- 郑彩之;黄雅茹;麻建雪;牛志明;庞海威;张玉;郭佳诚;侯森;耿琪康;边振;刘建康;
为了研究宁夏沙坡头国家级自然保护区的土地利用类型变化对碳储量时空分布的影响，利用该保护区1990—2020年土地利用数据，运用斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型和生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型研究保护区碳储量对土地利用类型变化的响应，预测2030年保护区不同情景下的土地利用类型及碳储量的变化。结果表明：1990—2020年保护区内未利用地面积持续减少，草地和耕地面积增加；未利用地向草地转化以及草地的碳密度较大，导致草地碳储量增大；2030年保护区在自然变化情景和生态保护情景下的碳储量分别增加2.39×10~5、 1.05×10~5 t,而在耕地保护情景下的碳储量则减少0.1×10~5 t,自然变化情景更有利于提高保护区的碳储量。
2025年02期 v.39;No.176 159-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K]
[下载次数：511 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 惠莉;王坤;王希;徐晶;徐征和;回佩晨;刘博文;张而弛;
为了研究全球气候变化环境下大汶河流域的极端降水特征，减轻极端降水对区域经济等的不良影响，基于大汶河流域6个国家气象站点的1970—2019年逐日降水数据，选取10个极端降水指数，利用线性趋势、 5 a滑动平均、 Mann-Kendall突变检验、小波分析、反距离加权插值等方法，研究大汶河流域极端降水的时空分布特征。结果表明：大汶河流域近50 a年降水量、中雨日数、最长连续降水日数呈现增加的趋势，但增加趋势不显著，年降水强度、最长连续无水日数呈显著下降趋势，1 d最大降水量、 3 d最大降水量、极端降水总量、大雨日数及暴雨日数5个指数呈不显著下降趋势；突变发生年份在20世纪70年代和21世纪以来较为集中，各指数周期变化稍有差异，除最长连续无水日数外，其余指标均有2个主周期，周期振荡较强烈；各指标年际均值的空间总体分布呈由东到西条带状或以某站点为核心辐射状分布，变化趋势的空间分布差异性明显，年降水强度、极端降水总量、最长连续无水日数3个指数在整个流域范围均呈下降变化。
2025年02期 v.39;No.176 167-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 2628K]
[下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 冯婧怡;庞桂斌;于浩洋;苏学伟;黄乾;徐征和;
为了研究在不同生育期的水分胁迫对葡萄生长发育的影响，以鲜食品种玫瑰香葡萄为研究对象开展大田试验，在葡萄植株萌芽期、新梢生长期、开花期、果实膨大期、着色期实施灌水下限为田间持水量的60%的水分胁迫，其他时期的灌水下限为田间持水量的75%,以及全生育期实施灌水下限为田间持水量的60%的水分胁迫，对照组全生育期的灌水下限为田间持水量的75%,共设置7组处理方案，研究不同生育期水分胁迫对葡萄耗水强度、耗水量、耗水模数的影响。结果表明，水分胁迫对土壤含水量影响显著，深度为0～60 cm土层土壤含水量变化较大，随着深度的增加土壤含水量变化减小；水分胁迫使葡萄植株的耗水强度、耗水量显著减小，但在复水后都有不同程度的恢复，其中在全生育期、果实膨大期和着色期的水分胁迫使葡萄植株耗水强度和耗水量极显著减小，且恢复程度较低；水分胁迫对葡萄植株的耗水模数无显著影响，且葡萄的果实膨大期耗水量最大，耗水模数为53.06%～65.62%,为整个生育期的需水关键期。
2025年02期 v.39;No.176 178-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K]
[下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 马衍栋;张立卿;刘正球;
为了提高离子选择膜对1价离子的选择性及渗透率，分别以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为膜材料，以3-(脲基-4-甲氧基苯基)丙基三乙氧基硅烷(UPTS)为功能性材料，采用共混法制备具有Na~+和Cl~-选择性的离子选择膜，采用扫描电子显微镜、离子电导率、离子渗透率表征离子选择膜的结构及性能，考察膜材料种类、 UPTS用量及外加电场作用对Na~+和Cl~-的分离效果。结果表明：当UPTS的质量分数为1%且PVDF和PVA混合作为膜材料制备离子选择膜时，25 h内分离相Na~+、 K~+、 Li~+混合溶液的电导率最高，达到779μS/cm,膜对Na~+的渗透率达到0.004 7 cm~2/h;而分离相Ca~(2+)、 Mg~(2+)混合溶液的电导率仅为4μS/cm。当采用PVDF和PVA混合作为膜材料且UPTS的质量分数为2%制备离子选择膜时，25 h内分离相Na~+、 K~+、 Li~+混合溶液的电导率达到1 335.2μS/cm,膜对Na~+的渗透率达到0.01 cm~2/h;分离相Cl~-、 SO_4~(2-)混合溶液的电导率达到533.0μS/cm,膜对Cl~-的渗透率达到0.001 5 cm~2/h。在外电场作用下，25 h内经离子选择膜分离的Na~+、 K~+、 Li~+混合溶液的电导率达到4 532μS/cm,膜对Na~+的渗透率达到0.032 cm~2/h;分离相Cl~-、 SO_4~(2-)混合溶液的电导率达到3 521μS/cm,且对Cl~-的渗透率达到0.013 cm~2/h。
2025年02期 v.39;No.176 186-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1446K]
[下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 牟俊郦;王清民;杨焱明;赵艳侠;
针对传统聚合形态絮凝剂制备存在费时、费力及无法调控水解聚合微界面等问题，采用电渗析法合成聚合氯化铁钛絮凝剂，采用Ferron逐时络合比色法、傅里叶变换红外光谱、碱化度和Zeta电位表征絮凝剂的形态结构，通过混凝实验探究聚合氯化铁钛絮凝剂最佳合成条件及混凝动力学。结果表明，制备的聚合氯化铁钛絮凝剂的聚合程度大，碱化度高，电中和能力强；铁元素与钛元素的物质的量比为1∶0.5的絮凝剂混凝效果最好，该絮凝剂具有絮体生长速度快、絮体粒径大以及抗剪切力和恢复能力强等优点。
2025年02期 v.39;No.176 194-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
[下载次数：416 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 刘加召;许伟颖;刘大伟;彭艺媛;徐征和;刘素;
为了改善混凝剂对富藻水源水的处理效果，提高混凝出水水质，利用传统铝盐、钛盐制备铝钛复配混凝剂，探讨混凝剂投加量和铝钛元素复配比例对富藻水样混凝效果的影响。结果表明，铝元素含量较高的复配混凝剂在投加量较小时对波长680 nm的光密度(OD_(680))降低效果和溶解性有机碳(DOC)的去除效果较好；当投加量大于100μmol/L时，钛元素含量高的复配混凝剂对DOC去除率较高。铝元素与钛元素物质的量比为1∶2的复配混凝剂的投加量为100μmol/L时，DOC的去除率最高达约70%,混凝絮体粒径随着复配混凝剂中钛元素含量的增加而增大。
2025年02期 v.39;No.176 200-203+211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K]
[下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 杨鉴;张珍明;刘方;代洁;
为了有效防止电解锰渣中重金属锰迁移到水体对环境造成危害，将白云岩砂在900℃煅烧2 h制备轻烧白云岩砂，采用X射线衍射分析、吸附比表面测试、扫描电子显微镜观察等手段表征煅烧前、后白云岩砂的物相及微观形貌，对不同处理组电解锰渣开展模拟淋溶与毒性浸出实验，探究轻烧白云岩砂对电解锰渣中Mn~(2+)的固化效果及固化机制。结果表明：白云岩砂经900℃煅烧后的产物为CaO、 MgO,比表面积、孔径、比孔容分别为煅烧前白云岩砂的4.98、 4.32、 21.48倍；在电解锰渣中添加质量分数为10%的轻烧白云岩砂，第1次淋溶液中Mn~(2+)的质量浓度为4.08 mg/L,比纯电解锰渣处理组的降低99.99%,且淋溶浸出液中Mn~(2+)的质量浓度低于检出限(0.01 mg/L),电解锰渣固化体中新增物相锰榍石和MnO_2,形貌发生改变，Mn元素的质量分数达到11.82%。
2025年02期 v.39;No.176 204-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
[下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ]
- 陈祎;李树忱;张博钦;袁超;
为了满足地下储氢洞室模型试验中花岗岩相似材料容重、抗压强度、弹性模量、内摩擦角均应较大的要求，以石英砂、重晶石粉、铁精粉为骨料，石膏为胶结材料，聚羧酸减水剂、粉煤灰为调节材料，水为拌合剂，制备花岗岩相似材料，通过正交设计开展花岗岩相似材料配合比试验，测定不同配合比条件下花岗岩相似材料的物理力学性质，并分析各正交设计因素对花岗岩相似材料物理力学参数影响的敏感性。结果表明：花岗岩相似材料密度主要受铁精粉含量的影响，并且随着铁精粉含量的增大而增大；花岗岩相似材料的单轴抗压强度、弹性模量、抗拉强度受各正交设计因素影响的规律相近，并且随着重晶石粉、铁精粉与骨料的质量比以及石膏与骨料的质量比即胶骨比的增大而增大；各正交设计因素对花岗岩相似材料泊松比的影响均不显著，不同配合比条件下泊松比的波动范围较小；花岗岩相似材料的黏聚力主要受胶骨比的影响，并且随着胶骨比的增大而增大；花岗岩相似材料的内摩擦角主要受石英砂与骨料的质量比以及胶骨比的影响，并且随着以上2个正交设计因素的增大而增大，石英砂与骨料的质量比对内摩擦角的影响极其显著，胶骨比对内摩擦角的影响显著；不同配合比条件下花岗岩相似材料的物理力学参数取值分布较广，可以满足大部分地下储氢洞室模型试验对花岗岩相似材料的要求，同时可作为硬岩质类相似材料的选择和配合比优化的依据。
2025年02期 v.39;No.176 212-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K]
[下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 付青华;刘燕;周祥;刘勇;李海波;
为了探讨济南14-1层典型粉质黏土渗透系数各向异性的内在机制，基于渗压实验并结合扫描电子显微镜技术，研究不同固结压力条件下该土层的渗透特性及微观结构特征，得出土层的渗透系数各向异性与固结压力、孔隙结构的关系。结果表明：在室内常规渗透实验中，该土层在竖直方向的渗透系数大于水平方向的，并且竖直方向的渗透系数平均值是水平方向的1.64倍；随着固结压力的增大，粉质黏土的渗透系数逐渐减小，并且竖直方向的渗透系数始终大于水平方向的，在固结压力为500 kPa时，竖直方向的渗透系数增至水平方向的近5倍，体现出土层在不同方向的结构性差异；原状土的渗透系数显著大于重塑土的，在固结压力为100 kPa时，原状土的渗透系数约为重塑土的5.5倍，突显了土层结构性对渗透特性的显著影响；扫描电子显微镜图像进一步揭示了土层中的空间网状孔隙和孔洞结构，竖直方向的不均匀孔隙和裂隙结构有利于竖向渗流；固结压力的增加导致土层孔隙减小，颗粒间接触更紧密，从而使渗透阻力增大。
2025年02期 v.39;No.176 221-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1658K]
[下载次数：234 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 贾俊峰;侯智献;杜瑞民;王蕾;白石;李小龙;
为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题，根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点，探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用；通过对该智能钢绞线开展拉伸试验，检验智能钢绞线的拉伸强度、线性度等参数；以云南省某高速公路预应力混凝土T梁桥示范工程为例，同时监测预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中智能钢绞线内的有效预应力，得到正弯矩区混凝土弹性压缩、智能钢绞线与孔道间摩擦、锚具变形和智能钢绞线内缩造成的预应力损失，并与千斤顶张拉应力及预应力损失的规范理论计算值对比。结果表明：该智能钢绞线力学性能和线性度良好，并且应变灵敏度系数即每微应变波长的变化值为1.22～1.26 pm,与应变灵敏度系数的理论值1.21 pm相差较小；相对于千斤顶张拉应力及有效预应力的规范理论计算值，预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中各测点处光纤布拉格光栅传感器监测应力的最大误差不超过3.86%,并且与预应力损失的规范理论计算值相比，该智能钢绞线在各测点处的预应力损失监测值误差较小；该智能钢绞线表现出良好的可靠性和稳定性，能满足实际工程需求。
2025年02期 v.39;No.176 228-237+244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1649K]
[下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 蒋梦龙;陈力;曹铭津;杨涛春;
为了阐明影响广泛分布于中国西北部与南部边疆地区的沙漠砂与砖红壤力学性能的关键参数，利用HAS土壤固化剂固化改性沙漠砂与砖红壤的力学性能，通过无侧限抗压试验研究不同含水率和密实度时HAS土壤固化剂掺量对沙漠砂与砖红壤无侧限抗压强度的影响。结果表明：沙漠砂与砖红壤的无侧限抗压强度均随着密实度的增大而增加，随着含水率的增大而先增大后减小；当沙漠砂的含水率、密实度分别为12%、 100.0%时，沙漠砂的无侧限抗压强度为0.091 MPa,比未改变含水率与密实度的沙漠砂的无侧限抗压强度增大约97.4%;当固化改性沙漠砂的HAS土壤固化剂的质量分数为4%时，沙漠砂的无侧限抗压强度可达到极大值0.125 MPa,比未掺加HAS土壤固化剂的沙漠砂的无侧限抗压强度增大37.4%,沙漠砂无侧限抗压强度取得极大值的含水率、密实度、掺加HAS土壤固化剂的质量分数的最优组合为12%、 100.0%、 4%;当砖红壤的含水率、密实度分别为20%、 100.0%时，砖红壤的无侧限抗压强度为0.243 MPa,比改变含水率与密实度的砖红壤的无侧限抗压强度增大约294%;当固化改性砖红壤的HAS土壤固化剂的质量分数为5%时，砖红壤的无侧限抗压强度可达到极大值0.303 MPa,比未掺加HAS土壤固化剂的砖红壤的无侧限抗压强度增大24.6%,砖红壤无侧限抗压强度取得极大值的含水率、密实度、掺加HAS土壤固化剂的质量分数的最优组合为20%、 100.0%、 5%。
2025年02期 v.39;No.176 238-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
[下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 郎文丽;谢群;惠婧;赵鹏;
为了实现固体废物铁尾矿的充分利用，在聚乙烯醇纤维混凝土中加入铁尾矿砂替代天然砂和机制砂，制备聚乙烯醇纤维-铁尾矿砂混凝土试件，探讨不同聚乙烯醇纤维掺量、铁尾矿砂替代率对试件抗压强度的影响。结果表明：当掺加聚乙烯醇纤维质量分数为0、 0.1%时，试件均表现为脆性破坏，最终抗压破坏形态为典型的对顶角锥形；在掺加聚乙烯醇纤维质量分数为0.2%、 0.3%的条件下，试件的抗压破坏形态具有较好的完整性；在聚乙烯醇纤维掺量相同的条件下，不同铁尾矿砂替代率时的试件抗压破坏形态基本相似；当掺加聚乙烯醇纤维的质量分数为0.3%时，试件的抗压强度最大，并且铁尾矿砂替代率小于70%时的试件抗压强度与未掺加铁尾矿砂时的相差较小，而当铁尾矿砂替代率大于70%后，试件的抗压强度明显减小；随着铁尾矿砂替代率的增大，试件的抗压强度先增大后减小，在铁尾矿砂替代率为30%时达到最大值，并且大于普通混凝土试件的抗压强度。
2025年02期 v.39;No.176 245-251+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1822K]
[下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 苏佶智;康熙;邢琳;田欢庆;白佳慧;吕燕捷;
为了使作为建筑碳排放主要来源的建筑能源系统向低碳化发展，实现“双碳”目标，以河北省某典型近零能耗建筑为例，设计近零能耗建筑低碳能源系统，从冷、热、电供应的角度建立该系统的运行策略，并分析该系统的设备工作原理；以年度总成本、年度碳排放量和电网交互总电量为单目标设备容量，建立设备容量优化的单目标和多目标函数；综合考虑该系统的经济、环保、独立性，采用优化工具Genopt中的Hooke-Jeeves算法优化设备容量；分析该系统的建筑负荷和电价的敏感性，并利用Trnsys软件模拟该系统的运行工况。结果表明：该系统设备容量优化的多目标函数解集无法使3个单目标设备容量同时最优，只能寻求多目标综合性能最优；该系统的最优设备容量方案是太阳能光伏板个数为81,太阳能集热器铺设面积为10 m~2,空气源热泵的额定功率为2.78 kW,蓄电池容量为4.1 kW·h,保温水箱容积为3 m~3;相较于传统的近零能耗建筑能源系统，该系统具有良好的环保性和独立性，年度碳减排率达到77.76%,电网交互减少率达到67.23%;在无蓄电的情况下，该系统的综合性能指标增大6.63%,综合性能仍优于传统的近零能耗建筑能源系统的；相对于下网模式，该系统在上网模式下的电网交互总电量略大；通过单目标设备容量优化，该系统以年度总成本为优化目标时的年度碳排放量在3个单目标设备容量中达到最大值6 161 kg,以年度碳排放量为优化目标时的年度总成本、电网交互总电量分别达到最大值29 359元、 33 447 kW·h;相对于电价波动，该系统的建筑负荷对综合性能指标的影响较大；该系统在夏季和过渡季电网用电量为0,基本达到自给自足。
2025年02期 v.39;No.176 252-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K]
[下载次数：275 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ]