以建筑垃圾为填料的湿润气候区毛细阻滞型覆盖层综合性能评价

利用建筑垃圾构筑毛细阻滞型覆盖层有利于解决建筑垃圾出路难题和覆盖层土料来源问题;对湿润气候区的毛细阻滞型覆盖层性能进行综合评价,有利于规范湿润区毛细阻滞型覆盖层的应用,因此具有重要的理论研究和实践应用价值。建立了以持水性、防渗性和抗滑性为指标的毛细阻滞型覆盖层综合性能评价体系,即当存储量(包括蒸发量)大于降雨入渗量的61.00%,渗漏比小于30.00 mm/当地年降雨入渗量,抗滑稳定安全系数大于1.35时,覆盖层综合性能良好。构建了以再生细骨料为持水层和营养植被层填料、再生粗骨料为排水层填料、固化泥饼为防渗层填料的毛细阻滞型覆盖层模型,通过Geo-studio软件分析了该毛细阻滞型覆盖层的持水能力、防渗性能、抗滑稳定性。结果表明:持水层存储量随持水层厚度增加而逐渐增大,防渗层渗漏量随持水层厚度增加和坡度变陡而逐渐减小,边坡稳定安全系数随坡度变陡和雨强增大而逐渐减小。因此,利用上述土料填筑的毛细阻滞型土质覆盖层应用于湿润气候区是可行的,建议持水层厚度不小于0.90 m,坡度不大于1∶2。     

含非饱和导排层的毛细阻滞覆盖层长期性能分析

为了验证含非饱和导排层（UDL）毛细阻滞覆盖层的防渗性能,采用模型试验在中国东部湿润气候区自然气候条件下进行2年的长期监测. 覆盖层模型尺寸为2.0 m×1.0 m×0.55 m（长×宽×厚）,坡度为18.4°（坡率为1∶3）. 结构剖面从上至下依次为植被生长层（15 cm）、粉土层（20 cm）、砂层（10 cm）和碎石层（10 cm）. 长期监测试验结果表明：监测期累计降雨量为3 448.4 mm;渗漏量为2.62 mm,显著低于北美湿润气候区土质覆盖层的防渗标准. 非饱和导排砂层（UDL）侧向导排量为581.77 mm,占降雨量的16.87%,导排作用明显. 在一个典型的水文年中,4~11月自然降雨、气温和腾发作用三者高峰期重合;雨热同期的有利气候条件以及UDL层的侧向导排作用,有效控制了渗漏量. 6~9月的连续强降雨为覆盖层易发生渗漏的极端气象段,是防渗设计的控制性气象条件. 冬季12月至次年3月气温低但降雨量较少,增设的非饱和砂层导排作用明显;避免了因腾发作用弱不能及时蒸散水分而发生渗漏的问题. 含非饱和导排层（UDL）的毛细阻滞覆盖层由粉土、砂和碎石等非胀缩性土构成;湿胀干缩和开裂现象不明显.     

非饱和重塑黄土土-水特征曲线与渗透系数模型预测

在分析土-水特征曲线及预测非饱和土渗透系数方法的基础上,以甘肃兰州重塑黄土为研究对象,采用非饱和土固结仪,测定初始饱和度相同、干密度不同的土样的土-水特征曲线,基于拟合效果较好的Fredlund&Xing三参数方程对试验数据进行拟合.以实测的土-水特征曲线为基础,采用Childs&Collis-Geroge预测非饱和渗透系数的模型,计算得到非饱和黄土渗透系数与基质吸力的关系,结果表明:渗透系数随吸力的增大呈非线性减小,两者的关系可用幂函数表示,这为黄土地区土体工程性质的研究和预测,如降雨入渗的边坡稳定性评价、非饱和地基湿陷变形计算等提供了理论支持.     

大厚度湿陷性黄土现场浸水试验研究

在陕西省渭南市合阳县大厚度自重湿陷性黄土地基上进行了现场试坑浸水试验,深入研究了原状黄土地基的湿陷性和渗流特性,揭示了地表及深部土层沉降量随时间的变化特征、浸水范围及湿陷范围.结果表明,试坑地表、深部土层沉降量随时间变化曲线都呈现慢-快-慢-稳定的特点,湿陷变形发展过程都经历4个发展阶段,分别是初期平缓段、迅速变形段、过渡段及后期平缓段,黄土的自重湿陷变形基本发生在迅速变形段和过渡段.土层湿陷范围小于饱和范围,黄土在饱和条件及上覆饱和自重应力作用下也不会发生湿陷.提出了路基防排水宽度为12 m的建议,该结论可为西韩城际铁路路基排水及地基处治提供参考.     

降雨入渗对浅埋黄土隧道稳定性的影响

为了研究降雨入渗作用下黄土力学性质劣化对浅埋黄土隧道稳定性的影响,对隧道围岩中的黄土进行了不同含水率和不同围压的剪切、等压三轴试验,结果表明,含水率对黄土力学性质和破坏形态有较大影响。根据试验结果建立了黄土不同含水率的塑性本构关系,对比了计算结果和试验结果,证明了该本构关系能较好地描述黄土的应力-应变规律。对不同降雨强度、不同深度的黄土在雨水入渗影响下的含水率分布规律进行分析,并在数值模拟软件中调用建立的不同含水率的黄土塑性本构关系,计算不同降雨强度下隧道结构的受力和变形,结果表明：考虑降雨入渗后隧道结构变形和受力增加明显,其中,拱顶沉降增幅达到46%,隧道初期支护应力增加20%~27%。将浅埋黄土隧道结构变形监测数据与数值模拟结果对比,验证了黄土本构关系的正确性,所模拟的降雨入渗对隧道结构稳定性的影响符合实际工程。     

干密度对非饱和黄土土-水特征曲线的影响试验

在改进的压力板仪上,通过动态多步流动法试验,对不同干密度的非饱和黄土进行脱湿过程的土-水特征曲线测定,分析干密度对土-水特征曲线的影响.结果表明:利用改进后的压力板仪进行试验,结合非平衡状态下非饱和土的饱和度演化方程,能节省大量试验时间,并能降低试验误差;不同干密度非饱和黄土的土-水特征曲线存在差异,干密度越大,进气值...     

海拉尔盆地塔南凹陷源岩精细评价

塔南凹陷烃源岩取芯资料少、有机非均质性强、成熟烃源岩不具备“三高一低”测井响应特征,针对此问题,采用变系数ΔlgR 技术计算烃源岩TOC,通过将传统ΔlgR 技术中的经验参数视为待定系数并采用实测TOC标定待定系数,其预测烃源岩TOC的平均误差为19.7%,比传统方法平均降低11.4%。依据实测TOC与氢指数(IH)的关系将烃源岩有机质丰度分差、中等、优质三级,对应的TOC界限分别为1%和2%。依据测井计算TOC曲线识别不同丰度级别烃源岩的厚度,通过井间插值落实不同丰度级别烃源岩的厚度分布。结果显示,差级别烃源岩厚度一般10~20m,占南一段烃源岩总体积的21.5%;中等烃源岩厚度一般15~25m,占烃源岩总体积的31.6%,优质烃源岩厚度一般20~30m,占烃源岩总体积的46.9%。     

桂林雁山红粘土的土-水特征试验

采用压力板仪对重塑红粘土在不同干密度条件下进行脱湿试验,得到了相应的土-水特征曲线.采用常用的van Genuchten模型、Fredlund 4模型对实测的土-水特征曲线进行了拟合,其拟合结果较好.试验结果表明：干密度越大、进气值越高,试样在相同基质吸力下干密度大的试样含水量更高.将红粘土的土-水特征曲线与干密度非常接近的贵州地区玄武岩红土进行了对比,发现红粘土的持水能力要比其他类型的粘土更强.     

黄土路基回弹模量湿度预估及修正系数确定

为了研究黄土路基湿度与强度的变化规律,调研了大量路基湿度预估模型,结合黄土地区气候环境特征,确定FredlundXing模型作为黄土地区路基湿度预估模型;选取了16种土样做物性参数试验,结合预估模型,得到了黄土路基平衡湿度范围质量含水率为16%~19%,体积含水率为29%~35%;现场实测霍候一级公路、宁夏桃同高速公路以及晋阳高速公路路基平衡湿度,实测值与预估值之差为-1.4%~1.7%;在此基础上,选取7种代表性土样做最佳含水率及平衡湿度情况下的动态回弹模量试验,推荐了山西省黄土路基湿度修正系数,晋北地区修正系数为0.4~0.5,晋南地区为0.5~0.6.     

底泥固结对污染物运移影响的超重力离心试验模拟

为了研究污染底泥覆盖技术中添加覆盖层造成底泥固结排水、以对流方式加速污染物击穿覆盖层的过程,利用超重力离心模型试验的缩尺缩时效应,研究添加覆盖层后底泥固结对污染物运移速度及出流量的影响,采用数值方法对试验进行模拟.结果表明:1)添加覆盖层后上覆水体中氯离子质量浓度随时间的变化过程,与底泥固结沉降量随时间的变化过程具有较好的相关性.底泥固结排出的孔隙水以对流方式显著加快污染物向上覆水体运移,仅考虑污染物以扩散方式运移的底泥覆盖设计方法偏不安全.2)覆盖层对底泥污染物运移有一定的延滞作用,1cm厚度覆盖层的上覆水层中氯离子质量浓度比3cm厚度情况高85.7%,增加覆盖层厚度可以显著地减少底泥污染物运移到上覆水体的量.3)采用分层总和法计算得到的底泥沉降与实测值接近,平均相差为8.7%;试验底泥固结时间介于以2种排水路径(添加覆盖层固结前、后底泥高度)计算得到的时间之间,通过超重力离心模型试验模拟底泥固结过程是可行的.4)覆盖层引起的底泥沉降的数值计算值较实测值偏大(平均相差10.9%),上覆水体污染物质量浓度的数值计算值较实测值偏小(平均相差16.6%).5)数值分析表明,与纯扩散相比,底泥固结造成污染物击穿覆盖层时间缩短40.7倍.     

云南核桃(Juglans sigillata Dode)的物理特性(英文)

云南核桃(Juglans sigillata Dode)是中国西南地区特有品种.在核桃的采收、加工及其设备的设计过程中,其基本物理参数具有重要的指导作用.以云南核桃为研究对象,分别测试和统计了带壳核桃、核桃果仁在不同含水率下的三径(长度、宽度、厚度),几何平均直径,球度系数,表面积,单粒质量、体积,堆积密度,粒子密度.结果表明:当含水率为35.7%~5.3%(湿基)时,带壳核桃的平均长、宽、厚直径分别为38.96~37.18 mm、41.04~39.66 mm、34.92~33.68 mm;几何平均直径38.22~36.68 mm;球度系数93.13%~92.68%;表面积45.89~42.45 cm2;单粒质量18.85~12.80 g;单粒体积29.23~26.00 cm3;堆积密度359.50~301.89 kg/m3;粒子密度754.00~578.66 kg/m3;当果仁含水率为29.8%~5.9%时,其平均长度、宽度、厚直径为29.40~28.14 mm、35.63~33.96 mm、28.43~26.90 mm;几何平均直径为31.00~29.51 mm;球度系数87.25%~86.55%;单粒质量11.85~8.85 g;单粒体积15.59~13.45 cm3;堆积密度623.68~595.96 kg/m3;粒子密度1 039.47~936.51 kg/m3.由此可知,云南核桃及其果仁的基本物理参数均随其含水率的降低成线性减小,其中仅有球度系数的变化没有规律性.     

田湾核电站配电装置区域地基处理

田湾核电站220 kV和500kV配电装置位于15 m厚的淤泥加7 m厚的回填碎石区.GIS设备基础沉降要求倾斜不大于2‰.地基处理采用16 m深塑料排水板和超载预压,强夯处理碎石层.施工完成后,淤泥层固结度大于95%,碎石层极限承载力达到400kPa,变形模量达到27.8MPa.实测沉降值满足GIS设备基础的要求.     

维生素C泡腾片主组分的吸湿性

考察了维生素C泡腾片主组分的吸湿变化情况,为其生产制备环境提供理论支持.采用25 ℃、相对湿度为75%条件下测定各组分的吸湿速率和吸湿质量分数,确定吸湿平衡时间,在33%、43%、75%以及92.7%的湿度下测定平衡后的吸湿质量分数,对吸湿曲线分段拟合研究其吸湿动力学行为,并根据25℃不同湿度条件下的吸湿平衡曲线测定其临界相对湿度.将不同粒径的酒石酸进行吸湿对比实验.结果表明,维生素C、柠檬酸、蔗糖、酒石酸和碳酸氢钠的临界相对湿度分别为96%、74%、85%、83%、90%.根据吸湿平衡经验公式计算得到运用于生产车间的相对湿度53%(含柠檬酸)和61%(含酒石酸).各组分中吸湿快慢依次为柠檬酸、蔗糖、酒石酸、维生素C和碳酸氢钠.不同粒度的酒石酸,颗粒越小吸湿性越强.作为泡腾片原料,酒石酸稳定性要强于柠檬酸.     

银川市近49a来降雨变化特征分析

根据银川市4个气象站(银川站、永宁站、贺兰站、灵武站)近49 a(1960—2008年)的实测降雨资料,运用统计学理论、回归分析、Mann-Kendall非参数检验、克里金插值等方法进行研究,依据有关统计量的计算结果,分析了银川市近49 a来降雨量的时空变化特征.研究结果表明:银川市年内降雨量分配不均,夏季降雨量最大,占全年降雨量的56.83%~58.32%,冬季最小,仅占全年降雨量的1.93%~2.07%;年际以及年代际降雨量变化大,多年平均降雨量为186.7 mm,且以20世纪60年代降雨量最大,90年代降雨量最小.经Mann-Kendall非参数检验和一元线性回归分析,发现银川市降雨量呈现逐年减小的趋势,Mann-Kendall非参数检验趋势系数β为-0.18 mm/a,线性回归倾向率为-5.386 mm/(10 a).银川市降雨量还存在空间分布不均的特点,灵武市降雨量最大,减小的趋势最小;贺兰县降雨量最小,减小的趋势最大.     

PP纤维水稳碎石抗弯韧性及疲劳性能试验研究

通过四点弯曲试验和疲劳试验,对聚丙烯(PP)纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石半刚性基层材料的弯曲韧性及疲劳性能进行了研究。试验得到两种材料的荷载-挠度曲线,按照JCI和ASTMC1018-97标准方法,计算得到两种材料的韧性指数;试验还得到材料在不同应力水平下的疲劳寿命,并回归出疲劳方程。研究结果表明,与普通水泥稳定碎石相比,体积掺量仅为0.077%的PP纤维水泥稳定碎石的抗折强度提高约10%,极限变形提高150%,JCI韧性指数提高67.7%,ASTM C1018-97韧性指数提高36.1%~79.8%,疲劳寿命提高126%~352%,增强效果十分显著。同时,基于断裂力学原理,揭示了纤维的阻裂增韧和抗疲劳机理。     

加气混凝土蒸汽渗透系数的变物性取值方法

通过静态称重法和干湿杯法测得了加气混凝土在15、25和35℃下的等温吸放湿曲线和蒸汽渗透系数,讨论了蒸汽渗透系数的变物性取值方法,并与《民用建筑热工设计规范》（GB 50176-93）中的取值进行了对比。结果表明,加气混凝土的等温吸放湿曲线和蒸汽渗透系数在实验温度范围内受温度影响不大。该取值方法能针对吸湿过程,在中等相对湿度（60%~80%）或者整个典型建筑环境相对湿度（40%~95%）范围内计算得到与规范规定值基本相同的平均蒸汽渗透系数。此外,该方法能推广到各种多孔材料,针对吸湿或放湿过程,在各相对湿度范围内得到准确的蒸汽渗透系数。     

粉-粒双层滤料颗粒床对PM2.5的过滤特性研究

为了提高颗粒床对微细粒子的过滤效率,研究了一种粉-粒双层滤料颗粒床过滤器.在内径为100mm的颗粒床过滤实验装置上,对发烟剂产生的微细烟尘粒子进行了过滤试验,采用Welas3000气溶胶粒径谱仪测试床层前后的烟尘浓度和粒径分布,计算全粒级过滤效率和各粒径分级效率.结果表明:颗粒床进气烟尘粒子浓度为138 578.32~187 749.77个/cm3,粒径分布(以颗粒数计)为X50=0.401μm,X95=0.598μm;150mm厚、粒径为0.3~1mm的单一轻质颗粒层在过滤气量为1.413~4.239m3/h时,50min的平均过滤效率为85.317%~89.915%;而由3.0mm厚、粒径为0.106~0.75mm的粉体层和150mm厚、粒径为0.3~1mm的轻质颗粒层组成的粉-粒双层滤料颗粒床的过滤效率为99.805%~99.873%,过滤效率明显提高;过滤气量为2.826m3/h时,粉-粒双层滤料颗粒床17h的平均过滤效率为99.941%,证明可以高效过滤亚微米粒子.     

高强机制砂混凝土抗压性能试验研究

选用工程常用的机制砂、粉煤灰、高效减水剂配制绿色高强混凝土,通过试验研究了砂率、粉煤灰掺量、骨料最大粒径等因素对机制砂混凝土拌合物的工作性能和抗压性能的影响.混凝土配合比采用水胶比为0.31,0.28;砂率为29%,31%,33%,35%;粉煤灰掺量为0%,25%,35%,45%;碎石最大粒径为5,10,16,20 mm.结果表明:采用砂率33%、粉煤灰掺量最佳范围为25%~35%、碎石粒径为5~20 mm的连续级配碎石,可配制满足结构工程用C50~C80高强机制砂混凝土.研究成果为同类工程建设提供了科学依据.     

钢筋-超高性能混凝土黏结性能的 非线性有限元分析

针对配筋-超高性能混凝土（UHPC）构件间的黏结性能问题,采用ABAQUS非线性弹簧单元对不同保护层厚度、黏结长度和钢筋直径的配筋UHPC黏结-滑移关系进行了仿真分析,并探讨了不同参数对UHPC黏结性能的影响。结果表明：配筋UHPC的界面极限黏结应力随着UHPC保护层厚度的增加而提高,而随着配筋直径及黏结长度的增加而降低。保护层厚度从单倍钢筋直径增至1.5~2.0倍钢筋直径时,其极限应力增加17.3%~33.3%;钢筋直径从8 mm增加至12 mm和16 mm时,其极限应力分别降低16.5%和28.8%;黏结长度从4倍钢筋直径增加至6~8倍钢筋直径时,其极限黏结应力降幅为14.7%~25.3%。经有限元分析获得的极限黏结应力与文献计算结果符合度较好,误差均值约为2%。     

CSAMT法深部低阻分辨能力及方法研究

基于大深度(2 000 m)3层H型模型,采用MATLAB模拟了可控源音频大地电磁法(CSAMT)中不同地质模型的电磁场响应和视电阻率曲线,根据曲线特征探讨了各地质参数对CSAMT法分辨能力的影响,研究了如何提高电磁场响应强度从而真正实现分辨深部低阻.结果表明:当覆盖层和低阻层电阻率比值大于2时可以分辨低阻,且分辨能力随覆盖层厚度的降低,低阻层厚度的增加及其电阻率的降低而增加;各地质模型均存在分辨低阻的最佳发射频率,且采用该频率作为最小发射频率进行勘探,可使电磁场幅值随该频率的1.5次幂增长,从而解决电场响应幅值微弱(nV),接收机难以分辨的问题.