初始干密度对风化砂改良膨胀土回弹模量的影响研究

以湖北省宜昌市的膨胀土为研究对象,采用当地广泛分布的风化砂来对膨胀土进行改良,即分别采用10%、20%、30%、40%、50%的风化砂掺入膨胀土中,通过改变各种不同比例混合料的初始干密度进行改良膨胀土回弹模量试验,研究掺砂比例、初始干密度对风化砂改良膨胀土回弹模量的影响规律。结果表明:掺砂比例和初始干密度均对改良膨胀土的回弹模量有显著的影响。当初始干密度一定时,改良膨胀土的回弹模量会随着掺砂比例的增加先增大后减小,且在掺砂比例为10%时改良膨胀土的回弹模量达到最大值;当掺砂比例一定时,改良膨胀土回弹模量随着初始干密度的增加而增大,增加幅度是先大后小;当掺砂比例一定时,改良膨胀土回弹模量与初始干密度呈现很好的对数关系,因此在施工过程中控制好初始干密度(现场压实度)将有助于提高路基承载能力,保证路基的强度、刚度和稳定性。     

黄铁矿光化学氧化降解微囊藻毒素-LR的机制

在可见光(λ420 nm)照射和中性条件(p H=6.8)下,采用天然黄铁矿降解微囊藻毒素MC-LR,XRD和SEM检测表明黄铁矿为层状结构,反应前后黄铁矿表面XPS的表征说明矿物表面存在着S缺陷和缺陷位点Fe(Ⅱ)到Fe(Ⅲ)的转化过程.ESR检测显示黄铁矿光化学反应体系涉及·OH机制.HPLC和LC-MS结果显示可见光照射能有效活化黄铁矿降解MC-LR,反应10 h时能完全降解MC-LR,20 h时对MC-LR矿化率达到约60%,据实验结果推测出黄铁矿光化学氧化MC-LR的两条反应途径.     

水电工程高危作业风险影响因素的SEM模型

为探索水电工程高危作业的事故致因机理,耦联分析水电工程施工风险管理过程,从"施工企业影响"、"施工安全管理"、"施工人员行为"、"现场作业相关因素"等方面归纳总结水电工程施工事故风险要素及构成体系;在此基础上,通过问卷调查收集基础数据并定义研究变量属性,抽象风险与影响因素关系的概念模型,建立与检验高危作业风险的SEM模型;然后,以修正指数MI为判据,修正和优化SEM模型。研究结果表明:安全管理制度、教育培训、职业健康环境、个人决策能力对水电高危作业风险具有显著影响,是风险监管的重点,同时也启示风险管理者应深入贯彻"以人为本"的理念,加强"顶层制度设计"。     

黄铁矿对水体中腐殖酸的吸附特性

选择富里酸(fulvic acid,FA)和胡敏酸(humilic acid,HA)作为吸附对象,通过铁矿物吸附筛选实验,以黄铁矿(pyrite)为吸附剂研究其对水体中两种典型腐殖酸(humic acid)的吸附特性.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)、纳米粒度及电位(Zeta)分析仪和比表面仪(BET)对黄铁矿进行组成及结构表征.考察了腐殖酸溶液p H、离子强度和温度等条件对黄铁矿吸附的影响.结果表明,黄铁矿是层状结构,吸附腐殖酸后,在黄铁矿表面形成了大小均匀的分子簇,且黄铁矿晶粒尺寸减小了约10 nm;黄铁矿对FA、HA的最大吸附量分别为11.8 mg·g-1和13.1 mg·g-1.随着p H增加,黄铁矿对腐殖酸的吸附量均表现为先增大后减小;离子强度(NaCl)对吸附的影响较小;随着温度升高,其吸附量不断增大.两种腐殖酸吸附数据与Langmuir吸附模型拟合良好且其吸附动力学规律均符合二级动力学模型,热力学研究表明,黄铁矿吸附两种腐殖酸均属于自发进行的吸热反应.     

向家坝水电站不同修复模式下根际土壤微生物化学计量特征

为探究水电站扰动区人工植被恢复后土壤质量及肥力的变化,以向家坝植被混凝土、厚层基材和框格梁3种典型边坡下优势物种荩草根际与非根际土壤为研究对象,对土壤的养分和微生物生态化学计量比进行研究。结果表明：（1）植被混凝土、厚层基材样地的养分平均含量均显著高于框格梁样地;植被混凝土、框格梁样地下土壤养分含量在根际存在一定的富集,以有机碳的富集作用最为明显,而厚层基材样地则表现为土壤全量养分在根际土壤中存在亏缺;（2）植被混凝土和框格梁修复模式样地的土壤微生物量为根际土壤较高,MBC/MBN、MBC/MBP表现为非根际土壤较高,3种样地下根际与非根际土壤微生物生态化学计量比差异性显著（P＜0.05）;（3）相关性分析表明,土壤微生物碳、微生物氮、有机碳和全氮之间具有显著的正相关性（P＜0.01）,微生物量磷与土壤有机碳和全磷具有极显著的正相关性（P＜0.01）。综合评价十数年后向家坝水电站工程扰动区人工修复土壤技术,植被混凝土和厚层基材修复措施对该区土壤全量养分含量的累积作用较好,框格梁样地的植物生长发育受到磷素营养的限制较大。     

水滑石纳米晶负载铁磺基席夫碱光催化降解有毒有机污染物

为了研究负载型金属有机配合物作为异相光催化剂对有毒有机污染物的催化降解性能,合成了双(5-磺基水杨醛)邻苯二胺席夫碱(SSPA)铁配合物(FeSSPA)和氯型水滑石(LDH-Cl)纳米晶载体,通过离子交换法将FeSSPA负载在LDH-Cl上,制备得到了水滑石负载磺基席夫碱铁复合物(FeSSPA-LDH)。紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表明,该负载型复合物在可见光区有较好的响应。在可见光照射下(λ > 420 nm),FeSSPA-LDH活化分子O2降解有毒有机染料罗丹明B(RhB)及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的催化特性研究表明,其对有色染料和无色有机物均可有效降解。苯甲酸荧光光度法测定体系中产生的高活性氧化物种羟基自由基,表明反应机理主要涉及羟基自由基氧化机理。     

降雨径流面源污染年负荷预测方法的开发——以镇江古运河为例

在对镇江古运河2009~2013年的降雨量、降雨径流污染物量监测的基础上,运用回归分析建立降雨量-径流污染方程,并采用灰色理论对未来降雨量进行预测,进而得出降雨径流面源污染年负荷值。结果表明:2014~2020年间,镇江古运河降雨径流中污染物TP、NH₃-N和SS的年负荷与降雨量同向变化,2020年降雨量达到1 381.2 mm时,污染物TP、NH₃-N和SS的年负荷可分别达到217.15 t、421.4 t、5 811.87 t,数值较大;灰色理论与回归分析结合所提出的降雨径流面源污染年负荷预测方法,能够在小样本、贫信息和波动数据序列情况下,简捷有效的对降雨径流面源污染负荷进行高精度的预测,实用与推广价值较大。     

葛洲坝船闸过鱼时空特性研究

于2013年4月、6月及8月,在葛洲坝一、二号船闸上下闸首断面及闸室内,利用DIDSON声纳定点探测方法,对船闸上下行鱼类数量进行探测记录,并同步进行水质水动力现场监测,研究船闸过鱼现状及规律。结果表明：船闸天然情况下存在一定过鱼能力,附加一定的改进措施,船闸可能成为通航与过鱼功能合一的新型过鱼建筑物。船闸过鱼存在一定的昼夜节律,鱼类在夜晚时段表现的更为活跃,且在不同季节有选择相对适宜温度活动的趋势,而两船闸间下闸首天然鱼类通过量无显著差异。6月由于水温条件适合,且处于禁渔期末,鱼类大量繁殖,过鱼数量最大,4月及8月过高及过低的水温均不利于家鱼繁殖,过鱼相对较少,且均值比较无显著差异,另外不同月份水位流速变动可能对过鱼量造成一定影响。一号二号船闸的鱼类上闸首通过率分别为21%及42%     

基于事故树分析的脚手架作业安全评价

为实现脚手架作业安全的系统性分析与评价,系统分析脚手架作业事故诱发机制,层层深入细化各影响因素,直至难以再细分的基本事件,确定相互之间的逻辑关系,建立脚手架事故树。在分析最小割集的基础上,采用专家调查法,给出各基本事件发生概率的经验估计,进而确定顶事件概率。在此基础上,通过敏感性分析,揭示基本事件对于顶事件的贡献程度。研究结果表明,脚手架作业事故发生的主要原因包括脚手架上有人、设计不合理、架设错误、材料不合格等,为保障作业安全,尤其需要加强作业人员在脚手架作业中的警惕性,注重脚手架设计理论计算,同时规范脚手架架设程序,选择合乎规格的脚手架材料。     

以PEG为模板剂制备Bi2O2CO3及其可见光光催化性能

以聚乙二醇-6000（PEG-6000）为模板剂水热法制备碳酸氧铋（p-Bi2O2CO3）粉末,采用x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和紫外可见漫反射（DRS）对粉末进行了初步表征。在可见光（λ≥420nm）照射下,以罗丹明B（RbB）和水杨酸（SA）光催化降解实验为探针反应,实验结果表明,p-Bi2O2CO3具有较高的光催化活性,对RhB和SA有较好的降解效果。通过紫外-可见光谱（uV-Vis）、红外光谱（IR）和测定总有机碳（TOC）含量,光催化反应35h后RhB的矿化率为77％,同时对SA的降解率达到43％。同时,采用N,N-二乙基对苯二胺（DPD）分光光度法和对苯二甲酸荧光光度法分别测定了降解过程中H2O2和羟基自由基（·OH）的变化,表明p-Bi2O2CO3／Vis光催化降解机理涉及到·OH历程。