环境物探技术在岩溶勘察中的应用及其效果

将高密度电阻率法及工程地震映像法两种环境物探技术同时应用于实际的地质灾害(岩溶)勘察中,结果表明:对于岩溶这样的地质灾害,单一环境物探技术虽然能清楚反映其埋深、规模和发育情况,但各有缺陷。而多种环境物探技术的综合使用,相互补充,将能大大提高岩溶勘察的准确性,提高勘察效果和效率。     

砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)临界循环应力比的试验研究

循环荷载下,砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)存在临界循环应力比Sth,将割线弹性模量衰减系数δ与循环次数的关系曲线能保持平缓的最大循环应力比定义为Sth,它是结构稳定与破坏两种状态的界限指标,根据动三轴试验结果,认为影响Sth的主要因素有围压、水泥掺量和EPS颗粒含量。一般来说,水泥掺量的增加、围压和EPS颗粒含量的减小均会提高Sth,但由于高围压下的结构重塑,水泥掺量低且EPS颗粒含量高的试样的Sth表现出一些不同的性状。     

Does low N-mineralisation rate in soils under grass help limit nitrate leaching in summer?

This paper aimed to confirm the hypothesis that rates of ammonification and net mineral-N production in soils under grass in summer are low and this, rather than nitrate uptake by plants, reduces mineral leaching from soils in summer. Six sets of soil samples were collected from under mown grass on the University of York campus in the UK. Samples were taken from two depths in late summer (August) and late autumn (November) to compare seasonal differences in N species transformations when field-moist soils were incubated for a week at ambient outdoor temperatures after prior removal of vegetation. Ammonification and net mineral-N production rates were low in August in spite of warm temperatures. Net mineral-N production rates were also low in November. The results agreed with those of an earlier study in a different year after considering weather differences between years. They support the hypothesis that litter accumulated over autumn/winter will be minimally mineralised and retain N before the temperature rises in spring. The study shows the merit of measuring concentrations of mineral-N species in both fresh soils and soils incubated at ambient outdoor temperatures after removing plant material to eliminate plant N uptake effects. The results suggest that soil C% and N% are more important than soil C:N ratio alone in understanding controls on N transformations.     

地下连续墙受力变形光纤监测与数值模拟研究∗

地下连续墙是一种常见的深基坑支护方式,具有刚度大、防渗性能好、适应范围广等优点,但其受力变形规律较为复杂。基于超弱光纤光栅感测技术,对某地铁车站基坑地下连续墙水平位移进行实时监测。将监测数据与数值模拟结果进行对比,验证了数值分析模型选取的合理性,并基于该数值分析模型研究了不同厚度软土层中,地下连续墙水平位移的变化规律,通过墙体位移梯度（D_w）和软土位移梯度（D_r ）进行临界厚度比计算。研究结果显示： 水平位移随软土厚度的变化呈“凸肚”状,沿深度方向划分为相对稳定区、线性增长区、最大变形区和线性下降区。 利用 D_w和 D_r标定出临界厚度比为 0.24;土压力变化在基坑前四步开挖过程中较为稳定,而在第五步开挖与施工后 40 d 变化显著。上述研究结果为类似工程的设计、施工和监测方案的制定提供了重要参考。     

基于污泥堆肥产物与余泥渣土制备的人工土壤的理化性质分析与评价

为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以“两步法”制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响。结果表明：污水污泥与3种不同辅料 (玉米秸秆、菌菇渣、木屑) 配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相关标准要求,将污泥堆肥产物和余泥渣土制备得到人工土壤,其理化性质与天然土壤类似。堆肥添加量能显著影响人工土壤水稳性团聚体、pH值、EC、有机质、总氮及有效磷含量,在人工土壤种植应用时,污泥+玉米秸秆的堆肥种植效果最好,采用改进的内罗梅综合指数法进行综合评价,综合考虑,污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为30%、余泥渣土添加量为70%和污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为50%、余泥渣土添加量为50%是最优质的人工土壤,污泥+木屑堆肥次之,污泥+菌菇渣堆肥效果最差。     

基于激光雷达和超级站监测的一次沙尘过程分析

利用南京市气溶胶激光雷达网和草场门超级站监测数据,对2022年3月2—3日南京地区一次沙尘污染过程的垂直特征和地面PM_2.5组分变化进行了分析。结果表明,草场门、八卦洲和土桥3处点位的气溶胶激光雷达均观测到消光系数和退偏振比在凌晨至清晨时段有垂直分层现象,说明高空输入的沙尘气团位于城市污染气团上空,而此时地面PM_2.5组分以二次无机盐(硝酸盐、硫酸盐和铵盐)为主。中午前后,各高度的退偏振比及消光系数发生突变,主要是由高空输入沙尘和城市污染气团的垂直混合引起的。随着日间大气垂直交换的加大,PM_2.5中地壳物质的浓度均值和占比显著上升,其中浓度从3 μg/m³升高至5 μg/m³,占比从3%上升至10%。     

黄大湖沉积物营养盐分布及来源解析

在黄大湖设置13个采样点,采集表层及柱状沉积物样品,对沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)浓度进行测定,分析黄大湖沉积物营养盐的空间及垂直分布,研究黄大湖沉积物营养盐来源,并对沉积物污染程度进行评价。结果表明:黄大湖表层沉积物中TN浓度为1 112~3 277 mg/kg,平均值为2 016 mg/kg;TP浓度为547.19~784.43 mg/kg,平均值为651.84 mg/kg;OM浓度为5.21%~11.21%,平均值为8.6%;TN、TP和OM浓度空间分布较为一致,主要表现为西北部>东南部>湖心中部,浓度垂直变化趋势总体表现为随深度增加而下降;沉积物中TN和OM污染比TP严重,且三者污染程度空间分布与浓度空间分布一致。Pearson相关性分析表明,TN和OM显著正相关,二者具有同源性;TP和OM无显著相关关系,二者同源性较差;沉积物中碳氮比(C/N)平均值为25.43,OM主要来自外源颗粒有机物的输入,柱状沉积物-20 cm以上碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)的增加表明沉积物中营养盐受近年来周边人类活动的影响较大。     

间歇式活性污泥法（SBR）系统碳氮比对同步硝化反硝化微生物群落分布及脱氮效能的影响

同步硝化反硝化（simultaneous nitrification and denitrification,SND）是一种节能型废水处理工艺,但C/N对SBR系统SND及活性污泥微生物种群的影响机理尚不清楚。本试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组不同碳氮比（C/N）系统（R₀、R₅、R₁₀和R₁₅）对比分析了C/N对SBR系统SND及活性污泥微生物种群的影响,并通过高通量测序测定了SBR活性污泥系统微生物多样性。结果表明,C/N与SND效能的实现及提高显著正相关,随着C/N的升高,SBR系统SND率（19.2%→25.7%→35.0%→74.0%）和SND反应速率[（16.1→21.4→30.2→57.2） mg·(gSS·d)⁻¹]显著升高,且R₁₀和R₁₅系统分别在第215和120周期后,SND对总氮去除贡献率达到63.7%和89%。高通量测序结果表明,门水平微生物具有较高的多样性,达到19门,主要包括变形菌门(55.10%),拟杆菌门(17.40%),蓝细菌门(7.90%),疣微菌门(5.00%)和硝化螺旋菌门(2.80%),其中变形门是优势菌种,并且属水平上也具有较高的多样性,数量达到112种以上,其中动胶菌属为优势菌属,且R₀系统内硝化螺旋菌属的相对丰度是R₅、R₁₀和R₁₅的106倍。此外,SBR活性污泥系统中包含反硝化菌的门和属主要由变形门、拟杆菌门和厚壁菌门中的22个菌属所组成。