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外掺磷石膏改性植被混凝土护坡植生性能研究

人民长江 2024年第10期 239-245页

作者：刘振忠段荣丰王明董文豪郝献省刘黎明深圳市综合交通与市政工程设计研究总院有限公司中国市政工程西南设计研究总院有限公司湖北润智生态科技有限公司三峡大学水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心

为有效利用固体废弃物资源，探究磷石膏对植被混凝土根系生长和固土护坡效果的影响，将不同含量磷石膏掺入到植被混凝土中，采用室内试验与室外试验相结合的方法，测定植被混凝土物理力学特性、高羊茅根系生长特征以及植被混凝土根土复... 详细信息

为有效利用固体废弃物资源，探究磷石膏对植被混凝土根系生长和固土护坡效果的影响，将不同含量磷石膏掺入到植被混凝土中，采用室内试验与室外试验相结合的方法，测定植被混凝土物理力学特性、高羊茅根系生长特征以及植被混凝土根土复合体的抗剪强度。结果表明：(1)与对照组相比，磷石膏含量为2%,4%,6%,8%,10%的组，基材容重降低了3.72%～11.66%,孔隙率提高了2.54%～11.79%,黏聚力提高了4.46%～28.76%,内摩擦角降低了3.68%～11.91%。(2)磷石膏含量对高羊茅根系生长具有显著影响，随着磷石膏含量的增加，高羊茅的根系表面积、根平均直径、根总长以及根地下生物量呈现先升高后降低的趋势，均在磷石膏含量为6%时达到最大值，根系表面积、根平均直径、根总长以及根地下生物量分别提升了58.08%,17.19%,34.88%,23.53%。(3)随着磷石膏含量的增加，植被混凝土根土复合体的抗剪强度呈现先增加后降低的趋势，也在磷石膏含量为6%时达到最大值；随着土层深度的增加，植被混凝土抗剪强度呈现先增加后降低的趋势，表现为中层的抗剪强度最大。相关性分析和PLS-PM综合分析表明，在磷石膏的直接作用和基材物理特性的间接作用下，植物植生特性各指标方差均大于0.7,总体植生情况能够满足边坡生态修复的要求。

关键词：植被混凝土磷石膏根系特征物理力学性质植生性能生态护坡

免蒸养抗开裂超高性能混凝土的制备及性能研究

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新型建筑材料 2024年第4期51卷 96-99页

作者：梁永福莫律航舒本安邱文俊杨腾宇广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山528000 佛山市交通科技有限公司广东佛山528000

为进一步提高超高性能混凝土(UHPC)抗开裂性能,降低生产制备中热养护所产生的能耗,通过复合掺入硫铝酸盐水泥(CSA)熟料制备了一种免蒸养抗开裂UHPC。基于最紧密堆积原理对UHPC原材料配合比进行设计,评价了UHPC的工作性能、力学性能、抗... 详细信息

为进一步提高超高性能混凝土(UHPC)抗开裂性能,降低生产制备中热养护所产生的能耗,通过复合掺入硫铝酸盐水泥(CSA)熟料制备了一种免蒸养抗开裂UHPC。基于最紧密堆积原理对UHPC原材料配合比进行设计,评价了UHPC的工作性能、力学性能、抗开裂性能。结果显示:制备的UHPC工作性能优异,随CSA熟料掺量的增加,UHPC的流动度减小,凝结时间缩短;CSA掺量为10%时,UHPC的流动度为240 mm,抗拉强度为7.848 MPa,28 d抗压强度为146.3 MPa,7 d总收缩值约为3000με,抗裂指数为11.23%。

关键词：超高性能混凝土最紧密堆积原理低收缩抗开裂

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早强型尾矿砂盾构注浆料性能研究

新型建筑材料 2024年第9期51卷 10-14页

作者：郭泓婕邱文俊舒本安杨腾宇香港理工大学中国香港九龙999077 佛山市交通科技有限公司广东佛山528000

研究了3种尾矿砂(锡尾矿砂、硫铁尾矿砂和锂尾矿砂)取代河砂对盾构注浆料工作性、稳定性和力学性能的影响,探究了注浆料在早强剂作用下性能的变化规律,采用SEM分析了微观机理。研究表明,尾矿砂使盾构注浆料流动度和稠度减小,凝结时间缩... 详细信息

研究了3种尾矿砂(锡尾矿砂、硫铁尾矿砂和锂尾矿砂)取代河砂对盾构注浆料工作性、稳定性和力学性能的影响,探究了注浆料在早强剂作用下性能的变化规律,采用SEM分析了微观机理。研究表明,尾矿砂使盾构注浆料流动度和稠度减小,凝结时间缩短,泌水率减小,结石率增大,稳定性提高;相比使用天然河砂,使用锡尾矿砂、硫铁尾矿砂、锂尾矿砂时盾构注浆料的28 d抗压强度分别提高了14.62%、0.84%、-25.21%;掺早强剂时注浆料的3 d抗压强度分别提高了52.78%、55.56%、28.33%。盾构注浆料水化产物主要为水化硅酸钙凝胶和少量针状钙矾石;硫铝酸盐类早强剂的掺入可进一步减少孔隙,增加钙矾石生成量,提高早期强度。

关键词：尾矿砂盾构注浆料早强剂强度

腐殖质层再造修复西部矿区退化土壤的生态效应

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煤炭学报 2023年第7期48卷 2850-2857页

作者：程伟朱卓王文杰王维忠雷少刚卞正富中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116 江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 准格尔旗矿区事业发展中心内蒙古鄂尔多斯010300

随着国家煤炭开采东退西进战略推进,煤炭资源高强度开采加剧了矿区草原生态环境损伤问题,严重影响了区域煤炭资源大规模开发和环境保护的协同发展,必须通过生态修复消除资源开发带来的环境负效应。因此,针对矿区草原粉尘沉降区诱发的土... 详细信息

随着国家煤炭开采东退西进战略推进,煤炭资源高强度开采加剧了矿区草原生态环境损伤问题,严重影响了区域煤炭资源大规模开发和环境保护的协同发展,必须通过生态修复消除资源开发带来的环境负效应。因此,针对矿区草原粉尘沉降区诱发的土壤退化问题,研究腐殖质层再造技术修复退化场地的可行性,设计了植物破碎+淹水(YS)、植物破碎+淹水+覆膜(YF)、植物破碎+淹水+覆膜+激发剂(YFJ) 3种修复模式,同时结合试验数据分析。研究结果表明,退化生境修复样地土壤容重分别比对照样地降低了8.26%、7.98%和15.24%,孔隙率增幅为39.42%、99.68%和124.24%,含水率增幅为28.16%、31.21%和71.19%,饱和持水率增幅为19.66%、20.66%和42.29%;土壤养分中水解氮质量分数比对照场地高出20.77、9.73和54.45 mg/kg;修复场地土壤速效磷质量分数依次为5.30、5.06、14.04 mg/kg;修复后土壤速效钾质量分数增加49.61%、27.31%和236.53%;土壤水稳性团聚体质量分数修复后高于对照场地,分别增幅13.00%、17.14%和83.60%;YS、YF和YFJ三种修复模式均可以增加退化场地土壤水酶活性,土壤蔗糖酶活性修复后分别高于对照区23.65%、79.88%和93.91%;3种修复技术之间过氧化氢酶和脲酶活性无显著差异,分别高于对照23.69%~31.81%和19.35%~20.46%;土壤磷酸酶活性修复后提升了14.73%、33.28%和39.25%,修复场地植物群落Shannon-Weiner指数比对照场地分别高68.32%、38.61%和45.54%;植被盖度比对照场地分别增加12.50%、81.25%和120.00%;修复区生物量分别比对照场地高出39.90%、373.49%和887.77%;YF和TFJ场地植株含水率分别比对照区增加了12.74%和36.43%。对比分析表明3种修复模式均可有效改善重度粉尘沉降区退化现状;除土壤有机质与多样性指数外,其他指标测定结果均为YFJ修复效果最优。表明腐殖层再造技术可以有效改善土壤结构,提升土壤养分,激活土壤微生物区系及功能,修复灌丛化破坏的生境,为重度粉尘沉降区退化土壤修复提供借鉴,其中,YFJ修复模式最佳。

关键词：矿山生态修复腐殖质层再造粉尘沉降草原露天煤矿

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青鱼逃逸过程中的疾冲-滑行游泳行为

动物学杂志 2014年第6期49卷 860-866页

作者：黎采微路波陈廷刘流朱海峰刘德富王翔石小涛三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心宜昌443002 水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

本实验以青鱼(Mylopharyngodon piceus)为研究对象,定性分析了通过电击实验鱼受到惊吓而产生的快速逃逸游泳行为,并定量分析了其疾冲游泳过程中加速度、最大疾冲游泳加速度和减速过程中的加速度。在自然光照下,保持实验水温为(20.0±1.0... 详细信息

本实验以青鱼(Mylopharyngodon piceus)为研究对象,定性分析了通过电击实验鱼受到惊吓而产生的快速逃逸游泳行为,并定量分析了其疾冲游泳过程中加速度、最大疾冲游泳加速度和减速过程中的加速度。在自然光照下,保持实验水温为(20.0±1.0)℃。青鱼的3种不同体长规格分别为稚鱼(9.21±1.89)cm(n=30)、幼鱼(17.83±2.67)cm(n=30)和亚成体(61.45±0.80)cm(n=10)。实验过程中发现实验鱼逃逸游泳行为主要以疾冲-滑行的游泳方式进行,即实验鱼到达最大疾冲速度后身体保持固定直线不变的形式减速。3种体长实验鱼对应的最大绝对逃逸速度分别为(1.261±0.279)m/s、(1.542±0.280)m/s和(2.292±0.567)m/s,到达最大逃逸速度的时间分别为(0.249±0.089)s、(0.293±0.067)s和(0.216±0.024)s,其对应的最大相对逃逸速度,即实验鱼每秒内游泳距离相对于体长(BL)的倍数(以BL/s作为单位),分别为(13.694±3.032)BL/s、(8.648±1.571)BL/s和(3.729±0.923)BL/s。单因素方差分析表明,实验鱼的绝对疾冲速度随体长的增加而增加,亚成体的最大疾冲游泳速度显著大于稚鱼(P0.05)。

关键词：青鱼逃逸滑行速度加速度

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基于Matlab的鱼类游泳动力学分析

水生生物学报 2016年第5期40卷 985-991页

作者：柯森繁高柱刘国勇王继保刘德富石小涛朱海峰林晨宇三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心宜昌443002 湖北工业大学资源与环境学院武汉430068

鱼类游泳动力学分析研究对解决鱼道等工程应用中水力学设计方面的关键问题有着重要的意义,利用计算机技术对鱼类游泳动力学进行分析有助于研究目标鱼类的生理特性、游泳能力及其与水力环境因子的响应关系。基于MATLAB软件对我国特有鱼... 详细信息

鱼类游泳动力学分析研究对解决鱼道等工程应用中水力学设计方面的关键问题有着重要的意义,利用计算机技术对鱼类游泳动力学进行分析有助于研究目标鱼类的生理特性、游泳能力及其与水力环境因子的响应关系。基于MATLAB软件对我国特有鱼类鲢幼鱼进行游泳动力学分析,借助鲢幼鱼游泳时的摆尾行为,得到不同水流速度下鲢幼鱼的摆尾频率、摆尾幅度、游泳速度和加速度;对比人工计数和手动跟踪分析方法,从实际操作复杂程度和实验数据准确性的角度,分析各数据采集方法的优劣性。结果表明基于Matlab软件采用跟踪鱼的身体中线的思路能更高效的获取大量的运动参数,比如摆尾频率、摆尾幅度、游泳速度和加速度等指标。文章介绍了一种基于Matlab开发的鱼类游泳动力学分析方法,有助于为以后鱼类游泳动力学研究提供依据。

关键词：鱼类游泳行为摆尾行为游泳速度视频分析计算机科学

简易粒子图像测速(PIV)技术开发与优化技巧

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长江科学院院报 2016年第8期33卷 144-150页

作者：柯森繁石小涛王恩慧何慧灵胡晓王志强饶冬伟樊后龑三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002

粒子图像测速(PIV)技术是一种瞬态流动平面二维速度场测试技术,在细部流场实测领域得到重视,但是成熟的PIV产品价格高昂。鉴于此,介绍了一种简易的PIV装置,主要由高速摄像机、激光发射器、柱面透镜和示踪粒子构成,以较低成本即可基本实... 详细信息

粒子图像测速(PIV)技术是一种瞬态流动平面二维速度场测试技术,在细部流场实测领域得到重视,但是成熟的PIV产品价格高昂。鉴于此,介绍了一种简易的PIV装置,主要由高速摄像机、激光发射器、柱面透镜和示踪粒子构成,以较低成本即可基本实现商业用PIV产品的功能。为了验证简易PIV性能,设计了PIV简易装置,采用Fluent软件模拟,并结合PIV技术对比分析了简易PIV装置的优缺点,同时对影响结果的粒径大小和粒子跟随性进行了优化。结果表明,简易PIV装置适宜选用玉米粉作为示踪粒子,并需要根据示踪粒子跟随性所能达到的最大进口水流速度选择高速摄像机的帧率,最终能够较好地实现流场实测,进而达到对PIV技术进行开发和优化的目的,其分析结果将为后续研究者提供参考。

关键词：粒子图像测速技术示踪粒子跟随性优化开发 Fluent软件

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草本植物对边坡稳定性影响研究进展

草地学报 2022年第4期30卷 841-849页

作者：郭洋楠宫传刚杨剑朱国庆神华神东煤炭集团有限责任公司陕西神木7193151 安徽理工大学安徽淮南232001 中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116 山东省采煤塌陷地与采空区治理工程研究中心山东济宁272100

边坡浅层破坏是导致生态环境破坏的重要因素之一。本文针对草本植物的边坡稳定性提升效果与潜力,从对生境的影响和根系参数方面讨论了草本植物的固坡机理;总结了生态边坡工程中草本植物在物种配置与管理措施方面的实践经验。最后,提出... 详细信息

边坡浅层破坏是导致生态环境破坏的重要因素之一。本文针对草本植物的边坡稳定性提升效果与潜力,从对生境的影响和根系参数方面讨论了草本植物的固坡机理;总结了生态边坡工程中草本植物在物种配置与管理措施方面的实践经验。最后,提出了草本植物固坡研究的方向:完善草本植物的边坡稳定性提升概念,探清草本植物的具体固坡机理,建立生态过程和定量化模型,提升特定生境下的物种配置模式、空间布局策略与可持续管理措施。

关键词：草本植物生态固坡边坡浅层破坏植物根系生物多样性边坡工程

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村镇污水处理系统运行管理研究

乡村科技 2023年第1期14卷 115-117页

作者：檀海洋梅成喜戴贤良刘英毛先勇中节能国祯环保科技股份有限公司安徽合肥230093 安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001

村镇污水处理设施通常水量负荷偏低,进水化学需氧量浓度偏低、总氮偏高、碳/氮比失衡,对系统的稳定运行影响较大。为提升村镇污水处理效果,以中节能国祯环保科技股份有限公司运行管理的山东省青岛市即墨区农村污水治理一期项目和安徽省... 详细信息

村镇污水处理设施通常水量负荷偏低,进水化学需氧量浓度偏低、总氮偏高、碳/氮比失衡,对系统的稳定运行影响较大。为提升村镇污水处理效果,以中节能国祯环保科技股份有限公司运行管理的山东省青岛市即墨区农村污水治理一期项目和安徽省肥东县美丽乡村污水处理项目为研究对象,分析村镇污水水量、水质特点,村镇污水处理工艺,以及村镇污水处理运行管理方法,以供相关人员参考。

关键词：村镇污水处理运行管理集中共管集中调度