铀迁移的一维弥散方程数学模型及实验研究

通过本次研究,建立了铀迁移的一维数学模型,并解出了理论解。由于研究的铀是放射性元素,则在溶解和沉淀的同时,还存在自身的衰变;除对流与水动力弥散作用外,能引起控制体内溶质质量变化的其他一切因素,都补充到弥散方程中去。设计了铀迁移一维弥散试验装置,用以摸拟砂岩铀矿过程中铀的迁移。当试验进行9h后,实验柱30 cm以前的铀全部还原沉淀,11h后60 cm以前的铀被还原,130 cm处的铀没有被还原。将实验结果和铀成矿的实测剖面进行了对比,讨论了产生误差的原因,为下一步进行三维模拟打下了基础。

岩溶管道的迁移-弥散输运模式

污染物在岩溶管道中的输运可以用一个迁移–弥散方程结合初始条件和边界条件来描述。笔者首先分别介绍了无限空间中的初值问题和边值问题,然后推导了半无限空间中的初值问题的格林函数。数值示例表明了格林函数在所生成的穿透曲线上呈现有限的偏态性。最后用初值问题的格林函数模拟了Davies等在Florida西北部的Black Creek和Emerald Sink进行的示踪实验。结果表明迁移–弥散模型能模拟实测穿透曲线中的上升部分,但不适合模拟强偏态的下落部分。

氨氮在煤矿采空区充填矸石中的运移机制

我国西部多数煤矿区矿井水往往含有较多的生产污水,导致其氨氮含量较高,利用煤矿采空区充填矸石对矿井水进行预处理已成为矿井水及矸石资源化利用的重要措施。以神华神东煤炭集团公司保德矿矸石为充填介质、以矿井水中的氨氮为研究对象,通过模拟采空区的水文地质环境,开展柱模拟实验,结合CXTFIT 2.1软件,研究氨氮在充填矸石中的运移机制,这对于评价煤矿采空区充填矸石对矿井水的预处理效果具有重要意义。结果表明:达西流速3.12 cm/h、25℃时,Cl−在充填矸石中的运移可用CDE模型较好地表征(r2=0.999),较高的纵向弥散系数(D)、溶质分子扩散系数(Df)、机械弥散系数(Dh)和弥散度(λ)值与充填矸石较大粒径、较长运移距离有关,淋出液中总溶解性固体(TDS)和Cl−的质量浓度呈显著线性关系;双点位吸附溶质运移模型能够较好地表征氨氮的运移过程,氨氮的阻滞系数R为23.79,其在矸石上的平衡吸附点位仅占总吸附点位的46%,一级动力学吸附速率常数α为3.5×10^(−4)h^(−1);氨氮的孔隙流速及水动力弥散系数远低于Cl−的数值,这主要与高含量的黏土矿物高岭石对氨氮的吸附有关;在649 h的氨氮运移过程中,亚硝酸盐和硝酸盐氮以及pH值均无明显变化,实验中后期TDS稳定,这进一步证实氨氮在模拟的矸石柱运移过程中以对流、弥散迁移及吸附为主,生物转化作用可以忽略。研究结果可为评价我国煤矿采空区地下水库的水质预处理技术提供重要理论依据。

Dynamic recrystallization behavior of 7085 aluminum alloy during hot deformation

The dynamic recrystallization behavior of 7085 aluminum alloy during hot compression at various temperatures （573？723 K） and strain rates （0.01-10 s^-1） was studied by electron back scattered diffraction （EBSD）, electro-probe microanalyzer （EPMA） and transmission electron microscopy （TEM）. It is shown that dynamic recovery is the dominant softening mechanism at high Zener？Hollomon （Z） values, and dynamic recrystallization tends to appear at low Z values. Hot compression with ln Z=24.01 （723 K, 0.01 s？1） gives rise to the highest fraction of recrystallization of 10.2%. EBSD results show that the recrystallized grains are present near the original grain boundaries and exhibit similar orientation to the deformed grain. Strain-induced boundary migration is likely the mechanism for dynamic recrystallization. The low density of Al3Zr dispersoids near grain boundaries can make contribution to strain-induced boundary migration.

填埋场渗沥液污染地下环境及防污屏障立项报告

我国生活垃圾的含水率高,渗沥液产量大,填埋场内渗沥液浸润线普遍偏高。同时,不同时代建设的垃圾填埋场防渗系统层次不齐,很多都存在发生渗漏的风险。渗沥液渗漏的条件、方式;渗漏后污染物的迁移-弥散过程及浓度与范围的预测;针对渗漏的污染防治措施都是非常关注的重要问题。该课题着重针对渗沥液及其污染物击穿防污屏障过程及在地下环境中的扩散问题,在污染物和颗粒之间的界面行为,渗漏的优势流方式,渗漏过程的模拟实验,渗漏后的防治技术,渗漏的指示性有机污染的示踪方面将进行重点的研究和分析。认为我国垃圾填埋场渗沥液的渗漏可能会出现劣化型渗漏、集中型渗漏、全面型的渗漏3种类型。针对这3种类型的渗漏现象将提出一些预测、防治的新原理和新方法,旨在为我国既有填埋场环境灾害防控和新建可持续填埋场建设提供科学依据。