碱渣与粉煤灰拌合物的岩土工程及环境特性研究

碱渣是氨碱法生产纯碱时产生的工业废料,仅天津碱厂历年堆积的碱渣占地已达数平方公里。碱渣与其它材料（如粉煤灰等）拌和可制成工程土,代替一般工程土作为道路基础或大面积填垫材料的途经。对碱渣制工程土的化学成分,岩土工程性质和对环境的影响进行了研究,对碱渣土回填场地的地基承载能力和长期稳定性进行了测试。研究成果可以使这种工程土得到合理利用,从而减轻工业废料-碱渣的堆积和污染问题     

碱渣改良膨胀土室内试验研究

通过室内试验,探讨利用碱渣作为添加剂对膨胀土改良的可行性和改良效果和碱渣改性土的基本物理力学性质和膨胀性。研究结果表明,随着掺渣率的增加,碱渣改性土的黏性成分的含量降低,粗颗粒含量增加,导致相对密度、液限、塑性指数、自由膨胀率、有荷膨胀量均呈明显减小趋势,这说明碱渣对膨胀土膨胀性的改良有显著效果;碱渣改性土可击实含水率范围较之膨胀土宽,这给碱渣改性土的施工带来很大方便;经过7 d养护后的土样无侧限抗压强度和抗剪强度都显著增加,并在掺渣率为30%时存在一个峰值点。抗剪强度增强主要体现在黏聚力显著增加,而内摩擦角变化不大。     

水玻璃-碱渣-矿渣固化高含水率淤泥的强度性质

利用工业固体废弃物碱渣和矿渣作为固化剂,水玻璃作为激发剂,对高含水率疏浚淤泥的强度性质进行试验研究,并通过X射线衍射测试探讨固化机理。研究表明,在对含水率为110%疏浚淤泥固化的正交试验中,碱渣、矿渣和水玻璃掺量越多固化土的无侧限抗压强度越大,影响3 d强度的因素主次关系为碱渣>水玻璃>矿渣,而7 d和28 d时变为水玻璃>碱渣>矿渣,水玻璃对28 d强度的影响显著。当水玻璃掺量一定而碱渣与矿渣总掺量相同时,碱渣对固化淤泥的作用强于矿渣。固化土中的水化产物包括钙矾石、水化氯铝酸钙、水钙沸石和水化硅酸钙等,其填充和胶结作用使淤泥强度得到提高。研究确定了满足一般填土工程要求的固化方案,为碱渣和矿渣作为高含水率淤泥固化剂的资源化利用提供理论依据和参数支持。     

碱渣变形性质的试验研究

目前碱渣压实后用作填垫地基比较广泛,碱渣的变形特性是分析填垫地基沉降和变形的关键。因此,利用压缩试验研究击实碱渣的变形性质非常重要。本文以5种不同含水量的击实碱渣的压缩试验为基础,分析了击实碱渣压缩系数、压缩模量和固结系数的变化规律。     

碱渣轻质固化技术及大变形力学特性研究

直接将碱渣堆放或排入海中都会造成环境污染,将碱渣转化为可在工程中直接应用的土工材料,实现废物利用势在必行。本文通过正交试验,以7 d无侧限抗压强度为指标,选出滨海软土、碱渣、水泥、生石灰、粉煤灰和自制发泡剂等的最优配比,制成碱渣固化轻质土,并对其进行室内试验。结果表明,碱渣固化轻质土具有较强结构性,在养护龄期超过28 d后,无侧限抗压强度增长幅度减缓,可将28 d作为临界养护时间。利用环剪仪研究了碱渣轻质固化土的大变形力学特性,在静力载荷下,同一法向应力时,试样的峰值强度和残余强度随密度增大而增大,软化现象也越明显;同种密度时,随着法向应力的增大,峰值强度和残余强度都增大,但软化却越不明显。在动力载荷作用下,当最大法向应力大于土体结构屈服应力时,振幅、频率和振次对试样残余强度具有较大的影响。该研究为碱渣有效处理提供了参考,具有一定的工程应用价值。     

焦作市某碱渣堆放场对岩溶水氯离子污染的初步研究

结合某碱渣堆放场的水文地质状况,通过对碱渣的静溶和淋溶试验,分析了淋滤液中氯离子的析出过程,探讨了碱渣堆放场对岩溶地下水中氯离子污染的影响。通过实验数据的分析,认为该渣场对焦作市岩溶地下水氯离子浓度的升高具有很大的影响。在此基础上应用数学拟合方法,进行了碱渣淋滤总量的估算,认为碱渣场在其建成的13年以来,共向焦作市岩溶水排放的氯离子总量高达35k t之多。      

侵蚀环境中碱渣-矿渣固化淤泥的力学性质

为扩展碱渣和矿渣等工业固体废弃物的资源化利用途径,以碱渣和矿渣为固化剂对淤泥进行固化处理,开展侵蚀环境条件下固化淤泥试样的表观和无侧限抗压强度等性质试验研究,探讨侵蚀溶液对固化淤泥的作用机理。研究表明,自来水和30 g/L的NaCl溶液浸泡时,标准养护28 d的固化土表面完整性较好,试样密度随浸泡时间的增加而增大;15 g/L的MgSO4溶液和NaCl-MgSO4混合溶液浸泡时,固化土表面受到明显侵蚀,随着浸泡时间的增加,侵蚀程度逐渐加深,试样体积、质量和密度呈减小趋势。当浸泡时间从28 d增至42 d时,自来水浸泡试样的无侧限抗压强度增大,溶液浸泡试样的无侧限抗压强度基本保持不变;浸泡导致试样的延性增强,抵抗变形的能力减弱。在浸泡时间相同的条件下,MgSO4和NaCl-MgSO4混合溶液浸泡时固化土强度约为自来水和NaCl溶液浸泡时强度的一半,抵抗变形的能力也较弱。钙矾石、水化氯铝酸钙等水化产物的形成使碱渣-矿渣固化淤泥抗NaCl侵蚀能力强,但由于侵蚀作用形成微观裂隙及疏松结构导致其抗MgSO4侵蚀能力较弱。     

偏压固结下碱渣土循环累积孔压及强度弱化规律研究

碱渣是氨碱法制纯碱时排出的固体废弃物,经适当的加固处理后作为工程填垫土可以有效解决占地和污染问题。碱渣土的力学性质不稳定,在循环荷载作用下强度会发生明显弱化,导致承载力大幅降低。以天津港地区回填碱渣土为研究对象,开展了系列动三轴试验,以固结围压、动应力比和偏压固结比为试验变量,研究了不同应力组合下碱渣土中循环累积孔压发展规律以及循环后碱渣土不排水强度演化规律。基于等效超固结模型,引入强度弱化系数β,建立了考虑偏压固结比和动应力比影响的碱渣土循环强度弱化模型;引入强度提升系数α,建立了考虑偏压固结过程和循环加载过程耦合影响的碱渣土强度演化模型,并通过试验数据验证了模型的正确性。     

盐腔内回填碱渣沉降固结特性室内试验研究

碱渣回填到充满卤水的废弃盐腔后,颗粒会自由沉降到盐腔底部形成沉积层,进而在自重作用下固结。为了解盐腔内回填碱渣的沉降固结特性,以江苏淮安地区碱渣为对象,进行了沉降柱试验和固结试验。试验结果表明:(1)碱渣在卤水中的沉降过程可以分为3个阶段:絮凝阶段、沉降阶段和固结阶段。初始浓度对碱渣的沉降曲线和沉降速率有很大的影响。(2)碱渣颗粒分布、密度、含水率和孔隙比均呈现出分层特性,颗粒粒径、密度随深度的增加而增大,含水率、孔隙比随深度的增大而减小。(3)碱渣具有很高的压缩性,压缩系数a1-2为3.36 MPa-1。在压力范围小于100 kPa下,固结系数随固结压力的增加而显著减小。试验结果对了解盐腔内回填碱渣的沉降固结特性提供了参考,有利于指导回填施工工艺和碱渣的后期处理。     

粉煤灰增强回填碱渣工程特性的试验研究

碱渣与饱和卤水混合制成浆体回填到盐矿废弃盐腔可同时解决碱渣处理问题和地下废弃盐腔存在的地质隐患。回填碱渣强度是影响充填效果的重要因素。因此,为了提高回填碱渣强度,采用掺入粉煤灰制成复合碱渣对其强度特性进行改良。针对不同粉煤灰掺合比的碱渣开展了组成、力学和细观试验。研究结果表明：（1）掺入粉煤灰能明显改善碱渣的强度,使其黏聚力、内摩擦角都大幅提高,抗剪强度大幅增加;（2）粉煤灰掺合比越大,增强效果越明显,但强度并非随掺合比呈线性变化,对黏聚力而言,在0～20%内的掺合比下增加速度最快,而对内摩擦角则在20%～30%的掺合比区间增加最快,对抗剪强度而言,0～20%的掺合比内增加最明显;（3）粉煤灰掺入还可显著改善碱渣的压缩固结特性,使其固结系数大幅提高,从而提高碱渣固结速度,缩短充填工期,其中在0～10%的掺合比内对压缩固结特性改善最显著;（4）矿物组成分析表明,粉煤灰掺入改变了矿物组成,使得亲水性矿物含量急剧锐减,进而改变了其沉积特性。而细观分析则表明,粉煤灰掺入使碱渣从絮凝团细观结构变成了粉煤灰充当骨架的充填结构,且粒间支撑和拉联效应明显。从增强效果提高、压缩固结特性增强、控制成本和工期综合分析表明,最优掺合比为20%左右,建议工程中以不高于20%的掺合比作为实用掺合比即可取得较为理想的充填增强效果。该研究为揭示碱渣增强机制及废弃盐腔碱渣充填工艺优化提供了有益参考。     

干湿冻融耦合作用下碱渣固化轻质土动力特性研究

为研究复杂气候条件对碱渣固化轻质土动力特性的影响,针对碱渣固化轻质土开展了干湿冻融耦合作用下的动三轴试验。试验结果表明：碱渣固化轻质土累积应变曲线展示出3种不同形态,即稳定型、临界型和破坏型;固化土轴向应变随着干湿冻融耦合次数的增加和冻结温度的下降而增大,其中前3次的影响较大,在5次以后基本达到稳定;根据固化土轴向应变规律,建立了累积动应变预测模型;随着冻结温度的降低,碱渣固化轻质土动强度逐渐减小,减小趋势先快后慢,最终趋于稳定;并且随着干湿冻融循环次数增加而减小,动强度减小速率先快后慢,前3次的动强度减小量较大,5次之后变化量较小;结合动强度的发展规律,提出干湿冻融耦合次数、冻结温度与动强度的关系式,可在工程实际应用中提供一定意义上的理论指导。     

辽宁鞍山市岫岩县泥石流区域危险性评价

本文以岫岩县作为研究区域，以自然流域作为评价单元格，采用人工神经网络对该区泥石流的区域危险性进行评价。结果显示，三级以上危险区囊括了99％的泥石流灾害点，评价结果符合实际情况。以流域作为评价单元充分体现了泥石流发生的空间特征和物理机制，危险性区划图直观明了。可为防灾减灾规划提供科学依据。     

石家庄市引岗黄水库供水二期工程回填沙的质量控制

石家庄市引岗黄水库水供水二期工程为省重点工程，在施工中各工序严格按规范施工，因土资源缺乏，经各方研究决定用砂作为回填材料。几经试验，最终选定了以贯入度法作为回填砂的检测方法，确保了回填质量，保证了输水管线安全运行。     

桩基下粘弹性土应力计算探讨

本文根据粘弹性土体开尔文－虎克力学模型作为土体的应力与变形关系，采用了拉普拉斯变换运算，推导了竖向集中力作用于半无限粘弹性土体内部的竖向应力，可作为桩基下粘弹性土应力计算。     

试论城市水系规划的必要性及其主要内容

本文分析了水系在城市建设中的重要作用，合理选择排水体系，决定尽量利用天然河道作为排水主干渠，利用较大面积湖塘作为雨水调蓄水池，以减少排水泵站的新建费用及设备维护费用。     

金矿类型的划分原则及理论分析

通过详细的分析论证，重点对以“成因”作为金矿类型划分主线提出了质疑，提出了以“金矿床（体）在露头尺度上的标型特征”作为主要划分依据，摒弃成因含义以避免争议，限定划分尺度以避免逻辑错误，强调方便实际操作并服务于找矿实践和理论研究等项原则，制订了新的金矿分类方案。     

由市场细分显现建筑装饰专业化管理的重要性

随着中国国民经济持续稳定的发展以及人民生活水平的不断提高，尤其是作为国民经济五大支柱产业之一的建筑业及房地产业的迅猛发展，作为建筑业重要分支行业-建筑装饰业的需求日益扩大，给装饰企业提供了持续、良好的市场前景。     

水库洪水调度系统的持久层研究与设计

为了解决基于面向对象的水库调度系统中对象持久化实现的问题，需要重新为系统体系结构分层，把数据访问作为单独数据持久层。本文对比分析了目前持久层开发的几种模式，结合丰满水库调度系统自身的特点，分析了利用ORM中间件Hibernate作为持久层的可行性，并对Hibernate和JDBC＋DAO两种开发模式进行了比较．最后给出了基于Hibernate的洪水调度系统的四层体系结构图。     

论河流汛期时变设计洪水

论述了时变设计洪水优化水库防洪设计和提高水库兴利效益的重要性，提出了以带时畸参数泊松标准过程作为描述汛期洪水时变规律的概率模型，并建议彩和时段设计洪水作为水库运用期设计洪水，它既反映汛期洪水演变规律，又满防洪标准，一个实例分析计算和检验结果表明，模型与实际资料合良好，计算结果合理，具有良好的推广和应用前景。     

天然水晶片中双晶纹的成因及其鉴定意义

从结晶学入手，分析了双晶纹的成因，探讨了合成水晶中双晶纹形成的可能性，提出了双晶纹可以作为天然水晶片的鉴定依据之一。