干湿循环下棉花秸秆纤维加筋盐渍土强度及其劣化研究

为了改善盐渍土强度低的不良工程特性,可采用棉花秸秆纤维加筋盐渍土来提高其抗压强度。以纤维质量加筋率为影响因素,进行了加筋效果试验,结果表明:纤维加筋土抗压强度提高26.6%,最优加筋率为0.4%;而后施加20次干湿循环,研究纤维加筋土抗压强度劣化规律为:经过20次干湿循环,最终抗压强度下降2.3%,总体随干湿循环次数呈现先增大后减小的趋势。     

冻融循环下有机质水泥土的抗压强度与微观孔隙特征

基于采用水泥深层搅拌工艺对季冻区有机质土进行加固治理为背景,选取南京地区粉质黏土,通过采用富里酸人工配制有机质土,再掺入水泥与粉煤灰改良有机质土,开展了有机质水泥土抗压强度试验与压汞试验,研究不同水泥-粉煤灰掺比(水泥掺入比-粉煤灰掺量)、冻融循环次数和龄期对强度及孔隙分布特征的影响,分析了抗压强度与微观孔隙特征间关系。结果表明：抗压强度随龄期延长呈对数规律增长;随冻融循环次数增加,不同掺比下强度均呈指数规律不断减小;随粉煤灰掺量增加,强度呈先增大后减小趋势,存在一临界粉煤灰掺量(5%);1次冻融后大、中孔分布比例显著上升,小、微孔分布比例下降明显;由1次到12次冻融,大中孔及小微孔分布比例均分别上升与下降,呈“此长彼消”;24次冻融后大、中孔分布比例呈下降趋势,而小、微孔呈上升趋势;孔隙率随冻融循环次数增加呈对数规律增长,随水泥掺入比增加而降低,随粉煤灰掺量增加呈先降低后增长规律;抗压强度随孔隙率增加、微孔分布比例减小、中孔分布比例增加而减小,且最终趋于稳定。     

KOH活化法制备棉花秸秆活性炭的研究

以棉花秸秆为原料,采用KOH活化法制备活性炭样品,探讨了炭化、活化及后处理过程中各实验条件对活性炭样品性能的影响。综合考虑活性炭样品的性能及得率,得出较优的实验条件为:炭化温度450～500℃、碱炭比值1.0、活化温度800℃、活化时间120 min;在较优条件下制得活性炭的比表面积2 312 m2/g,碘吸附值1 936 mg/g,亚甲基蓝吸附值392 mg/g;孔径分布以微孔为主;表面含有羟基(—OH)、活泼氢(—H)等基团。     

循环干湿处理对尾巨桉木材含水率影响的研究

在大气湿度循环变化的过程中,木材含水率随之改变,导致木材胀缩性发生变化,引起家具零部件松动,甚至脱落和开裂。采用人工模拟大气湿度变化规律,对尾巨桉木材进行循环干湿处理,探索尾巨桉木材含水率的变化规律,旨在探索降低尾巨桉木材胀缩性的新途径,为尾巨桉木材干燥和实木加工提供新理论。     

低温环境下桦木顺纹抗压强度的研究

为揭示不同水分状态木材在低温环境下的力学强度变化规律,研究了5种水分状态(饱水、生材、纤维饱和点、气干、绝干)桦木木材在0~-196℃低温环境下的顺纹抗压强度,并与室温环境下(20℃)的5种水分状态木材顺纹抗压强度进行比较。结果表明,在低温(0~-196℃)环境下,随着测试环境温度的降低,木材顺纹抗压强度增加,在-196℃环境下,5种水分状态的桦木顺纹抗压强度比室温环境下分别增加821.24%,718.05%,632.87%,223.75%和95.28%。木材顺纹抗压强度与温度呈线性关系,其斜率代表了顺纹抗压强度随温度变化的增加率,即木材含水率越高,随着低温温度的降低,顺纹抗压强度增速越大。在低温环境下,木材细胞中水分形成的冰柱,是木材顺纹抗压强度增加的主要原因。对绝干材而言,木材细胞壁上纤维和纤维胶着物质发生硬化,是其顺纹抗压强度增加的主要原因。     

小型钢框架劲性水泥土挡墙的复合刚度研究

小型钢框架劲性水泥土挡墙在荷载作用下的工作机理尚未明确,且基坑工程涉及较多不确定因素,需要进行可靠度分析。开展集中荷载作用下悬臂梁试验,分析试件的荷载-型钢应力曲线、荷载-挠度曲线,确定试件的复合刚度代表点,考虑物理、几何、静力平衡三方面条件对代表点进行综合分析,提出试件的复合刚度计算方法。再结合实例,基于MATLAB进行刚度和稳定性方面的可靠度分析,利用蒙特卡洛法、JC法和窄界法等计算其在不同失效模式下的失效概率和系统失效概率。结果表明:1)复合刚度理论计算值与实测值相差14.29%;2)可靠度分析发现,倾覆破坏和顶部位移过大的失效概率较大,体系蒙特卡洛法所计算失效概率处于窄界法所计算失效概率范围内。提出的复合刚度计算方法能够为该支护结构刚度的可靠度分析提供依据,倾覆破坏和顶部位移过大是其主要失效模式。研究成果对于小型钢框架劲性水泥土挡墙的设计和应用具有一定的指导意义。     

泡桐纤维变化及其制浆造纸研究

以8~11年生泡桐为研究对象,主要探究了泡桐枝材、根材的生物量分配比及木纤维变化规律,研究泡桐枝材、根材用于制浆造纸的可行性。结果表明:泡桐枝材、根材在整株生物量中所占分配比较高;泡桐枝材木纤维含量、纤维长度随枝龄的增加而呈现递增趋势,并逐渐接近于树干材;泡桐化学性质稳定,综纤维素含量高;用枝材、根材制得的纸浆理化性质符合国家标准,多数物理强度指标表现优异。泡桐废弃枝材、根材可作为造纸纤维原料进行资源化利用。     

气候变暖及土地利用变化下浙江水安全适应研究

指出了气候变暖对经济增长、人类的健康等存在重要影响,除减少废气排放、改善环境以外,对土地及水资源等自然资源影响也日益显著。且气候、水资源、土地3种自然资源相互影响与制约。在结合气候变暖与土地利用改变所带来的因素基础上,集成了内外部多方面的信息,提出了适应不断变化的平衡策略,以实现水资源管理系统反应灵活性和可持续性的提升。     

玉米秸秆水热焦热解及动力学特性研究

以玉米秸秆为原料制备水热焦,分析了不同反应强度下水热焦碳质量分数的变化规律,并采用Friedman法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissenger-Akahira-Sunose(KAS)法,研究了玉米秸秆原料及水热焦(250℃、480 min)的热解过程,计算了其反应活化能。结果表明:在210~290℃,30~480 min反应区间内,玉米秸秆水热焦碳质量分数随水热反应强度增加而增加;水热焦的固体焦产率和热解最大反应速率随水热反应强度增加均呈降低趋势,最大反应速率对应的热解温度区间由280~380℃变为400~450℃,当反应强度超过7.11(250℃、480 min)时,最大反应速率变化相对平稳;玉米秸秆原料及水热焦的热解均可分为脱水、主热解、炭化3个阶段;FWO和KAS模型计算得到的活化能值较为接近,在高转化率阶段(转化率大于20%),水热焦(250℃、480 min)活化能远高于玉米秸秆活化能,当转化率为75%时,通过FWO和KAS法计算得到的水热焦活化能分别为260.87和261.84 kJ/mol,而玉米秸秆的活化能仅为145.55和142.74 kJ/mol。     

麦秸秆纤维改性两性高吸水树脂合成及性能研究

利用麦秸秆、丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,通过接枝共聚合成高吸水性树脂。对影响反应的因素,如麦秸杆用量、单体丙烯酸、丙烯酰胺、DMC的用量和配比、引发剂及交联剂用量、丙烯酸中和度等进行了详细研究,得到了最佳制备工艺条件。制备的两性高吸水性树脂吸蒸馏水达853 g/g、吸生理盐水为118 g/g。     

热带山地雨林生态系统水文化学循环规律的研究

根据５ａ定位观测，对尖峰岭热带山地雨林更新林生态系统的水文化学循环规律数据分析表明，年均降雨量为２６６８．３ｍｍ，其中总径流量占４６．７％，蒸散量５３．３％，冠层留量１４．０％。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的年均降雨输入量为７８．４ｋｇ（ｈｍ＾２．ａ），总径流输出５６．７ｋｇ／（ｈｍ＾２．ａ），净积累２１．６ｋｇ／（ｈｇｍ＾２．ａ），Ｓｉ，有机Ｃ、Ａｌ、Ｍｎ的年均降雨输入量为２５．０ｋｇ（ｈｍ＾２．ａ）     

热带山地雨林生态系统水文化学循环规律的研究

根据５ａ定位观测，对尖峰岭热带山地雨林更新林生态系统的水文化学循环规律的数据分析表明，年均降雨量为２６６８．３ｍｍ，其中总径流量占４６．７％，蒸散量５３．３％，冠层截留量１４．０％。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的年均降雨输入量为７８．４ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），总径流输出５６．７ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），净积累２１．６ｋｇ／（ｈｍ２·ａ）；Ｓｉ、有机Ｃ、Ａｌ、Ｍｎ的年均降雨输入量为２５．０ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），总径流输出为１１２．３ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），净损失８７．３ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），更新林系统仅处于更新进展过程中，同时证实了冠层对降水化学的淋溶效应，净淋溶系数达４．１１；提出了降雨、林内净降雨、总径流的各水化学物含量与其相应水量的回归模式     

深沟造林条件下秸秆覆盖对土壤养分和盐分变化的影响

为了研究秸秆覆盖对土壤、盐分等影响,2012~2016年在新疆盆地林区进行了试验,通过试验区A和试验区B对照,观察了试验结果。试验结果表明:覆盖秸秆能够改善土壤结构,增加土壤的容量,增大土壤的缝隙度,因此,林木生长较好。反之,没有覆盖秸秆的试验区,由于缺少微生物作用等,导致林木在生长的过程中,缺少养分,生长较为缓慢。     

Py-GC-MS研究水提取前后银杏叶化学成分的变化

对水提前后的银杏叶样品在423℃进行四甲基氢氧化铵在线甲基化裂解,利用裂解-气质联用(Py-GC-MS)技术,结合Nist02质谱标准库,共指认了43种化学成分,并推断出相对应的原始化学结构,标明各自的GC含量,归属了其中主要化合物的化学结构类型.结果显示:12个碳以下的小分子化合物的总GC含量由水提前的38％变为水提后的30％;20个碳以下的长链脂肪酸(醇)类化合物的总GC含量由水提前的17％变为水提后的20％;银杏烷基(烯基)酚(酸)类、甾醇类及20个碳以上脂肪酸等成分的GC含量由水提前的45％变为水提后的50％.     

纤维素纳米纤维水凝胶的构筑与吸附性能研究

现代化工农业生产和食品加工过程中产生的大量废水,给生态环境带来了严重负面影响。废水色度是水质污染的一个重要指标,因此寻求有色废水的高效处理技术是目前的研究热点之一。笔者试图构建环境友好型纤维基纳米材料吸附剂,并就其结构、吸附机制与性能以及实际应用的安全性进行分析与评价。基于静电纺丝-原位水解-水溶液聚合简易多步法,以纳米纤维中纤维素分子为反应对象、过硫酸铵(APS)为反应引发剂、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为反应单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为反应交联剂,成功研制了具有三维网络多孔结构的互穿纤维素纳米纤维水凝胶(CNF-HGs)。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)进行表征及亚甲基蓝(MB)溶液吸附性能测试与吸附动力学研究,从CNF-HGs的微观形貌、分子结构以及热稳定性能方面揭示了其良好的吸附能力与作用机理。细胞毒性试验进一步验证了其良好的细胞相容性和低毒性,有助于降低水处理中二次污染的可能性。研究结果可为纤维基生物吸附剂在有色污水吸附乃至其他废水处理与防治的应用中提供理论依据。     

竹浆纤维水热炭微球结构可控制备研究

为了实现结构可控的水热炭微球制备,以竹浆纤维为原料系统研究了水热反应条件(反应温度、反应时间和原料用量)对产物微观形貌和理化结构的影响,采用SEM、XRD、FT-IR和XPS等表征手段对材料特性进行深入探究。研究结果表明：在反应温度220℃、反应时间6 h、竹浆纤维用量6 g时,获得炭微球颗粒分散、尺寸分布较为均匀,样品固相碳得率最高达到24.3%,表明制备水热炭具有良好的固碳作用。XRD结果表明水热炭是一种无定形晶体,官能团分析显示水热炭表面富含羟基、羰基、酯基和醚键等一系列含氧官能团;产物比表面积主要介于23.2～83.7 m²/g,孔隙以介孔为主,孔径主要分布于3～8 nm,最大孔容为0.35 cm³/g。     

LiCl/DMSO再生大豆秸秆纤维凝胶的制备及其性能研究

经乙二胺预处理后大豆秸秆先溶解于8%LiCl/DMSO木质纤维全溶体系,然后于乙醇中凝胶化制备多孔吸液木质纤维凝胶。研究发现:木质纤维原料脱木质素程度会影响凝胶的多孔结构、热稳定性及溶胀性能。随着脱木质素程度加强,木质纤维原料中纤维素、半纤维素和木质素之间解离程度加强,凝胶热稳定性提高,残炭量减少,可形成小孔径、高比表面积的致密多孔网络结构并影响其溶胀性能。当大豆秸秆经2 h脱木质素处理时,该秸秆原料所制备的凝胶热分解温度、残炭量、比表面积和平均孔径分别为230℃、15%、64.29 m~2/g和17.813 nm,在15℃下平衡溶胀率为2 126.79%,与未脱木质素的大豆秸秆制备的凝胶相比,热分解温度提高了30℃,残炭量降低了47.7%,比表面积增加11.02 m~2/g,平均孔径减小了2.468 nm,而平衡溶胀率降低了16.6%。     

祥云水目山自然保护区生态环境健康等级变化研究

以祥云水目山州级自然保护区及其外围2000 m缓冲区为研究对象,依据2005、2014、2019年Google Earth历史影像及相关调查数据,采用LDI评价方法,分析水目山生态环境健康状况在时间和空间上的变化特征.结果显示,研究区域土地利用类型中林地占63％以上,保护区林地占97％以上,是以林地为主、农地为辅的山地...     

生态文明视角下林业旅游循环经济发展模型研究

为实现林业旅游循环经济的可持续发展,开展了生态文明视角下林业旅游循环经济发展模型研究.在遵循实时性、完整性、规律性等原则下,通过模型指标选择权重,采集与标准化处理林业旅游循环经济原始数据,引入SAP HANA数据平台,整合众多数据源,获取标准数据结果,以此确定林业旅游循环经济发展警度,构建一个全新的林业旅游循环经济发展...