深层搅拌桩加筋施工技术及其工程应用探讨

针对目前国内加筋深层搅拌桩施工中利用芯材自重下沉困难、芯材插入深度有限及垂直度难以保证的现状,笔者发明了深层搅拌桩加筋施工设备。采用该设备后,芯材插入深度大,加筋效率高,施工质量好,而且深层搅拌桩的施工和加筋可以利用一套设备完成。该设备具有造价低,操作简单,移动灵活的特点。本文对该设备的构造和工作原理进行了说明,在分析工程实例及相关试验的基础上对其工程应用进行了探讨。     

316L不锈钢在不同电导率海水和NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用线性极化电阻、塔菲尔曲线法和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了316L不锈钢(316LSS)在不同电导率海水和NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,316LSS在两种腐蚀介质中的极化电阻(Rp)、自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位(Eb100)均随电导率的升高而降低。同时EIS显示电导率对电荷转移电阻(R1)影响不大,而对膜电阻(R2)影响较大,说明随电导率的变化,腐蚀介质中侵蚀离子主要影响316LSS的钝化膜的稳定性。316LSS在NaCl溶液中的R2、Ecorr、Eb100值比在相同电导率海水中分别最大减少了6.5×105Ω.cm2、54mV和143mV,说明在电导率相同时,316LSS更易在NaCl溶液中发生腐蚀。因此,在海水源热泵系统应用研究中,应该尽量采用实际海水作为腐蚀介质。     

滨州北互通立交区边坡绿化自动滴灌系统的设计研究

互通立交区边坡植被的绿化养护作为高等级公路管理的重要组成部分,其绿化质量越来越受到人们的重视。在水资源日益紧缺的情况下,提高水资源的利用率成为解决公路绿化的首要问题。以滨州北互通立交区的一个匝道圈为例,对其边坡植被进行自动滴灌系统的设计研究,利用各种传感器,借助现代计算机先进的数据采集功能和处理技术,实时了解植被的水肥需求状况,制定适宜的灌溉方案,进行适时地供水施肥,达到了节水、省工、科学灌溉的目的,对其他公路边坡的绿化养护具有一定的借鉴作用。     

东昌湖流域生态补水管理模式探讨

目前国际上已将湖泊水环境研究的重心转向湖泊流域生态系统管理,即从流域尺度对湖泊进行污染治理、生态恢复以及生态系统管理,实现湖泊流域内社会经济协调与湖泊生态系统健康的可持续发展。笔者在对东昌湖流域生态补水管理概念界定的基础上,提出了东昌湖流域生态补水管理概念模式、东昌湖流域社会经济协调发展优化模式、东昌湖水质水量保障和生态环境改善的环境管理体系。它涵盖了流域管理、水环境管理和生态系统管理的思想和内容。     

地下咸水阴离子协同作用对316L不锈钢耐蚀性能的影响

滨海地区地下咸水对地源热泵换热系统中不锈钢材料的腐蚀十分严重.采用动电位极化扫描和电化学阻抗谱等方法研究了模拟咸水中不同阴离子协同作用下316L不锈钢的腐蚀行为.结果表明:随着Cl-浓度的增加,316L不锈钢耐蚀性降低.SO42-与Cl-协同作用时,高浓度的SO42-抑制了Cl-对316L不锈钢表面膜的破坏,增强其耐蚀性,低浓度的SO42-则降低其耐蚀性;而HCO3-与Cl-的协同作用对316L不锈钢耐蚀性影响的规律与之相反.当这3种阴离子共存时,其协同作用加速了316L不锈钢的腐蚀.这为不同地下水环境条件下地源热泵系统的选材提供了参考.     

植酸对咸水介质中316L不锈钢耐蚀性的影响

滨海区地源热泵中材料耐腐蚀性研究是有效开展利用新能源的基础,具有重要意义。采用动电位极化扫描和电化学阻抗谱方法研究了不同植酸组装浓度和组装时间对316L不锈钢在地下咸水介质中耐蚀性的影响,并探讨了植酸与钼酸钠复配形成的自组装膜对316L不锈钢在地下咸水介质中耐蚀性的影响。结果表明:在Cl-质量浓度为10g/L的NaCl溶液中,随着植酸浓度的增加,316L不锈钢自腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势,自组装膜对316L不锈钢的防护作用先增强后降低;随着自组装时间的延长,植酸自组装膜对316L不锈钢的缓蚀率先上升后下降。在自组装时间为6h、植酸浓度为10mmol/L时形成的自组装膜防护效果最好,缓蚀率达到84.17%。向植酸自组装液中添加钼酸钠后,形成的聚合钼酸根通过络合作用和静电作用使316L不锈钢的耐蚀性降低,说明植酸的复配对提高咸水介质中316L不锈钢的耐蚀性是有选择的。这为咸水地区地源热泵系统中316L不锈钢换热器的防护提供了理论指导。     

B30铜镍合金表面植酸转化膜的制备工艺研究

为提高B30铜镍合金表面植酸转化膜的耐蚀性,采用扫描电镜、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了浸泡时间、植酸浓度和钼酸盐浓度对B30铜镍合金表面植酸转化膜的表面形貌及在3.5%NaCl溶液中缓蚀率的影响。结果表明,植酸转化膜的缓蚀率随着浸泡时间的延长而逐渐增大,但浸泡时间超过12 h后植酸转化膜表面出现龟裂,破坏了转化膜表面覆盖的完整性,缓蚀率降低。植酸转化膜的缓蚀率随植酸浓度的增大而增大,当植酸浓度超过10 mmol/L时,植酸转化膜微观形貌疏松多孔,缓蚀率随植酸转化膜致密性的下降而降低。向植酸溶液中添加钼酸钠后转化膜的缓蚀率随着钼酸盐浓度的增大而增大,当钼酸钠浓度超过50 mg/L时,转化膜的缓蚀率开始降低。因此,不同浸泡时间和植酸浓度会对B30铜镍合金表面植酸转化膜的完整性和致密性产生影响,从而影响其耐蚀性。通过钼酸盐与植酸复配可以进一步提高植酸转化膜的耐蚀性。     

波浪作用下海床土体强度非均匀化数值分析

波浪在传播的过程中,产生的附加应力会使海床土体强度沿深度产生非均匀性变化。利用Biot固结理论,分析了波浪作用下海床土体的体积应变随深度分布情况,在此过程中考虑了土体的渗透系数、剪切模量、海床厚度、波浪周期和水深对海床土体的体积应变的影响。分析结果表明:对于无限厚度的粉质海床,波浪作用下在0.12个波长深度处有强度硬层存在;当沉积物的厚度小于0.5个波长时,波浪引起的强度硬层位于海床表面,当沉积物的厚度大于0.5个波长时,波浪引起的强度硬层所处的深度随着海床厚度的增加而增加;波浪引起的土体强度随着土体的剪切模量、水深、波浪周期及其渗透系数的影响在深度上呈现明显的非均匀变化。     

基于胺改性高岭石的新型阻垢剂抑制碳酸钙垢效果评估及机制

对高岭石进行胺改性,并负载羧甲基环糊精,制备新型碳酸钙阻垢剂K-CD。通过Ca²⁺滴定实验、静态阻垢实验、动态堵管实验、分子动力学模拟深入分析了K-CD的阻垢作用。结果表明,K-CD能够延缓碳酸钙的沉淀速率和沉淀时间,阻垢率达90%,比羧甲基-β-环糊精的效能高9.3%;分子动力学模拟表明,胺改性高岭石主要吸附作用面为(001),可吸引碳酸钙晶核,抑制Ca²⁺与碳酸根的成核过程,并能够吸附至碳酸钙晶核的活性位点,使其晶格发生畸变,抑制了碳酸钙的聚集过程,达到了阻垢作用。     

模拟地下咸水中B30铜镍合金的耐蚀性

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了模拟地下咸水中不同阴离子共存条件下B30铜镍合金的腐蚀行为。结果表明:随着Cl~-和HCO_3~-含量的增加,B30铜镍合金耐蚀性降低;低含量的SO_4~(2-)降低了B30铜镍合金的耐蚀性,高含量的SO_4~(2-)使其耐蚀性增强;模拟地下咸水中B30铜镍合金的耐蚀性低于其在模拟海水中的。