微生物注浆固化粉土的微观结构与作用机理

【目的】确定微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术注浆固化吹填粉土的强度效果,明确其微观控制因素与固土作用机理,为微生物固土技术应用于处理吹填粉土提供理论参考。【方法】通过不同注浆轮次微生物注浆固化吹填粉土,采用无侧限抗压试验、X射线衍射分析、扫描电镜分析、压汞分析以及化学分析等方法,比较微生物注浆固化处理吹填粉土的强度、矿物成分、胶结CaCO₃含量、土体微观形貌和土体孔径分布等差异。【结果】 对吹填粉土先后恒压注入A₆₀₀=1.2的巴氏芽孢杆菌和0.1 mol/L的CaCl₂与尿素胶结溶液1～6轮后,其无侧限抗压强度较未处理土分别提高26.8%、33.0%、36.4%、39.6%、59.8%、61.8%,强度随注浆轮次的增加而增加; 微生物固化吹填粉土中的主要胶结物为方解石型CaCO₃,其在土体内部起到胶结土颗粒与填充孔隙两方面作用,微生物注浆固化粉土强度随CaCO₃含量增加而增加并存在敏感阈值,当固化粉土中的CaCO₃含量超过阈值时,固化效果会显著提升,不同粉土的阈值存在差异; 微生物注浆加固改变了吹填粉土的孔隙分布,直径10～300 μm的孔隙显著减少,对10 μm以下细小孔隙影响不大。【结论】采用微生物注浆方式固化吹填粉土是有效的。微生物注浆固化粉土的强度形成受其微观胶结结构与CaCO₃含量影响,吹填粉土的孔隙尺寸能够与巴氏芽孢杆菌的菌体尺寸相容,微生物注浆会显著减少吹填粉土中10 μm以上的孔隙。     

非正交曲线坐标下水流和污染物扩散输移的数值计算

基于非正交曲线坐标下水流与污染物扩散输移的深度平均数学模型，采用k-ε双方程湍流模型和速度—水深耦合算法，应用于实验室连续弯道的水流及污染物扩散输移的数值模拟，分别计算了流场及岸边和中心污染物排放的浓度场，得到与实测值吻合良好的计算值。     

隔震结构动力时程响应工程算法的精度对比

基于隔震系统对非比例阻尼动力响应的解偶效应,提出了可以计算任意多自由度体系时域动力响应的工程实用算法.引入一个实际隔震工程作为算例,在输入两种不同的地震波时,用本文算法计算地震响应,并与复振型分解法、双精度Fortran下的Wilson θ法及Matlab下的Simulink这三种方法的位移、速度和加速度时程曲线进行了对比,并分析了峰值响应误差.结果表明,本文算法与其它几种算法的时程曲线完全重合,当隔震阻尼比取值为设计阻尼水准时,具有良好的精度.     

采用MICP加固不同掺砂比例粉土的试验研究

针对微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)处理对象多为单一级配土体的现状，开展颗粒级配对MICP加固效果影响的试验研究.通过在粉土中掺入不同比例的标准砂来配置5种不同级配的土样.选用巴氏芽孢杆菌作为微生物，尿素和氯化钙作为胶结液来进行MICP处理.由于制样的密实程度会影响加固效果，将每种级配试样的干密度控制为5个水平.通过试验研究掺砂比例、密实水平等对加固效果的影响.结果表明：试样经过MICP处理得到了整体加固，在粉土中掺入一定比例砂土有助于提高水稳定性.掺砂比例和密实水平对CaCO₃生成量和无侧限抗压强度都有影响.在粉土中掺入适量的砂土颗粒有利于提高加固强度；但当砂土掺量过高时，对加固效果有不利影响.增加制样干密度在一定程度上有助于获得更高的强度，但加固强度并不完全取决于初始干密度或孔隙比.     

间歇冷却结晶过程的CFD-PBM数值模拟

溶液结晶是一项重要的工业操作，被广泛用于各个领域.针对扑热息痛-乙醇体系，结合计算流体动力学、结晶动力学和粒数衡算模型建立了CFD-PBM耦合模型，模拟搅拌结晶器中的间歇冷却结晶过程.与实验进行对比表明，模拟结果和实验结果有较好的一致性.探究晶种加入、破碎过程、搅拌速度和降温速率对粒度分布的影响，得出如下结论：适当加入晶种可以避免新晶体成核造成的高过饱和度，从而获得具有平均粒径大、颗粒数多的粒度分布；采用合适的破碎模型，考虑更为全面的结晶动力学模型，能够提高产品粒度分布的预测能力；随着搅拌速度增大，颗粒数增加，颗粒的平均粒径减小；线性降温速率减小，产生的颗粒数减少，但颗粒的平均粒径增大.     

群体大小对麦穗鱼幼鱼凝聚力和协调性的影响

为探讨群体大小对麦穗鱼(Pseudorasbora parva)幼鱼集群特征的影响，在(25±1) ℃水温下对分别由1，2，4，8，16尾实验鱼组成的5个群体(每群体8个重复)进行视频拍摄及轨迹分析，计算和分析了游泳速度及群体中不同个体空间分布的相关数据，据此得到群体的凝聚力和协调性。结果显示：麦穗鱼的最近邻距离介于3～6 cm(1～2倍体长)之间，且2个体组显著大于4，8，16个体组(p<0.05)；群体排列的极性随群体增大而显著下降(p<0.05)；麦穗鱼自发游泳速度多为0～10 cm·s-1，且随着群体的增大有下降的趋势；群体中不同个体间游泳速度的同步性随着群体的增大而显著下降(p<0.05)。结果提示：麦穗鱼的最近邻距离随群体增大而下降，即凝聚力增加，从而显示出该鱼具有典型的集群行为；随着群体增大，群体游泳速度同步性和极性的下降则说明该鱼协调性随群体增大而下降。
     

上硬下软地基应力分布特征及计算方法研究

在软弱下卧层的承载力验算和沉降计算中,附加应力的确定是个难点.常用的方法是用均质土中的应力解或应力角扩散法来得到上硬下软地基的应力场,方法简单但计算结果可能存在较大误差.针对此问题,本文利用非均质弹性体内竖向应力的理论解和弹性地基梁理论来分析上硬下软双层地基分界面的应力分布特性,并结合有限元数值分析结果,提出了应力扩散系数的实用计算方法.该方法可以考虑不同位置和土层模量对应力扩散的影响,且公式形式简单,便于使用.     

基于经验分布函数快速收敛的信噪比估计器

通过Kolmogorov-Smirnov检验，基于经验分布函数（EDF）的信噪比估计器在宽信噪比范围内对各种多级星座的信噪比估计都是有效的.然而，在本地累积分布函数（CDF）和EDF之间需要进行大量的匹配操作和加法运算.基于这个问题，提出了一种通过线性多项式连续迭代来加速匹配过程的信噪比估计器.在保证估计精度的前提下，使用"以直代曲"的思想，用线性多项式的根不断迭代逼近最大距离曲线的零点，并将零点所对应的信噪比作为接收信号信噪比的估计值.仿真结果表明，与原算法估计器相比，该方法的迭代次数减少了90%以上，降低了原算法的匹配复杂度和运算量.与现有降复杂度的估计器相比，该估计器具有更快的收敛速度和更好的估计性能.      

基于德尔菲法探究腰椎间盘突出MRI影像诊断路径

目的:对诊断腰椎间盘突出MRI影像条目权重开展研究，以形成优化统一的影像诊断路径。方法:提取文献中关于腰椎间盘突出MRI影像诊断的语句、关键词和相关词汇建立条目池，采用头脑风暴法对条目进行讨论，将讨论后的条目结合Likert 5级重要性分级构建问卷，使用德尔菲法开展专家咨询，并依据咨询结果计算诊断腰椎间盘突出MRI影像条目的权重系数，通过对权重系数排序以形成影像诊断路径。结果:本研究形成的影像诊断路径如下：神经根受压(LNRC)、髓核水分(LNPM)、椎间盘形态与高度(LDMAH)、脑脊液通畅情况(CFP)、马尾神经走行(CEL)、纤维环完整性(LDFRI)、后纵韧带完整性(PLLI)、髓核与纤维环分界(NPAFRD)、椎体稳定性(LVBS)、终板形态(LEM)、骨质增生(LVO)、Modic改变(MC)及Schmorl结节(SN)。结论:本研究的腰椎间盘突出MRI影像诊断路径能为影像智能诊断提供基础条件，并为相关影像研究提供参考。     

某典型闪锌矿氧压浸出高硫渣工艺矿物学研究

锌冶炼高硫渣是锌氧压浸出工艺产出的危险废渣，由于矿相复杂，工艺矿物学研究不深入，导致其安全利用处置难度大.因此，采用化学分析、X射线衍射、工艺矿物学等研究手段对国内典型高硫渣进行了详细研究.结果表明:高硫渣中主要矿物为单质硫、闪锌矿、黄铁矿，以及微量的石英、云母、锌矾、铁矾等成分.高硫渣中硫磺、闪锌矿、黄铁矿等矿物间相互交织共生，赋存形式多样，且多数矿物均以单质硫磺作为镶嵌基底，高硫渣中单质硫磺、闪锌矿、黄铁矿的粒度偏细，大部分集中在74μm以下.因此促使单质硫磺粒度增大以及提高硫磺与其余矿物间解离度是提高高硫渣中有价元素综合回收的关键.