水泥固化剂提高风积沙承载性能试验

沙漠风积沙稳定性差,采用水泥作为固化剂进行风积沙固化,是改善风积沙性质和实现风积沙资源化利用的有效手段。以取自内蒙古库布齐沙漠的风积沙为材料,制备3%含水量的重塑风积沙,掺入水泥固化剂并充分拌匀而形成固化风积沙,开展水泥固化风积沙的抗剪、抗压和抗拔承载性能试验。结果表明,水泥掺量对固化风积沙黏聚强度的提高程度要大于内摩擦角。含水量3%的风积沙掺入6%的水泥经28 d常温养护的固化风积沙无侧限抗压强度平均值为0.156 MPa。固化风积沙扩展基础抗拔荷载-位移曲线呈现初始弹性段至峰值荷载以及峰值荷载后破坏的两阶段脆性破坏特征。水泥固化提高风积沙抗拔承载性能效果显著,且与基础底板尺寸、抗拔埋深及基础深宽比等因素有关。     

中国地球气候系统模式的发展及其模拟和预估

地球气候系统模式是开展多学科、多圈层集成研究的重要平台,其发展是国际地学领域特别是全球变化领域竞争的前沿。中国的地球气候系统模式研发工作始于20世纪80年代,最近10年得到快速发展。研发格局上已经形成中国科学院、有关部委和高校三足鼎立的局面。文中在简要回顾中国地球气候系统模式早期发展历史的基础上,总结了中国参加第6次耦合模式比较计划的9个地球气候系统模式的技术特点,初步评估了中国4个模式对全球和东亚气候模拟的基本性能,分析了其在4种共享社会经济路径情景下对全球降水与温度的预估变化及其与平衡态气候敏感度的联系。最后,结合国际态势,从发展的角度提出未来中国气候模式研发工作需要加强的8个方向。     

鲁甸地震宏观震中建筑群震害分析与抗震韧性评估

2014年的鲁甸地震使其宏观震中龙头山镇遭受毁灭性破坏,整理龙头山镇城区(龙泉社区)192栋建筑信息,并识别每栋建筑损伤情况。从区域防灾角度,对龙头山镇建筑群的震害特点、致灾机理与减灾策略进行分析,对该区域震后避难场所分布情况和恢复重建过程进行分析与讨论。基于提出的区域建筑群功能完整度指标,对龙头山镇地震破坏与灾后重建各个阶段的功能完整度与恢复程度进行了量化分析。结果表明:鲁甸地震表现出的"小震大灾"特征,主要与地震动局部异常以及房屋整体抗震能力有关,局部异常严重的震害也可能对全局震害产生决定性的影响;当规则建筑具备必要的设防水准后,往往可避免其在远超越设防水准地震下倒塌;提出的结构功能完整度可比较合理地描述区域建筑群恢复的过程,可为抗震韧性分析提供量化指标。     

盾构隧道抗震分析的整体强制反应位移法适用性研究

整体强制反应位移法采用土-结构相互作用模型,将地震作用下的土层位移以强制位移的方式施加到整个土层上,从而计算结构在地震作用下的响应。本文以天津某地铁盾构隧道为例,采用整体强制反应位移法进行地铁盾构隧道结构的抗震分析计算。为了验证该方法在复杂软土场地下盾构隧道结构抗震分析中的适用性,以时程分析法为基准,对比分析整体强制反应位移法、反应位移法和时程分析法3种方法计算出的盾构隧道结构内力图和内力峰值。研究表明,整体强制反应位移法具有较好的适用性及易操作性,具有较高的计算精度,是一种方便有效的抗震设计拟静力方法。     

矿物法--环境污染治理的第四类方法

总结介绍了近10年开展环境矿物材料研究所取得的较为系统的研究成果。新提出环境矿物材料基本性能,包括矿物表面效应、孔道效应、结构效应、离子交换效应、结晶效应、溶解效应、水合效应、氧化还原效应、半导体效应、纳米效应及矿物生物交互效应等。展示环境矿物材料开发应用方面的崭新成就,包括利用天然铁的硫化物矿物强还原性,发明一步法还原Cr(Ⅵ)与沉淀Cr(Ⅲ)废水处理新工艺;利用天然锰的氧化物矿物强氧化性,发明处理高浓度与强污染的印染和酚类废水新方法;利用天然钛的氧化物矿物日光催化性,发明光催化降解卤代有机污染物新方法;利用天然蛭石高温脱水膨胀热效应,发明能大幅度提高型煤固硫率与除尘新方法;利用天然钙基蒙脱石低成本制备出同时防止水体与无机和有机污染物渗漏的自愈性强的填埋场衬层建造用新型防渗材料,发明生活垃圾尤其是危险废物填埋场衬层建造新工艺;发现凝灰岩与花岗岩中长石类矿物发育有良好的孔道结构,核素进入可发生固定化作用,成为有效阻滞核素迁移的天然屏障;利用天然纳米管状纤蛇纹石成功制备二氧化硅纳米管,接枝有机物可由亲水性变为疏水性;利用黄钾铁矾的胶体特征作为多金属矿山废石堆隔离防渗层,防止金属硫化物矿物氧化分解与矿山酸性废水污染等。着重指出今后环境矿物?     

非开挖铺管钻机主要部件结构解析

分析了非开挖钻机主要部件的功能、技术要求及不同结构的优缺点等,并结合工作实践,讨论了为满足实际应用的设计思路。     

粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响

粘土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素。结合实例讨论了粘土矿物成因、绝对含量、成分、产状及晶体形态等与砂岩储集性能的关系。研究表明,粘土矿物对砂岩储集性能的影响程度与砂岩本身的成熟度有关。当砂岩成熟度高时,随粘土矿物绝对含量的增加,其储集性能降低,尤其是渗透率降低;但高成熟度砂岩随高岭石和充填状粘土矿物含量增高,物性相对变好。当砂岩的结构和成分成熟度比较低时,粘土矿物对其储集物性影响较小,而主要与岩石本身的成分和结构有关。研究还表明,不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同,片状伊利石有利于改善储层物性,而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层。     

塔里木盆地寒武—奥陶系主要白云岩类型及孔隙发育特征

塔里木盆地寒武系和下奥陶统白云岩广泛发育,岩石类型复杂多样。按照结构和特殊构造两大分类依据,文中将研究区白云岩归为6大类,即泥-粉晶白云岩(又按含膏与否进一步分为含膏泥-粉晶白云岩和不含膏泥-粉晶白云岩)、粉-细晶白云岩、中-粗晶白云岩、斑状白云岩、藻纹层白云岩和膏溶角砾白云岩。每类白云岩都可以其独具特色的晶体结构和/或沉积构造与其他类型相区分。在这些白云岩中发育的孔隙类型主要有6种,即窗格孔、铸模孔、晶间孔、溶孔、角砾孔及砾间溶孔和缝合线孔,其中除窗格孔为原生孔隙外,其余均属次生孔隙。就其储集意义而言,以溶孔和晶间孔最为重要,次为角砾孔及砾间溶孔,而铸模孔和窗格孔的储集意义相对次要。缝合线孔的意义主要有二:一是可改善储集岩的渗透性,二是与斑状白云岩配合还可能构成有效储集岩。     

累托石的阳离子交换性能及其应用研究

累托石是二八面体云母层与蒙脱石层1:1规则间层矿物。本文阐明累托石矿物结晶构造与阳离子交换性能的关系。阳离子交换性能在累托石定量与定性、改型、合成交联累托石和有机累托石等方面的应用。并介绍氧化钛交联累托石和在机累托石的有关特性。     

铜改性坡缕石的结构特征与抗菌性能研究

采用液相离子交换法制备了铜改性坡缕石,通过正交实验得到的最佳改性工艺条件为:母液初始浓度为0.02 mol/L,反应温度95℃,常压,反应时间6 h。所制备的Cu2 改性坡缕石对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌48 h抑菌率分别达到了87.3%和82.2%。对铜改性坡缕石的晶体结构特征和微观形貌的测定和分析结果表明,铜改性坡缕石仍然保持着坡缕石的基本晶体结构,但结晶度有所降低,晶体颗粒更易分散,单晶表面略显粗糙,单晶的长度有所变小。