天然土壤胶体对U(Ⅵ)迁移的影响

以石英砂为填充介质，采用动态柱实验方法研究了某中低放处置场地表土壤胶体对U(Ⅵ)在石英砂柱中迁移行为的影响，并结合静态批式实验探究了土壤胶体对U(Ⅵ)迁移的影响机制。结果表明，当U(Ⅵ)进样质量浓度从1.0 mg/L增大至5.0 mg/L时，U(Ⅵ)在石英砂柱中的穿透速率显著增大，且达到洗脱平衡时所需淋洗液的体积从250 PVs（孔隙体积）增大至400 PVs。与U(Ⅵ)相比，土壤胶体在石英砂柱内迁移较快，这可能是由于土壤胶体与石英砂之间相互作用较弱所致。土壤胶体与U(Ⅵ)共存体系中，U(Ⅵ)的迁移速率明显增大，而土壤胶体迁移速率无显著变化，表明共存体系中U(Ⅵ)的迁移行为主要受土壤胶体所控制。静态吸附实验表明，在石英砂-U(Ⅵ)二元体系中，pH≈6.0时石英砂对U(Ⅵ)的吸附率最大，而在胶体-石英砂-U(Ⅵ)三元体系中，U(Ⅵ)主要在土壤胶体表面发生吸附。本研究所用土壤中胶体的质量分数仅约占0.04%，但可吸附20%U(Ⅵ)（初始质量浓度为5.0 mg/L）；由此可见，土壤胶体可与U(Ⅵ)发生强的相互作用，进而对U(Ⅵ)在真实环境体系中的吸附、迁移和扩散等行为产生至关重要的影响。     

二乙基三胺五乙酸浸取-电感耦合等离子体质谱法测定石灰性土壤中有效态铜锌铁锰

采用二乙基三胺五乙酸(DTPA)浸提石灰性土壤样品中有效态Cu、Zn、Fe、Mn后,样品溶液基体盐分较大,此时若直接采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行测定,极易使仪器的采样锥和截取锥发生堵塞,雾室和炬管积盐,进而影响测定准确性。据此,实验用DTPA浸提样品后,采用对样品溶液稀释10~30倍和在标准溶液系列中加入DTPA溶液进行基体匹配的方法以消除基体干扰,利用氦碰撞模式进行测定以消除多原子离子⁴⁰Ar¹⁶O对⁵⁶Fe的质谱干扰,最终实现了ICP-MS对石灰性土壤中有效态Cu、Zn、Fe、Mn的测定。对氦气流量进行了优化,并确定氦气流量为4.5mL/min。在优化的实验条件下,Cu、Zn的质量浓度为5~200ng/mL、Fe的质量浓度为100~3000ng/mL、Mn的质量浓度为30~1000ng/mL时,各元素质量浓度分别与其计数值呈线性关系,相关系数均不小于0.9998。方法检出限为0.003~0.01mg/kg。按照实验方法测定土壤有效态成分分析标准物质中的有效态Cu、Zn、Fe、Mn,测定值与认定值一致,相对标准偏差(RSD)为1.3%~3.1%。采用实验方法和标准方法HJ 804—2016(电感耦合等离子体原子发射光谱法)进行方法对照试验,二者测定值基本一致。     

基于Kӧtter方程的盾构掘进面上被切削土体受力研究

为了计算不同土体性质与不同掘进参数下盾构刮刀与土体之间的作用力以及由此带来的切削扭矩,引入了修正后的Kӧtter方程作为补充方程,求解出开挖面上土体在被动切削至破坏时滑动面上的应力分布,建立了被切削土体受力模型,求解出刮刀刃面与土体之间的正压力p、摩擦力Q与侧向土体间抗剪阻力U,进而推导出刀盘切削扭矩T的计算公式。分析得到特定刀盘上刮刀的p,Q,U值随土体c,φ值增大而增大,通过适当提高刮刀刃面粗糙度来增大摩擦可使土体更易被切至破坏;p,Q,U值随刀盘转速ω增大而减小,p,Q随支护荷载p线性增大且p对于被切削土体受力的影响在砂性土中较大,最终给出特定刀盘掘进至部分种类土体中的切削扭矩值作为工程参考。     

强夯的物质点法模拟及其能量转化规律分析

提出大应力范围内的密度相关土体本构模型,适用于分析强夯等作用下的土体变形问题。对刚柔接触算法进行了修正,用物质点法结合提出的本构模拟了强夯过程。与其他数值模拟将荷载假设为三角形应力波作为输入荷载不同,通过输入夯锤与土体的碰撞速度实现加载。模拟结果与承德机场4标段某处试验数据进行了对照,吻合较好。提出强夯过程中的能量转化率的概念,对能量转化的规律进行了研究,为研究强夯问题提供了新视角。模拟分析表明,能量转化率的提高不总意味着每击夯沉量的提高,因为能量在较大范围的扩散可能导致高能量转化率下的低夯沉量;剪切变形过程中吸收较多的塑性应变能,可能会使体积压缩变形吸收的塑性应变能向局部集中。通过数值模拟还发现,重锤低落时的能量转化率高于轻锤高落,一般可产生更大的夯沉量。     

A unified critical state model for geomaterials with an application to tunnelling

This paper is prepared in honour of Professor E.T. Brown for his outstanding contributions to rock mechanics and geotechnical engineering and also for his personal influence on the first author's research career in geomechanics and geotechnical engineering. As a result, we have picked a topic that reflects two key research areas in which Professor E.T. Brown has made seminal contributions over a long and distinguished career. These two areas are concerned with the application of the critical state concept to modelling geomaterials and the analysis of underground excavation or tunnelling in geomaterials.Partially due to Professor Brown's influence, the first author has also been conducting research in these two areas over many years. In particular, this paper aims to describe briefly the development of a unified critical state model for geomaterials together with an application to cavity contraction problems and tunnelling in soils.     

Behavior of Decayed Spruce (Picea abies) during Kraft Pulping

This study indicated that by applying an improved classification system to decayed large-diameter Norway spruce (Picea abies) wood, its use as raw material for kraft pulping without loss of pulp quality could be essentially increased. This is based on the fact that although the cooking yield of decayed spruce material which has been sorted according to these new recommendations is somewhat lower and Kappa number higher than those of sound wood material, the greatest part of the decayed stem (the outer part of the stem) contains long-fiber wood material which produces pulp of good quality. Therefore, large-diameter spruce logs can also be separately used, for example, in the manufacture of reinforcement pulp.     

高预应力高强度锚索支护在深井高应力巷道的应用

以红四煤矿深井高应力巷道支护为例,在研究地应力状态、围岩强度、岩石成分的前提下,通过数值模拟方式确定了高预应力高强度高刚度锚杆锚索联合支护方案。通过对试验巷道变形移近量监测发现,两帮移近变形呈稳定状态的时间提前,巷道顶底板变形状况有所改善。     

草地退化对土壤理化性质的影响

文章以张家川县不同退化程度草地为研究对象,探讨草地退化对土壤理化性质的影响。结果显示:土壤密度和含水量均随着草地退化程度的增加而下降,有机碳和速效磷则随着草地退化程度增加呈现出先上升后下降的趋势。同时,不同退化程度的草地0~2.5 cm层土壤全氮和全磷含量基本均高于深层,土壤全钾含量在2.5~5 cm层高于其他层。总之,草地退化影响着土壤理化性质。