水溶性渗透结晶材料对混凝土性能的影响

水溶性渗透结晶(WCCW)材料能够修复受损混凝土并提高耐久性能。研究了WCCW材料对混凝土早期抗裂性能、抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)和能谱分析(EDS)技术,研究了硬化水泥石微观结构的变化情况、水化硅酸钙(CSH)凝胶的聚合程度以及WCCW材料的渗透深度。结果表明：WCCW材料能够改善混凝土表观质量、提高早期抗裂性能、抗压强度和抗氯离子侵蚀性能,并增大CSH凝胶的聚合程度、增强微观结构的密实程度。WCCW材料渗透遵循Fick定律,最大渗透深度可达10～12 mm。混凝土强度等级和再养护龄期对作用效果有影响,再养护龄期超过14 d后的作用效果变化较小。     

水环境下的混凝土湿度影响因素试验

采用电热恒温鼓风干燥箱对不同强度等级、最大骨料粒径、试件尺寸的混凝土试件进行干燥,将干燥后试件置于水中自由吸水,分析其含水率和饱和度的变化规律,建立不同混凝土试件湿度随吸水时间变化的预测方程。结果表明:混凝土湿度随浸泡时间的延长而增大,强度等级越低,最大骨料粒径越小,比表面积越大,吸水速率越快,含水率越高。浸泡时间为72 h时,C15、C20、C30混凝土饱和度分别已达96.88%、96.59%、97.70%;随浸泡时间的继续延长,饱和度增加速度变缓。混凝土吸水过程近似可划分为近似线性吸水阶段、非线性吸水阶段、近似饱和阶段。     

蒸养混凝土早期断裂性能研究

为研究蒸养混凝土早期的断裂性能,开展了养护时间为4,8,16,24和48 h的混凝土三点弯曲梁断裂试验,分析了不同养护时间下蒸养混凝土的断裂性能和力学性能,进而给出了蒸养混凝土早期断裂参数与成熟度的关系。基于数字图像相关方法,测得了混凝土试件表面的全场位移及应变信息,研究了裂缝扩展的断裂演化过程。结果表明:在60 ℃蒸汽养护条件下,当养护时间在24 h内时,蒸养混凝土的力学性能随养护时间逐渐增大,养护时间超过24 h,蒸养混凝土的力学性能呈下降趋势;蒸养混凝土断裂性能在养护4～8 h内迅速提高,超过8 h后,混凝土断裂性能提升缓慢;其早期断裂韧度与成熟度具有较好的相关关系。     

养护条件对混凝土毛细吸水性能的影响

养护条件对混凝土的硬化过程和微观孔隙结构的形成具有重要影响,而混凝土的毛细吸水性能与材料自身的孔隙结构及分布密切相关。开展了养护条件（标准、自然、浸水和密封养护）对混凝土毛细吸水性能影响的试验研究。对从混凝土方形板试件取出的圆柱体进行了抗压强度试验,并对沿圆柱体高度方向上等厚度切割成的3个“圆饼”试件,分别进行了超声波速和孔隙率两种指标的测试。为了实现吸水观测的连续性,利用改进的混凝土吸水测重法试验装置,开展了不同养护条件下“圆饼”试件的毛细吸水试验。试验结果发现,养护条件对混凝土的抗压强度、超声波速和孔隙率具有较大影响,是决定养护过程中强度发展和内部孔隙结构及密实性的关键因素。标准养护下强度和超声波速最大,孔隙率最小;密封养护下强度和超声波速最小,孔隙率最大;自然和浸水养护试验结果接近,介于标准和密封养护两者之间。相同养护条件下,混凝土由上到下不同位置的累积吸水量、初始吸水率和孔隙率逐渐降低,超声波速则逐渐增大,说明混凝土由上到下不同位置的密实度逐渐增大。     

强吸水再生预处理对混凝土抗冻性影响研究

为提高再生混凝土性能,降低直接生产成本,研究了骨料预处理方法对再生混凝土性能的影响。通过试验考察强吸水骨料的吸水特性,建立了再生骨料吸水量预测模型,以计算不同时间预吸水骨料的孔隙饱和度,并基于饱和度推求预湿时间,设计了饱和预湿法、浓浆裹预湿砂石法、水泥裹预湿砂石法等高吸水骨料预处理方法制备再生混凝土,并与传统方法比较,研究了骨料预处理方法对再生混凝土力学性能及抗冻性的影响。结果表明:28 d养护后的混凝土试块抗压强度表现为饱和预湿法浓浆裹预湿砂石法传统方法水泥裹预湿砂石法,抗冻性表现为浓浆裹预湿砂石法水泥裹预湿砂石法传统方法饱和预湿法,建议采用浓浆裹预湿砂石法制备再生混凝土。     

不同吸水率护坡混凝土抗冲击力学特性

为了探究不同吸水率护坡混凝土抗冲击力学特性及差异,钻取护坡位置混凝土,通过取芯的方式制成动力学的混凝土冲击试件,将试件放入水中浸泡,以浸泡时间不同产生不同吸水率护坡混凝土,并得出了吸水率与浸泡时间的关系,采用浸泡时间为0h、5h、10h、15h与20h的不同吸水率护坡混凝土试件组,选用霍普金森杆试验装置对不同吸水率护坡混凝土进行冲击试验,得出结果为:护坡混凝土的动态力学特性受吸水率的劣化影响较大,吸水率越大,动态弹模越小,动态强度越小,破坏应变越大,且这种劣化的影响随冲击气压的提高而有较大提高,同时,还给出了护坡混凝土的应变率效应与吸水率的耦合结果。     

防洪堤坝主要材料混凝土单轴力学特性影响因素分析研究

为研究防洪堤坝主要材料混凝土单轴力学特性,利用RAW-500液压试验系统完成了混凝土多种因素影响下单轴破坏实验。结果表明,养护龄期与混凝土抗压强度为正相关,但递增幅度逐渐减小,虽受冻温度提高,但并不影响各养护龄期试样强度差异;混凝土线弹性变形及弹性模量随养护龄期延长而增大。受冻温度对混凝土力学特征影响较小,且养护龄期延长,受冻温度对混凝土强度的抑制效应会减弱,受冻温度对混凝土变形能力无显著影响。冻融循环次数愈多,混凝土强度愈低,且养护龄期愈大,则混凝土强度损失效应会减小,平均循环每增长50次,龄期36 h强度损失9.3%,而在龄期12和24 h下强度损失为5.5%和4.6%;峰值应变随冻融循环次数增多而有所增大,而弹性模量随之降低。研究结果可为水工结构中混凝土材料单轴力学特征影响因素分析提供一定参考。     

再生混凝土吸水率与强度的相关性研究

为研究再生混凝土吸水率与强度的相关性,选用5~20 mm的再生粗骨料取代天然粗骨料,以再生粗骨料取代率为10%～100%(每10%为一组,共取10组)、3种不同水胶比(0.3,0.4,0.5)的再生混凝土设计试验方案,并选用普通混凝土(取代率0%)作为对照组。在试验组和对照组共同试验的情况下,探讨养护龄期、取代率、水胶比对再生混凝土吸水率与强度的影响规律。结果表明:当取代率保持在≤50%范围内,用再生粗骨料制作的混凝土抗压强度高并且吸水率较低;再生粗骨料取代率在20%附近时,再生混凝土吸水率最低,劈拉强度最高;再生混凝土吸水率和抗压强度这2个检测指标间存在对数关系;再生混凝土和普通混凝土的劈拉强度与吸水率之间也呈幂函数关系。以上结论为检测混凝土强度提供了新的思路和方法,在实际工程中具有重要的指导意义。     

节水保湿养护膜在北疆渠道衬砌工程中的应用

混凝土节水保湿养护膜是高分子吸水材料与塑料薄膜复合而成的一种高新材料。分析了衬砌混凝土裂缝产生的原因,并提出了相应的防治措施。以北疆某工程为例,介绍了混凝土节水保湿养护膜在渠道衬砌中的应用情况。应用结果表明,这种新型养护膜为环境友好型产品,具有节水、保水、保湿、防裂等功能,且施工简单,可在降低成本的情况下大面积推广使用。     

混凝土养护中的常见问题与对策

为保证混凝土设计性能的实现,从混凝土养护方法的选择、养护起始时间与养护持续时间的确定、环境温度与混凝土内部和表面及表面与外界的温差的确定及养护湿度的控制等方面对混凝土养护中常见的问题进行了分析,认为混凝土养护宜根据现场条件、结构部位等制定一种或多种养护方法;养护起始时间以混凝土浇筑完毕后,初凝前后就浇水养护为宜,竖向混凝土结构适当增加养护时间;混凝土内部和表面及表面与外界的温差应根据养护措施、工法等诸多因素综合考虑;塑料薄膜紧贴混凝土裸露表面且保持有凝结水方为有效养护。     

植物消波消浪研究综述

植物护岸是生物治河措施之一．简要介绍了种植植物消波消浪，保护土壤，避免水土流失，固滩固岸，防浪护堤的作用，以及植物消浪的实验研究．     

不同离子类型对土壤保水剂吸释水特性影响研究

保水剂因其吸水极强,且对所吸收的水分具有高度的保持作用及反复吸水功能,成为保持土壤水分的有效途径之一。选择常用的"科翰98"、北京汉力淼、法国爱森3种类型保水剂,对保水剂在去离子水中的反复吸释水特性以及不同离子类型对保水剂反复吸释水能力的影响进行研究。结果表明:不同类型、粒径保水剂随着反复吸释水次数的增加,吸水倍率降低。保水剂反复吸释水能力顺序为:爱森>汉力淼>科瀚;大粒径比小粒径降幅更大。各保水剂反复吸释水特性与粒径不成线性规律变化。在反复吸释水条件下,各保水剂吸水速率均高于第1次吸水速率。随着吸释水次数的增加,保水剂凝胶达到饱和的时间提前,对于科瀚影响效应最为明显。2+离子对保水剂的反复吸水能力影响更为显著,其次为1+离子。Zn2+最易使保水剂失效,KNO3对保水剂的影响在前期略大。     

氢化物原子吸收分光光度法测定水中的汞

汞是水环境监测中一个非常重要的项目,本文在原402—A原子吸收分光光度计配以流动注射氢化物发生器,对水中汞进行测定,其灵敏度、精密度、准确度均有提高,此方法属冷原子吸收法。     

Discriminating four temperate lakes using phytoplankton absorption spectra

Photosynthetic algal particles are integral to the ecology and optical quality of lake water. Their absorption properties (photopigments, often >20 per species) are modified in response to drivers that affect the intensity and spectral distribution of incident solar energy, including the plankton itself, water, and chromophoric dissolved and suspended particulate matter. The present study was based on the hypothesis that this complex interaction imparts a distinguishing optical signature in lakes. A multivariate discriminant model was applied to in situ phytoplankton spectra from four temperate lakes of different trophy to test this hypothesis. The analysis identified a small set of wavelengths with significant discriminatory power that permitted near‐perfect lake classification solely on the basis of the aggregate spectral features in the absorption coefficient of phytoplankton. Furthermore, weighting the sample spectra by the corresponding standard deviation increased model robustness considerably, as shown in both unsupervised and supervised classification. Also presented are additional multivariate techniques that allow for the visualization of the data structure to help explain contributing factors. The results support the possibility of utilizing the optical properties of the phytoplankton to monitor ecological change in lakes.     

不同粒径泥沙共存对镉的平衡吸附模式研究

本文研究了不同粒径泥沙共存对镉的平衡吸附模式，得出了不同粒径泥沙共存吸附的兰格茂尔吸附等温式参数ｂ，ｋ的计算公式。     

不同卸荷损伤程度砂岩吸水特性试验研究

针对边坡岩体开挖卸荷后遇水极易失稳的现象,以三峡库区典型砂岩为研究对象,通过三轴加卸荷试验确定岩样不同卸荷损伤程度,然后进行自由吸水试验,研究不同卸荷损伤程度砂岩的吸水特性变化规律。试验结果表明：① 岩样吸水后表面水位高度的变化具有明显的时间效应。吸水初期,水位高度增加速度较快,之后逐渐减小。② 岩样吸水稳定后,水位高度随卸荷量的增加而增加。当卸荷量较大,卸荷损伤岩样有裂缝产生时,吸水速度明显增加,且水位高度沿着裂缝均匀分布。③ 同一围压下的岩样,吸水率随着卸荷量的增加而增加,其增加速度也随着卸荷量的增加逐渐加快。这是由于随着卸荷量的增加,岩样内部裂纹逐渐扩展,当卸荷量继续增加至岩样内部裂纹贯通后,吸水率就随之急剧增加。当裂纹最终贯通以后,岩样的吸水率与围压之间的关系不再显著。④ 当卸荷量为一定值时,随着围压的增加,卸荷损伤岩样吸水率逐渐增加。但是当卸荷量较大时,岩样吸水率随着围压的增加先增大后减小,但变化幅度较小。上述成果可为开挖卸荷边坡支护时机及方案的选择提供一定的借鉴。     

重塑非饱和黏土脱吸湿抗剪强度对比

基于压力板仪与非饱和土直剪仪,针对脱湿与吸湿条件非饱和土的抗剪强度特性进行对比试验研究,探讨不同基质吸力、不同竖向压力下非饱和粉质黏土试样的抗剪强度特性。研究结果表明,抗剪强度与基质吸力成正比;基质吸力的变化对抗剪强度的影响主要表现在对黏聚力的影响,对摩擦角影响不大。进行脱湿与吸湿情况下相同含水率的抗剪强度对比,发现脱湿后试样的抗剪强度高于吸湿试样的抗剪强度;脱湿过程中试样的抗剪强度参数高于吸湿试样的抗剪强度参数。     

考虑水电消纳的送受端市场日前现货协同出清方法

大规模水电跨省跨区输送涉及送受端多个差异电力市场,如何协调不同市场交易促进水电消纳是我国电力现货建设面临的关键问题之一。本文提出考虑水电消纳的送受端市场日前现货协同出清方法,以直流联络线为协调因子,实现送、受端市场迭代出清框架的有效衔接;考虑直流外送计划确定巨型水电站发电能力、开停机、爬坡、上下游影响电量的边界条件,并耦合水电非线性特点和弃水控制要求,构建购电费用最小出清模型,优化送端全网日前现货出力;提出直流计划更新策略,依据电站弃水和电网断面控制,动态调整外送边界,实现受端市场迭代出清收敛。通过改进的IEEE300节点系统和云南电网实际工程验证,本文方法能够高效完成高比例水电市场现货出清,且能有效衔接市场出清结果与直流输送计划,实现流域梯级电量、水量精准匹配。     

Seasonal dynamics of light absorption by suspended particulate matter and CDOM in highly turbid inland rivers on the Loess Plateau,China

The spectral characteristics of optically active constituents in water are key parameters in bio‐optical modelling. Light absorption by phytoplankton [a_ph(λ)], nonalgal particles (NAPs) [a_NAP(λ)], and chromophoric dissolved organic matter (CDOM) [a_CDOM(λ)] was investigated at 28 sites in the Wuding River (WDR) during the abundant river flow period (AP) in July 2017 and the normal river flow period (NP) in May 2018. The water quality parameters in the WDR substantially differed between the AP and NP. The dissolved organic carbon and turbidity were high in the NP, and chlorophyll a (Chl‐a), total suspended matter (TSM), dissolved oxygen concentrations and electrical conductivity were low in the AP. a_p(675) and Chl‐a were more strongly correlated in the NP (r=0.96) than in the AP (r=0.41). a_NAP(440) and a_NAP(675) were strongly correlated with TSM (r=0.98 and 0.97) in the AP but weakly correlated in the NP. Moreover, a_ph(λ) was positively correlated with Chl‐a in both the AP and NP. In addition, a_CDOM(440) was significantly correlated with Chl‐a (r=0.62, p<.001) in the NP but not the AP. TSM was weakly correlated with a_CDOM(440) in both the AP and NP. The S_275‐295 values in the NP (0.0147‐0.020 nm^‐1) were lower than those in the AP, demonstrating that the molecular weights were higher in the AP than in the NP. The photosynthetically active radiation absorption of most samples was dominated by the NAPs and CDOM, implying a crucial role in light attenuation in highly turbid inland rivers on the Loess Plateau.