例探讨石灰土包边处理施工的主要过程.     

粉砂土及其加筋土大三轴剪切试验及结果分析

加筋复合体中 ,土工格栅的作用相当于给土体施加等效围压 .在有限元计算中 ,可以用等效围压代替格栅的作用 ,加在土单元上 ,模拟筋材本身的单元并不出现 .等效围压值的大小取决于筋材的变形 .通过试验分析表明 ,当周围压力较大时 ,筋土同步变形 ,等效围压值容易确定 ,而周围压力小时 ,筋土不能同步变形 ,等效围压值难以确定 .在有限元计算中 ,应注意此问题     

植被恢复过程中芒萁对侵蚀红壤碳氮库的影响

选择未治理地、治理10 a与30 a的马尾松林为研究对象,对比林下有芒萁覆盖(MQ)与林下裸露地(CK)土壤碳氮储量的差异.结果表明,未治理地芒萁覆盖度和生物量均很低,治理10 a和30 a的马尾松林下芒萁覆盖度和生物量显著增加.各林地芒萁覆盖下的土壤(1 m)有机碳、氮储量均显著高于林下裸露地(P<0.05);治理10 a和30 a马尾松林土壤有机碳、氮储量分别比未治理地增加了153%和296%、24%和101%;治理后芒萁覆盖下的土壤有机碳积累快于氮的积累,总体上芒萁覆盖的土壤C/N均高于林下裸露地.以上结果显示了芒萁对侵蚀红壤区土壤有机碳的恢复和氮素积累具有重要影响.     

土袋技术加固膨胀土边坡数值模拟研究

为提高膨胀土边坡的稳定性,采用了土袋技术加固方法.利用FLAC3D软件,基于强度折减法,对边坡稳定性进行分析.结果表明,未经处理的膨胀土边坡,安全系数很低,滑移量大,边坡处于失稳状态,若采用土袋技术加固膨胀土边坡,边坡整体稳定性得到较大提高,滑移量大大减小,滑弧形态由浅层滑动过渡到深层滑动,边坡处于稳定状态,考虑土袋与土袋之间的接触,与不考虑土袋之间的接触效果相比,最大水平位移明显减小,安全系数增大,处理前与处理后膨胀土边坡滑动破坏位置没有发生变化,就在坡脚附近,说明土袋技术可用于加固膨胀土边坡.     

红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响

为揭示红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响,以坡耕地为对照,对坡耕地改造后不同土地利用类型土壤的主要养分指标进行了研究。结果表明,在0~10 cm土层,茶园和人工牧草地土壤全氮、碱解氮和有机质含量均显著大于对照(坡耕地),且茶园>人工牧草地;茶园和旱作梯田土壤全磷和有效磷含量均显著大于对照;人工牧草地和旱作梯田速效钾含量均显著大于对照,全钾含量则显著低于对照。在10~20 cm土层,人工牧草地碱解氮、速效钾和有机质含量显著大于对照;旱作梯田全磷、有效钾和速效钾含量相比对照均有显著提高,且提高程度均达到40%以上;茶园有效磷、全钾和速效钾含量均显著小于对照。在20~40 cm土层,坡耕地全磷和有效磷含量显著大于其他土地利用类型;旱作梯田速效钾含量相比对照提高了58%。在40~60 cm土层,茶园全磷含量显著大于对照,坡耕地全钾含量最高且与其他土地利用类型差异显著,其他养分含量各土地利用类型与对照差异均不明显。