水泥砂浆固化土物理力学特性试验研究

为了解水泥砂浆固化土的掺砂量与强度之间的关系,找出具有工程应用前景的配比,在不同掺砂量不同龄期条件下对水泥砂浆固化土进行了无侧限抗压强度试验,研究了水泥砂浆固化土的强度和变形特性,分析了掺砂量和龄期对水泥砂浆固化土的强度和变形特性的影响。研究结果表明:在水泥土中掺入一定量的砂,可有效提高水泥土强度;一定水泥掺入比下,存在一个最佳掺砂量,使水泥砂浆固化土强度(qu)最高,变形系数(E50)最大;水泥砂浆固化土与水泥土的应力应变曲线均有明显的峰值,应力应变关系属加工软化型,其残余强度随着掺砂量的增加而增加;采用水泥砂浆搅拌桩加固软弱地基时,即使采用较高的掺砂量和置换率,加固体本身重量增加有限,下卧层附加应力增加也很小。

江苏省可持续发展和生态安全的生态足迹评价

应用Wackernagel等提出的生态足迹评价方法对江苏省2003年的生态足迹和生态承载力进行分析和计算.利用生态足迹分析方法从宏观上度量了江苏省社会经济发展的可持续性以及生态状况.评价结果表明,江苏省可持续发展面临较大的困难,生态安全受到胁迫,生态赤字高达2 2713hm2/人.

Logistic和Gompertz曲线及其最优组合模型在沉降预测中的运用

堆载预压法处理的软土地基沉降变化规律与Logistic和Gompertz曲线的变化规律极为相似,有着明显的出生、成长和成熟的过程。通过对Logistic和Gompertz曲线参数的合理取值,能够较好地拟合S—t曲线,预估最终沉降量。同时,以平均绝对百分误差最小为目标,建立了组合预测模型,拟合结果显示,该组合模型对于S—t曲线的拟合,比Logistic和Gompertz曲线更具优越性。

基于宽容理念的路侧净区宽度设计

本文分析了路侧净区宽度设计的主要因素,包括驾驶员反应时间、车辆离开道路的状态及车辆在净区内行驶距离。基于宽容设计理念建立了路侧净区计算模型,并结合我国路侧实际情况给出了路侧净区宽度范围,该成果与美国相关研究结论较为接近,与欧盟相比偏安全。本文研究结果可为道路设计者和管理者提供一定的指导或参考。

土层变化对湿喷桩成桩质量影响的试验研究

通过一系列原位试验和室内试验，研究了土层变化对湿喷桩成桩质量的影响。结果表明：土层变化影响区内湿喷桩强度仅为单一土层的30％～50％；由亚粘土层过渡到淤泥质（亚）粘土层的地基，土层变化影响区宽约1．6m，上覆土层中占1．2m，下伏土层占0．4m，呈不对称分布；该影响区域内，上覆土层对湿喷桩早期强度的影响大于下伏土层，且在上覆层中湿喷桩强度降至最低，其下降量达63％～68％，在接近土层分界面桩身强度开始增大，当到达影响区底面时，强度增大67％～100％。随之趋于稳定。

地场温度对湿喷桩成桩质量影响的试验研究

为探索地场温度对湿喷桩戍桩质量的影响,自行研制了地场温度现场测试系统,并开发了湿喷桩大型室内相似模型试验系统,研究了湿喷桩桩长范围内地场温度的季节性变化规律和地场温度对湿喷桩强度的影响规律。结果表明:地基16 m范围内,地场温度以年为周期变化于12～20℃之间,气温是控制地场温度分布规律变化的主要因素,气温大于20℃时,地场温度随深度呈规则衰减趋势,在12-14 m处趋于恒定;气温小于20℃时,地场温度随深度先增加然后递减,在12～14m处趋于恒定,拐点深度约为7 m;地场温度变化对浅部湿喷桩强度存在较大影响,而7 m以下,地场温度对湿喷桩强度影响较小,不同季节下湿喷桩强度差异不足3%。由此可见,地场温度是影响湿喷桩强度变化的重要因素,合理选择施工时间,可以提高湿喷桩成桩质量。

特大型桥梁紧急事件下应急管理需求分析及评价

通过对紧急事件发生时会危及特大型桥梁的交通安全或引起交通拥堵的可能情况逐一列举,按所列出各个应急问题的影响范围和可能造成事故的严重程度等指标进行排序,从中找出特大型桥梁在应急管理中迫切需要解决的问题,以及各个应急问题解决的优先程度,以便有针对地提出应急对策,为后续制定紧急事件的应急管理预案提供依据。

沟渠湿地对农业非点源污染物的净化能力研究

沟渠湿地可通过底泥截留吸附、植物吸收和微生物降解净化农田排水汇集的非点源污染物 ,芦苇 (Phragmitescommu nis)和茭草 (Zizanialatifolia)是长江下游地区沟渠中自然生长的 2种主要挺水植物 ,能有效吸收N、P营养成分 ,是湿地净化非点源污染物的主要机制 .芦苇和茭草收割以后 ,每年可带走 4 6 3～ 5 15kg/hm2 的N和 12 7～ 14 9kg/hm2 的P ,相当于当地2 3～ 3 2hm2 农田流失的氮肥、1 3～ 3 0hm2 农田流失的磷肥 .茭草的吸收和分解能力明显高于芦苇 .收割除带走植株体中的营养成分外 ,也改善了湿地光照和曝气条件 ,促进营养物质的分解转化 ,芦苇收割区底泥和水体中的有机质、TN、TP明显低于未收割区 .因此 ,定期收割是保证自然湿地净化功能 。

水资源生态足迹计算方法

Wackernagel创立的生态足迹模型是一种较好的评价可持续发展与利用的方法,但是在该模型中,仅评价了的地表水域的渔业功能,忽略了地下水和地表水作为水资源的其他功能。分析生态足迹模型及水资源的特点后,在其理论框架下设立水资源帐户,并阐述了该帐户的内涵,建立了水资源生态足迹以及水资源生态承载力的计算模型,确定了计算水资源帐户生态足迹所需的3个关键参数即全球平均水资源产量、全球均衡因子和地区产量因子,按水资源利用的一般分类对水资源帐户进行了细分。通过利用该模型对江苏省1998-2003年水资源生态足迹的计算,结果表明,计算结果可以客观的评价江苏省水资源可持续发展与利用的情况,证明了模型的正确性和科学性,从而弥补了生态足迹模型的不足。

非点源污染物在沟渠湿地中的累积和植物吸收净化

对有机质和总氮在沟渠湿地底泥中的垂直分布和水平分布的研究表明,40cm以下深度的芦苇(Phragmitescommunis)和茭草(Zizanialatifolia)湿地底泥对有机质和总氮有显著的持留和累积作用;但表层底泥中含量随季节变化大,最高与最低值相差近2倍以上.有机质和总氮之间有极显著的相关关系,在芦苇和茭草湿地底泥中的相关系数分别为0.9876和0.9335.水体中总氮与NH4+N和NO3-N也显著相关,表明总氮的主要成分是有机氮,其矿化作用是无机氮的重要来源.每年秋季芦苇收割以后,可带走氮818kg·hm-2和磷103.6kg·hm-2,茭草可带走氮131kg·hm-2和磷28.9kg·hm-2.茭白对氮的吸收能力高,试验表明,利用茭白取代野生植物,既能取得很好的净化效果,又可被农民主动回收,解决植物的二次污染问题.

农田沟渠挺水植物对N、P的吸收及二次污染防治

生长在农田沟渠湿地中的芦苇和茭草对N、P有很好的吸收能力,芦苇茎叶的N、P含量分别为15.0,1.9g/kg,相当于每年吸收818kg/hm2的N和103.6kg/hm2的P,茭草地上部分的N、P含量分别为17.2,3.8g/kg,相当于每年吸收131kg/hm2的N和28.9kg/hm2的P.对比实验发现,收割区0～20cm深度底泥中的有机质、总氮(TN)、总磷(TP)含量明显低于未收割区,但NH4+-N和NO3--N含量增高.植物收割改善了湿地的透光、透气条件,促进污染物分解转化,造成无机氮含量上升.茭白对氮磷的吸收能力也较高,每年收获后可带走200kg/hm2 N,21.1kg/hm2 P.以人为种植取代野生的芦苇和茭草,可获得很好的净化效果,解决植物的二次污染问题.

水泥砂浆固化土三轴试验研究

为研究水泥砂浆固化土剪切强度特性和合理确定水泥砂浆固化土工程应用的配比,从掺砂量、水泥掺入比、原料土含水率及砂料粒径入手,对水泥砂浆固化土进行了室内固结不排水三轴(CU)试验研究。结果表明,掺砂可以改善固化土强度;随掺砂量的增加,黏聚力和有效黏聚力先增加后减小,转折点的掺砂量为最佳掺砂量(10%左右),内摩擦角和有效内摩擦角不断增加,一定掺砂量下增加水泥掺入比可有效地提高固化土的强度;随着含水率的增加,固化土的黏聚力呈近似线性减小的关系,而内摩擦角几乎保持不变,采用水泥砂浆处理高含水率软弱地基时适当提高掺砂量,可以较大幅度改善固化土的力学性质;在掺料配比一定的情况下砂料粒径对固化土的抗剪强度指标存在一定的影响。采用单一粒径砂料的固化土抗剪强度更高,该单一粒径在固化土级配良好的前提下,不均匀系数Cu趋于最大、曲率系数Cc趋于最小。

沟渠湿地水体和底泥中有机质时空分布规律研究

通过分析沟渠湿地水体和底泥中有机质浓度的时空分布规律,发现在芦苇和茭草湿地,40cm以下深度底泥中有机质含量高,是同一层次农田土壤的3倍左右,即底泥对有机质有显著的累积效应.湿地水体中的CODCr浓度随季节发生很大变化,最高浓度出现于1～3月,远超地表水Ⅴ类水质标准,有很大的污染性;而在其余季节含量较低.有机质的这种年度变化主要由植物生长和残体分解引起.死亡的植物茎叶沉积在底泥表层,引起底泥有机质矿化速率发生变化,9月至次年6月芦苇底泥有机质的矿化速率为21 3～133 6g/(m3·d-1),茭草底泥为30 4～119 6g/(m3·d-1).

水泥砂浆固化土抗压强度特性试验

为论证水泥砂浆固化土工程应用的可行性,通过设置不同掺砂量、含水率、砂料粒径和养护龄期条件,对水泥砂浆固化土进行无侧限抗压强度试验.试验结果表明:(a)掺砂可提高水泥砂浆固化土的抗压强度,尤其是早期强度.一定水泥掺入比条件下,当掺砂量处于最优掺砂率(10%左右)时水泥砂浆固化土的强度特性改善幅度最大,掺砂量超过最优掺砂率后水泥砂浆固化土的抗压强度无显著提高.(b)水泥砂浆固化土的抗压强度随原料土含水率的增加而减小,当原料土的含水率较低或养护龄期较短时,水泥砂浆固化土的抗压强度下降幅度均较大,当含水率较高时水泥土掺砂难以达到预期的固化效果.(c)砂料粒径变化对水泥砂浆固化土的抗压强度影响较小,水泥砂浆固化土强度随着粒径的增大略有提高;砂料粒径变化对水泥砂浆固化土变形系数的影响较大,两者近似成正比关系,在实际工程中无需对砂料进行筛分而直接运用即可获得较好的处理效果.(d)水泥砂浆固化土无侧限抗压强度试验的破坏模式多为脆性张裂破坏和塑性剪切破坏.随着养护龄期的延长以及掺砂量的增加,脆性张裂破坏更为显著.

城市生态环境需水量的计算方法

将城市作为一个以人为主体的典型人工生态系统,论述了其生态环境需水量的特征.分别从生活需水、工业需水和自然环境需水3个方面分析了城市生态环境需水量的计算方法.

高液限土路堤直接填筑质量控制参数研究

为减小高液限土弃方处理或改良填筑造成的经济损失,通过室内试验研究了高液限土的基本特性,并结合现场路填筑试验,研究了其直接填筑性能和相应的质量控制参数。研究结果表明:高液限粘土和含砂高液限粘土可用于路堤直接填筑,填筑质量宜通过含水率、压实度、空气率3个参数控制;填筑过程中含水率应满足-2%≤ω-ωop≤6%;填筑碾压后的压实度应大于90%;高液限粘土空气率控制范围为4%≤va≤8%,含砂高液限粘土空气率控制范围为va≤13%。

生态评价方法与区域生态足迹评价——以无锡市为例

应用Wackernagel等提出的生态足迹评价方法对无锡市1998—2002年的生态足迹和生态承载力进行了分析和计算。并使用生态足迹分析方法从宏观上度量了无锡市社会经济发展的可持续性以及生态状况。结果认为无锡市可持续发展面临较大的困难,生态安全受到胁迫,生态赤字从1998年的2.4945公顷/人增大到2002年的4.0301公顷/人。因此有必要重新思考无锡经济快速发展和生态环境矛盾的协调。

湿喷桩强度的含水率及土层影响分析

为研究土层及含水率变化对湿喷桩强度的影响,以连盐高速盐城段湿喷桩复合地基为研究背景,通过室内模型试验和理论分析,主要分析了土层和含水率的变化对湿喷桩成桩质量的影响。选取2种代表性的土进行了室内模拟试验,通过对湿喷桩单轴抗压强度的对比分析,得到以下结论:粘土层中湿喷桩强度高于粉土层中湿喷桩的强度,主要原因是粘土层中水泥浆液与土体颗粒和水体发生了更强的离子交换和团粒化作用及硬凝反应;土的含水率对湿喷桩强度有显著影响,且存在一最优含水率,在该含水率下,湿喷桩强度显著提高。研究结果可为分析湿喷桩在不同含水率和土层下的强度特性提供依据。

官厅水库上游水资源保护问题的思考

本文介绍了官厅水库上游地区水资源量及水环境状况,并提出了合理利用水资源和水环境保护的工程及非工程措施。