深圳福永填埋固化污泥土的工程性质研究

深圳福永污泥填埋场位于深圳国际机场拟建T4航站楼扩建区中部,填埋场内堆积了大量的固化污泥土,是机场地基处理遇到的难题。为了查清固化污泥土的岩土工程性质,对填埋污泥进行了物质成分分析、微观结构观察、室内外力学试验等。结果表明:固化污泥土中含片状的粘土矿物颗粒、未定型的水化硅酸钙(CSH)、针状的钙矾石以及结构松散的有机絮凝体;土颗粒间孔隙多,孔隙较大(1~6μm),存在大量的微孔隙;固化污泥土具有低密度、低土粒密度、高含水率、高孔隙比、高液塑限等特点;土体十字板抗剪强度值为13.8~23.7 kPa,强度随固结应力的增加而大幅增加;地基承载力特征值为78.9 kPa,变形模量为4.1 MPa,重塑后压缩系数a_(1-2)为3.073 MPa^(-1)。

高速列车引起的地基土振动研究综述

对高铁所引起的地基土振动的研究已有20多年历史了,随着新一轮高铁兴建浪潮的兴起,高铁所引起的环境振动污染备受关注,有必要对前人的研究成果进行系统总结。对地基土振动进行现场实测要遵循恰当的过程和方法,才能保证实测数据的可靠性。在数据分析前,需要对数据进行背景压缩和滤波等必要的预处理。对数据的分析,建议采用"三分之一倍频有效振级谱"的方法,该方法可以实现对振动数据的全面分析。文中还总结了已有研究得到的地基土振动特性,并提出了需要进一步深入研究的问题。

高速列车在高架桥软土地基段引起的地面振动监测分析

为了解高速列车在通过软土地区高架桥段所引起的软土地基振动特性及振动波在软土中的传播衰减规律,对广深高速列车通过软土高架桥段时引起的地面三方向振动进行了监测。结果显示：地面振动的主要频率集中在5~60 Hz,各监测点速度三分量的最大值并不总是同时出现。同时,场地条件的变化对地面三方向振动,特别是两水平方向振动产生较大的影响。据此提出在美国联邦交通署的振级公式中用振动速度三分量＂矢量和＂代替单分量。代替后的结果显示：和速度所引起的振动持时呈＂漏斗状＂减小,评价结果更为合理。

填埋固化污泥土的压缩过程及微结构变化

为探讨填埋场中固化污泥土作为地基土的压缩变形特性,通过多组试样分别加载的侧限压缩试验及扫描电镜观察,对固化污泥土在不同应力作用下的变形规律及微结构变化进行研究.压缩试验显示,重塑固化污泥土孔隙比高、压缩性高,在100~200 kPa应力段压缩量较小,存在亚稳定状态,土中含水量随应力的增大呈指数衰减形式下降.成分解析显示:固化污泥土成分复杂,主要为叠片状的黏土矿物土畴,同时还含有矿物碎屑、水化硅酸钙、单硫型水化硫铝酸钙、虫卵、生物碎屑以及各种有机絮凝质等.微结构变化观察显示:应力较小时,颗粒间存在较大的架空状孔隙,是土体压缩性高的主要原因,受水泥固化影响,土体中存在部分强度较高的大孔隙,使土体表现为一种亚稳定状态;当应力达到400 kPa时,亚稳定状态破坏,颗粒破碎变形严重,呈紧密的镶嵌状接触;应力增至800 kPa后,颗粒内部小孔隙也被压缩,土体密实度提高,孔隙比达1.445.

增强型地热系统热储层研究进展

热储层是增强型地热系统(EGS)中的关键一环,热储层激发效果的好坏直接影响到流体采热效果,选择适当的激发方法以及对激发效果进行实时评价是十分重要的。目前在热储层激发中最常用的方法是水力压裂法,化学激发法是次要方法 ,而热激发法则通常是辅助方法。从场地试验结果看,要想获得较好的激发效果,可以采取多次激发或多方法联合使用。利用微震监测、现场示踪试验和数值模拟等方法,可以分析热储层裂隙压裂情况、连通情况以及获得有关的热储层参数,进而对热储层激发效果进行评价,有助于EGS的设计和运行管理。EGS开发过程中热能开采率受到许多因素的影响,通过数值模拟手段能够分析影响EGS热能开发的内在因素(指热储层的各项参数,如热储层初始温度、渗透率、裂隙情况等)和外在因素(如井间距离、布井方式、注入流体温度、注入流体类型、井深等),了解每个因素的影响程度,这对于EGS的设计和开发是非常重要的。同时,通过数值模拟手段研究热储中THMC(温度场、渗流场、力学场、化学场)四场耦合作用,对于EGS的商业运行也是至关重要的。

填埋场固化污泥工程特性变化研究

深圳机场北污泥填埋场将作为机场扩建场地,其填埋的固化污泥将作为地基使用。对填埋场固化污泥进行了岩土工程特性研究,包括有机质含量、含水率、初始孔隙比、界限含水率、颗粒级配、微观结构、压缩固结特性以及抗剪强度等。结果表明:固化污泥的有机质含量、含水率、孔隙比都随着埋深的增加而减小,其中填埋后有机质含量的变化与污泥的降解程度有关,是含水率及孔隙比变化的内在原因;污泥的液、塑限高,液性指数大于1,表观状态却呈现固体状态;固化污泥是多孔隙介质,结构性较差;固化污泥是高压缩性和欠固结土,其固结系数基本与常规淤泥相近,且随固结压力的增加而显著增大,呈现典型的大变形固结特性;固化污泥原状土和重塑土的抗剪强度均随着埋深的增加而增加,其中,随着埋深的增加,原状土的抗剪强度从13.8 kPa增加至23.7 kPa,重塑土的抗剪强度从13.0 kPa增加至14.3 kPa,这与污泥结构强弱密切相关。

填埋固化污泥的物质组成及物理力学性质——以深圳福永污泥填埋场为例

对深圳福永污泥填埋场中固化污泥的物质组成和物理力学性质进行研究,用以评估其作为机场地基土的适宜性。研究区填埋固化污泥主要矿物成分为石英、粘土矿物以及少量的水泥水化物;主量元素有Si O2、Al2O3、Ca O、Fe2O3等,重金属Ni含量超过国家城镇污水处理厂污染物排放标准;污泥中还含有醇、酚、苯类衍生物、脂肪族烃等复杂有机化合物。物理力学性质分析结果表明:研究区填埋固化污泥具有高孔隙比、高含水量、高液塑限、高压缩性、高有机质含量、低密度、低渗透性的特征,属于高有机质高液限粉土,基本性质与海积淤泥软土相似,但有机质含量达13.77%,工程性质较普通软土更差,不利于地基稳定。

不同尺度地质构造和工程建设的相互作用

地质构造对工程的稳定性起控制性作用,工程建设对地质环境起改造作用。根据规模大小,将地质构造和工程建设划分为小、中、大、巨四个尺度。结合典型的工程实例,分析不同尺度的地质构造和工程建设的相互作用,获得相应的相互作用等级表。

断层泥的地质特征及其工程地质意义

断层泥是断层的直接产物,记录着断层活动的大量信息;同时,断层泥也是工程上的软弱带,影响着地质工程的实施。本文主要介绍了断层泥的矿物组成、含水量、组构、温度与压力效应等地质特征以及其对断层泥力学性质的影响;也阐述了断层泥对断层的活动方式、活动年龄以及位移量研究的地质意义。