摘要:基于原位资源的建造技术能极大减少月面基地的建设成本，实现高品质运维。通过就地取材实现月面建造，充分利用原位资源制备高性能建筑结构材料，成为当前研究的热点。用模拟月壤制备地聚物，用玄武岩纤维进行加筋，以提升地聚物材料的力学性能。通过试验研究玄武岩纤维掺量对强碱和弱碱溶液激发的模拟月壤地聚物的破坏模式、力学性能的影响。结果表明：玄武岩纤维的掺入改变了模拟月壤地聚物的破坏模式，提升了其延性性能；在强碱溶液激发条件下，玄武岩纤维的最佳掺量为0.2%，在弱碱条件下，最佳掺量为0.1%；随着纤维掺量的增加，模拟月壤地聚物的抗压和抗折强度基本呈先增后降的变化规律；与强碱溶液激发条件相比，玄武岩纤维掺量对弱碱溶液激发条件下模拟月壤地聚物的影响更为显著。

摘要:为了研究纤维加筋花岗岩残积土的循环剪切特性，将聚丙烯纤维掺入到残积土中，通过循环单剪仪对纤维加筋残积土进行水平循环单剪试验，分析纤维掺量（0%、0.3%、0.6%、0.9%）、循环应力比（0.15、0.20、0.25、0.30）对花岗岩残积土动力特性的影响。结果表明：动剪应变随循环应力比的增大而增大，纤维的加入有效抑制了残积土动剪应变的发展，且纤维掺量越高，动剪应变越小；纤维提高了残积土的临界循环应力比，在临界循环应力比下，加筋试样破坏时的循环次数远大于未加筋试样，表明纤维的加入增大了土体的韧性，大大延缓了土样达到破坏的时间；在同一循环应力比下，纤维掺量越大，动剪切模量和阻尼比越大；对于动剪切模量而言，循环应力比越小，纤维加筋的优势越明显。对H-D模型进行改进，改进后的模型可用来分析不同循环应力比、不同纤维掺量下花岗岩残积土的动力响应。

摘要:饱和土体长时间渗流特性的研究具有重要意义。引入Riemann-Liouville（R-L）分数阶导数对达西定律进行修正（以下称修正渗流模型），以描述长时间渗流过程中土体渗透率的演化。文献数据拟合结果表明：修正渗流模型能更好地描述流体速度随时间的非线性变化，且由修正渗流模型反演出的反常渗透系数数值也在合理范围内。将修正渗流模型代入一维Biot固结方程组，推导R-L分数阶扩散方程；采用显（时间域）-隐（空间域）差分格式对上述方程的数值计算过程进行推导；通过两个算例验证程序的正确性。在此基础上，探讨修正渗流模型参数对饱和土体一维固结过程的影响。结果表明：分数阶阶次β体现了土体渗透率的衰减程度，阶次越高，渗透率越低，固结速度越慢。此外，在渗透系数k和kβ中，k对土体固结速度的影响占主导地位，因此，为了简化拟合过程而假定k为零不合理。

摘要:超固结黏土的强度和变形特性受初始孔隙比、应力路径和前期固结应力等状态因素影响。为了描述超固结黏土的状态相关性，首先定义密度状态参量和应力状态参量，分别表征当前状态点和对偶状态点与临界状态线之间的孔隙比之差，然后推导出新的应力-状态方程，最后采用状态硬化法则描述当前状态点所在下加载面的硬化规律，进而建立适用于超固结黏土的状态硬化模型。将模型计算结果与不同类型黏土在排水和不排水条件下的三轴压缩试验结果进行对比分析发现，该状态硬化模型均取得良好的计算效果。结果表明，应力历史会对黏土的应力-状态方程产生影响，该方程包含的密度状态参量和应力状态参量在土样达到临界状态后均趋近于零，两者可分别用于表征土样的密实程度和干湿状态。在此基础上提出的状态硬化法则能够较合理地描述超固结黏土在排水剪切条件下的应变软化和剪胀特性，以及在不排水剪切条件下的有效应力路径和超孔隙水压演变规律。建立的黏土状态硬化模型属于单屈服面模型，形式较为简单，包含的材料参数可由常规室内试验结果进行标定，在工程实践中具有良好的理论应用前景。

摘要:为抑制干湿循环下炭质泥岩崩解与强度劣化，开展干湿循环作用下有机硅改性炭质泥岩无侧限抗压强度及崩解试验，研究干湿循环次数、有机硅掺量对改性炭质泥岩无侧限抗压强度、粒径级配、不均匀系数及曲率系数等参数的影响，明确有机硅对炭质泥岩强度劣化及崩解特性的抑制作用，并通过扫描电镜分析有机硅改性炭质泥岩在干湿循环作用下的微观结构变化规律，揭示其抑崩解机制。结果表明：改性炭质泥岩的无侧限抗压强度与有机硅掺量呈正相关，与干湿循环次数呈负相关；有机硅的团聚作用能有效增大炭质泥岩粒径，掺入有机硅后，改性炭质泥岩大于2 mm的粗颗粒含量、最大粒径D_max和最小粒径D_min均显著增大，且崩解过程中[10 mm, 20 mm)、[5 mm, 10 mm)和[2 mm, 5 mm)粒组的改性炭质泥岩颗粒含量变化最剧烈，但有机硅掺量越多，粒径变化幅度越小；改性炭质泥岩的中值粒径d_50、Weibull分布参数(λ、k)、分形维数D、耐崩解指数I_dn与崩解比D_r等参数均与有机硅掺量呈正相关，与干湿循环次数呈负相关，而不均匀系数C_u的变化规律则与之相反。有机硅主要通过网状结构交联炭质泥岩颗粒并在其表层形成疏水膜等作用抑制其强度劣化及崩解。

摘要:三峡库区危岩具有隐蔽性、突发性、破坏力强、危害性大等特点，库水位周期性变动引起的岩体损伤（劣化）已成为威胁库区危岩长期稳定的关键。近年来，许多学者针对水位变动影响下岩体损伤致灾机理、危岩失稳模式和稳定性计算方法等开展了大量研究。综合分析研究表明，针对水-岩作用引起的岩体损伤（劣化）试验方法、测试技术和设备等逐步发展，水位变动影响下岩体劣化致灾机理和危岩失稳模式研究更加深入，危岩稳定性计算方法更加科学。未来仍有6个方面的问题需要深入研究：涉水危岩的成灾机理和破坏特征；复杂动态力学环境下的室内模拟实验、原位试验、大型结构面探测；岩体损伤（劣化）规律与空间表达；复杂动力条件下的危岩失稳模式研究；累积损伤和长期稳定性研究、涉水危岩的失稳破坏模式；遥感技术和机器学习方法的应用。

摘要:传统蠕变模型较难表征岩石的完整蠕变行为，为揭示花岗岩卸荷蠕变力学特性，以某抽水蓄能电站高钾钙碱性I型花岗岩为研究对象，取样开展恒轴压卸围压应力路径下的三轴卸荷蠕变试验，分析卸荷过程中花岗岩蠕变的应变特征及岩石损伤演化规律，基于分数阶微积分理论构建精确描述花岗岩蠕变全过程的变系数非定分数阶卸荷蠕变损伤模型，并扩展到三维应力状态。结果表明：在三轴卸荷蠕变试验中，随着围压的减小，试样每一级的轴向蠕变总量不断增大，轴向总应变以瞬时弹性应变为主，岩石呈应变软化特性，破坏时为脆性破坏；利用变系数非定分数阶卸荷蠕变损伤模型对三轴卸荷蠕变试验数据进行参数辨识和拟合，拟合结果表明，该模型能较好地描述燕山期高钾钙碱性I型花岗岩的蠕变损伤演化特性。

摘要:在岩体地下工程施工中，常面临溶洞、断层等复杂地质条件，给桩基施工带来巨大挑战。为研究复杂岩溶地质条件下桩基钻孔数据的准确性，以江西省九江市银沙湾岩溶区桩基工程为依托，基于全场地钻孔数据，提出溶洞梯度角的空间特征概念，并采用JC法对钻孔数据开展可靠度分析。结果表明：该岩溶桩基施工场地钻孔见溶洞率超过50%，岩溶发育程度极高。针对溶洞梯度角的4种空间分布模式，优先筛选出溶洞信息识别准确性较高的钻孔数据；利用JC法对准确性较低的数据开展可靠度分析后发现，以小、中、大型溶洞深度为参考计算的梯度角均服从正态分布，且钻孔对溶洞特征的识别准确度随着溶洞深度的增大而显著提高。最后，在控制补钻率的前提下提出数据筛选与优化策略，经定量指标对比验证，将补钻率控制在5%左右能显著提升钻探结果的可靠性。

摘要:基桩在施工与使用过程中易出现缩颈，为上部结构埋下安全隐患。厘清带承台缩颈单桩的水平承载特性对桩基的工程设计及加固修补工作具有重要指导意义。采用熔融石英砂与等折射率的孔隙液配制透明砂土，开展带承台完整桩与缩颈桩的透明土模型加载试验，探究缩颈对桩基水平极限承载力的影响规律；借助Mat-PIV增量程序处理加载前后的土体散斑场，获取桩周土体的变形特征；结合三维有限元数值仿真方法，揭示缩颈影响带承台单桩水平承载特性的内在机理。结果表明：缩颈会削弱水平荷载沿桩身的传递能力，加剧桩身上部变形，同时增大桩侧土反力。缩颈距桩顶越近、尺寸越大，基桩水平极限承载力的损失越严重。桩身发生弯曲变形时，承台将沿加载侧发生斜向下位移，对土体产生竖向压力，有效提高浅部土体强度并产生摩擦力，约束桩身变形，进而改善基桩整体承载性能。

摘要:在山区修建高速铁路时，由于山区地形地质条件复杂，容易引起山区铁路路堤的整体或局部破坏。随着土工加筋技术的发展，越来越多的山区铁路路堤采用土工合成材料加筋方式来解决路堤的变形破坏问题，但倾斜地层条件下土工加筋路堤的动力响应特性和变形规律尚不明确。基于有倾斜基岩与无倾斜基岩加筋铁路路堤的模型对比试验，研究倾斜地层条件下土工加筋铁路路堤的动力响应特性，对土工加筋铁路路堤的竖向位移、加速度、动土压力及土工格栅应变的变化规律进行对比分析，探究倾斜地层条件下土工加筋铁路路堤的动力响应特性。结果表明：有倾斜基岩路堤的竖向峰值位移略大于无倾斜基岩路堤，且随着加载频率的增加，路堤的竖向峰值位移均有所减小。有倾斜基岩路堤的竖向峰值加速度与竖向峰值动土压力明显大于无倾斜基岩路堤，且两者的竖向峰值加速度与峰值动土压力均随加载频率的增大而增大，随埋深的增加而减小。当埋深相同时，路堤加载中心下方土体的竖向峰值加速度与峰值动土压力最大，远离基岩侧次之，靠近基岩侧最小。路堤格栅的峰值应变均随格栅埋深的增加而减小，且靠近路堤顶部的两层格栅衰减幅度较小，而在相同加载频率下，倾斜基岩加筋路堤的格栅峰值应变约为无倾斜基岩加筋路堤的两倍。

摘要:废旧轮胎形成的黑色污染日益加剧，将废旧轮胎回收再利用是消纳轮胎的途径之一。废旧轮胎具备强度高、耐腐蚀等良好的土建材料特性，研究其在路基中的作用对于指导废旧轮胎加筋路基工程建设具有重要意义。但现有研究主要集中在轮胎碎片的再利用，对废旧轮胎整胎再利用的研究较少。为进一步探究填料类型与土工格栅加筋对整胎加筋路基的影响，开展3组模型试验，研究废旧轮胎加筋路基的承载变形特性，分析竖向荷载作用下路基的顶面位移、内部土压力分布以及轮胎应变。结果表明：轮胎加筋层有利于附加应力的扩散，并且随着荷载的增大，轮胎加筋层扩散应力的作用逐渐增强；在轮胎加筋层下方布设土工格栅能有效提高加筋区的整体刚度，减小路基变形，二者共同作用使加筋区附近土体附加应力的扩散角增大，且土工格栅分担了部分竖向荷载，使轮胎变形减小。

摘要:螯合飞灰在道路工程中的资源化利用可减少土地资源占用，但对其用作路基填料的可行性仍未形成共识。通过室内试验和微观测试，研究螯合飞灰的基本物化特性和含水率、干密度对其工程特性的影响，探讨螯合飞灰用作路基填料的可行性，并提出施工控制指标和环境污染防治措施。结果表明：螯合飞灰是一种微观结构复杂、比重较小的高液限粉土，相较于普通填料，最佳含水率偏大，最大干密度偏小；螯合飞灰的主要化学元素为Ca、Na、Si、Cl，主要矿物成分为钙化合物、二氧化硅及氯盐，钙化合物可通过化学沉淀作用固化飞灰；强度、有效黏聚力和有效内摩擦角分别随含水率和干密度的增加而近似线性下降和上升，渗透系数随干密度的增加呈下降趋势；螯合飞灰适用于公路路基填料，用作路堤及路床填料时含水率范围以22.0%~29.5%和24.5%~29.5%为宜。同时，为确保路基稳定和降低环境污染风险，建议采用低液限黏土包边和防渗土工布包芯联合处置。

摘要:膜结构对风荷载敏感，在风荷载作用下会产生大幅振动位移，且其抗风设计缺乏可靠度理论支撑，建立膜结构在风荷载作用下的随机振动模型与可靠度理论可为其抗风设计提供参考。以骨架支承式鞍形膜结构为对象，基于冯·卡门大挠度理论与势流理论建立风荷载作用下的随机振动理论模型；采用摄动法结合MATLAB软件求解得到风致动力响应的近似理论公式；根据位移首次超越破坏准则建立骨架支承式鞍形膜结构的可靠度功能函数，并利用一次二阶矩法计算得到可靠指标与失效概率；开展骨架支承式鞍形膜结构的风洞试验，从流速与压强角度分析膜面各点的振动规律；引入百分比差异指标对理论结果与试验结果进行对比验证，并对影响可靠度的参数开展敏感性分析。结果表明，理论与试验结果吻合良好。矢跨比、预张力及风速均会影响膜结构可靠度，且从失效概率的变化趋势可知，相较其他变量，矢跨比对膜结构可靠度的影响最为显著。

摘要:针对建筑面砖外墙劣化导致其脱落风险日益凸显的问题，基于现场调研与多元线性回归模型，提出一种劣化程度快速评估方法，旨在降低既有评估方法的模糊性，提升劣化诊断效率。综合相关研究，分类梳理面砖外墙的劣化类型及其影响因素，并制定劣化定性评估标准；通过实地调研构建面砖外墙劣化图像库，开展分组对比评估。在此基础上，采用多元线性回归方法建立劣化评估模型，模型决定系数R²达82.45%，且各自变量对因变量的影响在统计学上均显著。为进一步规范评估结果，引入价值函数对模型输出结果进行修正，得到归一化劣化程度评估值；结合回归模型、价值函数与劣化程度评级标准，形成一套完整的面砖外墙劣化评估方法。与传统评估方法相比，该方法具有指标全面、简便高效、适用性强等优势。

摘要:为了合理评估铁路桥梁在地震作用后的通行功能，提出一种基于故障树模型的铁路简支梁桥震后功能状态评估方法。考虑桥梁各构件损伤与震后功能状态的关联性，建立以铁路桥梁震后功能状态为顶事件的故障树模型；根据故障树的基本事件定义了7种可能发生的地震破坏模式，建立综合考虑地震破坏模式的桥梁震后功能状态评估流程；以西南地区某典型32 m跨径铁路简支梁桥为参考，使用OpenSees建立1 000组不同桥梁结构参数的全桥有限元模型，采用提出的方法进行地震破坏模式和震后功能状态评估。结果表明：算例桥梁的地震破坏模式以支座与其他构件共同损伤为主导；随着地震动水准的提高，铁路桥梁震后通行功能急剧下降；轨道与其他构件共同损伤的破坏模式是导致铁路桥梁震后通行功能下降的关键因素。

摘要:桥梁检测与服役性能评估是保障桥梁安全运营的核心。基于多尺度视角，系统梳理桥梁损伤检测与评估领域的研究进展及未来趋势，并从宏观、中观及亚微观尺度展开探讨。在宏观尺度上，深入剖析桥梁特征检测方法的演变，揭示其向基于车辆响应的快速检测技术转型的趋势；在中观及亚微观尺度上，鉴于桥梁表观损伤的复杂性，现有研究重点聚焦基计算机视觉的识别方法。在服役性能评估方面，归纳了现有桥梁短期状态评估与长期状态预测的方法。综合分析表明，当前桥梁检测技术在识别桥梁损伤特征上已具成效，但未来仍需聚焦基车辆响应的宏观损伤识别与基于计算机视觉的中观及亚微观损伤识别，这两大方向均展现出巨大的应用潜力。未来的研究应进一步优化车-桥耦合响应模型，提升其在不同宏观尺度损伤形式下的适用性；深入研究中观及亚微观损伤图像与桥梁力学特征的映射关系；加强多尺度损伤相关性研究，以提高检测准确性；从工程实际出发，探索更具实用性的桥梁服役性能评估方法。

摘要:滑动支座是斜拉桥常用的支座类型，也是桥梁重要的传力构件之一。滑动支座在运营过程中经常产生磨损，导致载荷传递和变形受到影响，对桥梁的安全运营造成隐患，因此,分析滑动支座性能变化对斜拉桥整体力学性能的影响具有重要意义。基于考虑支座磨损的斜拉桥有限元模型，分析滑动支座不同磨损程度对斜拉桥静动力性能的影响。以某斜拉桥为算例，建立考虑滑动支座磨损与其他边界条件的斜拉桥空间三维有限元模型，模拟滑动支座在逐渐磨损过程中的位移-摩擦力关系变化，对比分析滑动支座发生不同程度磨损时斜拉桥的模态性能、静力性能与动力响应的变化，获得了滑动支座受损时斜拉桥整体力学性能的退化规律。结果表明，滑动支座磨损使桥梁刚度增加，导致斜拉桥频率增加，尤其是纵飘与竖弯振型，显著增加了梁端轴力，降低了支座累计位移；支座不能适应主梁的变形需求，造成主梁与支座内力积聚，受损风险增加，影响桥梁的安全运营。

摘要:随着服役时间的增加，桥梁结构性能不断退化，构件病害不断加深并向邻近构件扩展。基于随机搜索的有限元模型多次独立修正也难以反映桥梁服役性能的动态变化规律。基于Cuckoo Search Algorithm（CS算法）提出一种考虑结构性能退化的桥梁有限元模型动态校准方法：将CS算法编码对应的待修正参数集合分为病害构件、与病害构件相邻构件和其他构件3组；采用不同策略对每组编码进行初始化，设置每次修正时待修正参数上限为上一次修正结果；通过设定不同步长控制因子限定每组编码的搜索范围，并采用一座单跨桁架桥对方法的有效性进行验证。算例分析结果表明：基于CS算法的有限元模型动态校准方法能对桥梁的有限元模型进行动态修正，动态修正后的有限元模型能反映病害随时间不断加深以及向邻近构件扩展的桥梁服役性能时变规律。

摘要:整体式墙面加筋土桥台作为一种新的桥台形式，在小跨径桥涵工程中具有较高的推广应用价值。目前对其工作机理的研究尚不深入，特别对桥台承载力特性鲜有研究。以斯洛文尼亚北部Zverovinci桥为原型，基于桥台静载试验技术，开展整体式面板加筋土桥台模型静载试验，分析桥台顶部沉降、面板位移、土体位移、土工格栅应变规律和潜在破裂面形式，并将桥台筋材应力实测值与3种规范推荐的方法计算值进行对比，结果表明：在大荷载作用下，前墙与两翼墙面交界处为结构薄弱环节；最大荷载作用下，桥台的沉降值未超出规范推荐的使用极限及强度极限；桥台中部面板水平位移最大，墙面整体呈中部鼓胀；前、翼墙面板后土体最大位移均发生在模型顶部；筋材最大应变始终在0.50~0.65 m之间，随着面板距离的增大，筋材应变呈线性衰减；在特定荷载作用下，顺桥向筋材应变最大值小于规范值；桥台潜在破裂面呈折线形，下部接近朗肯破裂面，上部为非承载区后沿的破裂面；刚度法计算值与实测筋材应力最大值吻合良好。

摘要:在地铁运行过程中钢轨上产生的振动以应力波的形式沿着钢轨-轨底垫片-轨枕-道床-隧道-土体的路径传播。为探究传播路径中应力波的基础特性变化规律，在室内搭建一段地铁隧道钢轨模型，用激光多普勒测振仪测量试验模型不同部位的应力波信号，并通过扫描式测振仪获取钢轨不同表面应力波波场的真实传播过程；同时，采用有限元仿真软件LS-DYNA，从图像角度对应力波传播过程中的波场变化特征进行对比分析。结果表明：钢轨上由轮轨相互作用激励产生的应力波信号主要以25~400 Hz低频信号及1 400 Hz高频信号为主，最终传播至土体内的应力波信号主要集中在25~200 Hz低频范围；与实测数据对比发现，搭建的钢轨试验模型在动力性能方面与实际地铁隧道基本一致；信号数据分析及波场云图结果均显示，应力波的高频成分在从钢轨传播至混凝土轨枕的阶段衰减最明显，信号能量传递率也最低；通过对比激光多普勒测振仪实测与计算机仿真的应力波波场可知，可从图像层面直观验证计算机仿真方法的正确性；对于复杂介质和模型中的波场研究，可采用激光多普勒测振仪的实测结果替代计算机仿真结果。

摘要:高性能混凝土强度与其组分之间存在复杂的相关性，传统的黑盒模型因缺乏可解释性而无法揭示二者之间的实际依存关系。基于高性能混凝土大样本数据集，构建机器学习模型，采用Hyperopt算法对机器学习模型进行优化，并与SHAP可解释技术和特征依赖值算法集成，计算得到高性能混凝土强度与各组分之间非线性关系的可视化表征以及多组分之间的交互耦合作用。结果表明：Hyperopt-极端梯度提升模型为可信任的机器学习模型，具有较高的准确性与稳健性；在高性能混凝土的8种组分（因素）中，龄期、水泥、水和矿渣对抗压强度起关键控制作用，与抗压强度的关系分别满足指数函数、幂函数、高斯函数和指数函数关系，且4种关键因素之间还存在明显的交互耦合效应。龄期与水泥、水、矿渣的交互作用曲线分别符合LogisticCum、LogNormal2D和Power2D函数，水泥与水、水泥与矿渣的交互作用均符合Poly2D函数，矿渣与水的交互作用符合ExtremeCum函数。

摘要:双金属电催化剂能发挥协同作用，高效催化降解新烟碱类杀虫剂，但其应用受限于金属纳米颗粒团聚导致的活性位点减少。利用静电纺丝将金属物种锚定于纳米纤维，进一步通过热处理实现金属氧化物与碳纤维的原位紧密结合，成功构建碳纤维锚定铁锰双金属电催化剂（FM@N-CNF），其中金属氧化物平均粒径仅6 nm。电化学表征测试结果证实FM@N-CNF具有优于单金属的电化学活性表面积和电子传输能力。以FM@N-CNF为阴极材料，在-0.5 V vs. SCE电压下，90 min内可完全降解噻虫嗪，10次循环降解率均高于80%。在污染物浓度为5~100 mg/L、pH值为3~11和常规无机盐共存条件下，FM@N-CNF具有良好耐受性。淬灭实验及电子顺磁共振波谱结果均表明其主要活性氧物种为¹O₂。液相色谱-质谱联用分析表明，噻虫嗪降解过程主要包括羧基化和羰基化反应。

摘要:垃圾渗滤液是卫生填埋产生的复杂有机废水，含有高浓度污染物，处理难度大。作为电化学高级氧化技术，阳极氧化法通过阳极反应直接或间接氧化降解难生化污染物，具有高效、少污染等优势，然而电极材料限制了其应用。Ti₄O₇电极因导电性强、耐腐蚀、析氧电位高且成本低廉，成为解决阳极氧化法电极材料问题的关键。目前，Ti₄O₇电极已用于降解多种有机污染物，包括垃圾渗滤液处理等，展现出广阔的应用前景。构建Ti₄O₇阳极反应器，采用构建平流式（Flow-by）与穿流式（Flow-through）两种构型处理垃圾渗滤液生化出水。考虑时间、电流密度、pH值、氯离子浓度等因素，确定最佳处理条件。结果表明，Flow-by模式在最佳条件下化学需氧量去除率达77.47%，优于Flow-through模式（60.56%）。Flow-by模式还能更有效改变DOM组成，前期处理效率更高，能将大部分溶解性有机物矿化去除。Ti₄O₇阳极反应器在处理垃圾渗滤液方面具有显著优势。

摘要:工业废弃物引发的重金属污染问题日益严峻，严重威胁人类健康与生态环境。生物炭在重金属污染修复领域具备较大应用潜力，但在低pH值、高重金属浓度条件下，原状生物炭修复效果有限。为有效解决这个问题，以火龙果皮为前驱体，在500 ℃条件下热解2 h制备生物炭，进一步制备得到绿色生物炭-偏高岭土-硅酸钠复合吸附剂（GBMSs）。试验结果表明，在pH值为2的条件下，GBMSs对锌的吸附容量达67.37 mg/L，展现出优异的吸附性能。吸附动力学与吸附等温线研究结果显示：GBMSs对铜、锌的吸附过程与Langmuir模型、伪二阶动力学方程高度吻合，吸附形式属于均质单分子层表面吸附，吸附速度较快且吸附容量随pH值的升高而增加。结合XRD、SEM-EDS表征分析可知，GBMSs的主要吸附机制为化学吸附，同时离子交换、表面络合、共沉淀等起重要作用。研究证实，GBMSs在重金属污染治理方面具有广阔的应用前景。

摘要: