负载型纳米TiO2光催化降解罗丹明B动力学与机理研究

采用负载型纳米TiO2/AC在流化床反应器中降解罗丹明B染料废水。研究了罗丹明B的光催化降解反应动力学与降解机理。结果表明,负载型纳米TiO2光催化降解罗丹明B过程符合一级动力学方程,降解机理首先是罗丹明B分子发色基团苯氨基、羰基键被破坏,然后是无色中间产物的逐渐降解。     

示踪法定量分析水流连通问题

为定量分析地下水流的水量分配比例,进行了连通试验。试验以示踪剂罗丹明为媒介,利用其受特定波长光照会激发荧光的特性,采用高分析度荧光分光光度计探测示踪剂溶液荧光强度,进而建立示踪剂浓度-荧光强度曲线。试验中在某地域上游溶洞入口投放示踪剂,并在下游出口回收样品,探测其荧光强度,同时进行流量测量。根据已建立的示踪剂浓度-荧光强度曲线分析计算,得出样品中示踪剂的质量,进而根据物质质量守恒定律和示踪剂运移扩散理论推算得到上下游水量分配比例。通过试验结果分析发现：采用本方法能较准确地探测出上下游水量的分配比例,试验方法可行,结果可信,可为解决类似问题提供参考。     

基于稳定系数法的盾构隧道开挖面失稳概率分析

基于B. B. Broms等提出的开挖面稳定系数的概念,结合概率分析方法,考虑了土性参数的空间变异性,将黏土参数不排水抗剪强度看作服从对数正态分布的随机变量,形成了盾构隧道开挖面稳定性概率分析法;并讨论了不排水抗剪强度的变异系数和其均值随深度线性增加的特征对开挖面失稳概率的影响规律。研究结果表明:黏土参数不排水抗剪强度的空间变异性对盾构隧道开挖面稳定性有着重要的影响,参数变异程度越高,开挖面发生失稳破坏的概率也就越大;开挖面失稳概率会随着线性系数的增大而逐渐降低。单一的开挖面稳定系数很难恰当地反映盾构隧道开挖面的稳定性状态,而采用失稳概率的表示方法更为合适。     

锰砂与粉末活性炭对印染废水脱色的研究

利用除铁用锰矿砂(PGM)为处理剂进行罗丹明B与甲基橙模拟废水的静态脱色试验,并与粉末活性炭(PAC)进行对比。结果表明:PAC与染料的作用机理是物理吸附,脱色率受pH影响较小,对甲基橙和罗丹明B分别符合Langmuir和Freundlich方程。PGM在酸性条件下对染料的脱色是氧化与吸附的综合作用,较低的pH、较高的投量和恰当的反应时间可提高PGM的脱色效能,pH是影响PGM脱色能力的关键因素,pH=1.2时,符合Langmuir方程。酸性条件下较大的吸附容量和较短的平衡时间使PGM有可能应用于染料废水深度处理。     

强度折减法计算边坡稳定性中弹性模量和泊松比的取值研究

为探究强度折减法中弹性模量与泊松比取值对边坡稳定性系数的影响,采用有限元强度折减法,在强度参数折减的同时,根据公式调整弹性模量与泊松比的取值,所得到的边坡稳定性系数,与保持弹性模量和泊松比不变所得到的边坡稳定性系数对比,发现弹性模量与泊松比取值的变化对边坡稳定性系数计算结果影响很小,表明在采用有限元强度折减法计算边坡稳定性系数时只需对强度参数进行折减,不需要考虑弹性模量与泊松比取值的变化。更多还原     

饱和-非饱和渗流下膨胀土坡稳定性评估的有限元法

总结了膨胀土坡饱和-非饱和渗流场中影响边坡稳定性的一些因素,建议了饱和-非饱和渗流下考虑强度降低、密度变化等稳定性影响因素的膨胀土坡稳定性评估三维强度折减有限元方法,研制相应的强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定考虑饱和-非饱和渗流场的膨胀土边坡稳定性安全系数是可行的结论。     

基于动态非等比例双强度折减法的边坡稳定性研究

为了探究动态非等比例双强度折减法在边坡稳定性应用的可行性,基于ABAQUS软件,根据三维边坡渐进破坏的过程和强度参数在边坡中发挥作用程度的不同,通过动态非等比例的双强度折减法理论,将Mohr-Coulomb强度准则中的黏聚力c和内摩擦角φ转换为Drucker-Prager强度准则中的屈服强度σ与内摩擦角β;并利用最短路径理论确定边坡的综合稳定性系数,评价边坡的稳定性。结果表明:基于D-P强度准则的动态非等比例的双强度折减法能够更合理地反映三维边坡的渐进破坏过程及其强度参数的发挥程度;所得到的边坡稳定性系数与以M-C准则计算得到的结果非常接近,且得到的边坡稳定性系数、边坡的位移均小于传统强度折减法的模拟结果,具有更高的安全储备。该方法收敛快速,在三维边坡的稳定性计算中有一定的应用价值。     

金属有机骨架材料Cu_3(BTC)_2的制备及其光催化性能研究

以三水硝酸铜为铜源,通过调控水热温度合成出高结晶度的金属有机骨架Cu3(BTC)2材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重(TG)手段对所制备的样品进行表征,同时以甲基橙和罗丹明B作为目标降解物研究Cu3(BTC)2材料的光催化性能。光催化降解结果显示:Cu3(BTC)2材料对罗丹明B有较好的降解效率,水热温度对Cu3(BTC)2材料的结构及光催化效率影响较大,水热温度为140℃制备的Cu3(BTC)2样品具有较高的光催化效率。这主要是由于高的结晶度可以产生更多的光生电子空穴对和提供更多的反应活性位,这将在处理环境污染物方面有着巨大的潜在的应用前景。     

按强度控制疏浚淤泥堆场围堰稳定性的设计方法

现行规范关于疏浚淤泥堆场围堰稳定性的规定不明确,通过对不同工况下疏浚淤泥堆场围堰的稳定性分析发现,围堰的稳定性主要取决于整体抗滑稳定性和基底压应力最大值与最小值的比值,而围堰的抗倾覆稳定性和基底面抗滑稳定性可以忽略。基于疏浚淤泥堆场围堰整体抗滑稳定性验算过程中围堰坡比与筑堰材料强度之间的对应关系,提出按强度控制疏浚淤泥堆场围堰稳定性的设计方法,即在围堰基底压应力最大值与最小值的比值满足稳定性要求的前提下,以满足围堰整体抗滑稳定性最低要求的筑堰材料强度值作为围堰稳定性的控制条件,并验证了该方法的可行性。     

考虑拱效应的矩形巷道顶板稳定性

为了研究煤矿矩形巷道顶板稳定性问题,根据土力学与弹性力学的基本理论,建立了矩形巷道顶板稳定性分析力学模型,分析了矩形巷道不同跨距、顶板支护强度、两帮加固岩层厚度、顶板围岩深度等因素对顶板稳定性的影响。结果表明:矩形巷道顶板围岩内应力分布呈现明显的应力拱型分布;顶板围岩浅部应力等值线呈独立卵形拱分布,随着围岩深度增加,两独立拱相互叠加,围岩应力等值线总体呈现圆弧拱分布,该拱将两独立墙包裹在拱跨之间;随着巷道跨距增加至2≤l/b≤5,拱效应衰减较快,顶板围岩自身承载能力降低迅速,当l/b>5时,顶板围岩内部附加应力主要为支护反力作用,直立墙A和B附加应力叠加基本为0,拱效应逐渐消失。并基于摩尔库伦强度理论推导出了顶板稳定性控制方程。