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水泥基复合材料固化铬污染盾构渣土性能及其机理研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 513-524页

作者：魏贺贺勇阳栋张可能娄伟史继彪冯德山中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 湖南省和清环境科技有限公司湖南长沙410221 徐州中矿岩土技术股份有限公司江苏徐州221116

为了实现铬污染盾构渣土的资源化利用,解决单一水泥固化材料用量大、排放量高以及固化效果不理想等问题,研制水泥基有机-无机复合固化剂固化铬污染盾构渣土。以14 d养护龄期固化土无侧限抗压强度和浸出毒性为评判指标,通过设计“五因素... 详细信息

为了实现铬污染盾构渣土的资源化利用,解决单一水泥固化材料用量大、排放量高以及固化效果不理想等问题,研制水泥基有机-无机复合固化剂固化铬污染盾构渣土。以14 d养护龄期固化土无侧限抗压强度和浸出毒性为评判指标,通过设计“五因素四水平”正交试验确定复合固化剂最佳配比;采用极差分析法对各影响因素进行主效应分析,并结合XRD和SEM试验探究复合有机-无机固化剂的作用机理。研究结果表明:无侧限抗压强度和浸出毒性评判指标的最优解均为11%(质量分数,下同)水泥、5.50%生石灰、0.25%聚丙烯酰胺、1.10%硅酸钠和0.05%海藻酸钠;14 d养护龄期的试验13(A4B1C4D4E1)固化土无侧限抗压强度达1217.58 kPa,重金属铬浸出质量浓度为2.4 mg/L,满足相关规范要求;水泥、海藻酸钠和硅酸钠为固化土无侧限抗压强度评判指标的主要影响因素,水泥、海藻酸钠和生石灰为浸出毒性评判指标的主要影响因素;固化土无侧限抗压强度与重金属铬浸出质量浓度密切相关,具体表现为固化土无侧限抗压强度越大,重金属铬的稳定化效果越明显;大量的自由水被消耗、pH升高、新矿物的生成、土体微观结构改变及土颗粒间胶结作用增强是盾构渣土性能提高的主要原因;当固化土强度增大时,重金属铬的物理封闭作用增强;此外,发生水化反应形成的较高pH也促进三价铬生成难溶于水的氢氧化物沉淀,从而降低固化土重金属铬浸出毒性。

关键词：铬污染盾构渣土复合固化材料正交试验无侧限抗压强度浸出毒性微观机制

考虑场址危险一致性的中国完备条件目标谱与记录选取

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工程力学 2024年第2期41卷 71-82页

作者：汪维依冀昆温瑞智任叶飞中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 河海大学土木与交通学院江苏南京210024

即使所处地区的宏观抗震设防烈度相同,不同城市的地震地质构造与活动性背景仍然存在差异。为使地震动输入与所在场址的地震危险性水平保持一致,该研究衔接我国第五代地震区划图的概率地震危险性分析结果,给出了完备条件目标谱的构建方... 详细信息

即使所处地区的宏观抗震设防烈度相同,不同城市的地震地质构造与活动性背景仍然存在差异。为使地震动输入与所在场址的地震危险性水平保持一致,该研究衔接我国第五代地震区划图的概率地震危险性分析结果,给出了完备条件目标谱的构建方法。采用与第五代地震区划图相同的三级潜源分布和地震动预测方程,进行目标场址的危险性分析与设定地震解耦,衔接三维(震级-经纬度)设定地震解耦结果,给出了考虑所有潜源走向与位置相对贡献的“完备”条件谱。以北京近郊某城市作为算例,结果表明,完备条件谱的均值介于使用长轴和短轴衰减关系的粗略条件谱之间,条件标准差高于粗略条件谱。研究给出的完备条件谱适用于我国区划图的长短轴类型衰减关系,可以很好体现潜源的空间分布特征与背景地震危险性差异。基于我国强震动记录数据库拟合的加速度反应谱相关系数得到的条件谱要略高于基于国外数据库的计算结果。为了实现加速度反应谱均值和标准差的高效匹配,该研究采取多元高斯分布的协方差矩阵近似替换完备条件谱高斯混合分布的协方差矩阵,结合贪心优化算法,选取得到满足目标完备条件谱分布的强震动记录数据集。研究结果系统给出了我国条件目标谱进行记录选取的构建思路与选波方案,可为后续全概率结构性态分析提供依据。

关键词：强震动记录选取条件目标谱地震危险性分析地震动输入相关系数

顾及颜色及纹理特征的孪生神经网络航空影像密集匹配

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测绘科学 2024年第5期 122-132页

作者：赵立科张帮张卡余冰鑫王玉军李旋宿东张燕平江苏省地质调查研究院自然资源江苏省卫星应用技术中心苏州市消防救援支队虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 南京师范大学地理科学学院江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏省地理环境演化国家重点实验室江苏省测绘产品质量监督检验站

针对影像中重复/弱纹理区域的影像高效匹配问题，提出了一种基于深度孪生神经网络的航空立体影像自适应密集匹配方法。以孪生神经网络为基础，构建一种基于图像块逐像素平移匹配思想的立体影像密集匹配深度神经网络模型，对两条分支网... 详细信息

针对影像中重复/弱纹理区域的影像高效匹配问题，提出了一种基于深度孪生神经网络的航空立体影像自适应密集匹配方法。以孪生神经网络为基础，构建一种基于图像块逐像素平移匹配思想的立体影像密集匹配深度神经网络模型，对两条分支网络输入的左右影像提取特征向量并进行内积得到匹配代价体积，以计算各像素点的视差值；利用地物的颜色与纹理特征对视差结果进行自适应优化，以对建筑物边缘、遮挡等区域的误匹配情况进行约束，提高了预测结果的可靠程度，有效避免误匹配。使用公开的立体影像数据集对算法进行验证，实验结果表明，在不依赖GPU的情况下，算法产生的视差图更平滑，匹配精度比传统方法提高了30%以上。

关键词：航空立体影像密集匹配孪生神经网络纹理特征视差图

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微生物及其代谢物提高低渗透油藏渗吸采收率

油田化学 2024年第2期41卷 302-309页

作者：付健刘宇龙张岑茜王晨月孙珊珊佘跃惠张凡长江大学石油工程学院湖北武汉430100 非常规油气湖北省协同创新中心湖北武汉430100 低碳催化与二氧化碳利用全国重点实验室湖北武汉430100 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

自发渗吸是低渗透油藏采油的重要方法,微生物提高渗吸采收率的主要采油机理详细研究报导较少。使用从油藏环境中分离得到的专利菌株波茨坦短芽孢杆菌BS3096和铜绿假单胞菌LZ3-2,通过自发渗吸实验研究了细菌和培养基的选择、微生物的生... 详细信息

自发渗吸是低渗透油藏采油的重要方法,微生物提高渗吸采收率的主要采油机理详细研究报导较少。使用从油藏环境中分离得到的专利菌株波茨坦短芽孢杆菌BS3096和铜绿假单胞菌LZ3-2,通过自发渗吸实验研究了细菌和培养基的选择、微生物的生长条件、细菌的代谢产物生物表面活性剂、菌体影响等因素对微生物提高采收率的影响。研究结果表明,含有脂肽生物表面活性剂的渗吸液可以使油水界面张力从0.8848mN/m降低至0.2055mN/m,接触角由116.4°减小至42.8°,使岩石的润湿性从油湿变为水湿。油水界面张力的降低和岩石润湿性的改变对提高渗吸原油采收率影响显著,BS3096产的脂肽生物表面活性剂渗吸采收率可达60%;铜绿假单胞菌PAO1产的鼠李糖脂渗吸采收率为56.26%;LZ3-2产的糖蛋白类生物乳化剂对原油的具有乳化效果,乳化率为6.96%。渗吸实验中,BS3096菌体在岩心内大量累积,选择性地封堵大孔喉通道,使渗吸液分流至低渗区的小孔隙中将原油驱替出来,可使采收率提高7.5百分点。在相同的实验条件和表面活性剂浓度下,生物表面活性剂和化学表面活性剂自发渗吸作用强弱顺序为生物型>阴离子型>非离子型>阳离子型,脂肽生物表面活性剂的渗吸采收率比化学型表面活性剂高11.8百分点~41.5百分点。本研究为低渗透油藏提供了一种高效经济且环境友好的提高原油采收率的方法,为微生物及其代谢产物在现场的应用提供了理论支持。

关键词：低渗透油田微生物提高原油采收率自发渗吸生物表面活性剂采油机理

一种基于ICESat-2激光光子与SRTM数据的冰川高程变化误差稳健估计方法

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冰川冻土 2024年第2期46卷 710-721页

作者：苏佳利杨耘王家禹刘艳魏永强王锐杨成生长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中国气象局阿克达拉大气本底野外科学试验基地新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002 西安测绘研究所陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同地形条件下的ICESat-2激光光子数据质量差异较大导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,本文以青藏高原上中国最大的海洋性冰川——恰青冰川为例,联合使用ICESat-2激光测... 详细信息

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同地形条件下的ICESat-2激光光子数据质量差异较大导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,本文以青藏高原上中国最大的海洋性冰川——恰青冰川为例,联合使用ICESat-2激光测高数据及30 m分辨率SRTM的DEM产品,提出了融合稳健估计准则的多函数拟合冰川高程变化量估算误差改正模型,降低了因地形坡度引起的冰川高程变化量估算误差;进而,估算了2000—2021年间恰青冰川的高程变化速度及质量变化量。结果表明,与对应的传统最小二乘估计结果相比,本文提出的融合稳健估计的函数模型改正效果更优。随后,将改正结果与多种数据进行交叉验证,能够证明该误差改正模型的有效性和可行性。因此,该模型可以有效改善冰川高程和质量变化信息提取的精度,研究结果表明,研究区21年间冰川高程变化速率约为(-0.52±0.56)m·a^(-1),冰川质量变化约为-12773.81×10^(5)t。此外,经过对21年间气象数据的年变化和月变化分析可知,气温和降水量等因素是引起冰川高程变化的主要动因。

关键词：坡度改正稳健估计高程变化冰川 ICESat-2激光光子

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工程勘察单位项目资金监管的若干问题探讨

广东科技 2014年第12期23卷 29-30页

作者：刘杰福建省地质工程勘察院福建福州350002

在信息不对称条件下无论财务制度规制还是负责人的自律,都难以完全实现项目资金监管的合理化。目前所面临的问题主要表现在:项目资金预算中、项目资金使用中、项目资金回笼中。通过对这些问题进行现状反思,可围绕着:深化对项目资金监管... 详细信息

在信息不对称条件下无论财务制度规制还是负责人的自律,都难以完全实现项目资金监管的合理化。目前所面临的问题主要表现在:项目资金预算中、项目资金使用中、项目资金回笼中。通过对这些问题进行现状反思,可围绕着:深化对项目资金监管的认识、完善对项目资金预算的组织、健全对项目资金使用的管控,以及强化对项目资金回笼的规制等方面来展开对策构建。

关键词：工程勘察单位项目资金若干问题监管

广东连平大顶铁矿区石背岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

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中山大学学报（自然科学版） 2016年第1期55卷 131-136页

作者：林小明李宏卫黄建桦娄峰广东省地质调查院广东广州510080 中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275

广东连平大顶铁矿被誉为华南第一大铁矿床,为华南地区最为典型的矽卡岩型矿床。对大顶铁矿区与成矿作用有关的石背岩体粗粒斑状黑云母花岗岩和中粒斑状黑云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的同位素年龄分别为(174.3±3.6)Ma(MSW... 详细信息

广东连平大顶铁矿被誉为华南第一大铁矿床,为华南地区最为典型的矽卡岩型矿床。对大顶铁矿区与成矿作用有关的石背岩体粗粒斑状黑云母花岗岩和中粒斑状黑云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的同位素年龄分别为(174.3±3.6)Ma(MSWD=1.6)和(176.9±4.3)Ma(MSWD=2.6),表明石背岩体侵位时代为早侏罗世晚期-中侏罗世早期,是燕山第一幕岩浆活动之产物。石背岩体形成于早中生代古太平洋板块向欧亚板块俯冲过程中的挤压构造背景,其物源主要来自于地壳,为壳内物质熔融-岩浆固结而成,与佛冈岩体相似,均为陆壳改造型(S-型)花岗岩。

关键词： LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄地质意义大顶铁矿石背岩体

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大型振动台试验饱水白云岩相似材料配比研究

地质灾害与环境保护 2024年第2期35卷 71-76页

作者：高会会裴向军崔圣华朱凌梁玉飞四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院成都610081 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059

为开展安县大光包滑坡水激发效应及启动机理进行研究,研制适用于振动台试验的饱水白云岩相似材料是该项工作重要基础,其试验结果的有效性很大程度上由相似材料原材料及配比决定。以正交试验作为研究方法,选取水为掺和剂,9 000型超细水... 详细信息

为开展安县大光包滑坡水激发效应及启动机理进行研究,研制适用于振动台试验的饱水白云岩相似材料是该项工作重要基础,其试验结果的有效性很大程度上由相似材料原材料及配比决定。以正交试验作为研究方法,选取水为掺和剂,9 000型超细水泥为黏结剂,40目石英砂、铁粉、重晶石粉为骨料,选择40目石英砂/固体材料(A)、铁粉/(铁粉+重晶石粉)(B)、9 000型超细水泥/固体材料(C)作为正交设计的3个因素,每个因素选取4个水平,共设计16组方案配比。对配比不相同的相似材料水稳性指标、密度、抗压强度、渗透系数、弹性模量、水稳性指标等性质指标进行测试,并对试验结果进行敏感性分析,最终确定相似材料配比。敏感性分析结果表明:B因素对于密度控制起主要作用;C因素对于抗压强度、弹性模量的控制起主要作用;A因素对于渗透系数的控制起主要作用。研制的饱水白云岩相似材料可为后续斜坡模型试验提供重要参考和依据,也可广泛应用于采矿、水利、地质及岩土等工程领域模型试验。

关键词：水稳性相似材料试验研究敏感性分析

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固液混合物振动筛分机理研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 164-175页

作者：方潘陆小刚石双全彭欢侯勇俊无西南石油大学机电工程学院四川成都610500 石油天然气装备教育部重点实验室四川成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学四川成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台四川成都610500

振动筛分技术是固液混合物分离的一种手段,被广泛应用于钻井液固相控制、河道淤泥处理和煤矿脱水等领域。现有研究对固液混合物的振动筛分机理缺乏认识,限制了振动设备筛分效率的提升空间。针对这一问题,采用计算流体力学与离散单元耦合... 详细信息

振动筛分技术是固液混合物分离的一种手段,被广泛应用于钻井液固相控制、河道淤泥处理和煤矿脱水等领域。现有研究对固液混合物的振动筛分机理缺乏认识,限制了振动设备筛分效率的提升空间。针对这一问题,采用计算流体力学与离散单元耦合法(CFD DEM)研究了固液混合物振动筛分机理。首先,利用Hertz-Mindlin JKR Cohesion接触模型引入湿颗粒之间的碰撞行为;其次,应用多孔介质描述了筛网的细孔特征;然后,运用动网格模拟了筛网的直线振动轨迹;最后,分析了固相颗粒物料的动力学特性和液相流动特性,并对比研究了振动系统的振幅和振动频率对固液混合物筛分效率的影响。研究结果表明,增加振幅和振动频率可提高固液混合物筛分效率,但当振幅大于3.0 mm和频率大于22.3 Hz时,振动筛对固液混合物的筛分效率影响的敏感性减弱;振幅小于或等于3.0 mm和频率小于或等于22.3 Hz时,固液混合物振动筛分效率对振幅的变化最敏感,振动频率次之;固液混合物的透筛区域集中在筛网长度比小于20%的区域。

关键词：计算流体力学多孔介质筛分机理数值模拟颗粒物料振动筛分

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