衬砌结构异形富水微裂缝模型试验与量化识别

为探讨准确识别隧道衬砌结构中异形富水微裂缝的方法,用探地雷达和F-K偏移法针对4种异形富水微裂缝模型进行检测试验及对雷达检测的特征信号进行偏移归位,再用波形分析法和小波变换模极大值法对裂缝模型的位置和形态进行识别。研究结果表明:异形富水微裂缝模型的雷达响应图像很难被直接识别,通过F-K偏移归位处理后,可识别裂缝模型的形态。小波变换模极大值法比波形分析法能更精确地实现异形富水微裂缝模型的量化识别;微裂缝模型的二维轮廓重构图能够较好地拟合实体模型的形状。该结果可为隧道衬砌结构异形富水微裂缝的识别提供借鉴。

不同微地形固定沙丘地上植被、土壤种子库和土壤含水量的分布特征

通过野外调查和室内培养的方法对盐池荒漠草原区不同微地形固定沙丘地上植被、土壤种子库和土壤含水量进行了调查,并研究了地上植被、土壤种子库和土壤含水量的空间分布特征及其关系以及微地形对土壤种子库及地上植被物种类型、物种密度、相似性和土壤种子库物种多样性的影响。结果表明,1)固定沙丘土壤种子库和地上植被物种数、密度、相似性、土壤种子库物种丰富度指数及土壤含水量、地上植被覆盖度和土壤种子库储量都呈现出底坡>下部坡位>中部坡位>上部坡位>顶坡的趋势,且土壤含水量、地上植被覆盖度和土壤种子库储量三者之间显著正相关(P<0.05);2)土壤种子库物种多样性指数和均匀性系数随坡位变化呈现出波动状态。

农田“五水”相互转化的动力学模式及其应用

通过对麦田水分微循环规律的研究，提出了描述降水（灌水）入渗、地下潜水蒸发（或补给）、根区土壤水分传输、根系吸水和蒸发蒸腾等五个子系统的麦田“五水”（大气水、地面水、地下水、土壤水和植物水）转化动力学模式。论述了模型参数的测取方法。经大田初步试验表明，该模型对于模拟麦田水分动态和“五水”转化关系具有较高的精度。

炭砂滤池与砂滤池处理稳定性微污染地表水对比试验

针对常规净水工艺处理稳定性微污染地表水的不足,进行了炭砂滤池与砂滤池对比试验研究。结果表明,活性炭-石英砂双层滤料具有良好的强化过滤效果,对稳定性微污染地表水中的浊度、CODMn、氨氮、亚硝酸盐氮、UV254的去除率分别可达到95.8%、49.7%、53.3%、52.3%、67.7%,比单层石英砂过滤提高了0.5%、9.9%、13.3%、30.8%、6.2%。增强了滤池的处理负荷,提高了过滤出水的化学安全性。

水灰比对磷酸钾镁水泥性能的影响

通过测试不同水灰比的含复合缓凝剂的新型磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的凝结时间、流动性和水化过程温度变化,测试其硬化体的抗压强度、分析硬化体的物相组成和微观结构,研究水灰比对MKPC浆体特性的影响。结果表明:水灰比对MKPC的抗压强度和微观结构有显著影响;存在最佳的水灰比范围(0.10,0.11),使MKPC硬化体的结构较完善和后期抗压强度较高。

富水砂卵石地层盾构隧道微扰动施工关键技术

基于近年来富水砂卵石地层中盾构隧道工程遇到的典型问题,对开挖面平衡与盾构掘进、管片拼装、隧道上浮与隧道轴线控制、刀具检修以及风险源加固等方面进行研究。结果表明:螺旋排土—泥膜支护理念兼具泥水盾构开挖面稳定与土压盾构排土简便的特点,可实现保压掘进和微扰动施工控制;基于盾构掘进总推力分析,明确了盾壳摩阻力的影响及减摩措施,进而改善盾构掘进姿态、减少施工扰动;给出管片接缝螺栓拧紧力矩控制值,可有效减少接缝处管片碎裂、接缝张开和渗漏风险;大比重浆液在控制盾尾后方隧道上浮和隧道纵向稳定性方面具有显著作用,可综合考虑采用大比重浆液、增加隧道纵向刚度、隔断隧道纵向水流通道、严格控制切向分力等措施,确保成型隧道轴线与质量满足设计要求;衡盾泥可在开挖面形成"泥墙",并保持一定的稳定压力以满足刀具更换需要;工艺灵活、效果可控的钢管隔离桩技术可起到保护构筑物的作用。

园艺地布微垄覆盖对渭北旱地矮化苹果根域土壤水分的影响

通过田间定位观测,设置(园艺地布微垄覆盖、秸秆覆盖和清耕)3个处理,分析不同降水年型下园艺地布微垄覆盖渭北旱地矮化苹果根域土壤贮水、果园耗水、果树产量及水分利用效率的变化。结果表明:降水欠水年、平水年园艺地布微垄覆盖果树生育期果园0～300 cm土层平均贮水量分别比清耕处理提高6.88%、8.02%,比秸秆覆盖处理提高1.64%、2.92%,显著提高了果树根系主要分布层土壤贮水量与供水能力,增强了对果园深层土壤贮水的调蓄作用,对深层土壤贮水的调蓄作用优于秸秆覆盖,其对果园土壤贮水平衡状况的影响与果树生长发育中后期降水量密切相关。园艺地布微垄覆盖增加了果园耗水量,改变了果园耗水结构,在欠水年、平水年与清耕相比显著减少了无效蒸发,减少量为26.94 mm、26.50 mm,同时与清耕相比显著提高了果树蒸腾耗水量,提高16.57%、12.09%,蒸发量和蒸腾量与秸秆相比皆无显著差异。园艺地布微垄覆盖具有显著的增产作用,欠水年、平水年水分利用效率分别比清耕提高9.32%、5.49%,但果树产量和水分利用效率与秸秆相比皆无显著差异。园艺地布微垄覆盖可作为渭北旱地矮化苹果栽培体系中的一种有效的蓄水保墒技术措施。

微喷带灌溉秸秆覆盖麦田对地温及其产量和水分利用效率的影响

为有效应对气温升高对小麦生产系统的不利影响,寻求消减气温升高的适应性栽培途径,2019-2020年在山西临汾采用微喷带灌溉模式的田间大区对比方法,开展了灌溉未覆盖麦田(I)、灌溉覆盖麦田(IM)、未灌溉覆盖麦田(CK)对不同生育阶段5、10 cm地温、产量和水分利用效率的影响研究。结果表明:5、10 cm地温与气温均呈现正相关且相关系数表现为CK>I>IM。在越冬期至成熟期5、10 cm土层日平均地温IM<I<CK,I、IM与CK相比其地温降低率则表现为IM>I;各个生育阶段I、IM与CK相比其地温降低率均表现为越冬期>拔节期至成熟期>返青期至拔节期,且IM>I。各类麦田不同土层地温低于0℃的时间IM>I>CK,其中5 cm土层>10 cm土层,灌溉未覆盖麦田5 cm土层地温(I-5)>灌溉覆盖麦田5 cm土层地温(IM-5)>未灌溉覆盖麦田5 cm土层地温(CK-5)、灌溉覆盖麦田10 cm土层地温(IM-10)>灌溉未覆盖麦田10 cm土层地温(I-10)>未灌溉覆盖麦田10 cm土层地温(CK-10);同类麦田越冬期至成熟期地温5 cm土层小于10 cm土层的时间表现为CK>I>IM,不同类麦田越冬期至成熟期5 cm土层地温,I-5小于CK-5时间>IM-5小于CK-5时间>IM-5小于I-5时间,10 cm土层与5 cm土层趋势一致。籽粒产量表现为I>IM>CK,其中IM较I减产22.73%。水分利用效率I>IM>CK,灌溉水利用效率I>IM。该项研究为消减气温升高提高产量而进一步开展覆盖技术体系研究及开发降低地温(气温)新型覆盖材料提供了理论依据。

镁硼硅晶膜改性技术对镍-磷复合镀层组织性能的影响

目的通过研究镁硼硅晶膜改性技术对镍-磷复合镀层组织性能的影响,开发并提升工业应用价值较高的非晶态镍-磷镀层。方法采用镁硼硅晶膜改性处理技术,在45#钢基材上制备Ni-P化学镀层,通过扫描电子显微镜等设备,检测处理后镀层的微观形貌、组织结构和耐磨耐蚀性能,结合镁硼硅水体活化表征,分析镁硼硅晶膜改性技术对镍-磷镀层的强化机理。结果相比传统的Ni-P镀层,镁硼硅改性晶膜处理的Ni-P镀层表面平整,分布均匀,表面致密度明显提升,摩擦因数减小了约32%,腐蚀电位正移221 mV,腐蚀电流为原来的1/2,腐蚀质量损失速率明显较低,耐腐蚀性能更为优异。经过镁硼硅改性晶膜处理的水体分子团明显减小,活性提升,这说明经过处理后的水体易于溶解来自复合陶瓷中的硅石和硼素等物质,在Ni-P镀层形成致密的晶膜,提高镀层的综合防护性能。结论经过镁硼硅晶膜改性处理后,Ni-P镀层表面致密度和耐磨耐蚀性能有了明显的提升,具有更为宽广的工业应用价值。

地下水中镁的形成及其与人群健康的关系

利用国家科技攻关的成果 ,并根据国内外的研究现状 ,论证了地下水中镁元素的形成及其与人群健康的关系。

刚果红水杨酸法测定水中的微量镁

建立一种简便快速的水中微量镁的测定新方法.利用镁离子与刚果红、水杨酸反应,在0.08mol/L的NaOH溶液的条件下显色,进行分光光度分析.在实验最适条件下,镁离子含量在0.01μg-2μg/ml之间时,镁离子含量与吸光度线性关系良好,方法检出限为0.08μg/ml相对标准偏差4.3%,样品加标回收率在96%～106%.本方法操作简便,灵敏度高.用于水中微量镁的测定,结果满意.

微型钢管桩+喷锚支护方法在某项目基坑支护的应用

通过工程实例,介绍微型钢管桩加喷锚支护在场地狭窄条件下的使用,既保证了基坑的安全,又缩短了工期,取得了较好的经济效益,更重要的是解决了由于场地狭窄,大型机械设备无法施工的难题,在同类型基坑中值得推广应用。

矿物微粉和憎水剂对磷酸镁水泥基材料耐水性影响的试验研究

为了改善磷酸镁水泥基材料的耐水性能,通过掺加矿物微粉和憎水剂对磷酸镁水泥基材料的强度保留率、电通量和膨胀率进行研究。结果表明:掺加了矿物微粉和憎水剂的磷酸镁水泥基材料强度保留率较基准有所增加,矿物微粉掺量为20%时,各龄期强度保留率达到了最大值;在标准养护和水养的条件下,随着矿物微粉掺量的不断增加,磷酸镁水泥基材料的电通量呈逐渐降低趋势;矿物微粉掺量为20%时,28d电通量达到850C和900C;掺加20%矿物微粉和0.3%憎水剂的磷酸镁水泥基材料的膨胀率要高于基准组0.05%。

微硅粉改性硫氧镁水泥的试验研究

以硫氧镁水泥胶凝材料为研究对象,分析了微硅粉不同掺量(质量分数)对改性硫氧镁水泥性能的影响。结果表明,微硅粉在硫氧镁水泥胶凝材料中的最佳掺量为氧化镁质量的6.0%~9.0%:掺量为6.0%时,试件养护峰值温度较对比试件提高11.43%,出现峰值温度的时间延长42.86%,浆体流动度提高3.47%,试件养护28d的抗折强度提高27.71%,抗压强度提高11.11%;掺量为9.0%时,试件浸水28d的抗折软化系数较对比试件提高14.81%,抗压软化系数提高8.98%,浸水28d的质量吸水率降低45.52%。微硅粉在硫氧镁水泥胶凝材料中具有的微集料填充效应和良好的形态效应,不仅能够提高材料的力学强度和耐水性,还能大幅度降低其质量吸水率。