测定土壤饱和渗透系数的试验方法与结果优化

土的渗透系数是一个极其重要的水文地质参数,它反映了土壤和岩层的透水性能,是地下水计算中一个不可缺少的指标,但土的渗透试验受诸多因素的影响,如土的物理性质、试验环境、试验场所、人为操作等。为了较为客观、准确地获取包气带浅层土壤饱和渗透系数,本文概述了Guelph渗透仪法野外渗透试验和室内变水头渗透试验测定土壤饱和渗透系数的原理与方法,并通过统计学中的置信区间对试验数据进行了优化处理。结果表明:野外试验测得的土壤饱和渗透系数较室内试验大,但误差在一个数量级内;室内试验测得的土壤饱和渗透系数与《工程地质手册》(第三版)给出的土壤饱和渗透系数参考值接近;Guelph渗透仪用于野外测定土壤饱和渗透系数的可靠性较高。     

生物降解对土壤气中苯衰减系数及筛选值的影响

以砂质土壤为例,采用Bio-vapor软件计算了生物降解对苯的a_i-s(衰减系数)及筛选值的影响,并对关键影响参数〔c_s(污染源苯质量浓度)、LT(建筑底板与污染源距离)、L_a(好氧土层厚度)和k_w(生物降解系数)〕进行分析. 结果表明:当c_s≥5×105mg/m3时,生物降解对a_i-s基本无贡献;当c_s≤1×104 mg/m3时,生物降解可导致a_i-s降低1~2个数量级,但降幅随c_s和LT的变化不明显;当c_s介于二者之间时,生物降解对a_i-s的作用受LT变化的影响较明显,LT升高1个数量级时,生物降解可导致a_i-s降低2个数量级. 生物降解对a_i-s的作用受L_a影响比较明显,L_a由0.50m增至1.50m时,生物降解可导致a_i-s降低2个数量级. Bio-vapor软件预测的砂质土壤条件下L_a的最大值为0.63m,低于现场普遍测试结果(1.50m),表明该模型预测结果可能过于保守,实际项目中可通过测试土壤气中各组分的纵向分布确定L_a. 当c_s≤5×104 mg/m3时,k_w由0.033h-1增至2.000h-1,生物降解将导致a_i-s降低2个数量级. 因此,同一概念模型下考虑生物降解时土壤气中苯筛选值高于不考虑生物降解时1~2个数量级.      

常温及火灾后自应力轻骨料钢管混凝土柱轴压力学性能试验研究

自应力钢管陶粒混凝土不仅具有轻质、高强的特点,并可弥补轻集料混凝土因弹性模量较小而导致钢管约束不足的缺陷。本文通过对4组12根受火后的钢管自应力陶粒混凝土短柱及9根未受火钢管混凝土短柱受力性能的对比试验,分析了不同参数的钢管自应力陶粒混凝土短柱火灾后轴压承载力和破坏形态。重点讨论了试件的自应力大小(膨胀剂掺量)、含钢率及受火条件等因素对钢管自应力陶粒混凝土短柱火灾后轴压承载力及相关力学性能的影响。结果表明,自应力大小对钢管陶粒混凝土短柱火灾后轴压承载力的影响与试件含钢率有关,且初始自应力对含钢率相对较低试件的火灾后轴压性能的改善效果更加显著;试件含钢率越高,轴压力作用下的火灾后钢管自应力陶粒混凝土短柱的延性则越好。膨胀剂掺量为51 kg/m3(P2型)的试件,无论受火温度为700℃还是900℃,其火灾后的线弹性刚度受试件含钢率影响的规律基本一致。     

准饱和砂土中平面压缩波传播

准饱和砂土与完全饱和砂土不同之处在于前者含有少量封闭气体,在爆炸荷载作用下,准饱和砂土中气体含量的微小变化对波的传播特性将会产生巨大影响。本文基于有效应力分析法,在有效应力弹塑性模型的基础上考虑了少量气体的影响,将该模型编制成模块并与通用岩土分析软件FLAC接口。进而采用多组分介质模型模拟分析了准饱和砂土在爆炸平面压缩荷载作用下的波传播特性,以及气体含量改变对波传播的影响。通过数值模拟得出了一些定性的结论：饱和土体中气态组份含量的变化对土体压缩机制、坡在不动刚性上的反射、超孔隙水压力都产生重要影响;随气体含量的增加,波阵面传播速度、声速会急剧下降,但在相同压力下,质点运动速度反而随气体含量的增加而增加。     

太阳能热发电系统中的水消耗问题研究

以明置于室内地面上的大型直流电压发生器塔架结构的抗震计算为例,分别计算结构在正弦共振调幅5波、正弦共振3波、El Centro地震波、Taft地震波和云南澜沧地震波5种激励下的响应,讨论了输入不同地震波对结构地震反应的影响及不同Rayleigh阻尼模型下的动力响应特性,最后对这类结构的输入地震动及Rayleigh阻尼模型的选择提出建议。     

非正规垃圾填埋场包气带介质的污染物阻滞能力研究

非正规垃圾填埋场已成为地下水的潜在污染源,给城市供水安全带来了极大风险。以北京某非正规垃圾填埋场的3种典型包气带介质为研究对象,以Br-为示踪剂,采取土柱实验和数值模拟相结合的方法,通过对场区3种典型包气带介质饱和与非饱和状态下的Br-迁移速率的比较,探讨包气带介质对污染物的阻滞能力。结果表明,Br-在不同包气带介质饱和状态下的迁移速率为中砂>细砂>砂质粉土,这可能与不同介质中粉粒和粘粒的含量有关,同时介质的有机质含量也会影响Br-的迁移速率,但前者因素占了主导作用;在Br-迁移过程中,不同包气带介质的含水量是影响其迁移速率的主要因素,若能合理控制场区的地下水位,使得包气带介质长期处于非饱和状态,将会大大延缓垃圾渗滤液中污染物向地下水迁移;针对特定的非正规垃圾填埋场,可采取抽水等措施,控制场区的细砂和砂质粉土层处于非饱和状态,充分利用包气带介质在非饱和状态时较强的污染物阻滞能力,阻隔或延缓垃圾渗滤液中的污染物进入地下水中。     

饱和吸附2,4-二硝基甲苯后活性炭的电化学再生

以2,4-二硝基甲苯为吸附物,对吸附饱和的活性炭进行电化学再生,考察了再生时间、电流密度、体系pH、电解质NaCl质量浓度等对再生效果的影响。最佳的电化学再生工艺条件为电解质NaCl质量浓度15.0 g/L,电流密度20 mA/cm~2,体系pH为 5,再生时间2 h,在此条件下活性炭再生率可达102.57%。再生前后活性炭的微孔结构基本不变,微孔孔径分布于0.3～1.0 nm。再生后活性炭的比表面积增大,石墨化程度提高,表面含氧基团含量增加,总氧含量增加,碳含量有所下降。     

石灰水预处理垃圾渗滤液的实验研究

采用饱和澄清石灰水对成都长安垃圾填埋场垃圾渗滤液进行预处理研究.通过平行实验对饱和澄清石灰水的用量和条件进行优化和筛选.实验结果表明,当pH值在9左右,饱和澄清石灰水投加量约3%时,对垃圾渗滤液CODCr、氨氮和重金属离子去除效果最佳.     

新丰江水库库区水源涵养林土壤饱和导水率特征

饱和导水率近似于土壤稳定入渗速率,是评估森林生态系统土壤水文功能的重要参数。以新丰江水库库区3种不同水源涵养林即针叶林、针阔叶混交林和常绿阔叶林为研究对象,采用恒定水头法测定水源涵养林不同层次土壤饱和导水率大小,同时测定土壤理化性质,利用相关分析和多元线性回归分析的方法,探讨了土壤饱和导水率的变化特征及其主要影响因素。结果表明,随着森林植被组成的复杂化,土壤饱和导水率呈上升趋势。0—100 cm土层范围内,常绿阔叶林饱和导水率的算术平均值[(0.24±0.06) mm·min^-1]大于针阔混交林[(0.18±0.04)mm·min^-1]和针叶林[(0.18±0.05)mm·min^-1]的相应值。各林型土壤剖面上饱和导水率随着土层深度增加大致呈下降趋势,介于(0.05±0.02)—(0.41±0.13) mm·min^-1之间。常绿阔叶林0—20cm土壤饱和导水率达(0.34±0.05)mm·min^-1,是针阔混交林1.3倍[(0.26±0.06) mm·min^-1     

预应力撑杆式钢压杆稳定因素分析

对国内现阶段预应力撑杆式钢压杆的计算进行了简单总结。对不同节间数、不同撑杆高度、不同初拉力、不同拉索截面的预应力撑杆式钢压杆进行了理论计算与数值模拟。通过模拟结果与理论计算的对比可得:施加预应力后,钢压杆的稳定承载力有了较大的提高,其稳定承载力提高的程度与预应力钢压杆的节间数、撑杆高度、拉索截面有一定关系,但与拉索初始预拉力的大小无关。模拟结果与理论计算之间存在一定的差值,但两者有着相同的变化趋势。