含砂量对湘北湖相软土流变特性影响研究

在室内配制不同含砂量的湘北湖相软土试样,开展了单级荷载下的一维固结流变试验,研究含砂量对湘北湖相软土流变特性的影响。结果表明,含砂量对湘北湖湘软土的固结变形影响显著;主固结完成时间几乎不受固结压力影响;主固结完成时间与砂土比呈线性递减关系;软土中含砂量越高,固结压力越大,次固结系数越小;次固结系数与砂土比存在良好的幂函数关系;软土中粗颗粒含量越高,分形维数越大;次固结系数与分形维数呈线性关系。

含砂量对污泥碱性发酵产挥发性脂肪酸的影响

我国城市污水处理厂普遍存在污泥含砂量较高的现象。研究了含砂量(15%、30%、45%和60%)对污泥碱性发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)的影响。结果表明,含砂量的升高抑制了污泥的水解酸化,含砂量从15%升高至60%,VFAs从(314.0±11.93)mg CODCr/(g VSS)降至(257.1±12.34)mg CODCr/(g VSS)。随含砂量的升高,溶解性蛋白质浓度从(75.83±2.79)mg/(g VSS)下降至(58.40±0.90)mg/(g VSS),类色氨酸和类芳香蛋白质的荧光强度以及小相对分子质量(<1 kDa)蛋白质的浓度均有所下降,Firmicutes(厚壁菌门)、Proteobacteria(变形菌门)及Acinetobacter(不动杆菌属)等水解酸化细菌的丰度也明显降低,进而导致了VFAs产量的降低。本研究对于高含砂量污泥碱性发酵产酸系统的运行优化具有指导意义。

掺砂量对玄武岩石屑性能的影响

为研究掺砂量对玄武岩石屑性能的影响,实验室用中砂和玄武岩石屑制备了不同掺砂量的试件,研究掺砂量对抗压强度、劈裂强度、抗冻性能以及干缩性能的影响。试验结果与分析显示:22%左右掺砂量抗压强度最大;20%左右掺砂量劈裂强度最大;掺砂量越高,抗冻性能越差;干缩性能越好;20%的掺砂量可以使试件达到最佳的综合性能。研究结果显示,在石屑中掺加适当比例的中砂可以提高石屑的干缩性能、抗压强度以及劈裂强度,这不但可以解决道路建设材料需求与供应的矛盾,还可以节约筑路成本,提高筑路质量。

含砂量对黄原胶复合黏性土抗裂和抗冲刷性能的影响

为增强黏性土的抗裂和抗冲刷性能,对掺加不同含量砂土的黄原胶复合黏性土开展了一系列室内蒸发、干缩开裂和抗冲刷试验,通过测算试样含水率和土体抗冲刷系数,结合图形分析软件定量分析了土体表层裂隙的发育情况,以研究复合黏性土体内部水分变化规律及其抗裂和抗冲刷性能。结果表明:随着黏性土中砂土颗粒的掺入,试样的裂隙率、裂隙宽度和受冲刷破坏程度呈现先增大后减小的趋势;当含砂量为30%时,素土及黄原胶复合试样的裂隙率、裂隙宽度和受冲刷破坏程度均为各含砂量下的最大值;当含砂量为50%左右时,对于黄原胶复合黏性土,黄原胶胶体与砂土颗粒形成具有一定强度的稳定结构,其抗冲刷性能得到显著提高。

中线法尾矿坝运行期砂量平衡方法研究

通过分析中线法尾矿坝运行过程中筑坝区和库区之间砂量平衡关系,提出了运行期砂量平衡方程及砂量平衡方法,详细分析了堆坝区粗砂需求产率与下一期堆坝区容积、运行期综合粗砂产率的关系,指出运行期综合粗砂产率由分级设备粗砂产率和分级设备平均作业率2个因素决定,最后根据工程经验提出了欠缺尾砂、富余尾砂处置方法。通过本方法运行期综合粗砂产率可提高3%~5%,分级成本每吨可下降0.06~0.10元。研究成果可为中线法尾矿坝运行管理中的砂量平衡分析及解决欠缺尾砂、富余尾砂问题提供较好的借鉴。

含砂量对砂-粉土混合物强度特性的影响试验研究

为研究砂粒对砂-粉土混合物强度特性的影响规律及作用机制,对不同含砂量的砂-粉土混合物进行三轴固结排水剪切试验和压汞试验。研究结果表明:随含砂量的增加,砂-粉土混合物的内摩擦角和峰值偏应力增大,黏聚力降低,含砂量≤30%时变化幅度最明显,其后较弱并趋于稳定;同时,峰值偏应力增幅随着围压的增加而增大。含砂量<15%时,砂-粉土混合物的强度由黏聚强度控制,随着含砂量增大,摩擦强度逐步超过黏聚强度对强度起主要作用。砂-粉土混合物的体积收缩致使土体更加密实,从而导致砂-粉土混合物内摩擦角和峰值偏应力的增加。

供水管井井水含砂量标准的理论和实践

探讨供水管井井水含砂量标准制定的依据和制定标准的影响因素,首次提出了"井水含砂量特征曲线",解释了井水含砂量标准宜以稳定值为控制指标的理论依据.概述了国内外井水含砂量标准的现状,并对分歧和争议问题进行了讨论.

含砂量对砂−细粒混合土一维蠕变行为的影响

利用一维固结蠕变试验研究了宁夏中部黄土高原淤地坝前砂−细粒混合土的蠕变特性,结合压汞试验结果探讨了含砂量对其蠕变特性的影响作用机制。借鉴Yin-Graham一维等效时间线弹黏塑模型的理论框架,同时考虑一维条件下蠕变的有限性和蠕变系数的衰减性,建立了适用于描述淤地坝前砂−细粒混合土应力−应变−时间关系的经验蠕变模型。研究结果表明:含砂量小于28.57%时,次固结系数和次固结变形与含砂量呈负相关,细颗粒决定着砂−细粒混合土的蠕变性;含砂量超过28.57%后,次固结系数和次固结变形随含砂量增加逐步增大,砂−细粒混合土的蠕变性和砂性土相似。所建模型的预测曲线和一维蠕变试验曲线吻合良好,说明该模型适用于一维条件下砂−细粒混合土蠕变特性的描述。

基于量水堰的大坝渗流含砂量测量技术研发

针对传统量水堰无法测量径流含砂量且传统的测量方法精度不高,难以在大坝的量水堰现场实现在线测量的不足,提出了一种基于量水堰的大坝渗流含砂量测量技术,通过分析量水堰水流含砂量与图像灰度值之间的负相关性关系,自动测量量水堰水流含砂量。试验结果表明,含砂量的检测结果与实际值偏差较低,是一种具有一定的便捷性、高效性、实时性的测定方法。研究结果对坝体渗流监测具有参考价值。

典型缺砂型中线式尾矿库砂量平衡分析及坝体安全研究

中线式尾矿库往往具有库容大、边坡稳定性高的优势,但由于对库内及库外砂量平衡关系有严格的要求,在我国工程应用相对较少。以某缺砂型中线式尾矿库为案例,结合尾砂旋流分级试验结果,分析了尾矿库总体筑坝砂量富裕与分阶段筑坝砂量存在欠缺之间的矛盾,采用改良坝轴线位置、下游废石填补、优化堆积坝外坡比等工艺技术措施,实现了尾砂中线式筑坝的顺利实施。在此基础上,对尾矿库进行了全面的空间渗流场模拟及坝体稳定性分析。结论表明:各工况下尾矿坝浸润线均相对较深,尾矿库具有较高的坝体本质安全度。

泥浆含砂量及静置时间的顶管摩阻力模型试验

针对富水砂层中顶管施工时砂土易坍塌导致泥浆减阻效果减弱以及施工停顿重启时顶推力增大等问题,通过开展一系列室内顶管模型试验,研究了不同泥浆含砂量和不同静置时间对泥浆减阻效果的影响规律以及顶管顶推力的变化特性。结果表明:随着泥浆含砂量的增加,顶管与泥浆界面间的摩擦力呈指数型增长。纯泥浆可使顶管与土体间摩擦系数降低90%,泥浆含砂量不超过20%时,含砂量对泥浆减阻效果仅降低5%;泥浆含砂量越大,静置时间对界面摩擦强度影响越大;当泥浆含砂量小于60%,管土界面的残余顶推力不随静置时间变化而变化,含砂量达到80%,静置24 h的残余摩擦强度增长约6%~8%。

用砂量与测区数对混凝土叠合板粗糙度检测的影响分析

通过对摊铺试验用砂量以及在构件粗糙面上布置的测区数量等影响检测结果因素的研究,确定了满足检测精度要求的最低用砂量和测区数,为铺砂法检测预制混凝土叠合构件结合面粗糙度的推广应用解决了难题。

含砂量对聚丙烯纤维加筋黏性土强度影响的研究

为研究含砂量对聚丙烯纤维土加筋黏性土强度的影响及其机制,将2%,4%,6%,8%和10%素土重的砂分别与聚丙烯纤维加筋黏性土混合均匀,共配制7组土样,进行无侧限抗压强度试验和直剪试验。运用扫描电镜(SEM),观察和分析纤维在土样中的形态特征。试验结果表明,黏性土中的含砂量对纤维加筋土的强度有重要影响。在砂与纤维表面的摩擦力和黏土颗粒对纤维的黏结作用下,纤维土的无侧限抗压强度和黏聚力随含砂量的增加先增加后减少,纤维土的内摩擦角大小与掺砂量成正比。在掺砂量为4%时,纤维的加筋作用得到最大发挥,此时土样的无侧限抗压强度达到最大值。此外,在黏土中砂的碰撞或挤压作用下,纤维的形状发生改变,从而增加纤维的粗糙度,加强界面之间的力学作用。

弱固结砂岩油藏出砂量预测模型

以固体变形和流体渗流为基础,将地层出砂简化成应力集中引起岩石破坏产生松散砂粒和流体流动使松散砂粒冲蚀运移这两个过程的耦合,并以孔隙度变化作为耦合基本参数,建立了出砂量预测的流固耦合模型,采用差分法进行了理论模型的数值求解。结果表明,随着地层破坏和连续出砂,井眼周围地层承受的应力重新分布,地层孔隙度和渗透率逐渐增加,产液量也逐渐增加。从预测出砂规律看,砂量在开始生产的几小时内先大幅度增加,达到一个峰值,然后逐渐降低并趋于一个稳定的低值。模拟结果与现场和室内观察现象一致,证明了该模型的可靠性。

稠油油藏出砂量预测方法研究及应用

大多数有关油井出砂的预测基本上是预测出砂临界生产压差,关于出砂量的预测比较少。针对稠油油藏进行了出砂量预测研究,以直井出砂生产过程中沿油藏到生产段井筒为研究对象,结合某一实际稠油油藏区块,根据大量油井出砂量的统计数据,对出砂量随时间的变化进行了拟合,采用现场工程法建立了稠油油藏油井出砂量预测模型,并对出砂后储层物性参数的变化及对产能的影响进行了研究。结果表明,出砂量随时间的变化趋势遵循伽马分布规律,出砂量存在峰值。由于疏松砂岩稠油油藏生产过程中出砂使屈服区域内渗透率增加,造成油井产量大幅提高。模拟结果与现场观测结果一致,证明了该模型的可靠性。

浆体含砂量和砂粒径对环氧粉末涂层冲蚀规律的影响

利用旋转圆盘式冲刷腐蚀实验机 ,研究了环氧粉末涂层的冲蚀率与流速之间的变化规律以及含砂量、砂粒径对速度指数的影响 .结果表明 :在不同的含砂量和砂粒径条件下 ,冲蚀率与流速间均服从幂函数规律 ,即E =KVn.随含砂量增大 ,速度指数减小 ,最后趋于一稳定值 ;随粒径的增大 ,速度指数先减小而后增大 ,存在一极小值 .涂层的冲蚀是塑性变形和微切削共同作用 。

采出液含砂量对井下两级串联旋流器分离性能的影响

基于计算流体动力学(CFD),采用雷诺应力模型(RSM),开展采出液含砂量对双泵抽吸式两级串联旋流器的速度场、浓度场及分离性能的数值分析。结果表明:一级旋流分离器的分离性能受含砂量影响较小,二级旋流净化器的分离性能受含砂量影响较大。旋流器分离效率随含砂量的增加,呈现先升高后降低的趋势;在含砂量不高于0.010时,随含砂量的增大旋流器分离效率逐渐升高,在含砂量为0.010时,达到最大分离效率99.67%。与实验结果吻合良好,验证数值模拟结果的准确性。

基于高频振动信号分析的稠油出砂量监测方法

针对海上稠油开发中的适度出砂监测问题,设计一种能够持续有效监测油井出砂的监测系统,并进行室内试验。利用专门设计的一次仪表对砂粒撞击产生的高频振动信号进行监测,在实验室条件下,进行不同出砂量条件下的黏度为130 mPa.s的原油出砂监测效果试验。采用编写的信号分析程序对监测的出砂信号进行时域、频域特征分析。结果表明,该系统能有效监测油流中含砂量的变化,随着含砂量的增加,出砂振动信号的方差值、均方根值、功率谱幅值等信号特征值均增大,且基本呈线性变化,试验结果验证了监测系统的可行性。

用水泥产量估算黄河上中游河道采砂量

假定各省水泥不跨省外运,并且各年生产的水泥基本消耗完,借用各省在黄河流域的GDP比重,估算黄河上中游6个省（区）的水泥消耗量,若水泥大砂按11.19~11.82估算,则黄河上中游潼关以上2000—2012年平均每年需在河道采砂1.13亿~1.73亿t,占黄河多年平均年输沙量16亿t的7.1%~10.8%,其中2012年采砂量为1.93亿~2.95亿t。

比重瓶法快速测定高浊水中含砂量

介绍了比重瓶湿式测定高浊水含砂量的新方法,该法具有快速、准确、使用仪器少、操作过程简单等优点,对于以高浊度水为水源的净水厂的含砂量测定有着重要的应用价值。