利用煤矸石粉煤灰制成农田排水混凝土材料的研制实验

为了解决高潜水位采煤塌陷区的排水问题,同时提高矿山固体废弃物煤矸石粉煤灰的利用率,本文开展了新型透水性煤矸石粉煤灰混凝土排水沟试验研究。本研究设计了两个试验,一是煤矸石粉煤灰混凝土透水系数和抗压强度测定试验:共设置了五个试验处理,分别以煤矸石代替25%和15%的碎石,粉煤灰替代10%和15%的水泥,同时包括一个空白对照组;二是室内模拟排水沟透水率测定试验:选取试验一中透水系数最大,且满足抗压强度标准的处理5的混凝土配合比(煤矸石替代碎石量为30%,粉煤灰替代水泥量为15%),进行室内排水沟模拟试验。结果表明:煤矸石粉煤灰混凝土具有较好的透水性,试验一处理5的混凝土块透水系数最大,其抗压强度为12.03MPa,满足抗压强度标准;室内模拟农田排水沟的透水率为0.072cm/h,在田间应用排渍模数可达0.01m3/(s.km2),该混凝土在排渍模数不大于该值的地区可以应用,具有广阔的应用前景。     

燃煤脱硫废弃物改良苏打碱土中的作物生长水盐碱联合响应

为了选择脱硫废弃物改良苏打碱土过程中合理的施用量与施用模式,实现改良过程中土壤水盐碱合理调控,通过盆栽试验分析了脱硫废弃物改良苏打碱土过程中向日葵生物学指标（株高、叶面积和干物质量）、生理学指标（光合速率、蒸腾速率和气孔导度）和产量的水盐碱联合响应。结果表明：脱硫废弃物改良苏打碱土过程中的作物生长受土壤含水量、土壤含盐...     

界面具有垂直裂纹的热障涂层的失效模拟

采用有限元分析软件ANSYS构造了一个在热生长氧化层（TGO）与陶瓷层界面具有一个垂直裂纹的纳米结构热障涂层的有限元模型。并计算了在热震过程中裂纹处的应力分布图,及裂纹尖端的应力场强度因子K1变化图。计算结果表明：裂纹处存在应力集中现象,且裂纹尖端的应力场强度因子K1在热障涂层热循环的冷却过程中随着时间的延长而减小,且在冷却最开始阶段,温度梯度变化最大,K1值也变化最大,裂纹在冷却的初始具有最大的扩展可能性。且涂层最有可能发生开裂失效。     

焊工考试试题(四十二)的解答

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岩石弹塑性损伤-渗流参数反演及其在小净距隧道中的应用

分析地下工程施工过程中围岩稳定性时,应考虑到岩石损伤演化对宏观力学性质的影响;在富水地区,地下水的渗流作用对围岩稳定性的影响也不容忽视。实验室所确定的本构模型参数与现场实际参数有较大的偏差,因此根据现场位移进行参数反演是十分有必要的。本文以在建的大东山隧道为工程依托,将差异进化算法与自行开发的弹塑性损伤-渗流耦合计算模型相结合,对损伤参数和渗透系数进行参数反演,并将所得结果用于有限元正算当中,分析了不同水头高度下岩石的损伤演化规律。     

基于尺度差异的山西省采煤土地损毁影响因素分析

本文以山西省采煤土地损毁为研究对象,基于不同类型的土地损毁系数计算得出山西省2000~2010年间煤炭开采平均土地损毁系数为0.2509hm2/万t煤。采用散点拟合法和多元回归分析法,立足不同尺度探讨了损毁土地面积与影响因素之间关系。研究表明:在山西省尺度,煤炭基础储量、耕地面积是影响土地损毁面积的负相关性因素,而地区生产总值、煤炭工业投资是影响土地损毁面积的正相关性因素。在煤炭基地尺度,体现出地区生产总值对土地损毁面积的正相关性,耕地面积对土地损毁面积的负相关性。在煤炭产地尺度,基本上能体现出地区生产总值对土地损毁面积的正相关性,但耕地面积对土地损毁面积的负相关性体现不明显。此外,山西省尺度和煤炭基地尺度是利用地区生产总值和耕地面积控制采煤土地损毁面积的最佳尺度。     

矿区土地质量概念探讨

矿区土地质量是土地特性的综合反映。本文以土地与土壤质量概念为基础,围绕矿区土地利用的阶段性特征,探讨了矿区土地质量的概念,其中包括矿区土地的肥力质量、环境质量、健康质量和安全质量四个方面。矿区土地肥力质量指矿区土地利用过程中与土壤理化性质相关的内容;矿区土地环境质量包括矿区土地自然环境质量以及与土地利用相关的社会环境质量;矿区土地健康质量是以矿区土地的生产性和可持续性两方面进行概括;矿区土地安全是从矿区土地资源的承载力和地质灾害的角度来谈论的。通过对矿区土地质量概念的描述,探讨了矿区土地利用和土地质量特性的相互关系,旨在为后期矿区土地质量评价及相关研究奠定理论基础,推动土地科学的进展。     

露天煤矿排土场复垦土地土壤有机碳的动态变化

为探讨黄土区露天煤矿复垦土壤剖面有机碳的动态变化,以山西平朔露天煤矿排土场不同复垦阶段的耕地、林地和草地为研究对象,通过野外分层采集土样,探讨了不同复垦方向土壤有机碳含量的剖面分布特征及其与土壤pH值、全氮和w(C/N)的相关关系。结果表明：土壤有机碳的剖面分布随土壤深度和复垦方向的变化而变化,不同复垦方向土壤有机碳的垂直分布表现出一定的规律性,即随着土层深度的增加而逐渐递减;与未复垦的排土场相比,复垦2 a和18 a的耕地表层土壤有机碳含量分别增加22.73%和46.06%,复垦18 a和22 a的林地土壤有机碳含量分别增加38.86%和29.55%,复垦14 a的草地土壤有机碳含量增加30.96%,而复垦18 a的草地土壤有机碳含量变化不大;矿区3种复垦方向土壤有机碳含量整体表现为：林地>耕地>草地;复垦后的耕地土壤有机碳与全氮含量之间有显著的正相关性,相关系数R=0.642,林地和草地土壤有机碳含量与全氮之间有极显著的正相关性,相关系数R≥0.812;不同复垦方向土壤有机碳与w(C/N)的相关性都极为显著,相关系数≥0.679;耕地和林地土壤有机碳含量与pH具有明显的负相关性,相关系数分别为-0.685和-0.723,而草地土壤有机C含量与土壤pH没有明显的相关性。本研究可为黄土区露天煤矿排土场土地复垦与生态重建提供一定的借鉴和参考。     

干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态化复垦模式分析

西北干旱戈壁荒漠区气候条件恶劣,水资源短缺,生态系统极度脆弱,矿区破坏土地复垦难度极大。本文以太西煤集团民勤实业有限公司红沙岗矿区二号井为例,在充分调查项目区气候、地貌、土壤、水源以及植被等特点的基础上,认为西北干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态复垦目标定位为尽量减少原生态扰动,以保护地表砾幂层、增加地表覆盖为核心进行植被建设;本区域土地生态复垦方向为超旱生灌木林(林间种草)或草地,并针对土地利用方向构建了一套适合西北干旱戈壁荒漠区的切实可行的土地生态化复垦模式,包括生态复垦措施及其规划布局方案,可为同类型区土地复垦与生态恢复提供一定的参考。     

壳聚糖用于氧化铝凝胶注模成型

介绍了一种新的凝胶注模成型系统。采用醋酸为溶剂、壳聚糖为单体凝,以戊二醛为交联剂,引发聚合反应,形成的亚胺键相互交联成网状结构,原位成型氧化铝坯体。通过红外光谱、扫描电镜、抗弯强度仪等检测,表征凝胶体系、Al2O3坯体的微观形貌及坯体强度性能。结果表明,在室温下调节料浆pH值为3~4,分散剂聚丙烯酸胺用量占料浆质量的0.4%,球磨混料2 h左右,可制备出固相体积分数为52%,粘度为550 MPa.s的氧化铝瓷的料浆。固化成型,经室温和加热两阶段干燥,可得到强度达25.8 MPa的坯体。