煤矸石骨料制备高速公路稳定碎石层体系设计与试验

我国基础交通工程建设规模庞大,但天然砂石骨料等建设所需的资源相对短缺。煤矸石作为典型固废,具有代替天然砂石骨料应用于交通工程建设的潜质。鉴于此,针对煤矸石利用率低的问题,以交通工程建设为导向,将煤矸石代替天然砂石进行无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验,以研究煤矸石制备稳定碎石基层的配比设计、拌和制度、养护方式等,实现煤矸石的大宗利用。研究结果表明:煤矸石主要化学成分为SiO2,化学性质稳定,压碎值、含泥量、针片状含量均满足公路基层建设材料的要求;煤矸石破碎后作为稳定碎石层骨料表现出优良的性能,在水泥掺量为5.5%时可满足高速公路和一级公路最低强度要求;煤矸石混合料试件在水稳定性、温缩变形性控制方面表现良好。

聚氧乙烯醚型表面活性剂疏水链结构对低阶煤表面润湿性及可浮性的影响

为探究聚氧乙烯醚型表面活性剂疏水链结构对低阶煤表面润湿性及可浮性的影响,选取了两种具有相同亲水基不同疏水尾链的聚氧乙烯醚型表面活性剂月桂酸聚氧乙烯醚(LAE-9)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-9),测定了LAE-9和OP-9在煤及矸石表面吸附量和润湿热,并进行了红外光谱分析以及不同表面活性剂添加方式的浮选实验。结果表明:随着表面活性剂平衡质量浓度的增加,LAE-9和OP-9在煤及矸石表面吸附量增大,且吸附表面活性剂后煤及矸石的zeta电位基本保持不变;两种表面活性剂均能显著增强低阶煤表面疏水性,但OP-9扩大煤和矸石表面润湿性差异效果好于LAE-9扩大煤和矸石表面润湿性差异效果,LAE-9更能提高低阶煤表面疏水性;吸附表面活性剂后煤及矸石表面的疏水甲基、亚甲基的伸缩振动峰强度增大,亲水醇羟基的伸缩振动峰强度减弱。浮选结果表明,LAE-9和OP-9均可以改善低阶煤的可浮性,提高其浮选精煤产率。通过对比,浮选前对煤进行表面活性剂预处理的浮选效果优于浮选过程中加入表面活性剂的浮选效果;LAE-9处理煤样的浮选效果优于OP-9处理煤样的浮选效果。

深层灌水条件下基于BP人工神经网络方法的冬小麦根系分布预测模型

对冬小麦实施深层灌水是一种高效的节水灌溉方式,为了简化深层灌水条件下冬小麦根系研究工作,建立了以土层深度、发育时间、土层根系日均吸水量、土层日均温度、地上部干重、株高为输入因子,土层根系密度为输出因子的BP人工神经网络预测模型。研究结果表明:在所建立的预测模型下,训练样本各土层根系密度预测值与实测值之间平均相对误差为5.92%,检验样本的平均相对误差为7.30%,训练样本和检验样本都具有较高的精度,因此以该模型对深层灌水条件下冬小麦根系分布情况进行预测是可行的,可为深层灌水条件下冬小麦的根系研究提供新方法。

水分调控对冬小麦的农艺性状和水分利用效率的影响分析

试验选取我国主要的粮食作物冬小麦为研究对象,通过对其进行水分调控,寻找最佳的灌水深度。试验采用PVC管土柱种植方式进行,试验共设五个灌水深度处理:地表灌溉(T1)、灌水深度为根系分布的40%(T2)、60%(T3)、75%(T4)、90%(T5),在整个生育期内共进行五次灌水,分别为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆水(越冬水均为地面灌溉,其余为深层灌溉)。通过研究冬小麦在各处理下不同生育期内的株高、叶面积指数、根冠比以及最终产量和水分利用效率等指标,分析得出在T4下,冬小麦的产量和水分利用效率最大,视为该试验条件下的最佳灌水方案,为发展节水农业生产提供理论参考。