硅镇静钢镁处理后夹杂物的生成及演变行为

 为扩展镁处理在硅锰脱氧钢体系中的应用,采用高温模拟试验与热力学分析相结合的方法,考察了镁添加量及镁添加顺序对夹杂物生成及演变行为的影响。研究结果表明,Mg-Si-Mn-O钢液体系在1 600 ℃时存在MgO-SiO2-MnO（l）、2MgO·SiO2（s）和MgO（s） 3个热力学稳定区域。镁处理可有效改变SiO2-MnO脱氧产物,低镁加入量（0.000 5%）下生成MgO-SiO2-MnO液相夹杂物,高镁加入量（0.001 9%）下生成MgO固相夹杂物。硅和镁的加入顺序不同导致夹杂物的生成路径也不相同,先硅后镁时夹杂物生成路径为SiO2-MnO（l）→MgO-SiO2-MnO（l）,而先镁后硅时夹杂物的演变过程为MgO（s）→MgO-SiO2（s）→MgO-SiO2-MnO（l）。     

瞬变电磁预报方法在胶州湾海底隧道穿越F1-2含水断层中的应用

瞬变电磁法对低阻体反应灵敏,是预报含水体较为有效的手段,所以利用瞬变电磁法对胶州湾海底隧道F_1-2含水断层进行探测,排除信号采集和数据处理中的各种因素,通过对所处理结果的分析,判定了F_1-2含水断层破碎带规模与位置,围岩风化程度、含水断层裂隙水发育情况,为超前预注浆加固提供了有效的地质信息。结合超前探孔、开挖后进行的地质编录,验证了本次瞬变电磁地质预报的准确性与有效性,对海底隧道含水断层的超前地质预报具有一定的借鉴和指导作用。     

砂层渗透注浆加固效果模型试验研究

渗透注浆是煤矿井筒穿越砂层段防渗加固的重要手段之一,为研究砂层渗透注浆加固效果,研发了一套砂层渗透注浆模型试验装置,该装置具备多个试样同时注浆、不拆模测试注浆试样渗透系数等功能;以抗压强度、变形模量、渗透系数作为评价砂层渗透注浆加固效果的性能指标,选取砂层粒径级配、黏性土含量、浆液水灰比、注浆压力4个因素作为渗透注浆效果的影响因素,开展了砂层渗透注浆加固效果正交试验,获得了影响砂层渗透注浆效果的主控因素以及不同条件下砂层注浆加固体的变形破坏特征。研究结果表明:砂层经渗透注浆加固后,3 d抗压强度可达到0.5~8.5 MPa,3 d变形模量可达到35~750 MPa,1 d渗透系数可达到10-6~10-7 cm/s数量级;浆液水灰比是控制砂层注浆加固效果的主控因素,随着浆液水灰比的增加,砂层注浆加固体抗压强度、变形模量及抗渗性能均显著降低;砂层注浆加固体破坏模式受浆液水灰比影响显著,低水灰比(W/C=0.8左右)对应整体破坏模式,高水灰比时(W/C=1.6左右)水泥浆液析水效应对加固体破坏过程产生影响,使其呈现出局部破坏模式,在砂层渗透注浆加固工程中应尽可能选用低水灰比的水泥浆液。     

基于颗粒吸附概率模型的渗透注浆滤过机制研究

滤过效应对悬浊液渗透注浆扩散具有重要影响,滤过系数为渗透扩散关键影响参数,现有研究多将该系数假定为常数,具有较大局限性。考虑渗流域内各组分质量守恒,引入线性滤过定律,采用颗粒沉积概率模型描述水泥颗粒在多孔介质内沉积吸附行为,建立了考虑渗滤效应的水泥浆液渗透注浆柱形扩散理论模型。基于一维渗透注浆试验过程信息,提出了柱形扩散理论模型参数反演确定方法。开展了三维渗透注浆柱形扩散模型试验,结合理论模型计算结果,对比分析了孔隙率及浆液压力时空变化规律,探讨了注浆速率及浆液水灰比对滤过机制影响规律,并对理论计算模型准确性进行了验证。结果表明,注浆速率越小,注浆口处孔隙率衰减量越大,同时孔隙率沿浆液扩散方向衰减越剧烈;浆液水灰比越小,孔隙率衰减越快,滤过效应越显著。与试验值对比,所建立模型孔隙率最大计算误差小于12%,注浆压力最大计算误差小于14.2%,所建立模型可较好地描述水泥浆液多孔介质柱形扩散过程。     

人造板材游离甲醛清除剂的研究及其应用

采用组合配方法,由甲醛清除剂A、B、水溶性高分子成膜剂、活性离子化合物、高效渗透剂合成甲醛清除剂,采用GB／T17657—1999干燥器法,测定人造板材涂敷甲醛清除剂前后的游离甲醛释放量。实验数据表明：该产品对E1、E2级人造板材中的游离甲醛去除率可达98％以上,对超标严重的高释放量甲醛的人造板材,游离甲醛去除率在95．25％～98．32％。以该产品与市场销售的5种甲醛清除剂进行了对比测试,甲醛捕集率均高于现有上市产品。讨论了甲醛清除剂对游离甲醛去除机理。     

不同粒径组合对煤矸石基充填材料性能的影响

为解决胶结充填成本高、煤矸石和低品质粉煤灰等固废堆存占用大量土地及污染环境等问题,在充分利用煤矿固体废弃物、满足工程实际需求的前提下,制备了煤矸石基充填材料。根据不同胶凝材料的水化特性,研究了高活性辅助胶凝材料和低活性辅助胶凝材料的颗粒级配。通过组分筛选、配比优化、性能测试分析,获得了材料抗压强度、泌水率和流动度3项性能指标;利用XRD、SEM和压汞研究了不同粒径组合对充填材料性能的影响机理。研究表明:水泥熟料30%、煤矸石40%、粉煤灰20%、脱硫石膏10%为最优配比,此时早期强度发展较快,3 d强度达到0.83 MPa,后期强度最高,28 d强度达到9.92 MPa;煤矸石粒径变化对材料性能起主要作用,粉煤灰和脱硫石膏粒径变化起次要作用,并且存在最优的粒径组合,即煤矸石粒径0.075~0.106 mm、粉煤灰和脱硫石膏粒径0.053~0.075 mm的组合性能最优,材料的3 d抗压强度为0.78 MPa,28 d抗压强度达到12.1 MPa,流动度大于320mm,泌水率低。     

TSP在岩溶区山岭隧道预报中的应用研究

岩溶隧道水文和工程地质条件复杂多变,难以在勘察阶段探明可能引发施工期地质灾害的不良地质体的具体位置、规模和性质,为了避免因盲目施工而造成的突水、涌泥和塌方等事故的发生,迫切需要对施工期的隧道超前地质预报进行研究,TSP隧道地震预报系统可以有效预报掌子面前方100～150m以内地质体的位置、规模和性质．采用TSP超前地质预报技术对岩溶隧道进行探测,并对多个成功预报实例进行深入分析,归纳了溶洞和暗河等在TSP中的具体反映,总结出洞穴和暗河的判识规律,对类似地质奈件下的超前地质预报工作具有一定的指导意义．     

基于TEM的铁矿灰岩富水区探放水综合治理研究

某铁矿为典型的岩浆岩侵蚀形成的矽卡岩型矿床,地层破碎形成富水区,积水量大,严重威胁了矿区安全生产.针对该铁矿富水区水量大、范围广、威胁大、探测难、探放水复杂等难题,提出了一套适用于金属矿山富水区积水疏放的综合探放水技术.将等效参数法运用于大功率瞬变电磁探测中,用以区分传统瞬变电磁法难以区分的矿体和水体.根据大功率瞬变电...     

浅埋地铁车站施工期地表变形风险预警

为研究浅埋地铁车站主体结构风险预报预警,建立基于实测数据与贝叶斯优化的随机森林模型(random forest model based on Bayesian optimization, BA-RF)机器学习的趋势分析方法,通过研究主体结构上方地表与建筑物沉降、竖井关键点位移、拱顶沉降等实时数据的趋势,预报未来关键位移短时期达到的最大值,并与控制值进行对比,当前序实测数据的时间δ为5、15、25 d时,平均绝对误差(y_MAE)0.377、0.303和0.270,均方根误差(y_RMSE)分别为0.853、0.463和0.509,实现了对结构风险的短期预报预警。研究结果表明：预报方法可以在前序实测数据宽度较小的情况下实现极小的偏移比与绝对偏移比,具备良好的预报效果,综合预报方法在实际监测过程中取得良好工程应用效果。