基于宏微观关联性的化学平衡概念教学研究

传统化学平衡概念教学常用化学反应速率随时间的变化进行讲解，但因概念讲解局限于宏观表征，学生产生较多迷思概念，不利于理解运用。为弥补传统v-t图示教学的不足，我提出微粒-v-t图示，通过对可逆反应微观运动的表征、化学反应速率的变化的分析，建立微观和宏观间的关联性。通过例题列举，可以发现微粒-v-t图示更加直观易懂，更符合学生的认知发展规律，可有效提高学生学习化学平衡概念的效果。

现代土力学研究的新视野——宏微观土力学

随着岩土工程领域的不断拓展,特别是在深地、深海、深空工程("三深工程")方面需要面对更多复杂的岩土材料和环境条件。基于连续介质和唯象的常规土力学理论与方法在描述岩土材料的非连续性、大变形和破坏等复杂特性以及复杂环境影响上有许多缺陷。宏微观土力学力图从本质上探求岩土材料复杂宏观特性的微细观机理,建立其多尺度分析理论与方法,解决岩土力学与工程中的疑难与关键问题,从而帮助提高工程设计水平。本文回顾了宏微观土力学近40 a的发展历程,从宏微观土力学的研究方法、理论和应用等方面综述了国内外学者的主要研究成果,包括典型土体的微观特性、微观本构理论、宏微观关联、基于微观机制的宏观本构理论等。研究土体包括陆地上黏土、结构性砂土、黄土、深海能源土和太空土(月壤)。重点阐述了宏微观土力学的重要研究手段之一的离散单元法在模拟陆、海、空疑难岩土力学与工程中的应用与拓展,探讨了宏微观土力学研究所面临的各种挑战和重大机遇。通过系统介绍上述研究成果,勾勒了宏微观土力学的基本框架,以期推动该研究方向的加速发展。

碱激发胶凝材料固化铜污染土试验研究

利用经济环保的工业副产品粉煤灰(FA)、矿渣微粉(GGBS)修复Cu污染场地,减少Cu污染对周围环境的影响,通过开展Ca(OH)_(2)、NaOH分别激发FA、GGBS、FA-GGBS固化铜(Cu)污染土的无侧限抗压强度试验,Cu^(2+)浸出试验和固化土微观结构试验,研究碱激发胶凝材料固化Cu污染土的固化效果.结果表明:FA、GGBS、FA-GGBS都能较好提高Cu污染土的抗压强度,FA-GGBS复合固化比FA、GGBS单独固化Cu污染土抗压强度高,可提高约30%;采用NaOH比采用Ca(OH)_(2)激发FA-GGBS水反应慢,因此工期短采用Ca(OH)_(2)激发效果好,工期较长采用NaOH激发FA-GGBS固化Cu污染土效果好;酸溶液淋溶作用下固化土中Cu^(2+)的释放行为与FA-GGBS固化剂掺量和固化污染土养护龄期相关,掺量增加和龄期增长,Cu^(2+)浸出浓度显著降低,碱激发胶凝材料对Cu^(2+)有良好的稳定作用;扫描电镜试验结果表明,随着Cu^(2+)含量的增加,碱激发胶凝材料固化Cu污染土中孔隙逐渐增多,导致强度和稳定效果降低.碱激发胶凝材料固化Cu污染土的试验研究,对Cu污染场地的治理和修复具有重要的意义.