基于柯森卡门公式和粒径的饱和土体渗透系数预测

渗透系数是土体最重要的水力参数之一,如何快速、准确地估测渗透系数是岩土力学界的重要课题。粒径是土体最容易获取的基本物理指标参数,其通过影响土体内部孔隙结构间接影响土体渗透特性。为了利用粒径来预测饱和土体渗透系数,根据目前适用范围最广泛的柯森卡门（Kozeny-Carman）公式,分别考虑了土体自然颗粒堆积较为松散和致密2种状态,利用等效圆球颗粒半径替代2种状态中较难获取的比表面积、孔隙比等参数来改进柯森卡门公式。结果表明：改进后的公式可以预测饱和土体不同粒径下渗透系数的界限,通过取2种临界状态孔隙比的均值,建立了更便捷的饱和土体渗透系数预测模型;通过数值模拟、渗透试验等方法验证了该模型在预测等效颗粒半径大于5×10^-5mm的饱和土体渗透系数时准确性较高。     

基于土壤渗透系数的吉林省湿地补给地下水功能分析

论文借助经验渗透系数法和价值评估方法,通过对吉林省湿地补给地下水服务价值的科学评估,得出吉林省湿地渗漏补给地下水量和价值量,其中每年补给地下水量约99.71亿m³。不同湿地类每年渗漏补给地下水量大小排序是沼泽湿地（46.40亿m³）>湖泊湿地（26.64亿m³）>人工湿地（21.48亿m³）>河流湿地（5.19亿m³）。而不同湿地类中,以内陆盐沼每年渗漏补给地下水量最大,达到每年18.60亿m³,其次是季节性咸水沼泽,每年为14.93亿m³,而水产养殖场最小,每年仅为0.05亿m³。对于吉林省具有不同渗透系数的湿地,其每年渗漏补给地下水量也不同。总体合计吉林省湿地补给地下水价值为401.83亿元。不同湿地类补给地下水价值排序是沼泽湿地（186.99亿元）>湖泊湿地（107.36亿元）>人工湿地（86.56亿元）>河流湿地（20.92亿元）,而不同湿地型补给地下水价值最大为内陆盐沼湿地（74.96亿元）,最小为水产养殖场（0.20亿元）。吉林省湿地补给地下水价值在空间分布上主要集中于3个区域,即以白城市和松原市为核心区域的“沼泽湿地-湖泊湿地-河流湿地”为主的补给地下水区域,以四平市、长春市和辽源市为核心区域的人工湿地补给地下水区域和以吉林市为核心区域的“沼泽湿地-河流湿地”为主的补给地下水区域。论文研究结果能够为吉林省湿地保护、湿地恢复、合理利用以及湿地科学管理提供依据。     

磁河有机污染物在饱和土壤中迁移转化试验研究

通过静态吸附、静态降解和动态土柱试验,研究了磁河废水中有机污染物在土壤饱水条件下的迁移转化行为.实验结果经线性拟合和参数估算,得到弥散系数D=0.0036m2/d,分配系数K_d=0.19cm3/g,降解系数K=0.68 d-1.表明磁河有机污染物在土壤中有较强的吸附和降解能力.      

粘土渗透仪的改进与探讨

改进后的粘土渗透仪,采用了直接击实法测定粘土渗透系数,可防止渗透实验中易出现的侧渗现象,减少实验误差,实验中用气体加压,可使粘土渗透系数的测定周期从1～2个月缩短至2～3 d。实测数据与常规标准渗透仪数据可比。并可进行有害物质渗滤液在粘土中渗透速度、转化、吸附、交换等方面的实验研究,使用方便。      

激光法与传统方法比较测定土壤粒度分布的研究

激光法测定土壤粒度是近年来应用的新方法,它的特点是测定速度快、效率高,比传统的经典测定法省时省力省试剂消耗,实验室对环境的二次污染也小,特别是在处理和测定大量样品时,它的优势更为明显。本文作者选择内蒙古地区有代表性的暗棕壤、草甸土、黑土、黑钙土、栗钙土、棕钙土和风沙土7种土壤类型共42个土壤样本为例,采用激光法与传统比重计法对土壤粒度分布测定进行了方法比对研究,设计了激光法三个参数三个水平的正交实验,结果表明粘粒含量激光法测定低于传统方法,粉粒含量则相反,砂粒含量两种方法测定结果最接近;得出了两种方法之间的相关系数和回归方程,P〈0．05时,最大相关系数是：粘粒含量r=0．5822,粉粒含量r=0．9094,砂粒含量r=0．9152;本研究结果还表明激光法与传统比重计法两种方法确定的质地大致相同,认为虽然土壤的粘粒部分就目前的测定结果来看不适合用激光法测定,但粉粒部分和砂粒部分可以用激光法测定后通过两种方法之间的线性回归方程换算,从而提高测定效率。这一研究结果明确了激光法与传统比重计法测定土壤粒度分布的差异,对使用两种不同方法研究土壤颗粒组成具有借鉴作用,并且在土壤批量样品粒度的分析测定中具有非常实用的推广意义。     

土壤中重金属测定前处理方法的对比研究

对土壤样品的前处理分别采用全自动样品消解仪及微波消解仪进行消解.按照国标法测定土壤样品中的铅、镉、铜、锌、镍、锰.根据消解情况及测定土壤中重金属含量对消解方法进行对比分析.结果显示采用全自动样品消解仪消解土壤样品,操作简单、方便,最大程度保障了实验人员的安全,并且消解效果良好,避免了土壤样品赶酸过程导致蒸干,重金属含量测定结果准确可信.微波消解法消耗的试剂量较少,样品受污染的风险小,引入的试剂误差小.     

地下非饱和土壤中水分水平扩散的试验探究和模型拟合

非饱和土中水分的运移研究在实际的修复工程中具有重要的理论指导作用.为了研究在修复工程中遇到的药剂溶液在污染土中的扩散问题,本文利用自制室内试验设备进行了药剂溶液在非饱和土柱的水分水平扩散模拟试验,研究土压(围压)对水分在土中扩散能力的影响.试验结果表明,围压对水分扩散的影响是先促进后抑制的.在此基础上,采用分形理查兹方...     

生活垃圾非饱和渗透性质测定的多步出流方法

传统土壤渗透性测量方法直接测量填埋生活垃圾的渗透性质误差较大.本实验现场测定六里屯填埋场原状垃圾土饱和含水率和饱和渗透系数,其平均含水率随填埋深度增加而增大,平均渗透系数为0.018 5mm·s^-1.在保证容重相同条件下,用多步出流法实验室测定扰动样品水分特征曲线和非饱和渗透系数.运用渗压出流和理论拟合测试技术,为建立渗透参数的随机分布模型提供参数测定方法.实验结果与模型显著相关.通过实验及模型模拟,揭示了填埋垃圾水分特征曲线的变化规律,证明多步出流法是适用于填埋场非饱和渗透性质测定的有效方法.     

不同前处理方法对土壤Cr含量测定结果的影响

土壤重金属含量测定过程中,消解方法的选择对测定结果的准确度具有重要的影响。本文通过对比三种不同的消解方法对Cr测定结果的影响,其中采用微波消解土壤,然后用石墨赶酸仪进行赶酸的方法对土壤样品进行前期处理得到的结果最好,但耗时最长。该法样品溶解完全、消耗试剂量少、相对误差均小于1.5%,具有较好的准确度与精密度,适用于土壤中Cr含量的测定。     

北京典型土壤剖面中饱和烃的组成及垂向分布特征

分析了北京地区不同环境功能区具有代表性的10个土壤剖面样品中饱和烃污染物的含量和组成特征.结果表明,不同剖面饱和烃的浓度差别明显,其变化范围为1.5～54.1 μg·g-1,其中城区(B7)、污灌农田(B9)和工业区(B10)浓度较高.所有的剖面均检出了正构烷烃、类异戊间二烯烷烃、烷基环己烷和甾、萜类等饱和烃污染物,大部分剖面中各类化合物的相对含量为正构烷烃＞类异戊间二烯烷烃＞甾萜类＞烷基环己烷,而且在表层土中正构烷烃的含量明显占优势.不同剖面中饱和烃浓度随深度增加而降低,在表层30 cm内饱和烃含量随深度增加而明显降低,40 cm以下含量基本保持恒定,且与有机碳含量的变化趋势基本一致,地球化学参数(如CPI1、CPI2、甾萜类生物标志物参数等)分析表明,城区表土(B7)主要受化石燃料污染,而其它剖面表土正构烷烃主要来源于高等植物,但也受不同程度的化石燃料及其燃烧产物的污染;剖面深部土样中正构烷烃来源与表层土不同,其来源与土壤本身或成土母岩中所含的有机质的地球化学演化有关,而甾萜类化合物和烷基环己烷与表层土中的来源可能基本相同.     

植物样品中有机磷酸酯测定的净化方法优化

该研究以美人蕉为例,围绕植物样品中有机磷酸酯(OPEs)测定的杂质净化展开工作。对比了3种形式的固相萃取(SPE)方法通过对洗脱液的颜色和回收率进行评价,从中选出了一种最优方法。研究表明,串联使用Florisil柱和GCB柱并先后用正己烷和乙酸乙酯进行洗脱,净化后样品颜色澄清无杂质,8种OPEs目标物的回收率在78.7%~133.1%之间。对该方法的基质效应评价结果显示,根、茎、叶样品中目标物的基质加标回收率分别为67.34%~138.81%、63.98%~120.4%和61.33%~146.38%,可以满足分析要求。     

土壤中重金属测定方法探讨

采用硝酸+氢氟酸+高氯酸全分解方法消解土壤样品,并结合原子吸收分光光度法和标准加入法测定土壤中、锌、铅、镉、镍、总铬的含量.结果表明,该方法具有操作简便、快速,节省试剂,准确可靠等特点:实际土壤样品的检测结果完全能满足环境土壤样品测定的要求.     

固相萃取-液相色谱法测定土壤中酚类化合物

建立了索氏提取-固相萃取-液相色谱法测定土壤中环境优先监测的6种酚类污染物监测方法。利用索氏提取和固相萃取法提取净化了土壤中6种酚类化合物,比较5种固相萃取柱萃取的效果,选择PSD固相萃取柱,优化了固相萃取条件,影响固相萃取回收率的4种因子显著性顺序为:水样p H上样速度洗脱液体积溶剂类型。最佳固相萃取条件:上样的水样p H=3,上样速度5 m L/min,洗脱溶剂为乙腈,洗脱溶剂体积是10.0 m L。酚类化合物的检出限为0.01~0.05 mg/kg,加标回收率在85.39%~105.82%之间,相对标准偏差RSD10%(n=7),该法操作方便,灵敏度高,可用于土壤中多种酚类化合物的测定。     

等温气相色谱法测定土壤中甲基汞

样品采用碱消化，室温下在pH＝4．9时进行乙基化反应，氢气为载气，Carbotrap富集有机态汞，等温气相色谱（GC）分离，用冷原子萤光仪（CVAFS）测定。方法检出限20pg。线性范围100～600pg。回收率在95％～105％之间。     

测定模拟月壤物理和力学性质的室内试验方法研究

模拟月壤的物理和力学性质是月球科学研究的重要内容,但是由于模拟月壤具有含水率低、孔隙比大的特性,不易采用一般的室内土工试验方法进行测定。通过改进制样方法,即通过环刀和击实后试样高度严格控制模拟月壤试样的质量和密实度,得到了测定模拟月壤物理和力学性质较为准确的室内试验方法,并探讨了模拟月壤的抗剪强度指标与密实度和粒径的关系以及模拟月壤的含水率对其抗剪强度的影响。试验结果表明:模拟月壤的天然密度与粒径大小有关,其抗剪强度指标与密实度和粒径大小有关。该试验方法具有操作简单、准确性好、成本低的优点,也适用于其他与模拟月壤类似的低含水率、高孔隙比土样的物理和力学性质的室内测定。     

修正的凯氏法测定土壤中的总氮

文章通过对土壤总氮测定方法中催化剂、硝基化试剂、样品消解时间及消解温度等对样品测定值影响的试验,对土壤中总氮含量的测定方法进行了研究。结果表明,用修正的凯氏法消解、凯氏定氮仪定氮、滴定法测定土壤中的总氮,测定不同含氮土壤样品时,相对标准偏差在2．87％～8．11％之间,加标回收率在86．5％～102．7％之间,方法的检出限为0．014g／kg,有较好的准确度和精密度。     

石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中的镉

采用微波消解系统处理土壤样品,可以大大减少消化试剂的用量及样品的处理时间.石墨炉原子吸收法测定土壤中的镉,以磷酸氢二铵和硝酸镁作混合基体改进剂,可提高灰化温度,消除基体干扰.方法简便、快速,准确度高.镉的测定结果相对标准偏差为2.1%～4.5%;检出限为0.007mg/kg.     

火焰原子吸收法测定土壤中的铬

本文采用火焰原子吸收分光光度法测定土壤样品中铬的含量,对测定中涉及的主要影响因素,乙炔流量、燃烧头高度以及共存元素Al、Ca、Mg、Fe等对Cr测定时的影响规律及原因进行了研究和讨论,并通过实验发现以1%H2SO4-1%Na2SO4作为抗干扰剂,能较好地消除Al、Ca、Mg、Fe对Cr测定的影响,确定了以1%H2SO4-1%Na2SO4为抗干扰剂时仪器的最佳分析条件.加标回收实验及标准样品的分析表明,该方法具有待测液稳定,准确度和精密度高的特点.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤铜锌锰镍铬钒全钾

用电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤元素,并优化了测定条件。结果表明:该方法检出限低,准确度高,精密度好。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中及其浸出液中汞的研究

主要讨论应用氢化物发生—原子荧光光谱法,测定土壤中及其浸出液中汞的含量。结果发现,利用土壤硫硝混酸-高锰酸钾全消解法测得的土壤中汞的浓度远远高于固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法(HJ557-2010)的方法测得的土壤中汞的浓度。