为了研究单掺水泥及复合固化剂(由水泥、生玄武岩纤维、石灰和生石膏组成)对滇池地区高原湖相泥炭质土静力特性的影响, 对不同掺量水平下的水泥改良土和复合固化剂改良土进行静三轴不固结不排水剪切试验, 研究了两种改良土的三轴应力应变关系与抗剪强度变化规律。研究表明: 随掺量的增加, 两种改良土的主应力差峰值强度增大; 当掺入复合固化剂的质量分数为15%时, 相比5%、10%两个掺量水平, 复合固化剂改良土的三轴应力应变关系由“应变硬化型”转变为“应变软化型”, 且抗剪强度显著提升; 当改良土的内部结构发生破坏时, 水泥改良土的抗剪强度有较大损失, 而复合固化剂改良土仍保持较高的抗剪强度。

泥炭土具有高含水率、高有机质含量、大孔隙比和低剪切强度等特点。化学固化常用于提升泥炭土地基承载力和抵抗变形能力。通过开展单向固结试验，研究了含水率、有机质含量、pH值、水泥掺量和掺料粒径对水泥固化泥炭土压缩模量和固结系数的影响。研究表明，随着水泥掺量和养护龄期增加，水泥水化反应生成的凝胶不断增长，固化土压缩模量随之增长。泥炭土初始含水率从600%降至300%后，固化土压缩模量增加了3.5倍。有机质含量从40%增至80%（质量分数）时，固化土压缩模量降低了50%。pH值从7.0降至3.5时，固化土压缩模量降低了15.8%。固化泥炭土的压缩模量和固结系数受含水率、水泥掺量影响最大，有机质含量次之，pH值影响最小。掺石英砂能提升固化泥炭土的压缩模量，且石英砂粒径越小，固化土压缩模量增幅越大。

研究不同液体酸酸析对碱溶酸析法提取腐植酸的光谱学特性的影响, 进而优选酸析液体酸, 解析泥炭甲烷发酵、 腐植酸提取耦合的泥炭利用新工艺机理。 泥炭甲烷发酵, 将发酵后泥炭残渣和未发酵的泥炭, 采用碱溶酸析法提取腐植酸, 提取时采用不同液体酸酸析, 对得到的腐植酸进行傅里叶红外光谱分析、 荧光光谱分析、 E4/E6的表征。 碱溶酸析法提取泥炭腐植酸, PHA1腐植酸产率最高, PHA2腐植酸产率有所降低。 PHA1和PHA2硝酸酸析腐植酸产率为45.30%和35.00%, 且硝酸酸析腐植酸纯度较大, PHA1是54.83 mg·L-1, PHA2为61.03 mg·L-1, 综合产率与纯度, 硝酸是碱溶酸析法提取泥炭腐植酸的最佳液体酸。 傅里叶红外光谱分析显示, 硝酸酸析得到的腐植酸含O—H基团最多, 存在较多的脂肪碳链结构、 烷基、 醇羟基。 PHA1和PHA2腐植酸的红外谱图相似, PHA1腐植酸饱和碳明显高于PHA2, PHA2腐植酸羰基、 苯环较多。 三键和累积双键、 羟基、 PHA1和PHA2差别不大。 荧光光谱分析表明, 泥炭腐植酸均在450 nm附近出现峰值, 以PHA1腐植酸峰值最高, PHA2峰值最低。 磷酸酸析腐植酸峰值最高, 硝酸酸析峰值次之, 表明不同液体酸酸析得到的腐植酸官能团数目不同。 E4/E6分析显示, PHA1腐植酸的E4/E6比值均较大, 芳香缩合程度低, 发酵后PHA2的E4/E6均降低, 芳香缩合程度高。 表明甲烷发酵会消耗低芳香缩合度的腐植酸, 而复杂芳香结构无法被降解, 提取的腐植酸芳香缩合程度明显增大。 碱溶酸析法提取泥炭腐植酸光谱学变化特征研究表明, 不同液体酸、 甲烷发酵对碱溶酸析法提取泥炭腐植酸产率、 纯度、 官能团有明显影响, 泥炭联产甲烷和腐植酸的工艺可行。

傅里叶变换红外光谱分析物质分子结构具有独特的优势。 为认识成煤有机质在微生物降解和热解阶段的生烃演化特征及物质结构变化特征, 采用密封体系生烃热解和厌氧微生物降解岩样生烃物理模拟实验及傅里叶变换红外光谱分析等技术手段, 研究了成煤母质(木本泥炭)的生烃演化特征(包括热解作用生成热成因气和微生物降解作用生成生物成因气的生烃潜力)及发生微生物降解和热解作用前后样品的分子结构变化特征及其机理。 结果表明随模拟温度的升高, 热解气烃类气体(主要为CH4)累计产率逐渐增加, 非烃类气体(如CO2)分别在250和375 ℃出现两个产气高峰; 随煤岩镜质组反射率的升高, 微生物对其降解能力逐渐减弱; 镜质组反射率介于1.6%～1.8%的泥炭热解样没有气体产出; 泥炭经热解作用后, 羟基含量随热解温度的升高先减少后增多, 醛羰基、 亚甲基和磷酸根的含量降低, 芳香酸酯呈不单一减少趋势, 伸缩振动S-O键在350 ℃之后的样品中出现且含量逐渐增加, 说明其对微生物降解具抑制作用; 泥炭经微生物降解作用后, 酚、 醇羟基、 醛羰基、 芳香酸酯、 亚甲基和磷酸根的相对含量都大幅下降, 且这些基团的分子间作用力相对减弱。