摘要：为探究粉煤灰替代水泥比例对机制砂高强混凝土(MSC)和天然砂高强混凝土(NSC)的强度影响以及内部孔隙结构变化,设计粉煤灰替代水泥比例分别为0,10%,15%,20%和25%配制C80高强混凝土,借助核磁共振技术(NMR)分析混凝土孔隙演变规律,利用X射线衍射(XRD)、差热-热重综合仪、场发射扫描电镜(SEM)技术分析胶凝材料水化产物形态和微观形貌.结果表明:MSC工作性能略低于NSC,各龄期下MSC强度均高于NSC,前期强度随粉煤灰掺量的增加而降低,后期10%粉煤灰混凝土强度最高;10%粉煤灰促进水泥水化进程,填充凝胶孔隙,降低裂隙生成,从而优化混凝土内部结构孔隙,提升混凝土整体密实度;考虑细骨料形貌参数及粉煤灰掺量对混凝土强度的影响,基于可压缩堆积理论建立了粉煤灰混凝土28 d抗压强度预测模型,模型精度良好.研究可为粉煤灰高强混凝土高质量应用提供一定参考.

摘要：以科尔沁沙地的典型沙丘区为研究对象,利用涡动相关系统(EC)持续监测沙丘生态系统2013~2022年的表面能量通量数据,采用普通最小二乘线性回归法(OLS)和表面能量平衡比率(EBR)两个指标评估能量平衡闭合度,对沙丘生态系统生长季(4~10月)能量通量的日变化、季节变化以及年际变化进行分析,并计算波文比(β)和能量平衡比,探讨了影响潜热通量(LE)、感热通量(H)和土壤热通量(G)变化的环境因素.结果表明:多年平均年净辐射(R_(g))为1592.77MJ/m^(2),其中H、LE和G分别为614.60,636.22和117.76MJ/m^(2),科尔沁沙地沙丘生态系统年能量的主要组成部分为潜热通量,占总能量的40%.β日动态曲线呈单峰变化,波动相对较平缓.各年年均表面能量平衡比率(EBR)介于0.75~0.90之间,多年年均EBR为0.87,说明能量平衡闭合度的残差为13%.研究表明饱和水汽压差(VPD)是影响能量通量的主要因素,其次是空气温度(T_a)和土壤温度(T_s),均与能量通量呈显著正相关;而植被对能量通量的影响表现在LE与叶面积指数(LAI)呈正相关,而H相反.

摘要：为探究胶粉掺量对煤矸石粗骨料混凝土力学性能的影响,设计20目橡胶颗粒掺量(0,3%,6%,9%,12%)的胶粉煤矸石混凝土,进行宏观力学试验和微观孔隙结构核磁共振试验.结果表明:胶粉掺量增加与力学强度成负相关,3%胶粉掺量影响最小,与基准组相比下降了1.3%,拟合了不同胶粉掺量对煤矸石混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度换算公式,相关性较好;胶粉的掺入降低了多害孔的孔隙占比,6%胶粉掺量使煤矸石混凝土内部有害孔分布降低了4%;数据表明,胶粉颗粒具有填充孔隙的作用,减少了多害孔的产生,优化了孔隙结构;选取对强度影响最大的因素束缚流体饱和度(关联度0.951 06)和大于0.02μm孔隙半径占比(关联度0.963 86)建立GM(1,3)模型,模型预测的平均误差为2.56%,为矿区排土场护坡材料提供可就地取材的绿色混凝土参考依据.

摘要：典型草原坡面产流产沙方式独特,侵蚀过程复杂,量化影响该类坡面产流产沙变化因素的贡献,对揭示草原土壤侵蚀机理具有重要意义。本文设计3个降雨强度(30、60、90 mm·h^(-1))、3个坡度(4°、9°、14°)以及3种植被盖度(0、35%和66%)的27种组合,开展野外人工模拟降雨条件下典型草原坡面产流产沙试验,定量分析在不同降雨强度下,植被盖度和坡度对坡面初始产流时间及产流产沙总量的影响。结果表明:草地坡面产流、产沙总量与降雨强度和坡度均呈正相关,与植被盖度呈负相关,初始产流时间则与之相反。降雨强度、植被盖度、坡度对初始产流时间、产流总量和产沙总量影响显著(P<0.05),其中,降雨强度主要控制初始产流时间,贡献率在60%左右,植被盖度为影响产流总量的主要因素,贡献率在75%以上,产沙总量则与坡面坡度关系密切,贡献率值55%以上,基于雨强、坡度及植被盖度对典型草原坡面径流过程的影响,建立径流含沙量模型,径流含沙量模型可用三元指数函数方程来描述,决定系数为0.824,显著性水平<0.001,模拟精度较好。本研究可为典型草原坡面产流产沙总量的模拟和预测提供参考。

摘要：为探明盐渍化农田不同施氮水平下向日葵氮素吸收利用规律,采用N同位素示踪技术进行田间微区试验,以不施氮处理(N0)为对照,设计3种施氮水平(N1=150 kg/hm^(2)、N2=225 kg/hm^(2)、N3=300 kg/hm^(2)),于向日葵成熟期测定植株和0—100 cm土层土壤N同位素丰度及总氮含量,研究各处理肥料氮素的去向及其利用机制。结果表明:向日葵氮素吸收量随施氮量的增加而增加,成熟期作物氮素吸收量在N2水平较不施氮显著增加38.7%;土壤氮和肥料氮对作物当季氮素吸收的贡献比例为84.9%和15.1%。N2水平下,肥料氮的贡献比例较N1增加35.7%,土壤氮的贡献比例较N1降低4.3%。肥料氮残留量随土层深度增加而减少,土壤中47.4%的残留肥料氮主要集中在0—20 cm土层。不同施氮水平下肥料氮去向均表现为氮肥损失率>氮肥残留率>氮肥利用率,N2施氮水平下氮肥利用率较N1、N3显著提高22.7%和14.6%,土壤残留率较N1、N3减少8.5%和8.6%。综合考虑向日葵氮素吸收利用及土壤中氮素残留情况,225 kg/hm^(2)施氮量下氮肥利用率为27.4%,氮肥残留率为32.3%,氮肥损失率为40.3%,是中度盐渍化农田较适宜的施氮量。

摘要：沉降是低密度微塑料聚合物在湖泊中的主要迁移过程.为探究乌梁素海中低密度微塑料聚合物的沉降规律,基于微塑料和悬浮微粒的相似和不同之处设计微塑料捕获器和沉降试验方法,定量描述不同形状和不同大小的低密度微塑料聚合物在乌梁素海的沉降过程.结果表明,各类型低密度微塑料聚合物沉降通量随风速变快而增大,其中形状为纤维状,各种尺寸(0.05~0.5、0.5~2和2~5 mm)的低密度微塑料聚合物沉降通量与风速的相关性较好,相关系数变化范围为0.218~0.836.在不同点位处,不同风速下,形状为纤维状、碎片状、块状和薄膜状,各种尺寸(0.05~0.5、0.5~2和2~5 mm)的低密度微塑料聚合物沉降通量变化范围分别为0~(1458±284)、0~(368±144)、0~(71±37)和0~(85±65)n·(m^(2)·d)^(-1).在形状相同的情况下,大尺寸的低密度微塑料聚合物更容易沉积,而小尺寸的低密度微塑料聚合物更容易随水流迁移.在尺寸相同的情况下,纤维状和薄膜状的低密度微塑料聚合物更容易随水流迁移,而碎片状的低密度微塑料聚合物更容易沉积.

摘要：为了研究风积沙对不同种类引气混凝土强度和孔结构的影响,利用风积沙替代部分河砂作为混凝土细骨料,并采用皂苷和烷基两种引气剂配制风积沙引气混凝土,从抗压强度、劈裂抗拉强度与核磁共振孔结构等方面分析风积沙掺量对引气混凝土强度及孔结构的影响,利用分形理论对不同风积沙掺量下引气混凝土孔结构分形维数进行分析。研究结果表明:掺入适量风积沙可以提高引气混凝土的强度,风积沙引气混凝土能够满足C25强度设计要求;风积沙引气混凝土核磁共振T;谱呈现明显“三峰”结构,且风积沙引气混凝土核磁共振孔结构具有一定分形特征,其孔结构分形维数具有分段性。该研究可为风积沙引气混凝土强度及孔结构发展规律提供数据支撑。

摘要：为探明干旱地区盐碱地膜下滴灌不同灌水下限施用生物炭对玉米产量和水肥利用效率的响应差异及相互影响关系,提出较优的灌溉制度和生物炭用量。连续2年在河套灌区盐渍化农田玉米生长阶段进行小区控制试验,设计3个灌水下限[土壤基质势为-15(W15),-25(W25),-35(W35)kPa,灌水定额为22.5 mm]和3个生物炭用量水平[0(B0),15(B15),30(B30)t/hm^(2)],2因素完全随机试验设计,共9个处理。测定并分析玉米全生育期0—15 cm土壤理化性状、作物生长特征和水氮利用效率。结果表明:不同灌水下限施用生物炭整体提高玉米全生育期土壤含水率、有机质和碱解氮含量,同一灌溉水平下生物炭用量越高,各指标提升的幅度越大。施用生物炭提高玉米地上部干物质积累量和产量,灌溉水利用效率和氮肥偏生产力显著提高,且生物炭施用当年的效果普遍优于翌年。相较于不施用生物炭的对照,W15、W25、W35条件下,B15使玉米产量平均增加12.8%,10.3%,14.2%,灌溉水利用效率提高14.2%,10.4%,12.9%,氮肥偏生产力提升12.8%,10.4%,14.0%,其节水增产提效的作用普遍优于同一灌水处理的B30。建议河套灌区盐渍化农田玉米生育期的膜下滴灌灌水下限为-35 kPa,生物炭施用量为15 t/hm^(2)。

摘要：基于桥墩局部冲刷原理,在水平护圈防冲措施的基础上,设计了一种能改变桥墩周围水流流态的新型防冲设施—钩环式护圈。为探究钩环式护圈对圆柱形桥墩局部冲刷的防护效果,采用不同形状的钩环式护圈进行室内物理模型试验,分析了桥墩周围的冲刷特征和水力特性。试验结果表明:当钩环式护圈的高度为1 cm、角度为135°且安装在床面时,防护效果最好;与光墩相比,桥墩安装钩环式护圈后,最大冲刷深度最多可减小62.2%,桥墩底部垂向流速、垂向紊动强度均明显减小。通过多元回归分析建立了计算桥墩周围无量纲最大冲刷深度的经验方程,该方程对明流和冰盖条件下水流均适用。

摘要：地下水是我国西北干旱半干旱区的重要资源,而大规模的节水改造工程势必造成地下水环境的变化。本文从时空概率分布角度,探索了河套灌区永济灌域节水改造前(1998—2000年)、初期(2001—2006年)、中期(2007—2012年)和后期(2013—2018年)地下水埋深和地下水矿化度的时空变化特征,并运用指示Kriging法分析了节水改造前后不同阈值条件下地下水埋深和矿化度的空间概率分布规律。结果表明:(1)随着节水改造工程的推进,地下水埋深和矿化度均呈增加趋势,节水改造后期(2013—2018年)较节水改造前(1998—2000年)平均埋深增加了0.36 m,矿化度增加了1.37 g·L^(-1)。(2)空间尺度上,节水改造后期33%的浅埋地下水(地下水埋深<2.0 m)高概率区(发生概率在0.5以上)过渡为深埋地下水的高概率区,且受城镇化影响(开采利用量大),中南部和北部地下水埋深增加显著;矿化度<2.5 g·L^(-1)和≥3.0 g·L^(-1)的高概率区分别扩大了17%和4%,即研究区中南部地下水趋于淡化,北部及东西边缘部趋于矿化。(3)21 a年均深埋地下水(地下水埋深≥2.0 m)高概率区占总面积的39%,主要集中于中南部地区;矿化度<2.5 g·L^(-1)的高概率区面积占67%,≥3.0 g·L^(-1)的高概率区面积占比27%且集中分布于北部地区。节水改造增加了地下水埋深(有效降低了地下水位),虽矿化度呈增加趋势,但矿化地区多集中于各排干附近,建议进一步完善排水系统。