核废物地质处置THM耦合三维有限元分析

笔者将所建立的热-水-应力耦合模型及开发的有限元程序由二维分析拓展到三维分析,并从方法论研究的角度,以一个简单的核废物地质处置模型为算例进行热-水-应力耦合过程的三维数值模拟,考察了近场的温度、饱和度、孔隙水压力、位移、正应力、流速等的分布与变化,认为计算结果符合规律,从而初步对程序的正确性作出了肯定的评价.     

岩体渗流与应力耦合理论及在近水体采煤的应用

裂隙岩体渗流特征的研究是论证近水体,即水体下(上)采煤可行性的重要依据。介绍了多孔介质渗流与应力耦合理论、地下裂隙岩体渗流与应力耦合理论的发展现状,评价耦合模型适用条件及其优缺点,并介绍了以上理论在近水体采煤领域的应用现状。     

祁东煤矿综采覆岩破坏特征

阐述了祁东煤矿地质采矿条件的特殊性,介绍了祁东煤矿综采覆岩破坏的实测结果,结合国内其他矿区覆岩破坏的一般规律及特点,对比分析了祁东煤矿综采中硬覆岩破坏的异常特征,指出了祁东煤矿综采覆岩破坏出现异常的主要原因。     

超声波法检测钢板加固混凝土粘贴质量研究

研究钢板加固混凝土粘贴质量,确定超声波法检测该加固结构的方法适用性以及检测范围。应用超声波法检测钢板加固的混凝土试件,该试件提前设置粘贴缺陷,以粘贴密实部位检测结果作为基准,通过比较声速和波形的变化,来作为缺陷评价的依据。超声波法可以有效检测钢板加固混凝土粘贴缺陷位置和大小。     

稀土离子(La3+、Y3+)掺杂对纳米TiO2光催化剂性能影响分析

实验以钛酸四正丁酯为前驱物，以无水乙醇为溶剂，以盐酸为抑制剂，用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2粉体。同时，为了提高光催化剂的活性，进行了稀土离子（La^3＋、Y^3＋）的掺杂改性。通过将掺杂前后的光催化剂进行比表面（BET）、吸收光谱、光催化降解实验，找到掺杂La^3＋、Y^3＋降解硝基苯的最佳掺杂量。各种实验结果表明：掺杂后的样品光催化活性得到明显提高而且存在一个最佳值，La^3＋为0．5％、Y^3＋为1．5％，在日光灯下也产生了较好的光催化降解效果。     

改性大豆皮吸附剂制备条件的确定及吸附Cu(Ⅱ)性能的研究

采用NaOH溶胀大豆皮中的纤维素,然后与柠檬酸发生酯化反应,能大大增强大豆皮对金属离子如Cu2 的吸附,结果表明,在柠檬酸浓度为0.6 mol/L,反应时间为4 h,反应温度为70℃时吸附率最高,平衡吸附铜离子量由未处理大豆皮的1.36 mg/g提高到5.63 mg//g,吸附率提高了71%.     

纳米固体超强酸Fe2O3／SO4^2-催化合成尼泊金异丁酯的研究

以FeC l3溶液为原料制备了纳米固体超强酸催化剂Fe2O3/SO42-,对催化剂进行透射电镜(TEM)测定,样品颗粒呈管状,其粒径约100 nm.用红外光谱研究SO42-在金属氧化物固体表面上的存在形态与结构形式,表明该催化剂具有催化活性.以纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3为催化剂,研究由对羟基苯甲酸与异丁醇直接酯化合成尼泊金异丁酯反应.通过正交实验研究了影响尼泊金异丁酯产率的主要因素,得到最佳实验条件为:醇酸物质的量比为4∶1、催化剂用量为尼泊金质量的3.0%、反应时间为3.0 h、反应温度为130℃.此时酯产率达到79.5%;考察了该催化剂的重复使用性.     

茶多酚脂溶性改性条件的确定及其抗氧化性能的研究

选用3种不同的酰氯作为原料与水溶性茶多酚进行反应,合成脂溶性茶多酚,考察了物料配比、催化剂用量和反应温度对改性反应的影响,发现了茶多酚的脂溶性和抗氧化活性之间存在着一定的关系,得出脂溶性含量在50％～60％的改性产品抗氧化性能最好．并通过比较不同酰氯对改性产物活性的影响,得出最佳改性试剂应为碳原子数在12以上的直链饱和脂肪酰氯．     

基于STK的GPS星座构型分析

GPS定位精度主要取决于等效距离误差和空间几何构型2个方面,空间几何构型对特定区域定位精度的影响,可利用STK的覆盖品质分析模块计算其几何精度系数(geometric dilution of precision ,GDOP)值进行分析.为寻求对区域定位精度影响最大的星座构型和避免大规模仿真计算,采用收缩搜索范围的方法,根据不同规则设计5种分析方案,分析不同GPS星座构型失效下对区域GDOP值的影响.结果表明:区域覆盖时间长和访问次数多的卫星构型,对区域定位精度影响最大.     

2D FEM analysis for coupled thermo-hydro-mechanical-migratory processes in near field of hypothetical nuclear waste repository

In order to consider the influence of temperature and stress fields on the migration of radioactive nuclide with underground water movement, an elastoplastic model and a 2D FEM code for analysis of coupled thermo-hydro-mechanical (THM) processes in saturated and unsaturated porous media were extended and improved through introducing the percolation and migration equation, so that the code can be used for solving the temperature field, flow field, stress field and nuclide concentration field simultaneously. The states of temperatures, pore pressures and nuclide concentrations in the near field of a hypothetical nuclear waste repository were investigated. The influence of the half life of the radioactive nuclide on the temporal change of nuclide concentration was analyzed considering the thermo-hydro-mechanical-migratory coupling. The results show that, at the boundary of the vitrified waste, the concentration of radioactive nuclide with a half life of 10 a falls after a period of rising, with the maximum value of 0.182 mol/m3 and the minimum value of 0.181 mol/m3 at the end of computation. For a half life of 1 000 a, the concentration of radioactive nuclide always increases with the increase of the time during the computation period; and the maximum value is 1.686 mol/m3 at the end of the computation. Therefore, under the condition of THM coupling, the concentration of radioactive nuclide with a shorter half life will decrease more quickly with water flow; but for the radioactive nuclide with a longer half life, its concentration will keep at a higher level for a longer time in the migration process.