交通荷载下黏土改良尾矿砂动力非线性特性试验研究

为了研究交通荷载作用下黏土改良尾矿砂的动力特性,对尾矿砂和改良尾矿砂开展了一系列分级加载动三轴试验,分析了不同频率、围压和黏土掺量对改良尾矿砂动应力应变骨干曲线、动弹性模量和阻尼比的影响。结果表明：改良尾矿砂的骨干曲线呈非线性特征,随频率和围压的增加向上偏移,随黏土掺量的增加呈先升后降趋势;动弹性模量随频率和围压的增大而增大,随黏土掺量的增加先增大后减小;最大动弹性模量随频率和围压的增大近似线性增大,随黏土掺量的增加在掺量为30%时出现峰值;阻尼比随频率和围压的增大而减小,随黏土掺量的增加先减小后增大;黏土对尾矿砂的改良效果显著,最佳掺量为30%左右。     

土的动力参数分析

为解决工程问题而进行的土的动力特性研究,需要选择符合于计算需要的动力特性指标。本文在试验测得的数据的基础上,对数据进行了样条拟合,得到了符合于计算点的动力特性指标以及动模量和阻尼比与剪应变的关系曲线。     

驱油用聚合物溶液弹性和黏性定量表征实验研究

利用动态实验和蠕变回复实验,研究了不同质量浓度聚合物溶液的黏弹性,计算了聚合物溶液中弹性部分和黏性部分所占的比例,给出了高浓度聚合物溶液体系的质量浓度界限。研究表明:在低外力作用条件下,聚合物溶液中黏性部分所占比例随溶液质量浓度的增加而减小,当质量浓度达到1 500mg/L时,随溶液质量浓度的增加,溶液中黏性部分和弹性部分所占比例基本不变;在低剪切速率(0.062 8s-1)条件下,聚合物溶液中黏性部分所占比例大于弹性部分,黏性部分和弹性部分所占比例分别为60%和40%;在地层剪切速率(6.283s-1)条件下,弹性部分所占比例大于75%,随溶液质量浓度增加,弹性部分所占比例增加,但增加幅度逐渐变小。     

强震触发黄土滑坡发生机制试验

为了进一步研究不同地震破坏程度后黄土的变形特性及稳态强度,通过MTS土动三轴仪进行了不同围压(100、150、200 k Pa)、不同动应变(0,1%、2%、3%)条件下的饱和黄土静力剪切试验。结果表明:在相同试样条件下,应力路径对稳态强度影响极小,不同震动破坏程度的试样在试验结束后的残余强度几乎相等;黄土液化后的稳态强度随着初始孔隙比的减小而增加;饱和度主要对黄土的黏聚力产生影响;初始有效固结压力与稳态强度有良好的拟合关系。比较震后斜坡重力驱动剪应力与稳态强度的关系,可判断斜坡会否发生破坏。     

冻融环境下补偿收缩混凝土抗冻性能试验研究

为了研究补偿收缩混凝土的抗冻性能,采用慢冻法对普通混凝土和补偿收缩混凝土进行冻融对比试验。通过对比研究普通混凝土和补偿收缩混凝土冻融后质量损失、强度损失和相对动弹性模量变化趋势,从而得出补偿收缩混凝土的抗冻性能。试验结果表明,普通混凝土冻融100次后,质量损失率为2.09%,抗压强度下降35.2%,相对动弹性模量下降到60.8%;补偿收缩混凝土质量损失率为1.62%,抗压强度下降30.3%,相对动弹性模量下降到64.8%;试验三个参数指标表明添加膨胀剂有助于提高混凝土抵抗冻融破坏的能力,改善混凝土结构的损伤程度,体现了膨胀剂对混凝土的增强机理。     

PS加固不同含水率遗址土体的特性研究

PS对干旱区土遗址防风化处理具有良好的加固效果,多年的试验研究和现场施工表明,遗址土体含水条件对PS渗透加固有显著的影响.PS加固土遗址有一定的含水适应范围,3%～9%含水率范围内为最优加固条件,且在3%～9%含水率范围内加固效果适应性呈略偏向于3%含水率条件的抛物线形式.本文通过对吐鲁番地区交河故城遗址土以水、3%PS、7%PS溶液拌制制备的试样,在不同含水率条件,对分别采用模数3.85、浓度5%的PS溶液渗透加固1至3遍,观察试样渗透过程中的形态变化,并测试渗透量、渗透速度、声波曲线、破坏强度;同时分析微观结构的变化,进一步研究PS溶液对不同含水率条件下遗址土体的渗透特性及加固效果,探索不同自然含水条件下,PS溶液渗透加固土遗址的强度特点及适应性.     

弱碱对三元复合体系/油界面扩张黏弹性影响

以正己烷为油相,以Na2CO3-重烷基苯石油磺酸盐-HPAM(相对分子量1.2×107¹.6×107)三元溶液为水相,用Tracker全自动液滴表面张力仪在45℃条件下测量不同浓度弱碱的三元复合体系/油界面扩张黏弹性。阐述了弱碱三元复合驱体系/油界面扩张黏弹性随扩张频率和碱浓度的变化规律。结果表明:随着碱质量分数的增加,三元复合体系/油界面扩张黏性模量、弹性模量都在弱碱质量分数为0.4%时出现极大值;随着扩张频率的增加,碱质量分数为0.4%的三元复合体系界面扩张弹性模量、黏性模量均呈下降趋势;其他碱含量的三元复合体系界面扩张弹性模量呈略微上升的趋势,界面扩张黏性模量基本不变且值非常小。     

冻融与复合盐耦合作用下活化煤矸石粉混凝土劣化规律

以质量分数3.5%NaCl和5%Na₂SO₄混合溶液为侵蚀介质,采用快冻法对不同煤矸石粉掺量的混凝土进行冻融循环试验,测定各组混凝土试件的质量损失、相对动弹性模量、抗压强度以及孔结构参数,研究不同掺量的活化煤矸石粉混凝土在冻融循环与复合盐侵蚀耦合作用下的性能损伤劣化规律。研究结果表明：在盐冻循环作用下,不同掺量活化煤矸石粉混凝土的相对动弹性模量和抗压强度变化均呈现前期平缓下降,后期快速下降趋势,而质量损失率则前期缓慢增长,后期快速增加;活化煤矸石粉掺量为20%时,混凝土抗冻性能最优,且经300次盐冻作用后,质量损失率和相对动弹性模量分别为2.43%和90.12%,抗压强度下降了14.47%;活化煤矸石粉能细化孔隙,改善孔径级配,减少有害孔和多害孔的比例,提高混凝土的密实性。     

基于数字全息的液相扩散系数测量

提出一种数字全息定量测量液相扩散系数的方法.采用Mach-Zehnder干涉系统实时采集不同时刻溶液混合扩散时的数字全息图,通过数值重建算法得到相应的展开相位分布.将T₁和T₂时刻全息图恢复的展开相位分布相减得到展开相位差分布,从展开相位差分布中可得到浓度变化极值距离Δz_m,将T₁、T₂、Δz_m代入求解方程即可得到扩散系数值.为验证所提方法有效性,分别测量了0.1mol/L蔗糖溶液、0.33mol/L氯化钾溶液与蒸馏水混合时的扩散系数值,平均测量值与参考值的相对误差绝对值分别为2.69%和3.096%.实验结果表明,利用数字全息技术可以准确和有效测量液相扩散系数.     

化学联合改性对苎麻/环氧树脂复合材料界面性能的研究

通过碱+马来酸酐(MA)和碱+偶联剂+MA对苎麻进行联合改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)制备得到两种苎麻/环氧树脂(RF/EP)复合材料,分别是RF₁/EP和RF₂/EP,并对其进行力学性能测试.结果表明,与未经任何处理制得的RF₀/EP复合材料对照,两种表面处理方法制得的复合材料树脂含量无明显变化,力学性能也有所降低.RF₁/EP的拉伸强度和抗弯强度较RF₀/EP分别降低了4.33%和17.13%;RF₂/EP的拉伸强度和弯曲强度较RF₀/EP分别降低了16.01%和22.45%.故工艺需要选择恰当的碱和马来酸酐溶液浓度,尽量减少纤维整体结构的变化,提升纤维与基体附着力,从而提升复合材料的力学性能.     

人工合成透明砂强度特性影响因素研究

实验室经常需要配置不同强度等级的透明砂进行室内模型试验．所述透明砂是由不同粒径的石英砂和一定浓度溴化钙溶液配制而成的新型人工合成透明材料．为了研究人工合成透明砂强度特性的影响因素,通过对不同单一粒径和不同级配的透明砂进行固结快剪试验,测得了不同透明砂的剪应力-剪切位移曲线并给出了对应的粘聚力和内摩擦角,对比了不同正应力下透明砂的应力路径和抗剪强度,分析了粒径和级配对强度参数的影响规律．结果表明：小粒径透明砂和级配不均匀（大粒径含量过大）的透明砂在较小正应力下表现出应变-软化特性;大粒径透明砂和颗粒级配分布均匀的透明砂在较大正应力下均表现出应变-硬化特性;粒径在较大正应力下对抗剪强度无影响,级配在较小正应力下对抗剪强度无影响;粒径越大级配越均匀的透明砂内摩擦角越大;粘聚力随着粒径增大逐渐减小,但与级配没有必然联系．     

常法向应力和常法向位移边界条件下冻结砂-混凝土接触面直剪特性（英文）

目的：探究不同边界条件下,初始法向应力和温度对冻结砂-混凝土接触面剪切变形和强度特性、法向变形特性以及冰胶结特性的影响。创新点：1.在不同边界条件下对冻结砂-混凝土结构进行直剪试验,了解接触面法向和切向特性;2.建立试验模型,成功模拟弹性剪切模量和强度随温度及初始法向应力的变化关系。方法：1.通过实验分析,得到冻结接触面弹性模量和强度特性随温度和初始法向应力的变化（图14～21和表2～5）;2.通过理论推导,构建温度、法向应力与弹性剪切模量和剪切强度之间的关系,得到相应的计算模型（公式(1)～(6)）。结论：1.不同边界条件下,冻结接触面均表现出应变软化特性;2.弹性剪切模量随初始法向应力的增加和温度的降低呈线性增长趋势;3.冻结接触面剪切强度随初始法向应力的增加线性增长,而随温度的降低呈指数增长。     

利用SCGE技术对植物盐胁迫下DNA损伤的研究

以北斗七星蚕豆为试验材料,分别采用0, 6, 12, 18, 24, 30 g/L的6个质量浓度的NaCl溶液处理蚕豆根尖,利用SCGE技术对蚕豆根尖细胞在不同质量浓度盐胁迫下DNA的损伤进行检测,探讨逆境胁迫对植物细胞DNA的损伤效应,并以此建立快速准确的植物DNA损伤检测流程。结果表明,盐胁迫会对蚕豆根尖细胞DNA造成损伤,并且随着盐胁迫质量浓度的升高,细胞拖尾加剧,30 g/L盐胁迫下的细胞拖尾最明显;此外,当NaCl溶液质量浓度大于18 g/L时,随着NaCl溶液质量浓度的增加,蚕豆根尖细胞拖尾率逐渐增大,根尖细胞损伤概率增加。通过利用多种比较分析细胞尾部DNA发现,随着盐胁迫质量浓度的增加,细胞的彗星尾长增加显著,同时利用软件分析可增加对DNA损伤的直观检测,具有较好的应用效果。最后,通过对实验过程中涂层琼脂糖溶液和包埋凝胶溶液的制备、载玻片涂胶处理方法等均进行了合理的改良,为后续大批量开展植物逆境胁迫条件的评估提供便利。     

三轴压缩砂岩水力压裂力学特性试验

采用RLW-2000M微机控制煤岩流变仪,以砂岩为研究对象,重点分析三轴压缩条件下水压-应变-水压体积曲线演化规律,从水压、应变和水压体积三者关系反映水力压裂过程的力学特征;结合断裂力学观点分析了砂岩的水力压裂裂缝形态及破坏类型.实验结果表明:岩石在水力压裂过程的变形演化规律可分为四个阶段,揭示了孔隙裂隙的注水阶段、弹性变形阶段、体积膨胀阶段和贯通破裂阶段的特征;利用乘幂负指数拟合方程,能较好地模拟ε1-t与P-Vp曲线演化规律且精度较高;孔隙在有效围压剪切、水压挤压张裂和合力的拉伸作用下导致裂缝的发生、发展和贯通.     

小麦酯酶的纯化研究

采用DEAE-52,Sephadex G-200柱层析法从辽春9号小麦面粉里提取分离纯化小麦酯酶,分别用二次蒸馏水、0.1～0.5 moL/J 的NaCl溶液进行梯度洗脱,最终确定,粗酶液经DEAE-52用二次蒸馏水、0.2 moL/L的Nacl溶液洗脱后的两组份为纯化组份.上述两组份经sephadex G-200用0.2mol/L的NaCl溶液洗脱后的3组份中第1组份分别为纯化组份,本法第1组份纯化倍数为4.9771倍,回收率为20.09%;第2组份纯化倍数为1.5276倍.回收率为8.55%.     

离子相关性对表面电荷倒置在混合电解质溶液中的影响机理(英文)

由于双电层结构对离子在微纳米通道中的输运特性至关重要,为了探究离子相关性对表面双电层结构在混合溶液中的影响,利用表面力仪测量了两云母表面在相同离子强度下(10^-4 mol/L)不同体积分数时LaCl₃/KCl及LaCl₃/MgCl₂混合电解质溶液中的表面相互作用力.研究结果表明:当溶液中的La³⁺离子达到某一临界浓度时云母的表面电荷发生倒置,一价离子的加入对表面电荷倒置的影响较小,而二价离子对表面电荷倒置有一定的抑制作用.运用离子间的强相关理论分析了离子相关性对云母表面电荷倒置的影响机理.研究结果对理解离子相关性在双电层结构、表面电荷特性和离子输运方面的影响有重要意义.     

水泥粉煤灰稳定炉渣煤矸石混合料抗冻试验

为研究水泥粉煤灰稳定炉渣煤矸石混合料的抗冻性能,选取了5种炉渣替代率和4种水泥掺量的混合料进行冻融循环试验,分析了炉渣替代率、水泥掺量和冻融循环次数对混合料宏观表象、质量变化和无侧限抗压强度损伤量的影响规律。结果表明：随着冻融循环次数的增加,无侧限抗压强度损伤量增大;随着炉渣替代率的增大,无侧限抗压强度损伤量呈先减小后增大的趋势,当炉渣替代率为50%时,抗冻性能最优;强度衰减是由于凝胶体剥落流失、试件内部裂缝逐步发展贯穿所致。建立了冻融循环作用下相对动弹性模量和相对抗压强度之间的强度衰减模型,以便于评价混合料的抗冻性能。     

基于紫外荧光光谱技术的SO2气体测量实验装置

根据SO₂气体吸收光谱与荧光光谱特性,该文设计了一种基于紫外荧光光谱技术的SO₂气体测量实验装置。该装置利用闪耀氙灯和透镜得到小光束平行光,在荧光反应室内进行SO₂荧光的激发反应,使用光电倍增管探测激发荧光的强度。通过开展不同浓度的SO₂激发荧光强度检测实验,表明SO₂浓度与荧光强度电压信号峰值有良好的线性关系,线性度优于99.9%。通过Allan方差分析,当积分时间为164.7 s时,探测极限为0.79μg/m3,有效实现了低浓度SO₂的检测。该装置结构紧凑、精度高、稳定性好,可用于低浓度SO₂气体的连续测量以及实验教学。     

钙盐对重金属Cd、Zn和Cu复合污染土壤淋洗效果影响试验研究

淋洗是重金属污染土壤修复的有效途径。利用土柱模拟淋洗试验,通过设置3个浓度(0,0.2%、0.4%)和3种钙盐(CaCl₂、Ca(NO₃)₂、Ca(Ac)₂),研究添加钙盐对重金属Cd、Zn、Cu复合污染土壤的淋洗修复效果,筛选合适的钙盐来修复重金属污染土壤。试验结果表明,对Cd淋出影响表现为同一浓度的钙盐淋洗效果依次为：CaCl₂>Ca(NO₃)₂>Ca(Ac)₂。0.2%CaCl₂淋洗效果优于0.4%CaCl₂,淋洗率分别是对照的2.79和2.2倍。对Zn和Cu而言,当钙盐浓度为0.2%时,淋出效果表现为：CaCl₂>Ca(NO₃)₂>Ca(Ac)₂,而浓度为0.4%时,则是Ca(NO₃)₂>CaCl     

NaCl胁迫对鸡冠花和金盏菊种子发芽特性的影响

以鸡冠花、金盏菊两种花卉种子为试验材料,研究不同浓度NaCl溶液（0、50、100、150、200、250mmol/L）胁迫下种子发芽率、相对发芽率、发芽势、主根长、下胚轴长、侧根长、幼芽叶绿素含量及根系活力等相关指标的变化规律.试验结果表明：鸡冠花种子在NaCl浓度≤100 mmol/L时,各指标与对照差异不显著,说明鸡冠花对低浓度盐胁迫有一定适应性,而高浓度的盐胁迫对其有很强抑制作用;随着NaCl浓度升高,金盏菊各项测量指标均受到一定程度抑制.说明不同露地花卉种子在发芽期的耐盐力表现出明显的差异,且鸡冠花耐盐能力显著强于金盏菊.