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席夫碱改性MCM-41分子筛的制备及其对铅离子的吸附性能

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分析化学 2024年第1期52卷 102-112页

作者：吴红梅徐靖雯郭宇张震斌辽宁工业大学化学与环境工程学院

以2-吡啶甲醛为席夫碱配体，采用后接枝法将其接枝到MCM-41分子筛上，获得了一种新型席夫碱改性MCM-41分子筛(N-MCM-41)，实现了对水溶液中铅离子(Pb2+)的有效吸附。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、... 详细信息

以2-吡啶甲醛为席夫碱配体，采用后接枝法将其接枝到MCM-41分子筛上，获得了一种新型席夫碱改性MCM-41分子筛(N-MCM-41)，实现了对水溶液中铅离子(Pb2+)的有效吸附。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和X-射线光电子能谱(XPS)等对N-MCM-41的结构、形貌、表面官能团和化学状态进行了分析，并系统研究了N-MCM-41对水溶液中Pb2+的吸附行为。此吸附剂对Pb2+的最大吸附容量达到101.3 mg/g。N-MCM-41对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型，并且吸附过程是自发和吸热的过程。N-MCM-41表面官能团与Pb2+的螯合配位作用是去除水体中Pb2+的主要机制。N-MCM-41吸附剂经过5次再生后，仍然保持良好的吸附性能，在处理水体铅污染中具有良好的应用前景。

关键词： MCM-41分子筛席夫碱改性吸附铅离子

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建筑结构设计优化措施与技术探讨

太原学院学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 24-29页

作者：高新艳太原学院建筑与环境工程系山西太原030032

随着我国建筑业的飞速发展,传统的房屋建筑结构设计已经无法满足当今社会对于建筑功能多样化、个性化的需求。基于新时代环境下将安全、经济、合理、高效作为对建筑结构设计评价的基本标准,建议从建筑、结构、施工、节能环保等多个方面... 详细信息

随着我国建筑业的飞速发展,传统的房屋建筑结构设计已经无法满足当今社会对于建筑功能多样化、个性化的需求。基于新时代环境下将安全、经济、合理、高效作为对建筑结构设计评价的基本标准,建议从建筑、结构、施工、节能环保等多个方面综合考虑,进行建筑结构优化,在保证质量的基础上,设计出同时具备安全、实用、美观、节能的科学合理的建筑结构设计方案。同时,通过采用新型项目管理模式,引入BIM、参数化设计等先进分析技术,选用装配式建筑结构等方法实现对建筑结构设计的优化。

关键词：建筑结构设计优化

两种气体作用下非饱和江边吹填砂三轴试验研究

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人民长江 2024年第2期55卷 211-215,230页

作者：吴炎胡坤姜马欢李荟楠彭哲常州大学怀德学院建筑与环境工程系江苏泰州214500 常州大学城市建设学院江苏常州213164

为了研究非饱合土体中充入空气或CO_(2)气体所导致的土样不同物理力学性质,以长江边的吹填细砂为对象,通过改变细砂的含水率,往土样通入空气和CO_(2),采用固结不排水三轴试验分析了两种不同气体作用下细砂的应力-应变曲线及抗剪强度指... 详细信息

为了研究非饱合土体中充入空气或CO_(2)气体所导致的土样不同物理力学性质,以长江边的吹填细砂为对象,通过改变细砂的含水率,往土样通入空气和CO_(2),采用固结不排水三轴试验分析了两种不同气体作用下细砂的应力-应变曲线及抗剪强度指标。研究结果表明:两种气体在低围压下使得细砂的应力-应变曲线表现为应变软化型,高围压下曲线为硬化型。围压作用下充CO_(2)细砂具有低孔隙率和高密实度特征,导致充CO_(2)细砂的抗剪强度大于充空气的细砂。在高围压下,细砂颗粒联系更加紧密,更多依靠颗粒骨架传递应力,使得两种气体作用下细砂抗剪强度的差别变小。细砂含水率从4%增至12%时,充CO_(2)细砂的黏聚力是充空气细砂黏聚力的2.62~4.37倍,据此可在工程建设中对有机质含量高的非饱合细砂充入CO_(2)气体,以起到加固土体的效果。

关键词： CO_(2) 非饱和土体细砂含水率三轴试验

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盐渍土溶陷特性研究进展

太原学院学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 18-23页

作者：刘伟太原学院建筑与环境工程系山西太原030032

盐渍土的溶陷特性极易导致道路工程出现变形过大等问题,而盐渍土地区工程建设中盐渍土利用率的提高,不仅可以减少因弃用所致的生态破坏,而且可以就地取材节约资源、降低成本,因此,研究盐渍土的溶陷特性及其工程应用至关重要。鉴于此,系... 详细信息

盐渍土的溶陷特性极易导致道路工程出现变形过大等问题,而盐渍土地区工程建设中盐渍土利用率的提高,不仅可以减少因弃用所致的生态破坏,而且可以就地取材节约资源、降低成本,因此,研究盐渍土的溶陷特性及其工程应用至关重要。鉴于此,系统地总结了盐渍土溶陷性研究的室内试验和现场试验方法,对比分析了各种试验方法的特点及适用范围。从研究对象出发,阐述了细粒盐渍土、粗粒盐渍土及改良盐渍土溶陷特性的研究现状,梳理了试验结果的现有分析手段,探讨了盐渍土溶陷性研究的发展方向。

关键词：盐渍土溶陷性试验

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CMK复合微粉对盐渍土物理力学性能的影响

太原学院学报（自然科学版） 2024年第2期42卷 19-25页

作者：樊亚男太原学院建筑与环境工程系山西太原030032

以山西运城南部地区盐渍土为研究对象,采用煤系偏高岭土(coal metakaolin,CMK)、矿粉(mineral powder,MP)及水泥(ordinary portland cement,OPC)作为多元复合改良微粉,针对不同养护龄期下改良盐渍土的无侧限抗压强度试验、渗透试验、固... 详细信息

以山西运城南部地区盐渍土为研究对象,采用煤系偏高岭土(coal metakaolin,CMK)、矿粉(mineral powder,MP)及水泥(ordinary portland cement,OPC)作为多元复合改良微粉,针对不同养护龄期下改良盐渍土的无侧限抗压强度试验、渗透试验、固结结构物含量试验及扫描电镜(scanning electron microscope,SEM),探讨不同CMK复合微粉掺量对盐渍土物理力学性能的影响规律及作用机理。研究结果表明:低掺量(质量分数)煤系偏高岭土-矿粉-水泥复合胶凝材料可以显著提高盐渍土的无侧限抗压强度,且随龄期延长呈不断提高趋势,其中掺加2%CMK,6%MP,2%OPC时效果最优。固结结构物含量可以作为一项综合指标,反映盐渍土性能,其与无侧限抗压强度和渗透系数可建立良好的线性相关关系。SEM试验表明,盐渍土改良后,其微观结构得到改善,缺陷率降低,更为致密。

关键词：煤系偏高岭土盐渍土抗压强度固结结构物含量微结构

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冷弯圆钢管截面材料特性分布模型研究

太原学院学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 79-84页

作者：温东辉荀家豪太原学院建筑与环境工程系山西太原030032

对取自10种不同截面尺寸、不同直径、不同厚度的冷弯圆形钢管的120个试件进行了材料性能试验研究。结果表明:冷弯效应对材料的强度和延性影响较大;含焊缝圆弧部位的屈服强度和极限强度均比不含焊缝圆弧的部位有较大提高,而伸长率明显降... 详细信息

对取自10种不同截面尺寸、不同直径、不同厚度的冷弯圆形钢管的120个试件进行了材料性能试验研究。结果表明:冷弯效应对材料的强度和延性影响较大;含焊缝圆弧部位的屈服强度和极限强度均比不含焊缝圆弧的部位有较大提高,而伸长率明显降低,含焊缝圆弧的断面收缩率也略有降低;不含焊缝部位和含焊缝处的强屈比也略有不同,分别为1.24和1.16。基于试验研究结果,提出了冷弯圆形钢管截面的屈服强度、极限强度、强屈比、伸长率和断面收缩率沿截面的分布模型。当相应冷弯圆钢管截面的梁、柱强度和稳定分析中需要考虑冷弯效应的影响时,可以用此分布模型进行分析。

关键词：冷弯圆钢管材性试验屈服强度冷弯效应材料特性

基于Meta分析的煤矿区植被恢复对土壤有机碳储量的影响

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环境科学 2024年第3期45卷 1629-1643页

作者：李健明康雨欣蒋福祯宋明丹祁凯斌卢素锦李正鹏青海大学农林科学院西宁810016 青海大学生态环境工程学院西宁810016

煤矿开采是全世界应对不断增加的能源需求的主要手段.但随着煤矿开采,区域生态系统遭到不同程度的破坏,导致“碳汇”能力下降.植被恢复是矿区退化的生态系统和固碳功能恢复的基础.然而,目前尚未对全球范围内煤矿区植被恢复对土壤有机碳(... 详细信息

煤矿开采是全世界应对不断增加的能源需求的主要手段.但随着煤矿开采,区域生态系统遭到不同程度的破坏,导致“碳汇”能力下降.植被恢复是矿区退化的生态系统和固碳功能恢复的基础.然而,目前尚未对全球范围内煤矿区植被恢复对土壤有机碳(SOC)的影响进行系统研究,因此无法准确预测全球SOC库对植被恢复的响应.通过搜集同行评议的112篇文章中植被恢复的土壤理化性质,以评估煤矿区植被恢复类型、土壤深度、恢复年份、年均温、年降水量和海拔等对SOC的影响,并明确相关的关键驱动因素.结果表明,受损煤矿区通过植被恢复能够显著改善土壤的理化性质,植被恢复后土壤相较于未恢复或自然恢复SOC储量提升了39.02%.当不考虑环境因素时,利于SOC储量积累的植被恢复类型为:农田>林地>草地>灌木林. 4种类型的植被恢复对表层(0~20 cm)SOC储量均得到显著增加,草地和灌木能显著增加深层(>40 cm)的SOC储量,而林地和农田类型下深层的SOC储量与未恢复或自然恢复后的SOC储量无显著差异.植被恢复后SOC储量的增加趋势会随着土壤深度的增加而降低.具体的植被恢复策略应根据气候条件选择合适的植被类型.受损煤矿区在年均温环境下,固碳效应较高的植被恢复类型为草地和灌木林,而在年均温>15℃和年降水量>800 mm的环境下,林地和农田恢复类型能够更好地增加SOC储量. TN、 BD、 AN和AK是影响土壤固碳能力的主要因素.研究可为量化受损煤矿区不同植被恢复措施的固碳效果和退化生态系统的恢复与重建提供理论参考.

关键词：煤矿区植被恢复土壤有机碳储量土壤特性森林草地农田灌木林

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束浆挤扩钢管桩竖向抗拔承载力计算方法

岩土力学 2024年第3期45卷 846-856页

作者：王长虹杨天笑马铖涛沈洋上海大学力学与工程科学学院土木工程系上海200444

随着城市地下空间的开发,深厚黏性土地区的基础抗浮问题愈发凸显。钻孔预制桩因环境友好,得到了广泛的应用,但钻孔过程削弱了预制桩的抗拔性能。拟开发一种新型的约束注浆挤扩钢管桩,为了准确评估束浆挤扩桩的承载力,分析了抗拔桩的破... 详细信息

随着城市地下空间的开发,深厚黏性土地区的基础抗浮问题愈发凸显。钻孔预制桩因环境友好,得到了广泛的应用,但钻孔过程削弱了预制桩的抗拔性能。拟开发一种新型的约束注浆挤扩钢管桩,为了准确评估束浆挤扩桩的承载力,分析了抗拔桩的破坏模式。基于对数螺旋线,提出局部滑裂面理论。采用经典案例,验证了抗拔承载力公式的有效性。基于正交试验设计理念,研究了束浆挤扩桩承载力的影响因素。结果表明,桩径和桩-土界面强度,对抗拔承载力的贡献最大。开展束浆挤扩桩的现场抗拔试验,与同直径钢管桩相比,束浆挤扩工艺可提高抗拔承载力达到70%。使用简化计算公式,计算基桩的抗拔承载力,误差控制在5%以内,更为准确安全。研究结果为约束注浆挤扩钢管桩承载力的设计和优化,提供了理论和技术参考。

关键词：束浆挤扩钢管桩抗拔承载力对数螺旋线简化计算方法

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钢管混凝土超大型冷却塔抗倒塌性能研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 134-141页

作者：查晓雄汪凯超陈德劲哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、... 详细信息

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、影响范围及动能大小三个方面对比了钢管混凝土和钢筋混凝土冷却塔的抗倒塌性能.研究结果表明:钢管混凝土冷却塔的倒塌主要由筒壁的局部失稳引起;仅当缺口圆心角超过126°时,冷却塔才会发生整体倒塌破坏;钢管混凝土冷却塔的抗倒塌性能优于钢筋混凝土冷却塔,即相对于钢筋混凝土冷却塔,钢管混凝土冷却塔开始发生倒塌时的缺口圆心角较大,倒塌过程中的动能峰值仅为钢筋混凝土冷却塔的1/10左右,且倒塌后的废墟尺寸较小.

关键词：自然通风冷却塔超大型钢混凝土组合结构抗倒塌性能倒塌形态