不同种类软土与杂填土互嵌沉降试验研究

为了研究不同种类软土与杂填土互嵌沉降的规律,以下卧的淤泥软土为研究对象,分别开展了不同软土种类在不同荷载及不同液性指数下与上覆杂填土的室内互嵌沉降试验。分析了不同种类软土与杂填土地基在50,100,150 kPa下总沉降、固结沉降及互嵌沉降随时间发展规律,以及不同种类软土分别在液性指数为0.8、1.0、1.2与杂填土地基在100 kPa下总沉降、固结沉降及互嵌沉降随时间发展规律。研究结果表明:三种土样互嵌沉降量与互嵌沉降完成度分别随荷载及液性指数的增大而增大,对于不同土样来说,高液限土的互嵌沉降大于低液限土的互嵌沉降,互嵌沉降完成度在不同的液性指数下具有不同的变化规律。

核电主蒸汽阀站中电磁先导阀的动态响应仿真研究

针对核电主蒸汽阀站中关键部件之一——大气释放阀前置隔离阀在实际工况中常出现响应超时的问题,采用数值仿真软件Fluent中的动网格以及用户自定义函数技术,对控制其启闭过程的电磁先导阀动态响应过程进行了研究。首先,研究了电磁先导阀中先导结构的动态响应过程以及阀杆的受力情况;然后,研究了电磁先导阀中主阀的动态响应过程以及主阀泄压时阀内的压力和速度分布情况;最后,综合两个动态过程,分析了电磁先导阀整阀的运动时间。研究结果表明,电磁先导阀的运动时间为8.5 ms,其中先导结构的运动时间占比较小,85%的时间集中在电磁先导阀主阀动作过程。该研究结果可对前置隔离阀响应时间的优化提供参考。

重载电磁轴承的牵引力和温升特性

针对大型立式泵轴向电磁轴承在短期运行出现的绕组温升过高问题,采用磁-热耦合数值计算方法分析了气隙、电流和冷却通道对电磁轴承牵引力和散热性能的影响,结果表明:电磁轴承牵引力的最佳电流区间为12~20 A,在此区间牵引力与电流呈正相关,牵引力与气隙呈负相关;冷却通道会降低电磁轴承的牵引力,降幅随冷却通道流量的增加而增大;铁芯上开设冷却通道能有效改善绕组的散热条件,冷却通道流量越大,绕组温度越低。

合肥市颗粒物和气象条件对大气能见度的影响研究

利用2019—2021年合肥市气象参数、颗粒物浓度、颗粒物化学组分、颗粒物散射系数、颗粒物粒径谱等的逐小时观测数据,分析了合肥市大气能见度变化趋势及其影响因素。结果表明,2019—2021年,合肥市能见度呈逐年上升的总体特征,并且在季节变化上呈现为夏高冬低,在日变化上呈现为午后最高、夜间最低。相关性分析结果显示,合肥市能见度与颗粒物浓度、相对湿度均呈显著负相关关系,且能见度与相对湿度的相关程度比与颗粒物浓度的相关程度高15.5%~219.2%。相对湿度是直接影响合肥市能见度的主要因素之一,而温度、风速对能见度的间接影响作用相对较小。能见度与颗粒物特性关系研究结果表明:能见度与水溶性离子的相关程度高于与碳质组分的相关程度;当能见度处于较低水平时,能见度与PM_(2.5)主要组分浓度的相关性明显减弱,相对湿度、超细颗粒物占比、水溶性离子含量和碳质组分含量等因素对能见度的影响逐渐凸显;在较高PM_(2.5)浓度环境条件下,颗粒物散射系数的显著变化是导致能见度降低的主要原因;小粒径颗粒物对合肥市大气能见度的影响程度相对较高,应优先大幅度降低PM1.0浓度。

水压试验在承压设备安全评价中的作用与利弊分析

依据RSE-M标准实施在役检查的机组,投运后反应堆冷却剂系统约10年应进行1次系统水压试验,试验压力为反应堆压力容器设计压力的1.2倍。本文采用断裂力学方法分析了1.2倍设计压力水压试验能检出的极限缺陷尺寸。分析结果表明,1.2倍设计压力定期水压试验对缺陷的高检验能力与设备载荷维持设计安全系数不可兼得。基于长期运行经验,在实施恰当无损检查前提下,RSE-M标准1.2倍设计压力定期水压试验在核安全一级设备承压能力定期评价中的作用极其有限,却降低了压力容器的运行安全系数,增加了设备疲劳损伤和裂纹扩展的风险。综合考虑定期水压试验实施的利弊,建议取消10年周期的1.2倍设计压力定期水压试验,以试验周期更短的密封试验取代。

加速溶剂萃取和净化-气相色谱-串联质谱法测定典型污染场地土壤中多氯联苯残留

建立了加速溶剂萃取同步净化-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定污染场地土壤中7种指示性多氯联苯的方法。对加速溶剂萃取、净化、色谱柱、串联质谱离子对、碰撞电压等条件进行了优化。萃取和净化过程合二为一,串联质谱法提高了7种多氯联苯的灵敏度。7种多氯联苯在0.1～100μg/L质量浓度范围内线性良好,线性相关系数为0.999 80～0.999 99,方法检出限为0.004～0.010μg/kg,回收率为84.8%～97.3%,相对标准偏差为2.4%～8.5%。运用网格法采集了华东某典型污染场地土壤中31个土壤样品,分析了该场地7种指示性多氯联苯的残留特征。7种多氯联苯的检出率为100%,检出范围为0.096～3 661μg/kg,各点平均值为307μg/kg。各采样点中多氯联苯的残留程度存在很大差异,局部点位受到了较重污染,与封存点相近的部分点位残留较外围位置高。土壤中多氯联苯同系物以三氯联苯、四氯联苯、五氯联苯为主,占同系物总量的98.2%。该污染场地土壤多氯联苯主要是低氯代联苯污染,土壤中多氯联苯的毒性效应评估处于中等水平,污染以点源污染为主,且已有较大程度扩散。

加速溶剂同时萃取和净化-气相色谱-三重四极杆串联质谱测定土壤和沉积物中8种多溴联苯醚

建立了土壤和沉积物中8种多溴联苯醚(PBDEs,BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183和BDE-209)加速溶剂同时萃取和净化-气相色谱-三重四极杆串联质谱(ASE-GC-MS-MS)的分析方法。通过优化加速溶剂萃取与弗罗里硅土在线净化和串联质谱多反应监测模式的条件,较好地去除基质干扰,并提高了三重四极杆串联质谱定性的准确性及定量的灵敏性。该方法采用改进的色谱柱能同时分析包括高溴代联苯醚BDE-209在内的8种PBDEs,其浓度范围为1~100 ng/mL(BDE-209为10~1 000 ng/mL),线性良好,线性回归系数均大于0.997。方法检出限为0.004~0.1 ng/g,方法回收率为75%~110%,方法精密度为2.4%~15.6%。适于批量处理土壤和沉积物中含有多组分痕量PBDEs的样品。

合肥市城区大气挥发性有机物污染特征及健康风险评价

利用苏玛罐采样、大气预浓缩-气相色谱质谱联用技术,于2016年对合肥市区大气中挥发性有机物(VOCs)进行监测,对4个不同季节的VOCs主要组成、浓度水平和变化特征进行了分析研究,并进行健康风险评价.结果表明:合肥市大气中共检出48种VOCs,主要包括烷烃、芳香烃以及卤代烃等;合肥市区TVOCs(检出VOCs化合物之和)年平均浓度(体积分数)为15.61×10^(-9),最高浓度为47.64×10^(-9);合肥市区TVOCs浓度呈明显季节变化,冬季最高,春秋次之,夏季最低,日均浓度具有早晚高、中午低的变化特征;化合物非致癌风险商值均在安全范围内,检出的苯等致癌性VOCs的致癌风险超过美国环保局给出的风险限值,存在较大的致癌风险.

土壤中20种磺酰脲类除草剂的超高效液相色谱-串联质谱测定方法

建立了加速溶剂提取、凝胶渗透色谱法净化-超高效液相色谱/串联质谱快速测定土壤中20种磺酰脲类除草剂的方法。土壤经过冷冻干燥、粉碎过筛,用加速溶剂仪提取(ASE),经凝胶渗透色谱净化(GPC),以超高效液相色谱/串联质谱(UPLC-MS/MS)多级监测模式(MRM)外标法进行定性定量分析。结果表明:土壤中20种磺酰脲类除藻剂的检出限为2~5ng/kg。对同一环境样品进行了3个不同添加量(1、5、10μg/L)的加标回收实验,平均回收率为65.7%~106.1%,相对标准偏差为2.3%~12.1%。该方法快速、灵敏、准确,可有效应用于土壤中20种磺酰脲类除草剂的快速监测。

新时代城市更新专项规划探析——以河北迁安为例

我国城镇化进程已进入中后期,面对人口年龄结构变化及“城市病”凸显带来的诸多挑战,深层次挖掘困扰城市可持续发展的关键病症、识别和盘整更新资源、锚定更新策略抓手、协同制定政策体系、提升现代化治理能力是城市更新专项规划的主要架构。以迁安市为例,针对现有城市问题,结合城市发展目标,探讨城市更新规划在优化城市空间结构和布局形态,完善公共服务、道路交通、生态安全等城市功能,提升人居环境品质,提高城市现代化治理水平,赋能城市高质量发展等方面的编制思路和方法,旨在为其他城市开展城市更新行动提供参考与启示。

基于傅立叶变换红外光谱技术的烟气超低排放监测系统应用研究

中国的大气环境污染形势严峻,地域性大气问题严重,以燃煤为主的火力发电厂、燃煤锅炉等是最主要的SO_2、NO_x排放源。现行的燃煤烟气排放标准做了严格规定,从而对烟气连续排放在线监测技术提出更苛刻的要求。基于傅立叶变换红外光谱技术与伴热式多次反射池技术,研究燃煤电厂SO_2、NO污染气体超低浓度检测系统。针对SO_2、NO的分子吸收光谱特征,采用SiC作为光源,选择测量波段1900～2600 nm;采用傅立叶变换红外光谱技术对测量光谱进行处理,与现场两台设备的测量数据进行分析,SO_2、NO气体的相关性良好,满足超低排放烟气监测需求.

水泥改良西藏林芝地区粉土路用性能试验研究

为解决西藏林芝地区路基填料问题,对林芝地区粉土进行水泥改良处理并进行击实试验、CBR试验、无侧限抗压强度试验和冻胀融沉试验,研究不同水泥掺量对改良土的最大干密度、最优含水率、CBR值以及冻融循环下改良土的物理力学性质的影响。试验结果表明:不同掺量的水泥改良粉土的最优含水率几乎不变,最大干密度随掺量增加缓慢增大;在冻融循环作用下水泥改良粉土仍为脆性破坏模式,水泥改良粉土的第5次冻融后和第10次冻融后的单轴应力应变曲线几乎趋于重合,在实际工程中可以以冻融循环5次后的强度作为水泥改良土的设计参考强度;在考虑冻融循环作用下,西藏林芝深厚粉土区域二级公路上路床粉土填料的最优水泥掺量为4%以上。

软黏土次固结系数影响因素试验研究

为探究沿海地区深厚软黏土次固结沉降问题,对杨林船闸原状淤泥质土进行6组常规一维固结试验.得到孔隙比随时间变化曲线、孔隙比随固结压力变化曲线、次固结系数随固结压力变化曲线.结果表明:原状样的次固结系数随固结压力的增加先变大后变小,随着加荷比的变大而变大;预压处理可以有效地降低次固结系数,且当固结压力较小时预压对降低次固结系数的效果尤为明显.

钢渣改良膨胀土试验效果与机理分析

对膨胀土、石灰改良膨胀土、钢渣微粉改良膨胀土进行干湿循环试验、自由膨胀率试验、无侧限抗压强度试验,比较验证钢渣微粉对膨胀土的改良效果。试验结果表明:钢渣微粉对膨胀土干湿循环作用下裂隙的发展、自由膨胀率的减小、强度的增加均有明显改善效果。其中钢渣微粉对自由膨胀率的改良效果明显滞后于石灰,但最终的改良效果两者相近,强度改良效果钢渣微粉明显优于石灰。同时运用X射线能谱的方法对膨胀土、石灰改良膨胀土、钢渣微粉改良膨胀土进行矿物成分和化学组成分进行分析,发现钢渣微粉改良膨胀土与石灰改良膨胀土矿物成分相近结合,自由膨胀率和无侧限抗压强度试验结果,对比分析得出钢渣微粉改良膨胀土和石灰改良土在改良机理上有相似性。

颗粒组成对杂填土与软土互嵌沉降的影响试验研究

在受到上覆荷载作用时,杂填土地基下敷淤泥软土会轻易挤入杂填土颗粒之间的孔隙中,造成互嵌沉降,在传统地基沉降计算中这部分沉降未被考虑。而杂填土级配不均,其孔隙率与粒径组分密切相关。选取4种不同粒径颗粒组,以不同粒径的杂填土颗粒组成的二元混合物为研究对象,利用自制互嵌仪进行互嵌试验,揭示二元混合颗粒中不同粒径比、小颗粒含量下杂填土与软土的总沉降与互嵌沉降发展规律。研究结果表明:二元混合颗粒组成中,当小颗粒占主体时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而增大;当大小颗粒含量相同时,随着小颗粒粒径的增大,互嵌沉降呈先减小后增大的趋势;当小颗粒含量较少时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而减小。而在杂填土大小颗粒含量变化过程中,小颗粒粒径较小时,互嵌沉降随着颗粒含量的增加而减小;小颗粒粒径较大时,颗粒含量的增加对杂填土与软土的互嵌沉降影响不大。

纤维加筋土剪切过程中颗粒运动特征研究

为探究纤维对土体的加固机理,通过离散元法进行直剪试验,分析纤维土与素土在剪切过程中颗粒运动特征。建立素土模型与0.6%纤维含量的纤维土模型,选取3个典型位移点,分析在典型位移点下素土与纤维土的运动特征,得出如下结论:纤维土在剪切部位位移较大,在上部位移较小,体现出了更大的整体性。在峰值位移前,纤维土的大转角区域较素土大。峰值位移后,素土的大转角区域较粗,周围土体基本不存在大转角区域;纤维土的大转角区域较细,周围土体存在大转角区域且呈条状分布。纤维土的大转角主要分布在剪切处与纤维处。素土的剪切带较纤维土的剪切带大。剪切带内纤维土的相对滑动与相对转动都略大于素土。剪切带外纤维土与素土的相对滑动与相对转动相差不大。不论剪切带内外土体的相对滑动与相对转动都随着剪切发展而增加。

含水率对杂填土与软土互嵌致沉的影响研究

上覆荷载作用下,杂填土地基下敷含水率高的淤泥软土会轻易挤入杂填土的孔隙中从而造成互嵌沉降,该部分沉降在传统地基沉降计算中未被考虑.以杂填土地基下敷的淤泥软土为研究对象,以液性指数为指标,选取六种不同含水率下的淤泥软土,利用自制的互嵌装置进行室内试验,揭示了杂填土与软土在含水率变化下的总沉降与互嵌沉降发展规律.试验结果表明:互嵌沉降与总沉降具有类似的发展规律,即加载初期发展较快,随着加载时间的增加,最后逐渐趋于稳定;当软土含水率变化时,互嵌沉降随着含水率的增大而增大,互嵌沉降占总沉降的比重也随着含水率的增大而增大;在液性指数IL≤1.0、IL≥1.25时,互嵌沉降与软土含水率呈线性正相关关系,且两者随含水率的增加呈相似的速率进行增长.

级配分布对杂填土地基互嵌沉降影响的试验分析

为探究非规则颗粒级配分布对杂填土地基互嵌沉降的影响,借助自主研制的杂填土与软土互嵌试验仪,通过室内试验分析杂填土地基试样的互嵌沉降和软土固结沉降,研究级配不同的3种杂填土地基试样在不同上覆荷载(50、100、150 k Pa)作用下的总沉降、互嵌沉降的发展规律及互嵌沉降和总沉降之间的关系,探究曲率系数和上覆荷载变化对杂填土地基试样稳定沉降量的影响.试验结果表明:级配不同的3种杂填土地基试样的总沉降和互嵌沉降时程曲线均可划分为线性增长、缓慢上升、趋于稳定3个阶段.互嵌沉降是杂填土地基试样沉降的主要组成部分,特别是在互嵌发展的初期.当上覆荷载较小(50 kPa)时,杂填土地基试样的稳定沉降量随杂填土曲率系数的增大先增大后减小;当上覆荷载较大(100 k Pa和150 kPa)时,杂填土地基试样的稳定沉降量随杂填土曲率系数的增大先减小后增大.

加载方式对杂填土与软土互嵌沉降的影响

杂填土地基下覆的淤泥质软土在受到上覆荷载作用时,会被轻易地挤入杂填土颗粒之间的孔隙中而引起互嵌沉降,在传统地基沉降的计算方法中该部分沉降未被考虑。采用自主研发的土体互嵌实验仪,对南京秦淮河地区的软土与杂填土进行一次加载、常规分级加载和复合多级加载试验,揭示互嵌沉降在不同加载方式下的发展规律。结果表明:不同加载方式下总沉降与互嵌沉降均呈现出阶梯式增长的趋势,在加载瞬间沉降骤增,然后逐渐减缓并趋于稳定,总沉降、互嵌沉降的差异主要来源于荷载施加瞬间的沉降变化。多级加载情况下,互嵌沉降与加载级数负相关,与荷载占比正相关,且通过曲线拟合发现互嵌沉降与加载级数呈现对数相关性,与荷载占比呈现出指数相关性。互嵌沉降比重与加载级数负相关,与荷载占比正相关,且当粒径较大时,互嵌沉降比重对加载方式敏感度降低。

硅灰改良膨胀土室内试验研究

膨胀土是一种具有遇水膨胀、失水收缩、多裂隙性的特殊性黏土.针对膨胀土的不利工程特性,本文采用硅灰作为膨胀土改良剂,研究了硅灰改良土的膨胀性、水稳性及物理力学特性.试验结果表明:硅灰改良膨胀土的液限减小,塑性指数明显降低,自由膨胀率及线膨胀率较素土均有大幅降低;在经历4次干湿循环后,表面未产生贯穿裂隙,其抗剪强度及无侧限抗压强度均有明显提升,水稳性显著改善.这说明了硅灰对膨胀土具有良好的改良效果,对膨胀土地区路基边坡防护具有一定的推广应用价值.