温排水在河口潟湖海岸中输运的三维模拟与分析

大唐国际王滩电厂位于渤海湾西侧,排水口附近有河口、潟湖以及港口等地貌和工程,温排水在此复杂水域的输运特征具有典型的研究价值。该文以此电厂温排水为研究对象,采用MIKE 3软件和双重嵌套网格技术建立三维水动力及温度耦合模型,利用2017年5月和8月实测潮流及温度数据对模型进行合理性验证。模拟和分析了不同潮流动力、风作用以及温排水条件下温升效应特征。结果表明:温排水条件对温升起控制作用,排水量和排水温度是影响温升分布的二个关键要素;风动力作用对于温升影响较大,风生流对温升平面分布产生重要影响;由于该海域为弱潮区,不同潮流作用造成的温升差异较小。     

秦皇岛海域夏季温排水对流扩散特征

随着沿海电力行业的迅速发展,大量温排水可能在夏季引发海洋热污染问题。为评估秦皇岛海域的夏季温排水对海洋环境的影响,该文应用MIKE 21 FM模块,通过大小模型双重嵌套技术建立该海域的水动力和温盐耦合模型,并利用2017年8月潮流、温盐实测资料进行参数率定和模型验证,模拟计算了实时风况下电厂夏季温排水造成的海域温升场。秦皇岛海域温升场随涨、落潮流运动,沿岸移动距离大,海向移动距离小;与小潮相比,大潮时水动力略强,但由于大潮排水温度较高,导致河流入海口处水温较高,口门外海域受潮流对流的主控作用,温升影响范围更大;新开河邻近海域受东侧码头的影响,落潮流时温排水扩散范围较涨潮流大,且于落憩时刻达到最大。     

碱渣-粉煤灰基注浆液的制备及其影响因素研究

为了探索工业废料碱渣的利用途径,将其与粉煤灰按一定比例混合,并掺入水玻璃,制成一种注浆液,应用于矿山帷幕灌浆工程.设计9组正交试验和碱渣过筛范围试验,对影响因素进行了分析.结果表明:在选定的因素水平范围内,水玻璃浓度对抗压强度、流动度和终凝时间的影响最显著,碱渣、粉煤灰配比对结石率的影响最显著.碱渣过筛粒径小于2 mm、1 mm时,抗压强度基本相等;小于0.5 mm时,抗压强度提高约51%;小于0.25 mm时,抗压强度明显增大,提高约5倍.     

筏式养殖区垂向流速分布特征试验研究

贝类筏式养殖在海水养殖中占据重要地位。近年来,随着养殖规模逐渐扩大,筏式养殖的弊端也随之显现出来。大面积筏式养殖网笼的布置,对海洋潮流流速产生阻碍作用,引起水体交换能力下降、污染物堆积等问题。因此研究筏式养殖垂向流速区分布特征,可为养殖规模控制、污染防治等提供科学参考。该文首先收集了筏式养殖及流速变化的相关资料,整理了筏式养殖区区域特征及养殖概况,根据养殖区实际情况,取长度比尺1??20,制作了筏式养殖的物理模型。然后在波流水槽中进行11组试验,探究了养殖区内外流速在不同水深、来流速度、养殖密度条件下的变化情况。结果表明:(1)筏式养殖模型的存在,会对来流造成明显的阻碍作用,表层流速减小较多。(2)养殖区内部断面平均流速相比于来流减小约15%。(3)养殖区前方流速变化较小,养殖区后方流速变化较大。(4)养殖水深越浅,来流速度越小,养殖密度越大,养殖区对来流的影响程度越大。     

新型采空区填充注浆材料的研制与性能试验研究

为探索碱渣利用新途径,研制开发了针对于采空区填充的碱渣-粉煤灰体系注浆材料.通过正交试验研究了粉煤灰与碱渣质量比(A)、液固比(B)与硅酸钠溶液浓度(C)对浆液主要性能的影响;并优选基础配比,利用石膏部分替代硅酸钠进行优化试验.结果表明:初凝时间受因素A影响最大,因素C对终凝时间及抗压强度影响最显著,流动度主要由因素B与因素C控制,析水率与结石率主要受因素A和因素B的影响;石膏替代量的变化对凝结时间、流动度和强度有显著影响.碱渣、粉煤灰、硅酸钠、石膏与水质量之比为1:1:1.04:0.26:1.65时,浆液综合性能最佳,满足采空区填充技术要求.     

碱渣-粉煤灰基新型注浆材料耐久性试验研究

利用碱渣、粉煤灰和硅酸钠溶液制成新型采空区充填注浆材料,采用9组正交试验试样探索该注浆材料抗压强度发展特性、耐酸性和碱性渗出特性。结果表明:该新型注浆材料抗压强度具有显著的龄期效应。该注浆材料的碱性渗出是快速的,对局部环境的影响较大,建议工程应用时与易受腐蚀构造保持一定安全距离。9组独立的正交试验试样受5%质量分数的盐酸溶液侵蚀后,质量损失在4.2%~6.2%,抗压强度损失在2~8 MPa。受盐酸侵蚀过程中有CO_2和硅胶的生成减小了质量和强度。粉煤灰受碱激发生成的硅铝酸盐聚合物凝胶(N-A-S-H)一定程度上阻止了盐酸对试样的深化侵蚀。     

采空区充填新型浆液固化机理与影响因素研究

为了研究碱渣、粉煤灰和硅酸钠溶液制成的新型采空区充填注浆材料的固化机理,开展了扫描电镜和交互混合试验,并分析了原材料配比、碱渣过筛粒径和养护条件对抗压强度、凝结时间、结石率等工程指标的影响。结果表明:浆液体系早期固化是因碱渣中有效含钙成分与硅酸钠溶液反应生成水化硅酸钙凝胶(C-S-H),后期强度发展是因粉煤灰受碱激发形成了硅铝酸盐聚合物凝胶(N-A-S-H);原材料配比显著影响着浆液的各项工程性能指标;随着碱渣过筛粒径范围的减小,流动度、凝结时间和结石率都减小,而抗压强度增大,0.5 mm粒径是28 d强度增幅出现较大差异的临界点;高温高湿养护条件有利于浆液的固化进程。研究结果可供类似水泥注浆液材料制备参考。     

三峡库区观音阁滑坡治理设计浅析

长江三峡观音阁滑坡在我国是一个知名的滑坡,也是一个典型的继承性再复活滑坡。该滑坡距三峡大坝约43km,为混合式大型土质滑坡。早在1933年该滑坡曾发生过大规模的滑移,前缘物质泻入长江,滑坡体在江岸形成杂乱无章的陇岗地形。近年来由于三峡库区蓄水,该滑坡重新复活,前缘出现了剪出口,后缘可见数条拉张裂缝,该滑坡明显进入蠕动变形阶段。随着三峡库区蓄至156m、175m水位后,或在灾害性暴雨条件下,该滑坡有可能发生大规模滑移。将直接威胁滑坡体上的公路、村庄及居民生命财产安全。滑坡体瞬时泻入长江,将堵塞长江航道,对附近船只造成灾难性损失。笔者参加了该滑坡的地质灾害勘察和设计工作,本文旨在通过对观音阁滑坡设计方案的分析,为今后研究继承性再复活滑坡提供一些设计思路。     

复合激发下石膏对碱渣-粉煤灰浆液性能的影响

为有效治理碱渣和粉煤灰,利用两者制备新型注浆材料。通过室内试验,分析研究了由硅酸钠和石膏组成的复合激发剂当中,石膏掺量对注浆材料凝结时间、流动度、无侧限抗压强度和结石体抗冻融性的影响,并辅以SEM和XRD手段,对影响规律做出解释。结果表明:随着石膏所占比例增大,注浆材料性能整体趋势为凝结时间缩短、流动度降低、抗压强度上升,但石膏所占比例在10%之前,凝结时间和抗压强度呈相反变化趋势;石膏掺量越大,结石体冻融循环强度损失值也越大,且前5次冻融使强度下降最显著,之后下降趋势趋于平稳;掺入石膏后体系中有钙矾石生成。研究成果可为碱渣-粉煤灰注浆材料的改良与应用提供参考。     

碱渣改性粉煤灰基地质聚合物材料早期性能和结构研究

常温常压下NaOH溶液激发F级粉煤灰凝胶材料由于强度发展慢而固化不理想。利用碱渣来改性碱激发粉煤灰基地质聚合物材料的性能,通过抗折抗压强度及XRD、SEM-EDS和FTIR试验对材料的早期力学性能和微观结构进行研究。结果表明:碱渣掺量27%时,60 d胶砂抗压强度增加了1.4倍;碱渣降低了粉煤灰基地质聚合物中沸石晶体的结晶度;可溶性Ca²⁺使得改性材料凝胶趋于形成粘结性更强的粒状含钙类沸石相地质聚合物;碱渣能促进Si-O-Al链聚合以及Ca²⁺、Na⁺吸附。碱渣对粉煤灰-NaOH溶液材料的早期力学性能和微观结构改性效果显著,为固废碱渣的综合利用提供了新思路。