冻融环境下再生混凝土毛细吸水特性研究

本文采用ASTM C1585-13水工混凝土毛细吸水标准试验方法,研究了冻融循环和再生混凝土粗骨料取代率(0%、20%、40%和60%)对再生混凝土(RAC)毛细吸水性能的影响,建立了冻融环境下RAC初期毛细吸水率的预测模型,并结合非饱和毛细理论,建立了RAC在不同冻融循环次数下相对含水量分布预测模型。结果表明:冻融环境相同时,RAC的累计吸水量和初期毛细吸水率随再生粗骨料取代率的增加而变大;再生粗骨料取代率相同时,RAC累计吸水量和初期毛细吸水率随冻融循环次数的增加而变大;从经济角度来看,40%掺量的RAC抗冻性能较优。经验证,通过回归分析建立的冻融损伤下RAC初期毛细吸水率预测模型,计算精度较高,可用于预测RAC的毛细吸水性能,为RAC的抗冻耐久性评价提供理论依据。

基于压裂液自发吸入模型的页岩气压裂液滤失定量预测

非常规油气资源开发常使用水力压裂技术提高单井产量,然而压裂现场数据表明,大量压裂液会滞留在地层中导致压裂液的返排率较低,将对储层和地下水环境造成一定影响。为进一步研究压裂液滤失机理并准确预测压裂液滤失量,首先建立了由毛细管力作用引起的压裂液自发吸入模型,然后对压裂液滤失量进行定量计算,并在现场进行了验证。最后,引入无量纲吸入率参数分析了控制压裂液滤失的关键因素。研究结果表明:(1)页岩气水平井压裂施工中大约50%~95%的压裂液通过基质吸入,压裂液吸入量仅与吸入率参数、裂缝面积和吸收时间有关;(2)当润湿相黏度与非润湿相黏度之比超过阈值时,吸入率参数主要由岩石的孔径分布参数决定,流体黏度的影响非常有限;(3)当孔径分布参数介于0.5~0.7时,吸入率参数达到相对较高的值,即更多的压裂液被吸收到地层中;(4)当润湿相黏度与非润湿相黏度之比大于10,孔径分布参数小于0.8时,优化后的自吸模型具有较大的适用性;(5)由毛细管力机理引起的压裂液滤失量与实际储层观察到的滤失量相近,可认为页岩储层有足够的存储滤失液的能力,不会影响地下水层中的饮用水。结论认为,建立的压裂液自发吸入模型,能够准确预测页岩气水平井压裂液滤失量,为非常规油气的生产及环境保护提供了技术支撑。

基于改进溶质吸力方程的含盐土毛细水迁移规律研究

在特殊土地区,毛细水和盐的共同作用极易导致冻胀、盐胀等路基病害。含盐量较高的土壤中,溶质吸力作为重要驱动因素影响毛细水上升。在分析现有溶质吸力计算不足的基础上,提出适用于含有单价离子电解质溶液的溶质吸力系数确定方法,并验证其精度和适用性;基于毛细孔径分布模型理论,提出能体现盐分作用的毛细最大上升高度预测方法并验证其适宜性。研究结果表明,针对含NaCl和Na_(2)SO_(4)土壤的溶质吸力计算公式相较于经典公式具有更高的准确性,NaCl和Na_(2)SO_(4)的存在对基质吸力会产生影响,吸力曲线随着盐含量的增加有增大的趋势,其对溶质吸力的影响更大;该预测方法能够较好体现盐分在毛细上升高度的贡献。

基于玻璃毛细管的大气环境MeV质子微束的产生与测量

本文采用玻璃毛细管产生了大气环境中工作的2.5 MeV质子外束微束,并对束斑直径及能量分布随玻璃毛细管与束流方向之间角度(倾角)变化进行测量.测量结果表明,在玻璃毛细管轴向与束流方向一致时(倾角为0°),产生的微束中存在保持初始入射能量的直接穿透部分以及散射部分,其中直接穿透的质子占比最大,束斑直径也最大.随着玻璃毛细管倾角的增大,当其大于几何张角时,束斑直径变小,产生的微束全部为能量减小的散射部分,直接穿透质子消失.我们对质子在玻璃毛细管内传输时的内壁散射过程进行了模拟计算及离子轨迹分析,发现大角度的散射部分决定了形成的外束微束斑外围轮廓,而束斑中心区域由不与毛细管内壁产生任何作用的直接穿透离子构成,其大小由玻璃毛细管出口直径以及几何容许张角决定.采用玻璃毛细管产生的外束微束具有产生简单廉价,微束区域定位简单的特点,有望在辐射生物学、医学、材料等领域得到广泛应用.

砂岩质文物内部毛细水运移过程微电极响应特征

盐结晶病害是砂岩质文物中最为常见的病害之一,可溶盐溶液在砂岩内部的毛细运移直接影响着文物保存的完整性。为了进一步了解不同因素影响下砂岩质文物内部中毛细水运移特征,以大足石刻砂岩材料为研究对象,自主设计了毛细吸水试验及微电极电阻率测试装置,定量分析孔隙结构、孔隙溶液、干湿循环及相对湿度对毛细运移和电阻率分布特征的影响。结果表明,松散的孔隙结构及较低的相对湿度对毛细运移有促进作用。毛细运移受可溶盐溶液表面张力影响明显,吸水量和运移速率随表面张力增加呈递增趋势。干湿循环作用导致内部孔隙扩张使毛细迁移速率加快,同时呈现出试样饱和度和砂岩电阻率的负相关性。可溶盐的存在极大降低了砂岩的电阻率,通过电阻率的时空分布特征,识别湿润锋的视电阻率范围与试样表层盐结晶劣化区域大致重合,整体趋势沿深度方向呈凹曲面变化。研究结果揭示了砂岩质文物内部毛细水运移规律,可为合理追踪盐害范围提供理论支撑。

西北干旱露天煤矿排土场土壤重构与水盐运移机制

矿山排土场生态修复是煤矿露天开采面临的重大环境问题,是制约建设绿色露天煤矿的重要因素。土壤重构是排土场生态修复的重要步骤,以新疆为代表的西北煤炭基地,水资源短缺,盐碱化突出,土壤水盐运移是决定土壤重构是否成功的关键指标。目前研究集中在表层土壤重构改善土壤养分促进植物生长,针对保水控盐的功能化土壤重构的研究甚少,对不同土壤重构方式下的水盐运移机制尚不明晰。研究立足新疆煤炭资源禀赋特征,从煤炭循环经济的角度出发,采用能源化工副产物煤气化渣(CGS)作为重构材料,通过毛细水上升-蒸发试验,分析CGS重构后水盐垂向运移和水分供给能力,通过Van Genuchten模型拟合土壤水分特征曲线,分析CGS重构后土壤持水能力,研究CGS作为含水层重构材料的可行性。采用煤矿开采伴生岩石矿物红泥岩作为重构材料,通过土柱入渗蒸发试验,分析红泥岩重构后不同土壤深度的水盐变化情况,研究泥岩作为隔水层重构材料的可行性。结果表明,CGS重构改善土壤质地,优化孔隙结构,促进了土壤水盐运移,毛细作用增强,促进了下层水分向上供给,同时也增加了盐分表聚,重构改变土水特征曲线参数,增加了饱和含水量θ_(s),降低了参数a和n,改善了土壤持水性能。CGS添加量越高,细渣质量分数越大,效果越明显。CGS作为重构含水层材料具有可行性。红泥岩黏粒和次生矿物含量高,孔隙结构丰富,物理吸附性良好,重构后0~24 cm深度下土壤含水率高于对照组,蒸发后的盐分在20~24 cm达最高值,红泥岩有效阻隔了盐分上移。红泥岩作为重构隔水层材料具有可行性。研究以期探索出一条适合西部煤炭基地排土场土壤重构模式。

卡瑞利珠单抗治疗宫颈鳞状细胞癌致反应性皮肤毛细血管增生症

报告1例宫颈鳞状细胞癌放化疗后使用卡瑞利珠单抗治疗导致反应性皮肤毛细血管增生症。患者女,58岁。全身多发丘疹1个月。皮肤科检查:全身散在粟米至米粒大红色丘疹,以头面颈为重,下唇见一外生性红色结节,头皮及耳前大部分丘疹融合成片,呈桑椹样外观。皮损组织病理检查:真皮浅层见分叶状肿瘤细胞团块,并可见较多血管腔,增生的血管及内皮细胞形态较规则,无异形。诊断:反应性皮肤毛细血管增生症。

基于孔隙分形特征的水泥基毛细吸力预测模型

为深入理解水泥基毛细吸力与含水量的关系,采用分形几何学方法和毛细管理论提出了考虑孔隙分形特征的水泥基毛细吸力预测模型。该模型通过建立分形模型参数与试样配合比的拟合关系,实现了不同配合比水泥基毛细吸力的快速预测。基于相对湿度法开展了水泥基孔径分布测量验证试验,结果表明:不同配合比(水、灰、砂)水泥基试样孔隙均具有明显分形特性,可用Menger海绵体分形模型较好描述;毛细吸力模型预测结果与验证试验测试结果的偏差主要集中在±20%以内,模型可以较为准确地预测水泥基毛细吸力与含水量的关系。

T型微通道入口角度对剪切变稀流体微液滴制备影响

为了研究T型微通道入口角度对非牛顿微液滴制备影响,采用流体体积(VOF)模型对聚丙烯酰胺水溶液微液滴形成过程进行数值模拟,开展高速数码显微实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在相同工况条件下,非牛顿微液滴生成频率随着分散相入口角度的增大呈先增大后减小的趋势,相对长度呈现先减小后增大的趋势。在入口角度小于90°时,随着入口角度的增加,微通道内两相平均压差、液滴断裂时刻两相压差最低值随之升高,在入口角度大于90°时,上述压差则随着入口角度的增加而降低。考虑两相体积流量比与连续相毛细数并引入关于分散相入口角度的修正系数,提出聚丙烯酰胺水溶液微液滴相对长度预测公式,为剪切变稀流体微液滴制备提供参考。

页岩油储层压裂液渗吸驱油机理研究

压裂液渗吸驱油是当前页岩油储层提高采收率的重要技术手段。通过评价压裂液润湿改性处理剂对渗吸驱油效率的影响,研究页岩油储层压裂渗吸驱油机理。测试了处理剂的表面张力、界面张力和润湿性,考察了处理剂与常规压裂液的配伍性,评价了不同孔隙尺寸岩样的渗吸驱油效率。结果表明:阴离子表面活性剂AOS(α-烯基磺酸钠)为最佳压裂液润湿改性处理剂,颗粒、基质和裂缝岩样的渗吸驱油效率分别为8.17%、17.55%和37.37%。证实渗吸驱油动力包括浮力、浮力-毛细管力和毛细管力,改性剂通过改变岩石润湿性增强毛细管力提高驱油效率,较常规压裂液渗吸驱油效率提高约152.9%。孔隙结构影响渗吸驱油的主导作用力,小孔以毛细管力为主,天然、水力裂缝则以浮力为主。通过研究压裂液渗吸驱油机理,对致密页岩油高效开发具有指导意义。

孤立性肺毛细血管瘤1例报道

孤立性肺毛细血管瘤(solitary pulmonary capillary hemangioma,SPCH)是一种罕见的肺良性肿瘤[1],影像学对该病报道较少,本文收集一例经病理证实的孤立性肺毛细血管瘤,并结合文献复习,现报道如下。

盐渍土路基含盐量的演化规律研究

虽然目前针对盐渍土的研究比较多,但基本上都集中在项目勘察设计及建设期,对利用盐渍土填筑的路堤中含盐量随时间变化的规律,国内外研究还比较少。为了探究盐渍土路基填料中含盐量随时间的变化规律,为改建项目中盐渍土路基设计提供理论支撑,本文依托巴基斯坦罗赫里至木尔坦段既有铁路提速改造项目,通过现场调查及大量现场试验,对比分析既有路基填料及两侧原状土中含盐量,总结出盐渍土路基变化规律。结果表明:采用盐渍土填筑的路堤,路基填土中含盐量随着时间推移逐渐降低,逐渐过渡为非盐渍土;对于新建路基采用盐渍土填筑时,采用加宽路基面、放缓路堤坡率等工程措施,同时优先安排施工,静置浸润后,可有效降低路基填料中含盐量,直接采用盐渍土填筑路基既节约工程投资,又能确保路基的安全稳定。

高重现毛细管电泳的研究进展

毛细管电泳(CE)因具有微量、快速、高效、分离模式丰富等特点得以快速发展并逐渐走向成熟,但在其推广应用过程中一直伴随着出峰稳定性或重现性不佳的问题。CE长期采用信号强度对迁移时间作图的测量模式,但迁移时间并非自变量,受诸多直接和间接因素的影响,故很难测得稳定或精密的电泳谱图。为解决此类问题,国内外很早就开展了不同层次的研究,出现了至少三类解决策略:一是设法控制和稳定电泳特别是影响电渗的条件,以提高出峰的重复性;二是设法调整电泳峰参数,主要是利用内标来校正出峰位置,以提高出峰的重现性,如作时间比例谱、校正时间谱、有效淌度谱、校正淌度谱等;三是寻找建立高重现CE(HRCE)实时测量的新理论、新原理、新方法,从根本上彻底解决问题,如本团队提出的加权淌度谱、迁移电量谱、电密度谱、偏摩尔电密度谱及其比例谱等,这些新式CE方法在适当范围内可以抵抗CE条件或参数的波动,给出高重现的电泳谱图。本综述旨在总结构建HRCE的理论表述和研究进展,阐明影响CE重现性的一些关键因素,核心是电泳峰的表述方式。综述简要归纳分析了CE发展以来文献中对电泳峰表述方式的研究,但不直接涉及和讨论通过仪器改进、实用方法相关的参数的优化、改善等提升CE重复性或重现性的研究及其进展。

国产遗传分析仪测序模块优化设计研究

本文使用国产24道遗传分析仪搭配国产36 cm毛细管阵列,解决无胶筛分毛细管电泳技术为基础的遗传分析仪在测序中荧光信号校正、运行电压、迁移校正问题。以24道遗传分析仪原始光谱荧光信号为基础,建立光谱校正模型,获得基线噪声阈值。通过运行电压与峰间距值绘制标准曲线,利用测序分析软件计算清晰片段长度,确定最佳运行电压和峰间距,进而计算迁移偏移值,建立碱基大小与迁移时间的线性模型,实现碱基的准确识别。研究表明,在合适的光谱校正和基线噪声阈值限制下,当运行电压设置为10 kV,峰间距为13.05帧时,分析仪的最长清晰片段检验能力最强,为561 bp。通过迁移修正值的补偿,建立碱基大小与迁移时间的线性模型,碱基G、A、T、C的R2(标准曲线)值分别从0.9927、0.9927、0.9945、0.9879提高到0.9996、0.9998、0.9996、0.9997,且修正后,各个荧光标记的碱基均能得到正确标记,无漏标和错标,清晰片段长度延长到621 bp。本研究可以指导国产遗传分析仪测序模块的优化和设计,使分析仪的DNA碱基识别功能更高效和准确。

带电射流非稳态破碎的可视化试验

采用高速数码相机对毛细管带电射流破碎形态的演化过程进行了可视化研究,探讨了大流量下带电射流破碎的基本形态及射流不稳定破碎模式的转变,分析了物性参数、电压及液体流量对带电射流破碎模式的影响.采用半球形毛细管喷嘴研究锥射流模式向简单射流模式演化的过程,采用普通毛细管喷嘴对比研究去离子水和乙醇的静电简单射流雾化模式.结果表明:在特定电压下,随着流量增加,锥射流模式可以逐渐过渡为简单射流模式;当初始状态为射流时,随着电压增加,大流量下的去离子水静电雾化射流破碎模式主要为曲张不稳定破碎和鞭动不稳定破碎;表面张力较小的无水乙醇更容易产生破碎,还出现了鞭动辅助分叉模式和枝状破碎模式.

道路生态滤沟回填黄土毛细持水特性试验研究

市政道路生态滤沟雨季积水渗透、旱季保墒是基本功能,而黄土生态滤沟回填土的设计无据可依,常导致景观植被雨季渍害或旱季枯死。为此,通过对重塑黄土进行小尺寸毛细水上升高度试验、大尺寸持水特性模型试验以及非饱和数值分析研究。结果表明:当干密度分别为1.3 g/cm^(3)、1.4 g/cm^(3)时,土柱的最终毛细水上升高度均可达到100 cm。土柱高度超过20 cm后,其含水率基本保持稳定,稳定含水率分别为30.0%、28.0%;在重塑黄土毛细水上升过程中,存在一个暂态饱和区,其中干密度越小,孔隙比越大,大孔隙数量增多,毛细吸力减弱,导致水分迁移速率较慢,同时被湿桥封闭的大气泡数量也较多,因此暂态饱和区的持续时间较长。对于1.3 g/cm^(3)的土柱,其湿润锋时程曲线的模拟值与实测值基本吻合。综合考虑黄土地层稳定的天然平均干密度、毛细水上升高度及其持水特性以及生态滤沟回填土在后期将经历反复的渗透固结与毛细作用,采用1.2 g/cm^(3)作为回填控制干密度,以确保市政道路生态滤沟中的植土在旱季仍能维持植被生长所需的土壤湿度。

基于恒定梯度编码一维选层T_(2)谱的胶结砂岩层析成像方法

核磁共振成像是探究岩心尺度非均质性的先进技术,受岩石复杂性和编码技术影响,现有方法效果不佳。基于梯度场的二维/三维核磁共振技术成像容易但信噪比低,无梯度场的传统选层T_(2)谱(频率编码/相位编码)方法效率低。该研究提出恒定梯度编码一维选层T_(2)谱层析成像方法,做到了成像数据体量小、信噪比高且信号更完整。层析T_(2)谱图像及其热度分布,能够有效表征毛细管压力和成岩作用对流体非均匀分布的影响。饱和油状态时,T_(2)谱层间差异性反映成岩作用影响。高饱和油阶段,轴向热度图反映了低毛细管压力游离油的脱出规律。完全驱替后毛细管压力进入稳定状态,轴向热度图反映了微孔中吸附油赋存状态的差异。该技术在胶结砂岩气驱油实验中取得了良好效果,并对解析强非均质岩石渗流规律有重要作用。

锦纶标准贴衬的质量控制

以商品化的锦纶标准贴衬为研究对象,通过各维度对锦纶贴衬表征。结果表明:不同批次锦纶贴衬材质不同,部分为锦纶6,部分为锦纶66;锦纶贴衬之间线密度差异较大,纬纱线密度最大值是最小值的3.18倍;耐汗渍和耐皂洗色牢度测试结果均存在≥1级的差异;不同批次锦纶标准贴衬毛细效应差距较大,最差的不具有毛细效应。建议聚酰胺纤维标准修订时将考核指标进一步细化,将纤维含量、线密度等指标进行考核,从而保证标准物质的稳定性。

多重PCR毛细管电泳细菌快速鉴定方法的建立和临床应用研究

目的针对引起人类感染的常见病原菌建立一种基于多重PCR毛细管电泳技术的快速细菌鉴定方法,评估其临床应用价值。方法建立23种常见病原菌的多重PCR毛细管电泳检测体系。收集150例临床微生物检测标本,分别用多重PCR毛细管电泳法(以下简称多重PCR法)、培养法进行检测。对两种方法的检测结果进行比较,评价多重PCR法的检测效能。结果150例标本中多重PCR法检出15种病原菌、培养法检出14种病原菌。多重PCR法检测阳性率为73.3%,培养法为70.0%,差异无统计学意义(P>0.05)。多重PCR法对肺炎链球菌的检出率为16.0%,培养法为6.0%,差异有统计学意义(P<0.05)。多重PCR法对混合菌标本的检出率为15.3%,培养法未检出混合菌标本。多重PCR法与培养法检测结果的符合率为79.3%。多重PCR法检测时间为3~6 h,培养法为2~4 d。结论与培养法比较,多重PCR法具有较高的时效性,对肺炎链球菌及混合菌标本具有较高的检出率,可满足临床标本病原微生物快速初筛的需求。

煤中超临界CO_(2)解吸滞后机理及其对地质封存启示

将CO_(2)注入不可采煤层地质封存既是降低温室气体效应最理想选择之一,也是煤炭工业降低CO_(2)排放、实现低碳化可持续发展的必由之路,然而,煤层CO_(2)地质封存悬而未决的关键问题是:“注入煤层中的CO_(2)到底能否长期停留而安全封存?”。鉴于此,在弄清煤体CO_(2)解吸滞后规律的基础上,揭示超临界CO_(2)解吸滞后机理,建立煤层CO_(2)地质封存量化模型,探讨利用解吸滞后实现煤层CO_(2)长期安全封存。研究表明:煤中超临界态CO_(2)解吸滞后程度大于亚临界态CO_(2),在超临界阶段,吸附与解吸等温线形成近似“平行线”的稳定滞后特征;解吸滞后的本质原因是煤中微纳米级亲水性孔隙形成弯液面、产生强大毛细压力、渗吸液态水、截断并固定超临界CO_(2)流体、最终形成了CO_(2)残余封存,例如,煤中直径40~10 nm圆柱形无机孔隙可产生7.30~29.12 MPa毛细压力,足以封堵超临界态CO_(2);以九里山煤样解吸等温线数据为例,采用基于煤层CO_(2)解吸滞后的地质封存量化模型,评估出900~1500 m深部二1煤层封存总量稳定在35~37 m^(3)/t,其中,吸附封存约占80%,残余封存约占15%,而结构封存仅占5%;解吸滞后启示应尽可能采取措施提高煤层残余封存CO_(2)比例,原因是毛细堵塞的残余封存CO_(2)较围岩密封的游离和吸附CO_(2)更安全且没有泄露风险,煤层灰分、水分、孔隙尺寸和形貌等物性参数是影响残余封存效率的主要因素。