甘肃积石山 M_(s)6.2级地震的震害特征与启示

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县(35.70°N,102.79°E)发生了6.2级地震,震中烈度为VIII度。地震发生后,通过实地烈度评估与科学考察,对震区VI~VIII度区不同建(构)筑物与生命线工程的震害特点进行了统计分析;从抗震设计与施工管理、场地放大效应与地震次生灾害对建筑结构抗震性能的影响等角度,提出了此次地震的震害启示。结果表明:1)严重破坏和毁坏的建筑结构主要集中在老旧的土木结构、砖木结构和无设防或设防不规范的砖混结构。2)造成建筑结构破坏的主要原因是少量自建房抗震设计和施工的不规范、场地放大效应和地震次生灾害。3)优化和改良生土砌筑材料,改进纵横墙间的拉结措施,强化结构整体性是提高土木结构抗震的有效方法;普及“上下圈梁与构造柱”等基本抗震设防措施,规范水泥砂浆强度,提升农村工匠的施工水平,可有效提高砌体结构的整体性,避免房屋出现整体性垮塌;室内洗手间的墙体应该与房顶、纵横墙间建立有效联接,提高结构的抗震性能。4)孤突斜坡、河流高阶地与岸边为抗震不利地带。当建造用地极为匮乏,不得不选址在这些场地之上时,应该综合考虑场地的地形地貌特征、岩土体物理力学特性、水文地质条件、抗震设防目标、建筑结构类型等影响因素,做好地震灾害风险评估,根据评估结果进行科学设防。灾后重建过程中,应由政府统一规划选址、统一设计,规范施工。

白泥填料在膨胀阻燃环氧树脂中的协效阻燃和抑烟作用

为实现氨碱白泥的资源化利用,以氨碱白泥为原料,通过烘干、粉碎和表面改性制备白泥填料,并将其作为阻燃协效剂应用于膨胀阻燃环氧树脂,系统研究了白泥填料对膨胀阻燃环氧树脂的阻燃性能、抑烟性能和成炭能力的影响。结果表明,添加白泥填料能够显著降低膨胀阻燃环氧树脂的热释放和生烟量,表现出优异的协效阻燃和抑烟作用。当添加5%烷基化白泥填料时,阻燃和抑烟效率最高,峰值热释放速率和峰值生烟速率降低至234.6 kW/m^(2)和0.048 m^(2)/s,极限氧指数提高到30.5%。此外,白泥填料具有优异的协效成炭作用,添加5%烷基化白泥填料可以促进膨胀阻燃环氧树脂生成更多的芳香结构和含磷的交联结构,增强炭层的致密性和隔热隔质性,提高炭层质量,在700℃下残炭量达到24.5%。

自重及加载条件下絮凝剂调理废弃泥浆的脱水效果

群桩基础、地下连续墙等施工会带来巨量的废弃泥浆,城市地下空间开发利用及盾构掘进过程会产生大量高含水率泥浆状的渣土,常规的堆场处理受限于成本和环境问题,需要对废弃泥浆进行高效脱水处理,减少废弃泥浆量。为研究絮凝剂调理废弃泥浆的脱水效果,提升泥浆脱水效率,采用单一、复合絮凝剂调理废弃泥浆,通过室内量筒沉积和小型堆载预压试验,对比研究絮凝剂类型和掺量配比对泥浆泥水分离效果的影响,并为脱水效果提供判断依据。结果表明:有机絮凝剂能够改善泥浆的脱水性能,提高泥水分离程度,且存在最优掺量;复合絮凝剂能够发挥有机、无机絮凝剂的协同作用,更进一步提升泥浆脱水程度,其中PAM类复合絮凝剂脱水性能优异,PAM与CaO复合絮凝剂组合处理泥浆时,其沉积层含水率降低程度能够达到82.75%。研究成果可为废弃泥浆的合理处置和资源化利用提供参考。

赤泥基路用材料中主要金属的浸出行为及其路用固化效果

赤泥高碱高氟和多金属含量等污染特性会影响其资源化利用。针对赤泥路用存在潜在环境风险的主要金属,重点研究赤泥基路用材料制备过程对主要金属污染物的浸出环境行为与固化效果的影响。结果表明,不同赤泥基路用材料金属总量大小与浸出含量水平受铝土矿产地、氧化铝生产工艺以及制备过程添加的材料等的影响,赤泥基路用材料的制备过程对Al、As、V、Se、Mo有显著固化效果,使其浸出含量分别降低了10.97%~75.77%、97.84%~99.90%、98.16%~100.00%、90.62%~99.34%、61.60%~87.66%,但对Na、Fe、K、Ba、Cr的固化效果不明显反而会使其浸出含量增加,应注重材料制备过程的质量控制。在实际道路应用过程中长期风险评估应重点关注但不限于赤泥基路用材料中Na、总Cr、Cr^(6+)、V、Se、Mo的迁移转化等环境行为。

克泥效在盾构下穿工程中应用效果的研究

盾构穿越特级、一级风险工程时,忽略开挖间隙的影响难以达到沉降的控制要求,克泥效是一种能够补强开挖间隙并减小盾构推进摩擦力的填充材料。本文采用试验研究和数值模拟的方法,分析了克泥效在盾构下穿施工过程中的应用效果,并和工程实际的监测数据进行对比,结果表明:采用克泥效填充开挖间隙可以有效减小盾构施工造成的土体沉降,适用于沉降控制要求较高的下穿工程。

油基泥浆下深层储层裂缝表征及有效性评价

库车地区发育典型的裂缝性致密砂岩储层,岩性致密,孔隙度低,裂缝是否有效是好储层形成的关键因素。因此,如何准确识别裂缝及评价其有效性是油田勘探开发面临的首要问题。由于钻井工程的需要,库车地区大部分井采用油基泥浆钻井。油基泥浆导电性能差,且早期的油基泥浆电成像测井仪器受分辨率限制,很难有效识别裂缝,因此,利用油基泥浆电成像测井仪与超声成像仪相结合进行构造的提取与不同张开度裂缝的拾取,可有效解决层理与裂缝精细识别问题。介绍了利用非传导泥浆地质成像仪识别裂缝方法,并系统分析裂缝面法向应力、裂缝走向与最大主应力夹角与产能的关系,建立了库车地区评价油基泥浆裂缝有效性的定量标准。在实际应用中,本套裂缝精细识别及有效性评价方法可有效地指导生产作业措施,为裂缝性致密油气藏的评价与开发提供技术手段。

某富水隧道突水突泥灾害处治关键技术研究

结合某高速公路隧道突水突泥灾害情况,从工程概况、灾害成因、处治方案等方面进行分析,并对突涌水进行封堵,检验注浆效果。结果表明:帷幕注浆后隧道涌水得到良好的控制,验证了帷幕注浆方案应用于该隧道工程的合理性。

桩基施工泥浆固化处理新技术的应用研究

桩基工程施工废弃泥浆直接排放的污染风险较大,需要对其进行处理。因此,以某桩基工程施工废弃泥浆经过絮凝和脱水处理后的絮凝体为研究对象,开展了泥浆固化处理实验研究,以固结体的无侧限抗压强度为评价指标,主要考察了固化剂类型、固化剂掺量、泥浆絮凝体含水量、养护温度和养护时间等因素对固化处理效果的影响。结果表明:不同类型固化剂的加入均能提高固结体的无侧限抗压强度,其中新型复合固化剂GT-2的固化处理效果最好。当实验用泥浆絮凝体的含水量固定在40%时,目标桩基施工废弃泥浆固化处理的最佳实验参数为:选择固化剂类型为新型复合固化剂GT-2,固化剂的掺量为6%,养护温度为35℃,养护时间为28 d。在此实验条件下泥浆固结体的无侧限抗压强度值可以达到0.631 MPa,达到了良好的固化处理效果。现场应用结果表明,新型复合固化剂GT-2的加入能够对现场桩基施工废弃泥浆起到较好的固化效果,并且处理成本较低,具有良好的环境、经济和社会效益。

采用粒子系统的纹织CAD泥地仿真

针对纹织CAD意匠工艺中的泥地效果模拟问题,对传统手工纹织物泥地绘制方法和效果进行提炼,基于知识表达和面向对象,构建专家传统手绘泥地方法的模型,创建不同类型的泥地粒子发射器、粒子影响器和粒子渲染器,将相应的泥地粒子发射器、泥地粒子影响器、泥地粒子渲染器进行组合,基于计算机图形学,对纹织物泥地算法进行实现,使泥地特效算法有效地应用于纹织CAD系统中。对纹织CAD泥地的效果实现进行了实验测试,结果证明基于粒子系统泥地效果仿真是可行的,不仅可以控制泥地的形态和随机性,还可设计出用手工绘制无法实现的泥地效果,极大地提高了效率,在自动处理花幅宽度为40 cm,花幅高度为40 cm范围的泥地时,意匠自动处理在1 min内。

EM活性菌泥对苹果树腐烂病的防治效果

中国各苹果主产区果农长期使用有机砷等化学制剂防治腐烂病,对土壤、水质等环境造成的污染已引起人们的关注,寻求无公害的方法防治腐烂病,对苹果业可持续发展具有重要意义;设EM活性菌泥涂抹、EM活性菌液涂抹、40%福美砷可湿性粉剂50倍液刮涂和对照(只刮除腐烂病疤,不涂药)4个处理,3次重复,进行了苹果树腐烂病的防治研究;结果表明,EM活性菌泥在防治效果、病疤复发率和促进病疤愈合效果方面均优于其它处理,其当年和第二年4月的防治效果分别为92.7%、93.5%,病疤复发率分别为1.8%、2.8%,促进病疤愈合效果也最好(50.4%);因此,作者提出,将EM活性菌融入粘泥载体中制成菌泥,涂抹在腐烂病疤上,以菌治菌,是防治苹果树腐烂病的新途径。

赤泥与13X沸石混合使用去除废水中砷

对福建沙县钾长石粉合成的13X沸石及其与取自山东铝业公司的赤泥混合使用时除砷的效果和适宜条件进行实验。结果表明,以单一的13X沸石为吸附剂时,改变沸石用量和溶液的酸度均不能有效去除砷;赤泥和沸石混合使用时对低浓度砷(<5 mg/L)具有良好的去除效果。适宜的吸附条件为赤泥用量2 g/L,沸石用量1.5 g/L,pH值约为8,平衡时间1 h。实验表明,赤泥在混合吸附剂除砷过程中起着重要的作用,沸石与赤泥的合理混合使用,对于含砷重金属废水处理具有重要意义。对可能的机理进行了探讨。

长江口泥质区的季节性沉积效应

利用长江口泥质区及其邻近海域夏季和冬季的悬浮体、温度和盐度资料,就长江口泥质区悬浮体的季节性分布和沉积效应进行探讨。由于台湾暖流的强烈阻隔作用,夏季和冬季长江入海的泥沙基本滞留在123o15'E以西的内陆架进行搬运和沉积。长江入海沉积物供应量、台湾暖流、浙江沿岸流和长江冲淡水具有明显的季节性变化规律,致使长江口泥质区的沉积效应具有强烈的季节性,冬季沉积作用弱,夏季沉积作用强。该泥质区是长江入海沉积物的“汇聚区”,其中冬季的沉积物汇聚量显著小于夏季。长江口泥质区和济州岛西南泥质区的沉积过程变化都具有季节性,但有其各自的鲜明特色。

赤泥-高炉矿渣-钢渣三元体系注浆材料试验研究

为解决地下工程灾害治理中大量消耗水泥造成的环境污染、造价高等问题,基于协同理论制备了赤泥-高炉矿渣-钢渣基三元体系全固废类注浆材料,系统研究了钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系工作性能、力学强度的作用规律,并结合X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、压汞仪等微观测试手段分析其作用机理。试验结果表明:钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系力学强度具有提升作用,当其掺量为10%时,28 d抗压强度可达12.78 MPa,增幅为59.84%。钢渣经机械粉磨和高温活化后,其协同作用可进一步提高,随着钢渣粒度的减小,浆液结石体力学强度逐渐增强;随着活化温度提升,结石体力学强度呈先增加后减小的趋势。钢渣在10%最优掺量下,活化温度为700℃,粒径为200目时,赤泥-高炉矿渣-钢渣基注浆材料结石体的力学强度最优,28 d强度达到15.1 MPa。此外,钢渣的掺入还可以促进赤泥-高炉矿渣基浆液的凝结,凝结时间缩短,浆液的流动性降低。微观分析表明:钢渣可参与赤泥-高炉矿渣体系的水化反应,而且钢渣微粒在浆液结石体中具有充填效应,使结石体更加密实,进而提高结石体力学强度;此外,在高温条件下,钢渣中生成钙芒硝、硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸钙胶凝矿物,可促进钙矾石和水合铝酸钙的生成,对强度具有提升作用。

赤泥处理含磷废水的试验研究

以赤泥为吸附剂,用静态吸附试验方法研究了赤泥对模拟含磷废水除磷的一般规律,并进而研究了其吸附动力学行为。结果表明,赤泥是一种有效的吸附剂,其静态吸附行为较符合Freundlich等温方程,15.5℃时其饱和吸附能力在0.766 mg/g。其动力学行为遵循Bangham方程和Elovich方程。影响赤泥除磷效果的主要因素有吸附时间、G值、溶液pH值和赤泥投加量。

长江、老黄河口及东海陆架沉积有机质物源指标及有机碳的沉积环境

利用2002年9月'东方红2号'调查船调查中获得的沉积物样品,定量研究了长江、老黄河口以及东海陆架沉积物中正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃(姥鲛烷和植烷)两种天然示踪物,结果表明:(1)各采样站位样品的碳数范围为n-C14～n-C34,主要可分为陆源单峰、双峰和石油污染等3种类型.(2)长江口东南软泥区和浙江沿岸软泥区沉积物样品中高碳正构烷烃n-C27、n-C29和n-C31含量较高,奇碳优势显著,表明其来源以陆源高等植物输入占优势;相反,'东海冷涡'泥质区和黄海中南陆架区沉积物样品中的低碳正构烷烃n-C17、n-C18和n-C19含量较高,奇偶优势不明显,表明其来源主要以浮游生物和细菌为主.冲绳海槽泥质区沉积物样品中高碳与低碳正构烷烃的含量几乎相当,表明其来源为海洋低等生物和陆地高等植物共同输入,其中陆源物质是从东海陆架经底流搬运而来的.(3)有机质的堆积受控于物质供应和沉积环境两大因素.东海中陆架区沉积物中正构烷烃总量和有机碳含量为最低,这是由于台湾暖流的顶托,使黄河和长江两大物质扩散系统对该区的物质供应量减少,沉积速率低,潮流冲刷作用强,沉积物保存有机碳的能力较差;表层沉积物中正构烷烃及有机碳的最高值分别出现在浙江沿岸软泥区(E5站)和冲绳海槽泥质区(P4站);'东海冷涡'泥质区沉积环境最为适宜,但是陆源有机质供应则相对较少.

荧光法测定窖泥中有效磷的研究

对窖泥有效磷的测定方法——荧光分光光度法作了详细阐述,并探讨了窖泥中的有效磷对其质量的重要性。该法可提高窖泥磷检测的范围和准确度。标准曲线R^2为0.9989,RSD值为3.81%,加标回收率在93.1%~108.4%之间。该方法适合对窖泥有效磷的检测。

砂泥岩互层裂缝发育的地层厚度效应

为了研究砂泥岩互层型地层的厚度效应对裂缝发育的影响,塔里木盆地库车坳陷克深气田辫状河三角洲前缘砂泥岩互层型储集层为例,分析了裂缝发育机制,应用数值模拟方法计算了不同厚度砂泥岩互层型地层裂缝的密度、开度和孔隙度,提出了6种砂泥岩组合的裂缝发育模式。数值模拟结果显示,砂岩、泥岩单层厚度越薄,越容易产生裂缝,砂泥岩互层型地层裂缝发育还受到岩层厚度的影响。在相同应力条件下,中、厚层（1.5-10.0 m）砂岩可以产生开度大和延伸长的裂缝,裂缝能够延伸至或刺穿泥岩层;薄层（小于1.5 m）砂岩裂缝规模小,对泥岩影响较弱。泥岩厚度相同时,与其组合的砂岩厚度越大,泥岩越容易产生裂缝。当泥岩厚度小于1.0 m时,泥岩受力后自身就容易破裂而产生裂缝。在构造变形相似的区域,辫状河三角洲前缘水下分流河道裂缝孔隙度高,连通性好,可以形成良好的储集层;其次为河口坝;远砂坝和席状砂以及水下分流河道间砂体裂缝孔隙度较低,且裂缝连通性差,难以成为有利储集层。泥岩厚度大于1.0 m且与泥岩组合的砂岩厚度小于5.5 m时,可以成为隔夹层,对油气起到封隔作用。

功能性人工窖泥的培养和应用

从自然老熟的优质老窖泥中分离选育出1株窖泥功能菌,再配以优质窖泥复合菌,生产功能性人工窖泥,将功能性人工窖泥用于新建或改建窖池,效果十分显著。结果表明,功能性人工窖泥能改善窖泥风味,增强窖泥的酯香味,减少新窖产酒的邪杂味和泥臭味,增加新酒中的主体香及其复杂香味成分,改善酒体风格,增强新产酒的绵柔度和纯净感。

矩形顶管隧道施工中触变泥浆套形成规律及减阻效果试验

为研究在矩形顶管施工中砂质土和黏性土两种地层条件下泥浆的扩散半径、减阻效果,通过自行设计的试验台架,设定不同的覆土压力及浆土混合比例,进行了模拟试验。结果表明,砂土地层泥浆灌注起始压力约为4/5覆土压力,且注浆压力与扩散半径均呈线性增长;黏性土地层中注浆起始压力约为2倍覆土压力,浆液的扩散形式为劈裂渗透,渗透扩散不均匀,泥浆套成形质量较差;纯触变泥浆形成的泥浆套最大摩阻系数为0.011 8,对应的摩擦角为0.68°,随着黏土含量增大,泥浆减阻效果降低;现场实测最大顶推力比理论最大顶推力约减少60%,应用效果良好。研究成果能够有效解决矩形顶管隧道施工阻力大、小间距隧道顶进施工对既有管节的影响大等问题,具有推广应用价值。

赤泥脱除废水中重金属离子的研究

为去除废水中的重金属对环境的危害,采用铝土矿经强碱浸出氧化铝后的赤泥作为废水中重金属离子的吸附剂。赤泥具有高的比表面积和孔隙率、较好的吸附性能。实验结果表明,赤泥对铅、镉、铬、锌、镍离子的对数吸附等温线都近似直线,基本符合Freund lich公式,且在室温条件下吸附就能很快达到吸附平衡,不需要温度和pH的调节。当赤泥在废水中的添加量为2.0 g/L时,铅、铬、镉的吸附率分别达到90%,94%,85%以上。赤泥对重金属离子的吸附率随废水中重金属离子初始质量浓度的增大而减小。