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新型边坡防护生态基材的力学-植生性能与抗冲刷效果研究
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作者 陶高梁 周恒洁 +1 位作者 肖衡林 周宏豫 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3018-3032,共15页
生态护坡兼备边坡安全效益和生态效益,是值得发展和推广的边坡防护型式。生态基材是生态护坡技术核心结构层,须同时具备力学性能和植生能力(力学-植生性能),已有生态基材力学-植生性能有待进一步提升,新型生态基材急需开发。纳米二氧化... 生态护坡兼备边坡安全效益和生态效益,是值得发展和推广的边坡防护型式。生态基材是生态护坡技术核心结构层,须同时具备力学性能和植生能力(力学-植生性能),已有生态基材力学-植生性能有待进一步提升,新型生态基材急需开发。纳米二氧化硅(nano-SiO_(2),简称NS)和玄武岩纤维(basalt fiber,简称BF)在提高边坡土体力学性能方面表现优异,但对植生效果和抗冲刷性能的研究相对有限。为了解决这些问题,使用2种水泥掺量、4种纳米掺量和3种纤维掺量改良黏土,并通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、开裂试验、扫描电子显微镜分析以及植生与抗冲刷试验,探讨其力学和植生与抗冲刷性能。研究结果表明,同时添加NS和BF能有效提升其抗压强度和残余强度,当复合含量为5%水泥+0.9%BF+1.5%NS组合比例时相对提升最大,较普通水泥土提高了133.05%。同时,NS和BF能显著提高水泥土的黏聚力和抗剪强度。水化硅酸钙凝胶(calcium silicate hydrate,简称C-S-H)通过包裹BF,增强了水化产物与BF之间的机械联锁作用,改善了土壤强度、抗裂性和抗侵蚀能力,NS的火山灰反应和成核效应进一步增强了这种效果。此外,复合含量为3%水泥+0.3%BF+1.5%NS和5%水泥+0.9%BF+1.5%NS组合比例的生态基材水泥土的发芽率均大于80%,满足种植需求,植物生长表现良好。在冲刷试验中,抗侵蚀能力提升效果显著,上述两种生态基材在植被的协同作用下,侵蚀率分别仅为10.24%和3.60%。 展开更多
关键词 纳米二氧化硅 玄武岩纤维 生态基材 力学性能 抗开裂性能 扫描电子显微镜 生态护坡
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不同光照条件下淡水壳菜的行为特性
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作者 马骏 陶泽意 +2 位作者 王英才 王章朋 李天翠 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期65-72,共8页
淡水壳菜(Limnoperna fortunei)作为一种入侵型污损生物,对水利工程的危害日益严重,寻找有效的防治技术非常重要。通过探究不同光照强度和不同波长光照的环境条件对淡水壳菜行为特性的影响,用淡水壳菜的开壳、黏附、迁移和避光4种行为... 淡水壳菜(Limnoperna fortunei)作为一种入侵型污损生物,对水利工程的危害日益严重,寻找有效的防治技术非常重要。通过探究不同光照强度和不同波长光照的环境条件对淡水壳菜行为特性的影响,用淡水壳菜的开壳、黏附、迁移和避光4种行为特性指标表征淡水壳菜对光照胁迫的响应,旨在为淡水壳菜的防控提供新的思路和方向。结果表明:①强光会一定程度抑制淡水壳菜分泌足丝黏附的行为,不同颜色的光对淡水壳菜足丝黏附的影响不同,其中白光,紫光和红光对淡水壳菜足丝的影响程度最明显,红光在光照强度40000 lux下对足丝的黏附影响最为明显;②光照会引起淡水壳菜的迁移反应,且随着光强的增加,淡水壳菜移动距离呈现先增加后减小的趋势,在光照强度10000~20000 lux下淡水壳菜的迁移距离和避光率最大,但当光照强度达到40000 lux时,光照胁迫会抑制淡水壳菜的迁移,并抑制其开壳生长;③体长在5~10 mm的淡水壳菜受光照胁迫更明显,受光照驱动更强,体长在10~30 mm的淡水壳菜对光照更耐受。本研究为认识光照对淡水壳菜行为特性的影响和淡水壳菜污损的防治方向提供了科学依据。 展开更多
关键词 淡水壳菜 光照 行为特性 防治技术
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基于水体溯源的澜沧江梯级水库水体总磷来源及滞留效应分析 被引量:2
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作者 余君妍 马骏 +3 位作者 杨正健 徐雅倩 王鸿洋 唐金云 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第3期94-101,119,共9页
梯级水库建设对澜沧江流域生源物质迁移过程的影响受到国内外学者广泛关注。研究利用稳定同位素技术,于枯水期(2017年2月)、丰水期(2017年6月)分别测定了小湾、漫湾、糯扎渡、景洪四个水库不同来源水体(上一级水库下泄水量、支流汇入、... 梯级水库建设对澜沧江流域生源物质迁移过程的影响受到国内外学者广泛关注。研究利用稳定同位素技术,于枯水期(2017年2月)、丰水期(2017年6月)分别测定了小湾、漫湾、糯扎渡、景洪四个水库不同来源水体(上一级水库下泄水量、支流汇入、坡面径流、人工水循环)总磷(TP)浓度及水库水体氢氧同位素值(18O、D),基于多元线性混合模型,分析了不同来源水体水量的贡献率,并计算了澜沧江流域梯级水库TP滞留量。结果表明:上一级水库下泄水量对水库TP来源及滞留效应的贡献率在丰水期及枯水期均占主要部分,贡献率分别为54.8%~79.3%、39.1%~82.8%,从上游到下游呈沿程增加趋势;人工水循环水量在枯水期呈沿程增加趋势;坡面径流水量在丰水期呈沿程增加趋势。TP滞留率在枯水期和丰水期分别为-49.34%~66.72%、-88.79%~88.40%,丰水期滞留率受水量增加影响较大,枯水期则受人类活动及沿程输入影响较大。研究为对有针对性地控制流域TP滞留量及为下游水生态环境质量评价提供数据支撑。 展开更多
关键词 稳定同位素 水体来源 TP 滞留效应 澜沧江
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十二烷基硫酸钠水溶液液滴在微凹槽阵列PDMS表面上的电润湿行为实验研究 被引量:2
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作者 廖洋波 黄先富 +1 位作者 卢应发 余迎松 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期178-187,共10页
目的研究十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)水溶液液滴在微凹槽阵列聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)表面的电润湿行为特征。方法采用注入析出法,测量含KCl的SDS水溶液液滴在微凹槽阵列非浸润表面的接触角滞后。通... 目的研究十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)水溶液液滴在微凹槽阵列聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)表面的电润湿行为特征。方法采用注入析出法,测量含KCl的SDS水溶液液滴在微凹槽阵列非浸润表面的接触角滞后。通过施加直流电压,研究SDS浓度和表面粗糙度对含KCl的SDS水溶液液滴的电润湿行为的影响。结果微凹槽阵列非浸润表面表现出较强的润湿各向异性,与平行于微凹槽方向上的表观接触角(110°≤θe≤141°)、前进角(116°≤θa≤144°)和后退角(99°≤θr≤137°)相比,垂直于微凹槽方向上的表观接触角(142°≤θe≤165°)、前进角(159°≤θa≤177°)和后退角(118°≤θr≤140°)普遍更大。当表面固定时,水溶液液滴电润湿的启动电压和饱和电压,以及发生润湿状态转变所需的电压均随着SDS浓度的增加而减小。当水溶液中SDS的浓度固定时,沿垂直于凹槽方向的启动电压随着固相分数的减小而减小,沿平行于凹槽方向的启动电压随着固相分数的减小而增大,而饱和电压均随着固相分数的减小而减小。结论添加十二烷基硫酸钠可以有效降低SDS水溶液液滴电润湿的启动电压和电润湿过程中水溶液液滴在微凹槽PDMS表面润湿状态转变所需的电压,使得SDS水溶液液滴在微凹槽阵列PDMS表面的电润湿行为发生了改变。 展开更多
关键词 十二烷基硫酸钠 液滴 启动电压 饱和电压 表面粗糙度 接触角滞后
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