铝合金中砷、镉、铅、锡元素ICP-AES分析方法研究

研究了应用ICP-AES技术测定铝合金中Pb、As、Cd和Sn元素的方法。考察了铝基体及共存元素对被测元素分析谱线干扰情况，通过选择合适的分析谱线和基体匹配的方法消除了共存元素的影响，并对ICP工作参数进行了优化选择，精密度和准确度实验表明，方法相对标准偏差小于5％，回收率为95％～105％，采用本方法对标准样品进行了测定，测定值与标准推荐值一致。     

垃圾焚烧水洗飞灰沥青混合料重金属浸出机理研究

垃圾焚烧水洗飞灰沥青混合料是实现垃圾焚烧飞灰循环利用的有效途径。为了减少焚烧飞灰应用路面对环境的影响,提高道路的安全性,以垃圾焚烧水洗飞灰沥青混凝土的化学分布形态为基础,明确了降雨p H值、降雨量、浸出时间及重金属释放速率等重金属浸出因素。利用硫酸硝酸法、水槽浸出试验法、电感耦合等离子体质谱仪检测法,进行了飞灰沥青混合料重金属浸出试验,分析了飞灰沥青混凝土的化学分布形态,进而测定了不同飞灰掺量的水洗灰沥青混合料重金属浸出总量、实际释放量,得到飞灰沥青路面中浸出重金属总量排序、重金属的释放时域图,解析出Zn,Cr,Cu,Pb,Ni,Cd,As等重金属浸出的演化机理。最后通过重金属的释放速率判别法,得到飞灰沥青混合料各重金属的释放速率值。结果表明:飞灰沥青混合料浸出重金属总量排序为BaZnCrCuPbNiAsCdHg;大部分重金属的累积释放量随着水洗灰掺量的增加而增大,累计释放速率存在差异性,其中Ba,Pb,Zn,Cu,Cr和Ni等分别在4,8,16,16,36,36 d左右时累积释放量曲线达到平衡;Pb,Zn,Cu,Cr,Ni和Ba的释放速率都是低迁移率,可满足道路环境的要求。     

铝合金中砷、镉、铅、锡元素ICP-AES分析方法研究

研究了应用ICP—AES技术测定铝合金中Pb、As、Cd和Sn元素的方法。考察了铝基体及共存元素对被测元素分析谱线干扰情况，通过选择合适的分析谱线和基体匹配的方法消除了共存元素的影响，并对ICP工作参数进行了优化选择，精密度和准确度实验表明，方法相对标准偏差小于5％，回收率为95％～105％，采用本方法对标准样品进行了测定，测定值与标准推荐值一致。     

铝合金中砷、镉、铝、锡元素ICP—AES分析方法研究

研究了应用ICP－AES技术测定铝合金中Pb,As,Cd和Sn元素的方法。考察了铝基体及其存元素对被测元素分析谱线干扰情况，通过选择合适的分析谱线和基体匹配的方法消除了共存元素的影响，并对ICP工作参数进行了优化选择，精密度和准确度实验表明，方法相对标准偏差小于5％，回收率为95％－105％，采用本方法对标准样品进行了测定，测定值与标准推荐值一致。     

岩溶地区公路路侧土壤中重金属污染及其评价

在2002年和2004年,分别对地处岩溶地区的衡昆高速公路湖南段、207国道、322国道的多个路段,在距离公路5 m、10 m、15 m、25 m、40 m、60 m、80 m、100 m、120 m、150 m处采集土壤样品,采用原子吸收光谱法测试土壤中的Cu、Pb、Zn、Cd等重金属元素的含量,并对其结果进行了分析与评价。研究结果表明,岩溶地区公路两侧土壤中的Pb、Zn、Cd等重金属元素的含量在公路运营之后显著增加,其中,土壤中Cd元素的污染严重,轻度污染的元素为Pb、Zn,基本上未受到Cu的污染影响,土壤对重金属元素的吸附及污染程度为:Cd>Pb>Zn>Cu。重金属污染影响范围自公路起大约80~100 m;岩溶地区公路路侧水田中重金属元素含量较旱地、果园低,但影响范围更广。     

煤矸石堆积区公路路基稳定性评价

目前国内对于在煤矸石堆积区域修建高速公路路基的研究极少,煤矸石堆积有缓慢自燃的特点,形成路基后其缓慢自燃会导致较大沉降,将直接危害其上的构筑物。采用强夯法来提高路基的承载力以减小沉降,并采用注浆法来消除煤矸石自燃。利用ANSYS软件模拟计算煤矸石路基处治后的最终沉降量及路堑边坡稳定性,提出从沉降稳定分析和边坡稳定分析2方面对煤矸石堆积区公路路基进行稳定性评价的方法。     

明挖隧道固化土的重塑及重金属浸出特性研究

苏锡常南部高速公路常州至无锡段太湖隧道(以下简称太湖隧道)工程采用明挖法施工，存在先固化湖底淤泥开挖，后在隧道顶回填的过程。通过室内试验，研究了不同水泥掺量情况下，破碎过程对于土体强度损失规律的影响、重金属浸出规律及水稳定性。研究发现，破碎过程使得土体的强度损失较大，不同重塑固化土的强度在20～70 kPa之间，相较于破碎前的强度降低量为67%～87%。重塑固化土的强度随二次养护龄期的增加而增加，破碎的时间越早后期增长强度越高，养护总龄期为60 d时，重塑固化土的强度在123～155 kPa。Hg、Pb、As、Cr、Cu等元素的最大浸出浓度随着养护时间的增加逐渐减少，当养护龄期超过28 d后趋于稳定。无论是固化土还是重塑固化土，Cu和Hg的最大浸出浓度均保持较低值，破碎重塑没有显著增大其浸出量。破碎过程会使得其他金属元素的浸出量增加，但是总体均能够满足Ⅳ类水限值的要求。一次掺灰的重塑固化土浸水后均出现崩解情况，需要进行二次掺灰。重塑固化土的二次养护龄期超过7 d,即可获得相对较高的水稳定性。一次养护28 d后破碎的重塑固化土的强度为51.3 kPa,浸水7 d后其强度提高到83.9 k...     

汽车用钢铁材料的再生资源化和可持续发展

对汽车用钢铁材料的回收利用情况进行了阐述。分析了汽车用材料的组成及回收废钢的成分特点,并对其中夹杂元素对钢材性能的影响及其在冶炼中的(负)作用进行了论述。同时介绍了脱除废钢中有害元素Cu、Sn、As、Sb、Bi、Pn、Zn等方法与技术。提出了针对废钢中杂质较多的特点,应进行处理方法的专门研究,避免汽车废钢的垃圾化,以实现汽车工业的可持续发展。     

三维落石模拟于明隧道载重问题之应用

台湾山区落石灾害层出不穷,每逢地震事件或台风豪雨季节常引致山区落石灾害,而落石灾害程度因量体差异而有所区别,尤以大量岩块同时运动堆积所导致山区明隧道工程破坏最为严重,诸如中横沿线大规模落石导致明隧道破坏之灾害事件.回顾当前研究,前人多以集块质量法、二维分离元素法进行落石运动轨迹之模拟,并依据能量大小决定危险等级作为落石危害区划定之依据,却往往忽略了落石群同时运动产生交互作用,甚至二维与三维堆积分布差异,造成最终落石危害范围之影响.有鉴于此,本研究主要着重于落石群堆积模拟于探讨明隧道顶部载重之影响,应用小型室内物理模型配合分离元素法之颗粒力学仿真,针对不同量体岩块条件下进行其岩坡落石群堆积之力学行为模拟.藉此将相关力学模拟方法应用于实际落石灾害区,以期成为当前明隧道载重设计、相关技术规范及后续研究之参考依据.     

软岩隧道超前导洞应力释放力学机制及适用性

为研究软岩隧道超前导洞的适用性，基于经典弹塑性理论，建立深埋软岩隧道超前导洞法开挖应力释放的力学模型，采用2阶段的方法推导考虑超前导洞应力释放的隧道开挖弹塑性解。定义围岩应力释放比来反映应力释放的效果，并研究不同地应力、围岩弹性模量、强度等条件下超前导洞开挖半径对应力释放效果的影响。结果表明： 通过施作超前导洞可以降低作用在支护结构上的围岩压力，尤其是在高地应力环境或围岩较软弱的条件下，采用超前导洞法进行应力释放效果更加明显。但导洞半径并非越大越好，现场试验表明： 对于3车道大断面软岩隧道，导洞断面太大对隧道围岩的稳定不利。隧道施工中，应在保障围岩稳定的前提下进行应力释放，做到初期支护尽早封闭成环，实现隧道安全快速施工。     

SDDC法处理煤矸石地基沉降影响因素探究

为了探明SDDC(Super Down Hole Dynamic Compaction)法处理煤矸石固废区地基沉降规律及影响因素，选取左权至涉县一级公路煤矸石弃渣段为依托工程，通过离心模型试验，研究在不同夯击能、桩长下SDDC法处理煤矸石固废区地基的工后沉降特点，并在此基础上采用FLAC3D软件探讨桩长、桩径等因素对地基沉降的影响。结果表明：在相同夯击能下，将桩长从6 m增至10 m时复合地基工后累计沉降、沉降速率、沉降稳定时间分别缩减42%～54%、46%～55%、20%～50%;桩长从10 m增至16 m能降低复合地基总累计沉降37.4%～38.3%。在相同桩长下，夯击能从4 000 kN·m提升至6 000 kN·m时复合地基工后沉降量、沉降速率分别缩减11%～23%、10%～25%,沉降稳定时间缩减约3个月，夯击能从6 000 kN·m提升至8 000 kN·m时复合地基工后沉降改变有限；10 m桩长复合地基桩直径从1.2 m增加到2 m时，能够缩减复合地基总累计沉降25.7%～26.9%。     

汝城至郴州高速公路沿线土壤重金属含量水平及污染评价

该文通过田间采样和室内分析,对汝城至郴州拟建高速公路沿线土壤重金属含量进行调查和监测.采用了单项污染指数法、污染负荷指数法及潜在生态危害指数法对土壤中重金属的污染现状及潜在生态危害进行了评价.并以当地土壤环境背景值上限值和<土壤环境质量标准>(GB 15618-1995)一级标准值为评价标准,分别对所涉及地区土壤中重金属元素Cr、Pb和Cd的污染状况进行评价.结果表明,在单项污染指数法中,80%样点的Pb污染为轻度污染,其余样点均为非污染;在3种污染方法监测中,各个采样点均未产生Cr和Cd污染.为今后进行高速公路沿线可能产生的重金属污染提供了前期资料和对比信息.     

抗冰添加剂改性乳化沥青黏结料稳定性研究

研究了抗冰添加剂掺量、Zeta电位、细度模数、堆积密度等因素以及乳化剂类型对乳化沥青黏结料防冰冻性能和稳定性的影响。结果表明：随着抗冰添加剂掺量的增加，阳离子乳化沥青黏结料的稳定时间不断减少；阳离子抗冰添加剂乳化沥青黏结料的稳定性优于阴离子抗冰添加剂乳化沥青黏结料，且阳离子乳化沥青黏结料的稳定时间随其Zeta电位的增加而延长；堆积密度越小、粒径越细的抗冰添加剂与阳离子乳化沥青混合后稳定性越差。     

基于注浆加固阻燃的煤矸石路基处治技术研究

针对煤矸石具有轻微自燃的特性,提出采用注浆阻燃技术处治煤矸石路基。通过化学成分分析试验、筛分试验、击实试验等对煤矸石的物理性质、化学性质以及力学性能进行分析,按照水泥5％、石灰10％、粘土5％的比例配制阻燃加固浆液注入煤矸石路基,并分析其加固效果和阻燃原理。试验结果表明：相对未注浆加固的煤矸石路基而言,采用加固注浆加固阻燃技术处理煤矸石路基承载力提高了6．83％,内部温度降低了200℃左右,加之浆体在路基中的隔氧填充作用,最终达到了良好的加固阻燃效果。     

煤矸石水泥净浆流动性研究

为研究不同因素对煤矸石水泥净浆流动性的影响,通过取水料比、煤矸石用量、减水剂用量为因素进行试验。根据试验结果分析可知,流动度随煤矸石用量增大而减小,当水泥与煤矸石的比例在1：1～1：2之间时下降较快。流动度随减水剂用量增大而增大,当用量大于1．2％时,其增长速度急剧加快,随水料比的增大而增长,在0．40～0．42之间,增长最快。     

煤矸石粉与传统填料沥青混凝土力学性能和环境影响的对比研究

由于自然资源日益枯竭,各行各业对于废物利用的需求显著增长。煤矸石是在煤的开采、加工过程中产生的副产品,其在自然环境中的累积引起了一系列经济和环境问题。为了研究煤矸石粉在道路工程中的适用性,通过马歇尔稳定度、间接拉伸强度、水稳定性、回弹模量和耐疲劳性能试验,对煤矸石粉热拌沥青混凝土与石灰石粉、沸石粉和普通硅酸盐水泥等传统填料热拌沥青混凝土进行力学性能对比。结果表明:与石灰石粉和沸石粉相比,煤矸石粉尤其是煤矸石灰作为填料改善了热拌沥青混凝土的力学性能,而煤矸石灰沥青混凝土和普通硅酸盐水泥沥青混凝土有几乎相同的力学性能。另外,采用毒性特征浸出程序(TCLP)来评价煤矸石粉沥青混凝土对环境的影响,结果表明:不同试验样品的重金属浓度在很大程度上小于标准值。因此将煤矸石粉作为填料应用在热拌沥青混凝土中不仅可以获得优良的力学性能,而且还可以有效减少煤矸石对环境的污染。     

掺入煤矸石及煤矸石灰的再生沥青混合料性能分析研究

该文探讨了添加煤矸石和煤矸石灰对于乳化沥青冷再生沥青混合料性能的影响。试验结果表明:掺入煤矸石及煤矸石灰后,提高了再生沥青混合料的马歇尔稳定度、抗拉强度等力学性能和耐久性。同时发现,煤矸石灰能够提高抗水损害性,而煤矸石对于水稳性却不能发挥积极作用,笔者通过掺入石灰做辅助剂有效地解决了这一问题。此外,为检验添加煤矸石和煤矸石灰是否会对环境有影响,进行了TCLP试验,结果表明:煤矸石及煤矸石灰的渗滤液中重金属含量低于标准水平。     

煤矸石粉填料在沥青混凝土中的应用

该文的研究目的是探究煤矸石粉作为填料对沥青混凝土路用性能的影响规律。从洗煤厂取煤矸石样品后,将其破碎加工成天然煤矸石粉填料;将天然煤矸石粉在750℃下充分燃烧,制成煤矸石灰填料。X射线衍射试验结果表明:煤矸石粉和煤矸石灰中的火山灰成分使其可以作为活性填料应用于沥青混凝土中。主要进行了以下室内试验:干燥和饱水条件下马歇尔稳定度试验、间接拉伸强度和回弹模量试验。试验结果表明:与掺传统石灰石粉填料的沥青混合料对比,煤矸石粉和煤矸石灰沥青混合料具有更高的高温稳定性和回弹模量;煤矸石粉和石灰石粉作为填料等比例掺配应用于沥青混合料中,可以使其获得更高的水稳定性,而且煤矸石灰比煤矸石粉对混合料水稳定性的改善效果更为显著;由间接拉伸强度试验中的应力应变曲线可以得到混合料的韧性指标,该指标可以表征材料的能量吸收力或柔韧性,煤矸石粉沥青混合料的韧性比石灰石粉沥青混合料更好。     

道路沥青材料VOCs的指纹组分及其定量分析

深入开展沥青材料环境影响规律研究，是加快推进交通运输污染防治和绿色交通发展的重要手段之一。针对热拌沥青材料在使用过程中挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）释放量小、组分复杂且材料来源和环境因素依赖性强等难以定量表征的科学问题，开展包括不同沥青材料间VOCs公共组分、特有组分和超微量组分的VOCs全组分的特征研究。综合共计80种沥青材料的VOCs组分特征，提出并定义沥青材料VOCs的指纹组分。基于指纹组分的释放量-色谱峰面积的绘制，分别构建沥青材料VOCs中单一组分释放量和VOCs释放总量的计算方程。研究结果表明：不同沥青材料的VOCs释放差异显著，其组分信息和对应释放量均存在很强的原材料来源依赖性；沥青VOCs的指纹组分具有色谱峰面积大、组分纯、毒性强等特点，包括2-甲基戊烷、正己烷、3-甲基己烷、庚烷、2-甲基庚烷、丙酮、甲基丙烯醛、正丁醛、异戊醛、苯、甲苯和二硫化碳这12种物质；该系列指纹组分能够用于沥青材料VOCs的单一组分释放量和总释放量的快速准确分析；70A沥青、70B沥青、90A沥青、90B沥青和SBS改性沥青在160℃加热条件下的VOCs释放总量分别为4.42，3.32，2.52，2.29，1.88 μg·g^-1，其中指纹组分的总释放量分别为3.00，2.33，2.01，1.75，1.44 μg·g^-1；70号沥青中释放量最多的物质包括正己烷、2-甲基戊烷和庚烷，其释放量均大于0.40 μg·g^-1；90号沥青和SBS改性沥青中，释放最多的物质为正丁醛，其中90A沥青中正丁醛的释放量高达0.76 μg·g^-1。     

高海拔寒区隧道施工粉尘及有害气体监测与控制技术

高海拔寒区隧道恶劣的施工环境是限制施工进度的瓶颈,为了研究施工粉尘、有害气体的浓度及分布规律,采用滤膜测尘法和便携式CO检测仪分别对鸡丑山隧道粉尘和CO进行现场监测,用统计法对数据进行处理。结果表明： 不同的施工工序粉尘和有害气体含量差别较大,喷浆作业粉尘浓度最高,爆破作业有害气体浓度较高,出渣作业粉尘和有害气体浓度均较高,只有立架作业时隧道空气条件相对较好,无轨出渣是制约高海拔寒区隧道施工环境问题的最关键因素。结合高海拔地区隧道施工环境的特殊性,提出粉尘和有害气体的控制措施,并对提出的措施进行现场监测效果验证。研究结果对高海拔寒区隧道施工环境的控制具有借鉴意义。