昏暗环境的新型超声波地形测绘新技术应用研究

为进一步解决在水下、山地等复杂环境下地形测绘精确度不足问题,一种用于山地、水下或昏暗环境的超声波地形测绘新技术孕育而生,测绘飞行器新技术由机架、撑脚、旋翼系统、供电系统、飞行控制系统、地面遥控系统及超声波地形测量仪组成,利用仿真技术对多波声呐成像进行模拟,初步定位和认识地形,再利用GPS进行精度确认,最后用水声测绘系统回波信号处理,提高飞行器环境适应性及测量准确性。数据表明,飞行器测绘新技术具有移动高效、低能耗特点,克服了传统超声波地形测量技术限制,大幅提高了测量精确性,可用于山地、水下的地形测绘。     

壳聚糖-聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

在氮气保护下,以硝酸铈铵为引发剂,壳聚糖(CS)和丙烯酰胺(AM)为原料,接枝制得壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物P(CS-AM).以正交试验法得到CS接枝AM的最佳反应条件为:m(CS)∶m (AM)为1∶4,反应pH值为3,引发剂溶质占溶液质量分数为0.1％,水浴温度为55℃.分别采用红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),热重分析(TG)对产物进行表征.以处理高岭土模拟水样来评价其絮凝性能,考察了接枝率、絮凝剂投加量和体系pH对絮凝性能的影响,在此基础上,对比了CS、P(AM-CS)、聚丙烯酰胺(PAM)和聚合硫酸铝铁(PAFS)这4种絮凝剂的絮凝性能.结果 表明,P(CS-AM)处理高岭土模拟水样的上清液浊度为8NTU,絮凝性能明显优于CS、PAM和PAFS.     

突发型黄土滑坡的临界水位研究——以甘肃黑方台黄土滑坡为例

甘肃省黑方台黄土滑坡的现场调查表明,地下水位的上升会导致突发型黄土滑坡发生;典型滑坡水位和变形的同步监测,证实地下水位上升到一定限度后会引起滑坡的变形破坏。为进一步揭示水位对土体破坏的影响,采用三轴常偏应力排水剪试验研究了孔隙水压力逐级增加过程中土体的破坏过程。结果表明,孔隙水压力达到轴向应力26%时会引起土体变形的突然增长并破坏,对应了黑方台地下水位占黄土厚度比例为0.4时会引起坡体失稳,并通过现场调查滑坡水位和黄土厚度验证了试验结果。结合试验和调查,以水位比例建立了这类滑坡的判识方法。     

基于核磁共振成像的混凝土冻融损伤特征

为研究多次冻融循环过程中材料内部孔隙分布的变化特点,采用低强度磁场核磁共振成像扫描仪对经过0,50,100和200次冻融循环的混凝土试件进行扫描,获得了弛豫时间T₂分布谱和扫描图像。研究结果表明:随着冻融循环次数的增加,表征材料孔隙率大小的T₂谱面积呈现初期增速较快,后期增速减小的规律;小孔隙含量随循环次数增加而减小,大孔隙含量随循环次数增加而上升;不同损伤程度的混凝土试件的核磁共振(NMR)扫描图像与T₂分布谱的变化特点具有较好的同步性,体现了扫描结果的准确性。研究成果有助于加深对混凝土在冻融循环过程中结构损伤演化规律的认识。     

剩余污泥蒸汽爆破处理工艺优化

以溶解性COD(SCOD)为指标,对剩余污泥蒸汽爆破(汽爆)处理工艺进行优化研究。基于单因素试验,采用响应面法确定了汽爆处理最优工艺条件:汽爆压力1.50 MPa,维压时间245 s,污泥含水率40%。在此条件下,SCOD实际测定值为(71.86±1.15) g/kg,与未蒸汽爆破污泥样品相比,SCOD提高了482.33%。SCOD响应面分析模型预测值为72.25 g/kg,模型预测值与实际测定值接近,建立的模型具有实际指导意义。     

预应力管道压浆密实度无损检测仿真研究

由于管道压浆密实度无损检测方法未对管道压浆密实度进行探测,导致检测精度不高、耗时较长,提出基于冲击回波法的预应力管道压浆密实度无损检测方法.引用冲击回波法对管道内部结构进行探测,通过分析反射波、折射波以及入射波之间的关系,对管道压浆密实度探测;基于探测结果,通过动力有限元软件对预应力管道压浆工况进行详细分析,实现预应力管道压浆密实度无损检测.选用便携式冲击回波测试仪针对几种较为典型的预应力管道压浆的工况进行研究,实验结果能够和有限元分析结果较好的吻合,充分验证了所提方法的有效性.     

甘肃黑方台黄土滑坡滑距影响因素的试验研究

黑方台位于长期灌溉地区,黄土滑坡广泛发育,直接威胁到了台塬下方村落的安全,深入研究这类滑坡的危害特征,进行合理有效的滑坡预测对保障当地居民的生命财产安全有着重要意义。基于室内模拟试验,选用黑方台原样黄土,在测得其初始质量含水率的前提下,通过控制固定的滑坡体体积,在不同坡度下进行了多组不同质量含水率的模拟试验,测量并记录试验得到的黄土滑坡的滑距、宽度、堆积厚度、面积等数据,通过综合分析所得数据,建立坡度及质量含水率与黄土滑坡各项基本特征参数的关系。     

高温作用下砂岩声发射特征及破坏前兆

为探究不同温度作用后砂岩声发射多重分形特征及破坏前兆信息,对不同温度加热后砂岩开展室内单轴加载试验,研究试样破坏过程中裂纹起裂应力、损伤应力、峰值应力及声发射特征等的演化规律。试验结果表明：借助声发射技术量化识别了加载过程中不同温度加热后砂岩的裂纹起裂应力和损伤应力门槛,随着温度的增加,不同裂纹应力门槛呈现出先增加后降低的演化规律,裂纹起裂扩展阶段占比逐渐降低。当应力水平由0～0.2σ_c增至峰后阶段时,多重分形谱宽度呈现出先降低后增加的趋势,该结论进一步证实了加载过程中砂岩内部结构产生的变化。声发射b值总体上呈现出先增加后降低的变化规律,试样失稳破断前声发射b值急剧下降,声发射b值急剧下降阶段可作为失稳突变前兆信息点。     

聚氨酯改性砂浆力学性能和微观研究

采用两种不同类型的聚氨酯，研究聚氨酯在不同掺量下对砂浆性能的影响。试验结果表明，油性聚氨酯（OPU）的掺入随掺量的提升砂浆抗折强度和抗压强度呈先上升后下降的趋势；水性聚氨酯（WPU）掺入会使砂浆性能略微降低。此外，两种聚氨酯在一定的掺量下，砂浆粘结性能均能得到增强。与没有掺入聚氨酯的对照砂浆相比，5%掺量OPU砂浆的抗折强度、抗压强度和粘结强度分别提高了9.2%、6.3%和37.5%。SEM分析表明，聚氨酯形成聚合物膜或者颗粒状，通过粘接基体内不同的成分、填充基体内的孔隙和裂缝桥接效应使砂浆的微观结构得到改善。     

壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其絮凝性能

采用水浴加热,硝酸铈铵为引发剂,氮气保护体系,引发壳聚糖(CS)与丙烯酰胺(AM)接枝共聚反应,制得接枝共聚物P(CS-AM).探索了接枝共聚反应的合成条件对产物特性黏度的影响,确定了最佳反应条件为m(CS):m(AM)=1:4、w(CS+AM)=20％、w(硝酸铈铵)=0.09％、反应温度45℃、体系pH=3.采用红...