土工合成材料加筋作用室内试验及机理分析

通过土工合成材料加筋作用的室内试验,研究了土工合成材料对路基顶面塑性变形和应力消散的影响等作用机理,针对试验结果进行了分析,并得出相关结论,以期促进土工合成材料加筋技术应用的理论研究。     

稀土元素Pr掺杂对ZnO材料结构及光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Pr掺杂的纳米ZnO光催化剂,利用XRD、SEM、EDS及亚甲基蓝降解实验对样品的结构与性能进行了表征和测试。研究表明,与纯ZnO相比,掺杂Pr能有效促进ZnO的晶粒细化,稀土元素Pr以Pr_2O_3化学态形式高度分散在ZnO表面,增加了催化剂表面氧空位,改变了ZnO的晶格缺陷和光吸收范围,明显提高了ZnO的光催化性能。在摩尔比n(Pr)∶n(ZnO)=0.03∶0.97时,制得样品Zn_(0.97)Pr_(0.03)O的光催化性能最好,紫外灯照射150 min后,对亚甲基蓝的降解率为94.5%,比纯ZnO的降解效率提高了32.5%,对苯酚溶液和间苯二酚溶液的降解效率分别为82.2%,91.5%。     

基于氢研究核石墨中氚的去除

世界现阶段有大量的退役核石墨需要处理,~3H和~(14)C为其中含量最多、需重点去污核素。对于~(14)C来说,低温(不高于700°C)低氧环境下的热处理能比较有选择性地去除核石墨中的~(14)C。基于氚是氢的同位素、与氢具有相同的物理化学特性,本研究通过对三种不同产地的核石墨中氢在350oC的吸附以及400~700oC的解吸行为,探究核石墨中氚的去污工艺。实验发现:三种核石墨的氢吸附量不同,解吸规律大致相同,解吸量随时间的变化上有差异。国产核石墨NG-CT-10、日本核石墨IG-110以及德国核石墨NBG-18的氢总吸附量分别为6.7×10-3 mL·g-1、9.30×10~(-3) mL·g~(-1)以及9.12×10~(-30 mL·g~(-1),其中化学吸附量分别为3.2×10~(-3) mL·g~(-1)、3.0×10~(-3) mL·g~(-1)和0.92×10~(-3) mL·g~(-1)。石墨对氢吸附量上的差异可能来源于三种核石墨的不同制备工艺和物理性质上的一些差异,这些差异主要来自于平均孔径、比表面积、成型工艺以及焦粒粒径上的区别;NG-CT-10有效吸附量所占比最高,表明NG-CT-10有较大量的氚吸附量。400~700oC的核石墨氢解吸实验表明:三种石墨中的氢主要是从700oC开始有效解吸,但各自相对于总吸附量的解吸量有明显区别,NG-CT-10、IG-110和NBG-18在700°C时的解吸量分别为7%、13.5%和70%。由此可得,NBG-18中的氚最易被解吸出来。根据氢在石墨中的吸附模型,700oC解吸出来的氢应该位于石墨晶粒边缘。为了解吸剩余氚,同时不影响~(14)C的有效去除,不提高热处理温度,可能需要改变解吸时的载气组分。     

氧化锌/环氧纳米复合材料的制备及其光学性能研究

采用均相沉淀法制备了氧化锌(ZnO)前驱体,通过煅烧前驱体制备了不同粒径的ZnO纳米颗粒,并在此基础上制备了ZnO/环氧纳米复合材料.借助TG、XRD和TEM等手段对纳米ZnO进行了表征,采用UV-VIS研究了ZnO含量、颗粒粒径等因素对复合材料光学性能的影响.研究结果表明:在紫外光区,提高ZnO的含量和选择ZnO最佳粒径,可以改善对紫外光的屏蔽效果;随着ZnO粒径的减小,ZnO对紫外光的屏蔽存在明显的蓝移现象,因此选择合适的粒径尤为重要.在可见光区,ZnO含量和颗粒粒径的影响相似,当ZnO含量低于0.07wt%、粒径小于27nm时复合材料的透过率几乎没有变化,增加含量或增大粒径透过率则随之下降.当ZnO的粒径为27nm时,添加0.07wt%的ZnO所制备的ZnO/环氧纳米复合材料具有优异的光学性能:在保持可见光区高透明性的同时又能够对紫外光区有良好的屏蔽效果,能够满足LED封装等光学器件的需要.     

蒸汽辅助重力泄油循环预热启动标志研究

针对循环预热方式启动蒸汽辅助重力泄油标志认识不明确、主要影响因素分析不清等问题,通过井筒数值模拟等方法,研究井下温度、压力分布规律,得出温度法和压力法可准确判断循环预热启动标志。研究表明：注汽速度、井深、注汽稳定性是影响水平段见汽的主要因素,水平段见汽时间与注汽速度呈负相关,与井深呈正相关,循环预热井组水平段见汽时间在１ 周左右,研究成果为科学地确定注汽参数提供依据。     

大北气田白垩系致密裂缝性储集层压力敏感特征

塔里木盆地库车坳陷大北气田具有储集层埋深大、岩性致密、基质孔隙不发育和裂缝发育的特征。实验研究表明,大北气田储集层具有强烈的压力敏感性,并且气层一旦产生压力敏感,会导致裂缝闭合,造成储集层物性的永久性损害,产量急剧下降。通过岩心压力敏感实验,确定了大北气田储集层产生压力敏感的静压力;在求取气藏所受构造应力场的基础上,结合地层实际压力,确定了大北气田不同构造位置气藏产生压力敏感的具体地层压力。在气田开采过程中,应在气藏压力降低到敏感值前及时采取措施,控制压力敏感的发生,以维持产量,提高采收率。     

蒸汽辅助重力泄油循环预热阶段优化控制技术

克拉玛依风城油田2009年开辟重32、重37井区两个超稠油蒸汽辅助重力泄油（SAGD）试验区,通过重32井区2012年SAGD开发区循环预热实践总结,将循环预热细分为4个阶段：井筒预热阶段、均衡提压阶段、稳压循环阶段和微压差泄油阶段,并确定各阶段关键控制节点及判断依据,据此进行实时跟踪优化调控,平均连通程度由34.3%提高至86%,大幅提高了循环预热效果,形成了蒸汽辅助重力泄油循环预热阶段优化控制技术,对以后循环预热现场实践具有指导意义。     

滨岸含砾砂岩层序地层、沉积相及对优质储层发育的控制作用——以塔里木盆地TZ2井区为例

玛湖大油气区的重大发现掀起砂砾岩储层勘探新热潮,塔里木盆地东河砂岩“石英质砾”储层已获多个油气发现,其油气藏特征及分布规律已基本明朗,而“灰质砾”的成因以及对储层的影响目前还是研究空白区域。以塔里木盆地TZ2井区含砾砂岩段为例,探索从滨岸体系控制下的高精度层序地层学角度来展开研究。综合薄片、岩心、测井、地震等资料,对TZ2井区石炭系含砾砂岩段沉积环境及储层特征进行研究,进而探索灰质砾对储层的影响及储层在地层层序和沉积相序中的划分,总结层序沉积对有效储层展布的控制作用。研究表明:东河砂岩段底至生屑灰岩段顶构成一个具有海侵体系域—高位体系域旋回的Ⅲ级层序,并可进一步划分为4个Ⅳ级层序,在Ⅳ级层序里含砾砂岩段为高位体系域,主要为海侵作用以及奥陶系潜山剥蚀作用下形成的一套滨岸相沉积体,发育前滨亚相和临滨亚相,具有纵向上厚度变化大,横向上非均质性强的特点,其中前滨亚相是储层发育的有利相带。灰质砾在前滨亚相普遍分布,其母岩为奥陶系灰岩,来自于具有多期隆升特征的奥陶系潜山,灰质砾石含量越高,储层物性越差,是影响有效储层发育与否的关键因素。     

重载作用下公路路基及基层动应力测试研究

针对超载超限车辆引起的高速公路路面结构破坏问题，通过现场实测，对新建高速公路在重型交通车辆以不同载重、不同车速、通过不同车道时路基路面的动态响应（动应变、动应力）规律进行了研究。研究表明：在竖向上随着深度的增加动应力呈衰减趋势；随着车速的增加，荷载频率向高频方向移动，同一测点动应力极值呈总体减小趋势，其减小幅度与车速紧密相关；而随着车辆载重的增加，动应力同样增大，但前后轮下差别较大，且较深处（如路基顶面）增大幅度要小于较浅处（如面层底面）；车辆通过超车道时相邻行车道横向内均有动应变发生但数值较小，衰减迅速。     

Fe—H2O体系中几种物质的稳定性探讨

结合Ｆｅ－Ｈ２Ｏ体系的电位－ＰＨ图,并综合考虑反应速度以及体系通常所处的环境因素等多因素的影响,从理论上和实际上对Ｆｅ,Ｆｅ＾２＋,Ｆｅ＾３＋Ｆｅ（ＯＨ）２,Ｆｅ（ＯＨ）３等物质在水溶液中的稳定性与共存性作了探讨。