Adsorption isotherms of pigments from alkali-refined vegetable oils with clay minerals

Adsorption isotherms of pigments from alkali-refined oils (rapeseed, soybean, wheatgerm, safflower, corn, cottonseed and sunflower) were measured to investigate the applicability of the Langmuir and Freundlich equations and to elucidate the adsorption characteristics of pigments on sepiolites and standard activated clay. The Freundlich equation was more applicable to the experimental adsorption isotherms. The equilibrium amount adsorbed, acidity, pore size distribution and inflection of the Freundlich isotherms could be explained by assuming that pigments were adsorbed on the stronger acid sites in smaller pores at low concentration, and then in the larger ones when the concentration increased. The amount adsorbed increased with a rise in adsorption temperatures from 70 to 110°C, and the heat of adsorption was below 10 kcal/mol. The results indicate that pigments were physically adsorbed on the acid sites activated at higher adsorption temperatures.     

大直径钢管桩打桩振动对粘土土阻力的影响

随着海洋平台上部结构的增大,大直径超长的钢管桩越来越多的被应用于实际工程中.要想对桩的可打入性进行准确预测,首先要对打桩冲击振动对周围土体所造成的影响有准确的评价.为了对打桩过程中的土阻力作出准确分析,根据渤海海域36根桩的打桩记录,对其中粘性土土层的打桩记录进行了反分析,总结了打桩过程中粘土层中土阻力的变化特点,分析了这些特点产生的原因.同时利用实测数据回归得到粘土层强度衰减的规律,提出了进行打桩分析时粘土层计算参数选取的方法,并通过一个实际工程对此进行了验证.分析结果显示,粘土层在打桩过程受动力效应的影响较大,其土性参数会随着捶击数的增加而降低,采用回归结果对打桩预测可以取得较好的结果.     

泥石流粗大颗粒物质运动过程的数值模型

山区泥石流中粗大颗粒物质的运动、堆积和再启动等过程对泥石流灾害的形成具有特殊的意义.将成分复杂的泥石流体划分为连续性的水沙混合流浆体和随机分布在浆体中粗大固体物质,基于角动量、动量守恒原理,通过分析泥石流流场中的颗粒间、颗粒和泥石流浆体间、颗粒和床面间的复杂作用力,建立了适用于模拟泥石流中大颗粒运动的模型方程.将模型应用于舟曲三眼峪泥石流模拟,计算结果表明:模拟结果较好反映了泥石流粗大颗粒物质的运动和停淤现象.该模型可为分析大颗粒物质对泥石流灾害形成的分析提供借鉴.     

纳米ZnO粒子的溶胶凝胶制备及抗菌活性研究

采用溶胶凝胶法制备了纳米ZnO粒子,通过XRD、SEM对所制备粉体颗粒的物相组成以及表面形貌进行表征,并且通过K-B纸片扩散法研究了抗菌性能,并对比了紫外光照前后的抗菌性能.结果表明,所制备的ZnO纳米粒子粒径约为200nm左右,显示优良的抗菌活性,未经紫外光照对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌圈达到18～22mm,并对其机理做了初步探讨.     

初始组构各向异性对类砂土直剪试验影响的非圆颗粒组模拟

针对圆形和单粒组颗粒模拟试验的缺陷,基于PFC2D的clump命令,开发了非圆形颗粒组,采用单向法、各向同法和沉积法生成不同初始组构特征的试验样品,模拟了砂土直接剪切试验过程.探讨了初始组构各向异性对砂土抗剪强度与剪胀性的影响规律,研究了剪切过程中力链的演化形式,分析了颗粒旋转以及剪切带内外颗粒长轴定向的变化特征.数值试验结果表明：颗粒初始组构的差异对抗剪强度的影响较大,对材料的剪胀性以及内摩擦角的影响较小;剪切过程应力主轴发生了偏转,颗粒接触角向主应力方向靠拢;颗粒旋转主要发生在8倍于平均颗粒半径的条带内,颗粒长轴定向也发生了偏转,偏转方向与主应力偏转方向相同,但滞后于主应力的偏转速度;初始组构的不同影响剪切带内颗粒的旋转速度.     

高含沙河流“揭河底”河段胶泥层力学性能研究

针对高含沙河流"揭河底"现象,试验分析了"揭河底"河段絮凝沉积胶泥层土样的干密度、含水量、塑性指数与其抗剪强度的关系以及胶泥层的各项力学特性,可为研究"揭河底"河段胶泥层力学强度与掀揭临界条件提供参考.     

粘土对聚羧酸减水剂性能的影响及机理研究

粘土作为杂质存在于混凝土的组分如砂石中,粘土对聚羧酸减水剂有较强的吸附性,从而影响混凝土的工作性。研究了不同粘土对掺聚羧酸减水剂的水泥浆体及砂浆流动性的影响规律,探讨了聚羧酸减水剂与粘土的相互作用机理。研究结果表明,不同粘土对水泥浆体的流动性有不同程度的影响,蒙脱土和膨润土相对于高岭土及筛分土对砂浆的流动性影响更为显著;同时,相对于不掺聚羧酸的砂浆,粘土对掺聚羧酸减水剂砂浆的流动性影响更为显著。粘土自身的吸附性与疏水基的定向吸附共同作用及粘土中的金属离子与聚羧酸的螯合作用可能是粘土吸附聚羧酸减水剂的机理。     

软土超深基坑失稳破坏的离心模型试验研究

通过土工离心机对三组挖深24 m软土超深基坑的开挖施工过程及失稳破坏进行模拟,研究了软土超深基坑稳定影响因素、破坏特征与征兆等.结果显示,墙趾进入硬土层后的嵌固作用对"踢脚"变形控制非常有利,也显著提高了基坑稳定性.嵌固作用在墙趾插入到硬土层中一定深度以后不再随插入深度增加而增强.挡墙位于上海典型软黏土中且不进入硬土层时,其临界插入深度比为0.78.软土深基坑失稳破坏征兆:(1)挡墙"踢脚"明显,量值约为墙体最大水平位移1/3;(2)坑外地表沉降达到1.38%H(开挖深度),地面出现大量横裂缝;(3)坑底靠近挡墙的土体隆起大于基坑中部,最大量值达到3.1%～3.8%H;(4)坑内土体处于被动土压力极限状态.可用于综合评判基坑的稳定性,指导类似超深基坑的设计、施工和安全监控.     

低电阻率油层的成因类型与测井响应

低电阻率油层根据其成因影响因素可划分5种类型：岩石骨架导电型、高束缚水饱和度型、高矿化度地层水型、双孔隙度结构与裂缝并存型、咸水泥浆侵入型。导致油层电阻率降低的主要内在因素包括：储层岩石骨架中含有导电物质如含黄铁矿等金属矿物时,是导致低电阻油层形成原因之一;岩石中黏土矿物阳离子交换性与平衡阳离子的附加导电作用可以造成油层电阻率的明显降低,形成低电阻率油层;岩性细、泥质含量高、储层孔隙结构复杂化,孔隙吼道变小,微孔隙增多为束缚水提供了储存空间,形成高束缚水饱和度储层,导电能力增强,使油层电阻率变低。咸水泥浆侵入是油层电阻率变低的外在因素。     

MOTION OF TRACER PARTICLES IN A CENTRIFUGAL PUMP AND ITS TRACKING CHARACTERISTICS

The Basset-Boussinesq-Oseen (BBO) equation can be used for most flows to trace the motion of a particle, but in a centrifugal pump, among the forces that act on the particles, one should also include those due to the impeller rotation, as additional effects. This paper firstly reviews various approximations of the BBO equation for the motion of dispersion particles in a viscous fluid. Then based on the motion equation for particles in low Reynolds number centrifugal pumps, a formula for calculating the tracking characteristics of tracer particles is deduced through the Fourier integral transformation. After that the deviations of the particle motion from the fluid motion, as predicted by the various approximations, are discussed and compared. At last, with an emphasis on the Particle Image Velocimetry (PIV) results, the tracking characteristics of particles are estimated. Also, advantages and disadvantages of different tracer particles are discussed and suitable tracer particles for application in PIV studies for flow fields in centrifugal pumps are suggested.