水位下降速率对岩溶土洞塌陷的影响分析

水位升降引起的水气压力变化会导致岩溶土洞塌陷。通过开展物理模型试验与FLAC3D数值模拟相结合的方式,模拟相同供水速率不同排水速率下的水位升降波动对岩溶土洞的致塌过程,分析了水位升降波动过程中不同排水速率对既有土洞内水气压力的变化、覆盖层土压、变形的影响,建立了排水速率,覆盖层变形、塌陷与水气压力的关系,提出了水位波动对土洞塌陷的作用规律。结果表明:(1)排水速率对水气压力变化的影响规律基本一致但变化程度不同。水气压力的变化程度、响应时间与排水速率呈正相关。(2)覆盖层变形量、土压的变化与水气压力变化呈正相关,但影响程度不同,排水速率只是加快了其变化程度。(3)土洞变形、塌陷程度是综合因素所致。排水速率、水位波动次数对既有土洞中水气压力变化、以及土体变形效应均具有不同程度的影响。(4)数值模拟结果与试验室模型试验所得结论基本吻合。这些规律为进一步研究水动力因素对岩溶塌陷的作用规律提供了重要的理论支撑,为合理防治、预测岩溶塌陷提供了依据。

低温下排水速率对CANON型人工快速渗滤系统稳定性的影响

在中温[(35±2)℃]、高氨氮[(459.98±36.98)mg/L]浓度下启动基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型人工快速渗滤(CRI)系统,而后使其在低温[(10±2)℃]下处理生活污水,探究了排水速率(v_(d))对系统氮素转化性能及微生物特性的影响.结果表明,对v_(d)的合理设置可修复并优化CRI系统中的限氧微环境,进而可在一定程度上实现CANON反应体系的复壮并提高系统的脱氮性能.当v_(d)为0.50L/min时,亚硝酸盐氧化菌(NOB)丰度及活性的提高使硝化/反硝化作用取代CANON作用成为系统脱氮的主要途径,导致其脱氮性能恶化;当v_(d)由0.50降至0.20L/min后,CRI系统中的CANON作用得以较大程度的恢复,厌氧氨氧化菌(AnAOB)复又成为系统中的优势菌群,且其TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别达(72.07±5.62)%和(81.51±2.74)%;而当v_(d)小于0.20L/min时,填料层中溶解氧含量相对不足,好氧氨氧化菌(AOB)的活性与丰度受到抑制,CANON作用的强化效果有限,系统脱氮性能复又有所下降.