鄂尔多斯煤田高强度井工煤矿开采对土壤物理性质的扰动

为给矿区水土流失防治与生态保护等提供理论依据,在对大柳塔52303工作面不同地表影响区域(非采区、外拉伸变形区、内拉伸变形区、压缩变形区和中性区)0.10~0.15 m深度土壤进行开采前后同位置取样测试的基础上,基于统计学和地统计学理论相结合的方法,分析了煤炭开采对土壤物理性质扰动的统计变化规律和空间变异规律。研究结果表明:① 从开采后相对于开采前的平均值变化来看:天然含水量、容重、黏聚力显著减小,尤其天然含水量和黏聚力减小更明显,两者分别减小24%和48%;内摩擦角增加了9%。说明开采显著降低了容重,尤其是天然含水量和黏聚力的平均值,增大了内摩擦角平均值。② 开采对天然含水量、内摩擦角以及黏聚力的扰动具有明显的空间规律性,并且受天然含水量变化的影响,开采对黏聚力和内摩擦角扰动的空间规律性与开采对天然含水量影响的空间规律具有很强的相关性。在外拉伸变形区开采降低了黏聚力;由内拉伸变形区向中性区方向,开采降低天然含水量和黏聚力越来越明显,增大内摩擦角越来越明显。③ 开采后,天然含水量、内摩擦角以及黏聚力的块金值不同程度减小,有机质和天然孔隙比的块金值不同程度增加,说明开采增强了天然含水量、内摩擦角以及黏聚力的空间依赖性,减弱了有机质和天然孔隙比的空间依赖性。因此,建议该区域水土流失防治应该重点针对内拉伸变形区、压缩变形区以及中性区进行,土壤修复应重点针对天然含水量、黏聚力、内摩擦角以及容重进行,生态恢复则要考虑区域间和变量间的联系性。     

含软弱结构面膨胀土渠坡梁桩组合加固措施稳定性分析

在考虑南水北调中线工程膨胀土渠坡浅表层干湿循环影响以及深层软弱结构面存在的情况下,利用有限元强度折减法对原始边坡、单桩加固边坡,梁桩组合加固体系边坡进行三维数值模拟,通过分析坡体塑性区发展、土体位移、安全系数等,得到抗滑桩与坡面梁组合加固措施的抗滑机理,并指出梁桩组合加固措施在坡面形成的框架式的柔性支护体系对膨胀土渠坡浅表层以及深层滑塌有很好的抗滑效果,通过与单桩加固措施的对比分析体现了梁桩组合加固体系在加固受干湿循环影响以及软弱结构面控制的膨胀土渠坡的优越性。     

采煤沉陷区深层土壤物理性质时空变化研究

为了研究深层土壤容重、孔隙度以及含水率时空变化,基于榆神府矿区纳林河二号矿采煤沉陷区实测数据,研究了0～10m深度的土壤含水率及土壤容重、孔隙度的时空变化规律。结果表明,随着采煤沉陷区形成时间的推移,土壤容重逐渐减小,孔隙度逐渐增加,土壤含水率有所恢复。在空间分布上,拉伸区土壤容重低于盆底区,土壤孔隙度高于盆底区,说明采煤沉陷对拉伸区地表结构的影响更为明显且持久|拉伸区土壤含水率变化小于盆底区,纵深方向上0～2m土壤含水率主要受采煤地裂缝影响,6～10m主要受地下水变化影响,中间为过渡地带,土壤含水率相对稳定。     

负温条件下红层物理力学性能试验研究

在负温条件下,对红层与粘土地层试样进行物理力学性能试验,结果表明,红层地层冻结温度较低、导热系数大、冻胀率小,得出冻结红层单轴抗压强度与弹性模量变化特征,以及与冻结粘土的不同点,为红层地层冻结法设计与施工提供依据.     

开采沉陷对关键土壤物理性质影响的相似模拟实验研究

开展了针对沉陷移动变形对土壤物理性质影响的三维相似材料模拟实验研究,主要包括实验装置设计、相似常数分析、相似材料配制与铺设等关键内容,并分析了沉陷变形对土壤水分、土壤密度这两个关键土壤物理参数的作用规律。结果表明：为克服现场土壤取样客观存在的空间异质性问题,利用相似材料模拟实验研究开采沉陷对地表土壤关键物理性质的影响规律是可行性的;开采沉陷降低了整个沉陷区的土壤含水量,并增加了其空间离散程度;拉伸区土壤水含量受沉陷变形影响最为明显;土壤含水量降低程度与地表移动变形值具有较好的自然对数模型关系;开采沉陷同时也增加了沉陷区土壤密度的离散程度,在压缩区增大土壤密度,在拉伸区降低土壤密度,且土壤密度降低程度与水平变形值呈较好的负相关关系。     

煤基活性炭电极材料的制备及电化学性能

以太西无烟煤为原料、KOH为活化剂制备高比表面积的活性炭.采用N₂吸附法对活性炭的比表面积、孔容和孔径分布进行了表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学特性.在碱炭比为4∶1,800 ℃条件下活化1 h制备的活性炭比表面积达3 059 m²/g,总孔容为1.66 cm³/g,中孔率63%.该活性炭在3 mol/L KOH电解液中的比电容为322 F/g,大电流密度下充放电时的比电容保持率高,漏电流仅有0.06 mA,是理想的超级电容器电极材料.     

振冲加固地基在港口建设中的施工与应用

本项目为软土地基的加固实验。此次实验采用了三种不同型号的振冲器,分不同间距进行了单双点的振冲加固,通过对所得技术数据的分析,得到了一些有价值的技术参数,为指导后面的大面积施工提供了依据。     

矿井水影响下粗砂岩力学性能变化规律研究

地下水库是矿井地下水处理的有效措施之一,但矿井水对水库坝体力学性能具有弱化效应,威胁着地下水库的安全稳定。因此,有必要开展矿井水作用下岩石力学性能劣化规律研究。本文以灵新煤矿地下水库为背景,通过室内试验研究,分析了矿井水浸泡下粗砂岩力学性能的劣化规律。结果表明:浸泡试件的质量变化与比表面积、填隙物和岩石矿物成分有关。较小水压下,粗砂岩的渗透率呈指数型衰减。但随着水压的进一步增加,堵塞孔隙的颗粒被冲刷,渗透率开始增加;水压越大,渗透率升高幅度越大。随着浸泡时间的增加,岩石抗拉强度存在快速劣化段;之后趋缓,并呈线性劣化趋势。单轴抗压强度呈现先快速减小、后略微增加、再减小的规律。粗砂岩的力学性能劣化是矿井水渗入岩石节理,与填隙物发生水化膨胀以及溶解岩石中部分矿物引起。单轴抗压强度增加阶段与孔隙堵塞引起的孔隙水压力有关。     

改良剂对重金属污染根际土壤理化性质影响的研究进展

针对现阶段土壤中重金属污染较为严重的问题及各类修复方法各有利弊的现状,分析了近年来相关学者对于改良剂对重金属污染根际土壤理化性质影响的研究进展,研究了常见有机和无机改良剂对重金属胁迫下根际土壤pH值、氧化还原电位(Eh)、酶活性、化学性质、微生物菌落种群等理化性质的影响以及对重金属的化学沉淀和溶解平衡的影响。后期应加强超富集植物与一般植物根际、非根际理化性质的差异研究;土壤中重金属种类及污染程度与根际土壤理化性质的关系研究;土壤中其他环境因子的影响以及根际土壤中重金属的作用机理方面的研究。     

振冲加固地基在港口建设中的施工与应用

本项目为软土地基的加固实验.此次实验采用了三种不同型号的振冲器,分不同间距进行了单双点的振冲加固,通过对所得技术数据的分析,得到了一些有价值的技术参数,为指导后面的大面积施工提供了依据.     

摩擦套箍法在超限荷载下桥梁加固中的应用

论述了使用摩擦套箍法加强老旧桥梁承载力的方法及其原理,并通过某电站大型设备在运输过程中,超限荷载安全通过经过该法加固过的桥梁的工程实例,表明了此法对老旧桥下部承载力的临时加固特别是对盖梁承载力提高方面有较好的应用价值。     

岩土强度加固用于滑坡治理的设计方法初探

本以库仑定律为基础，探讨岩土强度加固用于滑坡治理的设计方法。     

Fabrication and electrochemical properties study of LiSiPON electrolyte films

The LiSiPON electrolyte films were prepared by magnetron sputtering method with different N2working pressure. The structure, morphology, composition and the relationship between ionic conductivity and N content were studied in detail. The result showed that N content in the films depended on N2partial pressure. With the N2 partial pressure increasing, N content increased firstly and gained a maximum values then decreased. N content in the LiSiPON films affected the ionic conductivity of the films.The ionic conductivity of the films increased with the N content increasing, and could reach a maximum value 10. 4× 10-6S/cm.     

Fabrication and electrochemical properties study of LiSiPON electrolyte films

The LiSiPON electrolyte films were prepared by magnetron sputtering method with different N2working pressure. The structure, morphology, composition and the relationship between ionic conductivity and N content were studied in detail. The result showed that N content in the films depended on N2partial pressure. With the N2 partial pressure increasing, N content increased firstly and gained a maximum values then decreased. N content in the LiSiPON films affected the ionic conductivity of the films.The ionic conductivity of the films increased with the N content increasing, and could reach a maximum value 10. 4× 10-6S/cm.     

Fabrication and electrochemical properties study of LiSiPON electrolyte films

1IntroductionSolid electrolyte fil ms have been attracted much attention in their application to electronic devices,high power density batteries due to their higher ionic conductivity,lower electronic conductivity andloweractivation energy[1,2].Li-ion conducting,inorganic,solid electrolyte fil ms have been used for fabricatingall-solid-state thin fil mlithiumbatteries and several kinds of materials for electrolyte fil ms have been stud-ied nowadays.Kanehori[3]reported the fabrication of all-so…     

太西煤的石墨化改性及其锂离子电池负极性能

采用石墨化炉对太西煤进行石墨化处理。以沥青为前躯体采用液相包覆的方法实现表面包覆并经高温（1 000 ℃）炭化处理,制备具有核壳结构的炭石墨复合材料。经过电化学表征,首次可逆比容量为330.4 mAh/g,首次库伦效率为90%,50个循环后容量仍保持在90%。通过对石墨化处理后太西煤的微观结构和包覆炭层的表征分析,认为石墨化太西煤具有类似微晶石墨的微观结构,有利于锂离子的嵌入脱出,包覆炭层减少了比表面积,减少了表面不可逆反应以及固体电解质中间相膜（SEI膜）的生成,同时在循环过程中起到缓冲作用,保证了石墨化太西煤结构的稳定。     

透明土实验技术现状与展望

回顾和评述了透明土实验技术的起源、材料的制备、岩土工程性质、实验设备与技术、图像捕捉与处理方法以及透明土实验技术的应用。模型实验中,采用激光散斑技术对透明土体内部的变形和渗流过程进行观测,得到相应过程的数字图像,再利用数字图像处理技术得到土体内部变形和渗流变化。对透明土实验技术的进一步发展提出了建议,认为目前急需建立透明土试样制备、指标测试和实验技术标准,并健全基于透明土的模拟理论。