西南山区交通工程弃渣的工程特性评价及其分类

山区交通工程弃渣力学参数的准确测定,一直是弃渣场边坡稳定性评价面临的基础科学问题。在山区交通工程弃渣场运行特点和弃渣固体废弃物特征认知的基础上,探讨弃渣取样和试验代表性问题的物理根源,依托实际工程累计数据尝试提出简单实用的弃渣工程特性评价和分类方法。结果表明:①常规交通工程弃渣的密度、颗粒分析和强度试验,由于弃渣的粒径范围差异大、颗粒空间分布不均、弃渣来源复杂等固体废弃物特征造成取样和试验代表性难题; 用多阶段坡角测量和颗粒分析试验代替传统的弃渣边坡试验,解决了试验和取样代表性难题。②利用弃渣粗细比可将弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣。③根据弃渣粗细比、天然休止角和整形坡率,将西南山区交通工程弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣等3类。细粒弃渣,弃渣粗细比小于0.3,天然休止角小于31.5°,整形坡率为1.00:2.00; 混合型弃渣,弃渣粗细比为0.3～1.0,天然休止角为31.5°～39.5°,整形坡率为1.00:2.00～1.00:1.50; 粗粒弃渣,弃渣粗细比大于1.0,天然休止角大于39.5°,整形坡率为1.00:1.50。④用多阶段坡角测量、颗粒分析试验和无黏性土边坡稳定性系数计算公式代替传统的弃渣边坡试验和稳定性系数计算方法,方法简单,结果保守,可以作为弃渣边坡稳定性评价和安全控制技术的有益补充。     

H-PSMA/PVA/PP复合膜的制备及油-水乳液分离性能

通过两步法对聚丙烯（PP）膜进行了亲水改性:首先,通过在碱性条件下水解苯乙烯-马来酸酐共聚物（PSMA）制备了水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物（H-PSMA）;然后,以聚乙烯醇（PVA）为亲水性改性剂,戊二醛（GA）为交联剂,将H-PSMA/PVA/GA复合材料浸涂在PP基底膜上,制备了亲水性水解苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚乙烯醇/聚丙烯（H-PSMA/PVA/PP）复合膜。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表征了H-PSMA和H-PSMA/PVA/GA的结构;通过测试复合膜表面的静态接触角,探究了PVA和GA含量及成膜溶液的质量浓度等对膜表面润湿性能的影响;最后,测试了复合膜的油水分离效率和重复利用率。结果表明:当GA、PVA和H-PSMA的质量比为0.225∶1∶1,成膜溶液的质量浓度为0.03 g/mL时,所制备的H-PSMA/PVA/PP复合物膜对水包油乳液（O/W）表现出优异的分离性能,初次油水分离效率为99.40%,当重复分离10次后,油水乳液的分离效率仍达到98.83%以上。该复合膜的制备工艺具有安全性好、成本低和环境友好的特点。     

边界约束对弯曲-伸展元三轴波速试验的影响

利用弯曲-伸展元开展干砂小应变剪切波试验和除气水压缩波试验,研究了三轴试样的不同约束边界对弯曲-伸展元量测剪切波速和压缩波速的影响,并对波速试验结果进行分析。研究结果表明:以干砂为试验对象的剪切波速试验结果介于砂土中剪切波速与边界材料的剪切波速之间,受到约束边界的材质、长度和壁厚的显著影响;而以除气水为试验对象的压缩波速试验结果受样品约束边界的影响较小。在不同约束材质下,剪切波在干砂中的传播速度与约束材料的刚度有关,材料的刚度越小对干砂剪切波速测试结果影响越小。弯曲-伸展元激发频率的相关性与边界约束无关,只与测试材料有关。研究成果有助于获取准确的弯曲-伸展元波速试验结果。     

脱湿过程中红黏土热导率的变化试验研究

自然状态下岩土体中的三相组成处于动态变化之中,对土体热传导性能的准确测试造成困难,通过热导率脱湿曲线(TCDC)可间接获取土体的传热性能。为此,以桂林红黏土为研究对象,采用压力板仪和KD2 Pro土壤热特性分析仪,研究了红黏土在脱湿过程中热导率的变化规律。试验结果表明:在进气值之前,土体饱和度不变,3种干密度的土体热导率都有小幅度增加,此阶段主要与吸力变化引起的土体密实度变化有关;当吸力超过进气值后,热导率随饱和度减小逐渐减小,此阶段含水率为影响热导率的主要因素。基于热导率试验结果,采用Lu模型和William模型对红黏土脱湿过程中热导率变化曲线进行拟合,整体上2模型对试验结果拟合较好,可以用于红黏土脱湿过程中热导率变化的模拟。     

湛江组结构性黏土中群桩竖向承载性状试验研究

利用现场模型试验,研究了湛江组结构性黏土中群桩的承载性状和荷载传递机理;对比分析了单桩和群桩在竖向荷载作用下的荷载-沉降曲线、桩身轴力传递特性、桩端阻力特性和侧摩阻力特性。结果表明:单桩和群桩的Q-s曲线均表现为陡降型,有着明显的极限状态,均表现为摩擦型桩;群桩中各基桩端阻力发挥的比例大于相应单桩,且随桩间距增大而减小;单桩和群桩在一定桩长范围内,桩侧摩阻力随深度增加而增大;群桩极限桩侧摩阻力随桩间距增大而增大,且比单桩的要小,减小的比例在10.3%~21.8%之间。     

洪泽凹陷构造演化对区内盐矿形成的控制作用

苏北盆地洪泽凹陷历经多次地质事件,在赵集次凹阜宁组四段沉积了规摸较大的盐类矿床,研究地质构造演化对盐矿成矿的控制作用,对该区域盐矿的开采及利用具有重要意义。研究认为,洪泽凹陷的构造演化对区内盐矿的形成具有重要控制作用,它不仅控制着聚盐盆地的形成和发展,也直接影响着盐类物质来源、卤水演化、盐类沉积和盐矿的分布,总体上控制了盐湖的形成、发展直到消亡的全过程,确保了盐矿沉积形成后的保存完整性,区内盐矿总体具有良好的圈闭特性,具备建造大规模石油或天然气地下储库的基本地质条件。     

保腾高速公路龙江特大桥选址方案论证研究

桥梁的选址取决于工程边坡的稳定性和桥梁构筑物的稳定性,目前行业规范中还没有这方面明确的规定。针对保腾高速公路龙江特大桥腾冲岸岸坡稳定性问题,通过改变地形条件,考虑边坡的不同破坏模式,对其稳定性进行了综合评价,对原有方案进行了论证,建议方案后移40m,无治理措施条件下可保证工程长期稳定性。提出考虑地形演替的桥梁选址方法可为公路桥梁选址工作提供指导。     

圆形隧道开挖卸荷效应的动静态解析方法及结果分析

针对地下圆形隧道的开挖卸荷效应,基于岩石动力学和弹塑性理论,在求解其动、静态显式解析解方面进行新的尝试。首先,探讨非均匀应力场中圆形隧洞开挖卸荷的力学模型,研究初始应力的分布规律以及卸荷过程的处理方法。基于Laplace变换和留数定理,给出一种计算隧道开挖时围岩响应规律动态解析解的方法,得到线性卸荷条件下围岩应力和位移的解析表达式。其次,考虑岩体的非线性硬化和软化特性,运用弹塑性解析法,推导出围岩应力和位移的静态解析表达式。对比分析动静态解析结果的差异,结果表明：(1) 卸载阶段,惯性力的存在能减少开挖卸荷对围岩的破坏,保持围岩的完整性,故而在动态解析结果中,围岩的扰动范围小,位移小,应力集中系数低,但应力梯度较高。(2) 动态解中,径向应力一直处于压缩状态,而切向应力先拉后压,有利于径向拉裂纹及层板结构的形成。(3) 卸荷速率存在临界值,当卸荷速率达到临界值时,质点的振幅及频率都达到最大值。     

柱状节理玄武岩各向异性特性的调查与试验研究

针对几何形状特殊且为镶嵌结构的柱状节理岩体,为认识其各向异性力学特点和开挖卸荷下的破坏模式,首先在柱状节理玄武岩截面几何特征的现场调查统计和3类结构面的扫描电镜(SEM)分析基础上阐述柱状节理岩体在结构上的横观各向同性特点,然后通过垂直其柱体轴线方向和平行其柱体轴线方向的柱状节理岩体原位声波测试揭示柱状节理玄武岩的变形各向异性,进而通过不同取样方向岩芯的单轴压缩试验和现场岩块的点荷载试验阐明其强度各向异性特点,最后结合上述所获得的柱状节理玄武岩各向异性认识分析其开挖卸荷下的“结构–应力”控制型破坏模式及其结构劣化的具体表现形式,所得认识和结论对柱状节理岩体地层中地下洞室稳定性分析和支护设计具有参考意义。     

氨基磺酸改性海藻酸钠的制备及对Fe3+的吸附

为有效防止尾矿坝化学堵塞可在排水设施上涂覆海藻酸钠基吸附材料。以海藻酸钠(SA)为基体, 高碘酸钠为氧化剂, 氨基磺酸为改性材料, 制备了一种吸附材料氨基磺酸改性海藻酸钠(MSA), 使用FT-IR、SEM对其进行表征, 并研究了MSA对Fe³⁺的吸附行为。研究结果表明: —NHSO₃H被成功引入到海藻酸二醛(ADA)上制得MSA; MSA吸附Fe³⁺后分子尺寸增大, 分子链空隙增大。MSA吸附Fe³⁺的较佳吸附条件为Fe³⁺初始质量浓度200 mg/L、Fe³⁺溶液pH值2、吸附时间240 min, 吸附温度25 ℃, 此时MSA对Fe³⁺的吸附量最大, 为151 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式, MSA对Fe³⁺的吸附是单分子层化学吸附; 吸附热力学分析表明吸附过程是一个自发的过程, 且温度升高不利于吸附反应的进行。