植酸酶诱导磷酸铵镁修复铅锌尾矿砂的试验研究

以铅锌尾矿砂为研究对象,提出一种新型植酸酶诱导磷酸铵镁(PIMAP)技术对其进行修复,并与传统磷酸铵镁水泥(MAPC)进行比较,通过无侧限抗压强度试验、重金属浸出毒性试验以及微观分析等手段,研究PIMAP和MAPC处理后铅锌尾矿砂的固化特性和重金属稳定化效果。研究结果表明：经PIMAP处理后重金属铅、锌、镉浸出毒性显著降低,均满足地下水标准要求;重金属从较活跃的离子交换态和碳酸盐结合态向较稳定形态转化。在固化剂质量分数为8%时,尾矿砂的无侧限抗压强度可达2.45 MPa,较MAPC处置后强度提升20%以上,可用作路基底基层;PIMAP固化过程产生的磷酸铵镁较MAPC的多,晶体尺寸更大,且固化后试样p H约为7.5,明显比MAPC固化试样的低。     

高含水率疏浚淤泥固化的力学性质试验研究

基于以废治废有效利用大掺量粉煤灰治理淤泥的思路,使用水泥和生石灰作为粉煤灰的激发剂,同时使用高吸水树脂内供水进行固化土内养护,进行固化土无侧限抗压强度试验和含水率试验.水泥加高吸水树脂、水泥加粉煤灰及水泥加生石灰双掺固化试验发现,各掺量下固化土的强度随龄期的增长而增长,在水泥掺入比一定时各种固化材料存在最佳掺量;以此为基础的四种材料的正交试验得出了固化淤泥的最佳的配比组合并分析固化机制,可以为低掺量水泥处理高含水率疏浚淤泥的实际工程提供参考.含水率试验得出粉煤灰和生石灰能快速降低固化土的含水率,高吸水树脂能够延缓固化土含水率的降低,能够通过内供水的方式保证水化反应环境,继而促使水化反应更大程度地进行.     

生态模拟技术在某住宅小区方案设计中的应用

采用建筑技术理论及各专业模拟软件ECOTECT、PHEONIX以及ODEON,对一住宅小区建筑规划方案的环境参量进行了模拟计算,并根据得到的结果对初始建筑方案进行了优化和完善,使其满足绿色生态建筑的相关要求.     

湖北省传统村落的时空演化及类型特征

以湖北省的206个传统村落为研究对象,利用GIS空间分析方法、时间断面法和历史文献,分析湖北省传统村落的时空演变特征,以完整展现其空间关系和区域演化过程,发现：湖北省传统村落历史发展大致经历了隋唐五代以前的萌芽期、宋元辽金的发展期和明清繁盛期的三个阶段;空间格局呈集聚、均衡性较低的空间分布特征,具体表现为以鄂西南为高值聚集区、鄂东北为中值聚集区、鄂东南为低值聚集区,整体空间分布类型与湖北地貌类型具有密切关系;流域格局上,湖北省传统村落沿河流分布特征明显,主要分布在距河流15 km范围内;高程格局上,湖北省传统村落主要集聚在山地,并大致经过了“山地—丘陵/平原—山地”发展的时序性;类型特征呈现农耕型偏鄂西南分布,商贸型呈沿边型分布,军事型偏鄂东北分布和工艺型偏鄂东南分布的基本特征.     

炭纤维布加固黏土砖柱的试验研究

对炭纤维布加固后的黏土砖柱进行轴心抗压试验,对比加固前后所得的试验数据,分析炭纤维布加固对该类砌体结构抗压性能的影响,并比较了不同方案的加固效果.结果表明,炭纤维布加固黏土砖柱可有效地提高其承载力和延性.     

拉锚式支护结构水平位移影响因素的有限元分析

用有限单元计算方法对拉锚式支护结构进行分步开挖的模拟计算,分析支护结构的刚度、锚杆预应力及土结构接触界面的强度折减系数等对支护结构位移的影响.结果表明,及时有效地安装锚杆是控制地连墙位移的有效方法;适当增大支护结构刚度和锚杆预应力能减小墙体水平位移;增大土结构间的界面强度折减系数会使墙体水平偏移量逐渐减小,且这种影响有时是决定性的.     

粉煤灰对铁铝酸盐水泥水化过程的影响

通过测试流动度、凝结时间、水化热、电阻率、抗压强度、pH值以及水化产物等研究了不同掺量粉煤灰对铁铝酸盐水泥水化过程的影响。结果表明,掺入粉煤灰提高了水泥浆体的流动度,并缩短了凝结时间。铁铝酸盐水泥的早期水化速率较快,表现为早期水化放热较快,电阻率快速增长。掺入粉煤灰使得试件抗压强度降低,掺入30%粉煤灰的试件在3、28 d时的抗压强度较空白组相应值分别下降了40.4%、50.7%。在90 d龄期内,孔溶液的pH值呈现出先升高后降低的趋势,空白组试件的pH值在水化3 h时为11.09,在水化48 h时升至11.59,而后逐渐降低,在水化90 d时降至10.87。掺入粉煤灰可提高孔溶液的pH值。铁铝酸盐水泥的主要水化产物为钙矾石,而粉煤灰由于水化环境碱度不足未能发挥火山灰效应。     

饱和软粘土强夯的流、固耦合分析

建立了强夯模型,对强夯法加固饱和软粘土地基进行了流、固耦合分析,编制了近场瞬变波动有限元程序DCDFEM,并以某一工程实例为算例进行计算分析,得出强夯过程中土体动态响应的一般规律。     

菌藻共生好氧颗粒污泥的分形特征研究

针对菌藻共生好氧颗粒污泥(algal-bacterial granular sludge, ABGS)的结构稳定性会影响运用ABGS污水处理工艺效能这一问题,基于不同曝气周期的SBR工艺,分析出水进水水质,并采用基于盒维数的分形维数计算方法,研究不同工况下ABGS的去除效能与分形特征。研究结果表明：在相同水力停留时间和相同曝气时间下,间歇时间小于等于2 h时,ABGS的去除效能和形态特征相似;在较高水平曝气量下,ABGS的COD、TP去除率较高,微藻的含量有效影响TP去除;ABGS的分形维数为1.78～1.83,且与好氧颗粒污泥的分形维数相似,分形维数越大,其结构越复杂、密实度越高、沉降性能越好。     

基于循环神经网络的超大直径盾构掘进地表沉降预测方法研究

为了研究超大直径盾构掘进过程地面沉降规律,以武汉市和平大道南延线盾构工程为研究对象,首先收集了超大直径盾构下穿过程掘进参数和地层地质参数,并使用盾构掘进过程深跨比描述超大直径盾构影响特征;其次,通过收集现场沉降测点数据分析盾构隧道施工阶段地表沉降的影响范围,计算了90%、95%、99%三种置信区间下地表沉降影响范围;最后,选取不同范围内的多元时序数据作为输入参数,分别建立了基于贝叶斯优化算法（BO）的长短期记忆（LSTM）、BP神经网络和随机森林（RF）大直径盾构地面沉降预测模型.模型运行过程中,通过贝叶斯优化算法分别寻找三种不同模型下的最优超参数,并通过四种评价指标对比模型精度.结果如下：(1)在90%置信水平下三种算法均表现出最高精度,通过区间计算筛选有效输入参数能有效提高模型预测精度;(2)LSTM对隧道沉降的预测结果优于传统机器学习算法模型,MAPE最低达到8.91%,R2达到90%.