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不同复垦机械压实对土壤物理特性影响的模拟研究

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不同复垦机械压实对土壤物理特性影响的模拟研究

作者：孙纪杰山东农业大学

学位级别：硕士

土壤压实是土壤颗粒之间的小孔丢失从而引起空气与水不能自由流通的自然现象，土壤压实使土体透水性明显降低、毛细水作用减弱，因而会对作物的生长产生较大的影响。土壤的压实过程就是土壤颗粒间的空气和水被挤出、土壤颗粒之间相互密... 详细信息

土壤压实是土壤颗粒之间的小孔丢失从而引起空气与水不能自由流通的自然现象，土壤压实使土体透水性明显降低、毛细水作用减弱，因而会对作物的生长产生较大的影响。土壤的压实过程就是土壤颗粒间的空气和水被挤出、土壤颗粒之间相互密实的过程。从而使土颗粒重新组合，彼此挤紧，孔隙减少，孔隙水排出，土体的单位重量提高，形成密实的整体。因而，研究土壤颗粒组成及其紧实度是一个极具现实意义的研究课题与研究方向。试验选择了3种填充材料（建筑垃圾、煤矸石和粉煤灰）、2种施工机械（东风EQ3060型自卸汽车和型号为NT855-B280履带式推土机）、5次碾压（1、3、5、7、9），对应的压实强度分别为自卸汽车：993kpa、2979kpa、4965kpa、6951kpa和8937kpa，履带式推土机：33.7kpa、101.1kpa、168.5kpa、235.9kpa和303.3kpa。以充填土壤灌水殷实作为对照，总计31块样地。试验结束半年后对试验区进行取样，采用winner2000激光颗粒仪量测各地块的土壤颗粒组成，通过SPSS做土壤颗粒组成与碾压强度和碾压次数的相关性分析,采用传统方法对土壤的容重和孔隙度进行试验量测，采用土壤热容量仪实地量测土壤的土壤热容量，并将土壤颗粒粒径分析与土壤物理特性相联系，探究出土壤颗粒对土壤容重、孔隙度以及土壤热容量的影响系数，为实地煤矿塌陷区土地复垦提供科学的参考依据。研究结果表明：(1)复垦地块的土体特征是随着压实程度的加强，土壤颗粒组成、结构、土体构造等的变化越明显，其中自卸汽车的土壤颗粒组成变化程度大于履带式推土机的土壤颗粒组成变化程度;且在同一复垦机械作用下，粉煤灰充填地块土壤颗粒组成情况变化最为明显，建筑垃圾充填地块土壤颗粒变化最轻。(2)采用履带式推土机复垦的地块，经不同程度的碾压后，建筑垃圾、粉煤灰、煤矸石复垦地块的土壤颗粒含量与压实度相关性最强的粒径范围分别为4.83～10.48μm，4.83～5.86μm和4.83～5.86μm，相关性系数分别为0.926，0.899和0.699;采用自卸汽车复垦的地块，经不同程度的碾压后，建筑垃圾、粉煤灰、煤矸石复垦地块的土壤颗粒与压实度相关性最强的粒径范围分别为2.2～4.83μm，4.83～10.48μm和2.2～4.83μm，相关性系数分别为0.936，0.972和0.992。(3)自卸汽车复垦过程碾压超过3次，其容重即超过1.5g cm-3，碾压9次容重达到1.76g cm-3，使土壤表层板结;履带式推土机碾压7次，其容重仍在1.44g cm-3以下，适于作物生长。通过本文的研究，探究出土地复垦过程中优良的复垦机械以及临界的压实次数以及敏感的土壤粒径范围，进而从根本上找到土壤压实的原因，以及土壤颗粒组成与土壤物理性质的关系，并找出对土壤压实的有效改良方法。

关键词：土壤压实土壤颗粒容重孔隙度土壤热通量

蘑菇废料施用对煤矿区复垦土壤颗粒组成的影响

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煤炭学报 2013年第3期38卷 487-492页

作者：孙纪杰李新举李海燕郭淑丽赵耀伦许爱玲山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018 山东省济宁市国土资源局山东济宁272017 山东省曲阜市国土资源局山东曲阜273100

为了研究施用蘑菇废料对煤矿塌陷区复垦土壤颗粒组成的影响,在山东邹城市平阳寺镇2001年国家投资复垦项目区内选取有代表性的8块试验区。以未破坏地块为对照,对每个地块分6个层次采集土壤样品进行分析,采用英国的马尔文激光粒度仪测量... 详细信息

为了研究施用蘑菇废料对煤矿塌陷区复垦土壤颗粒组成的影响,在山东邹城市平阳寺镇2001年国家投资复垦项目区内选取有代表性的8块试验区。以未破坏地块为对照,对每个地块分6个层次采集土壤样品进行分析,采用英国的马尔文激光粒度仪测量土壤颗粒组成,通过SPSS分析各地块与未破坏地块土壤颗粒组成的相关性。结果表明:蘑菇废料对土壤颗粒组成的影响实质是利用其所含有的腐殖质分解,并作为黏结剂增加土壤微团聚体的比重,改善土壤的物理结构性。施用蘑菇废料对土壤颗粒组成的影响主要在0～15.24 cm的土层内,施用蘑菇废料的地块与未破坏地块的颗粒组成相关性均比未施用蘑菇地块的相关性系数高,最明显的是施用蘑菇废料4a的样区4比未施用蘑菇废料的样区3的相关性系数高0.17～0.18,其不同粒径的颗粒组成与未破坏地块样区1的相关性系数为0.940。因而,蘑菇废料的施用对于复垦土壤的物理性状具有改良作用而且可以能够提高土壤的保水保肥能力。

关键词：蘑菇废料土地复垦土壤颗粒煤矿区

不同复垦方式对煤矿复垦区土壤物理性状的影响

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土壤通报 2014年第3期45卷 608-612页

作者：孙纪杰李新举土肥资源高效利用国家工程试验室山东农业大学资源与环境学院山东德安271018

以济宁市2010年复垦的引黄充填地块、引湖充填地块和预复垦地块为基础,研究在不同层次土壤颗粒组成、容重、土壤热通量的差异,探究三种复垦方式对耕地物理特性的影响。结果表明:(1)三种复垦方式改良层次分别为:引黄充填地块0~15cm,引湖... 详细信息

以济宁市2010年复垦的引黄充填地块、引湖充填地块和预复垦地块为基础,研究在不同层次土壤颗粒组成、容重、土壤热通量的差异,探究三种复垦方式对耕地物理特性的影响。结果表明:(1)三种复垦方式改良层次分别为:引黄充填地块0~15cm,引湖充填地块30~50 cm,预复垦地块0~5 cm和15~30 cm。(2)引黄充填地块在0~30 cm范围内,土壤粉粒含量明显增加;引湖充填地块在0~15 cm粉粒含量低,15~50 cm粉粒含量有所增加,预复垦地块粗粉粒的含量较高。(3)在0~15 cm耕层,复垦地块土壤热通量与对照地块的相差程度由小到大依次为:引黄充填地块<预复垦地块<引湖充填地块。

关键词：土壤颗粒组成土壤容重土壤热通量相关性系数

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不同复垦工艺土壤物理性状研究

土壤通报 2013年第6期44卷 1332-1336页

作者：孙纪杰李新举李海燕黄晓娜土肥资源高效利用国家工程试验室山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018

采用实地模拟试验,研究不同复垦机械在不同填充材料下不同的碾压次数对土壤物理性状的影响,并采用winner2000激光颗粒仪对其土壤颗粒组成进行了量测分析,研究不同机械不同填充材料复垦对物理性状的影响。结果表明:(1)经过3次碾压后,各... 详细信息

采用实地模拟试验,研究不同复垦机械在不同填充材料下不同的碾压次数对土壤物理性状的影响,并采用winner2000激光颗粒仪对其土壤颗粒组成进行了量测分析,研究不同机械不同填充材料复垦对物理性状的影响。结果表明:(1)经过3次碾压后,各复垦地块土壤容重变化趋势趋于平稳,但从碾压7次到碾压9次这个过程,是复垦过程中的一个敏感碾压区,碾压7次后土壤容重会有明显的上升,且在煤矸石、建筑垃圾和粉煤灰三种填充材料中,粉煤灰充填复垦地块在碾压5次后,容重明显高于煤矸石和建筑垃圾充填地块。(2)自卸汽车复垦过程碾压超过3次,其容重即超过1.5 g cm-3,碾压9次容重达到1.76 g cm-3,使土壤质地板结;履带式推土机碾压7次,其容重仍在1.44 g cm-3以下,适于作物生长。(3)经不同程度的碾压后,履带式复垦地块中,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石充填地块"物理性黏粒"含量的最大值分别为25.29%、26.66%和36.89%;自卸汽车复垦的地块中,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石填充的地块总含量的最大值分别为36.23%、32.11%和51.73%。

关键词：土地复垦复垦机械填充材料容重孔隙度土壤颗粒

滚动轴承时域新指标的WNN状态退化预测研究

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机械传动 2016年第6期40卷 36-41页

作者：李文峰许爱强孙纪杰范福勤海军航空工程学院科研部 92635部队

针对传统时域指标在滚动轴承信号特征提取时状态预测精度不高的问题,首先,选取适合在线简单快速判别的时域指标,并根据轴承疲劳损伤大小和局部损伤数量增加,分析时域指标特征对状态变化的敏感性;其次,基于传统时域指标,寻求两个更为敏... 详细信息

针对传统时域指标在滚动轴承信号特征提取时状态预测精度不高的问题,首先,选取适合在线简单快速判别的时域指标,并根据轴承疲劳损伤大小和局部损伤数量增加,分析时域指标特征对状态变化的敏感性;其次,基于传统时域指标,寻求两个更为敏感的时域组合指标TALAF和THIKAT;最后,利用小波神经训练和测试两个新指标的数据样本,并与传统时域指标峭度及BP神经网络预测方法进行比较,仿真结果验证了TALAF和THIKAT指标,有效提高了轴承故障预测的准确性。

关键词：滚动轴承时域指标小波神经网络故障预测

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电聚合苯胺改性碳纤维海洋电极电化学性能及其电场响应研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 118-129页

作者：田翔孙久哲付玉彬中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电... 详细信息

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电容和膜电阻,电场响应由纯电容耦合改变为电容电阻共同作用的混合机制,有利于低频低强度信号的响应。在电场响应测试中,改性电极电位漂移量达0.66 mV/d;能够较好响应10 mV,10 mHz的低频率低强度电场信号;线性度最小值为0.072%。水流冲刷4h后聚苯胺膜质量损失为6.30%,相比于盐酸溶液电聚合制得的聚苯胺膜(质量损失7.55%)具有更好的结合力。该海洋电极可望成为新一代低成本、高性能电场传感器。

关键词：碳纤维电极聚苯胺碳酸氢铵电化学性能海洋电场响应

美丽中国建设背景下的健康乡村：内涵特征、重点领域及推进策略

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生态经济 2025年第01期 35-43页

作者：于法稳孙韩小雪吴青林梁帅中国社会科学院农村发展研究所中国社会科学院大学应用经济学院贵州财经大学应用经济学院

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标，美丽乡村是美丽中国的重要内容，而健康乡村作为美丽乡村的升级版，不仅是推进乡村全面振兴的重要抓手，而且也是实现健康中国战略的重要举措。论文在对已有文献进行梳理的基础上... 详细信息

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标，美丽乡村是美丽中国的重要内容，而健康乡村作为美丽乡村的升级版，不仅是推进乡村全面振兴的重要抓手，而且也是实现健康中国战略的重要举措。论文在对已有文献进行梳理的基础上，对健康乡村概念进行了界定，并剖析了健康乡村的内涵特征；基于大健康理念，从乡村医疗卫生设施完善与保障水平提升、农业生产环境的改善与健康水平的提升、农村生态环境的保护与服务价值的提升、农村人居环境的整治与宜居水平的提升、科技人才队伍的建设与服务能力的提升以及基层组织体系的强化与管理水平的提升等方面确定六个重点领域；围绕着这些重点领域，从全面树立大健康理念、科学制定健康乡村规划、聚焦健康乡村重点领域、加强人才队伍能力建设、建立完善机制制度体系五方面提出了具体的对策建议。

关键词：健康乡村乡村振兴重点领域推进策略

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岩浆岩中磷灰石的地球化学特征及应用

岩石学报 2025年第1期41卷 321-338页

作者：李子木令狐苗苗孙金凤孙之晗周宝全杨进辉中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院大学北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站北京101408 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室北京100029

不同类型的岩浆岩可能来源于不同源区,经历复杂的岩浆演化过程,导致岩浆成分、温度和压力等条件发生变化。磷灰石在岩浆岩中广泛发育,可以形成于不同的岩浆环境。作为富含多种地球化学指示元素(如稀土元素、锶、锰及多种挥发分),并且对... 详细信息

不同类型的岩浆岩可能来源于不同源区,经历复杂的岩浆演化过程,导致岩浆成分、温度和压力等条件发生变化。磷灰石在岩浆岩中广泛发育,可以形成于不同的岩浆环境。作为富含多种地球化学指示元素(如稀土元素、锶、锰及多种挥发分),并且对寄主岩浆环境的变化十分敏感的副矿物,近年来被广泛应用于岩浆岩和矿床成因等研究中。了解不同类型岩石中磷灰石的矿物学和地球化学特征,是深入开展相关研究的基础。本文对GEOROC数据库及其他文献报道的岩浆岩中磷灰石稀土元素数据进行了汇总整理和归纳分析,获得了不同类型岩石中磷灰石的矿物学和稀土元素组成特征。结合多元统计分析方法,深入分析不同类型岩浆岩和花岗岩中磷灰石的稀土元素变化规律。计算结果显示,不同类型岩石中磷灰石的La元素、Eu/Eu*和Yb含量之间存在明显差异,推断综合利用La含量与(Eu/Eu^(*))/Yb值特征可以有效区分形成于不同岩浆岩的磷灰石。本文的研究表明,磷灰石在示踪岩浆源区和岩石成因方面具有独特优势,综合运用磷灰石产状、共生矿物组合、微量元素及同位素组成等分析可以为岩浆岩成因研究提供全面信息。

关键词：岩浆岩花岗岩磷灰石地球化学稀土元素岩石成因

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学生综合素质评价思析

小学科学 2025年第2期 119-121页

作者：孙中敏连云港滨河小学江苏

小学科学教育重点培养学生的科学知识、科学方法和科学精神。为了全面评价学生的科学综合素质,评价策略的制订需要结合学科特点和学生实际情况,更好地反映学生在科学学习中的表现和成长。本文主要通过分析小学科学综合素质评价的重要性... 详细信息

小学科学教育重点培养学生的科学知识、科学方法和科学精神。为了全面评价学生的科学综合素质,评价策略的制订需要结合学科特点和学生实际情况,更好地反映学生在科学学习中的表现和成长。本文主要通过分析小学科学综合素质评价的重要性,阐述明确评价目标内容、采用多样评价方法、建立多元评价主体、借助现代信息手段四个方面,探讨小学科学综合素质评价的可行策略。

关键词：小学科学综合素质评价策略效果