A bibliometric review on stability and reinforcement of special soil subgrade based on CiteSpace

To establish a scientific foundation for further studies and to better understand special soil subgrade research foci and development directions,a visualization analysis of 2601 and 2102 article from 2005 to 2019 was conducted based on the China National Knowledge Infrastructure(CNKI)and Web of Science(WOS)core databases.Time distribution feature,country/region distribution,organization distribution,main source journal distribution,research hotspots and frontier of literature are all analyzed,and the knowledge domain maps are plotted with CiteSpace visualization software.It was found that from 2005 to 2019,the analysis uncovered that China,USA,Australia,Iran and India as the top five most productive countries publishing about subgrade stability and reinforcement with special soil,but results from the USA are the most influential ones in this field,the national/regional quantitative analysis showed that the density of international co-occurrence network is higher than that of China,which indicated that the international research on the subgrade stability and reinforcement with special soil is relatively concentrated,and the CNKI research was focused on dynamic compaction methods,adding CFG pile and geogrid to strengthen the soil subgrade and the WOS researches were focused on the use of geosynthetics to strengthen the subgrade.The current researches of CNKI were revealed to be the compression and deformation characteristics of lightweight foam soil fill subgrade whereas soft soil subgrade problems and numerical analysis methods were the current research foci in the WOS.

激光粒度仪在特殊土颗粒分析试验中的应用

采用激光粒度仪对膨胀土、黄土和红土进行了颗粒分析试验,研究了取样质量和超声波分散时间对试验结果的影响,发现遮光率与取样质量呈现很好的线性正相关,给出了特殊土在激光粒度仪法试验中适宜的遮光率范围(15%~25%)、取样质量(膨胀土取0.1~0.2 g,黄土取0.4~0.8 g,红土取0.2~0.4 g)和超声波分散时间(膨胀土取6 min,黄土和红土取2 min);激光粒度仪法试验结果的离散性,对于黄土和膨胀土较小,但对红土相对较大,红土平行试验中粒组含量极差的最大值为10.1%;与密度计法相比,激光粒度仪法测得的胶粒(0,0.002]mm含量偏小,而黏粒(0.002,0.005]mm或更大粒组的含量则偏大,可能是因为两者试验原理的不同而导致的;2种方法对红土的测试结果差异较大,与红土的特殊性质有一定关系。研究成果为激光粒度仪在特殊土颗粒分析试验中的应用提供了借鉴。

土壤污染防治规定的法典表达

环境法典编纂对于土壤污染防治规定的安排必须处理好预防与治理、污染防治与土地利用之间的关系。本语境下预防的对象是污染后果而非健康损害。污染源控制分则编应以预防为主,土壤污染防治分则编的定位是以治理为重心。《土壤污染防治法》关于治理责任的构成要件、多类或多个责任主体间责任承担关系的规定缺失,土壤污染防治分则编应从终局责任和中间责任、连带责任和按份责任角度填补这一结构性疏漏。为避免交叉重复,环境法典应根据预防性措施的规定内容综合考虑其在土壤污染防治分则编和污染源控制分则编的位置安排。环境法典应在国土空间规划、建设用地土地使用权变动、污染治理后土地的再利用三方面建立土壤污染防治与土地利用的衔接。

城市高架桥下新自然生境重建模式及维持策略——以上海市为例

【目的】城市高架桥下低光照、高污染、强干旱的特殊生境,严重影响了植物健康生长。构建高架桥“植物筛选—生境营造—可持续运维”的立体绿化体系,重建城市高架桥下新自然生境,可以有效改善城市高架桥下生境与人居环境,提高城市生物多样性。【方法】基于生境相似性原理,运用适应性、观赏性、功能性3层过滤模式筛选适生植物;制定“建筑-设施-介质”一体化策略;提出实现高架桥下立体绿化自维持运营的创新模式。【结果】筛选出了27种适宜种植于高架桥下特殊生境的抗性强的适生植物,丰富了高架桥下特殊生境的植物多样性,使植物单次更换周期延长至5年以上;研发出集适生植物、轻型栽培介质、叠垒式种植容器、浇灌系统、雨水收集净化设施于一体的新型立体绿化模块,支撑植物长期保持良好的生长状态,同时实现了雨水资源化利用、污染源头控制和城市雨水消纳等多重目标;在景观形式上,将平面绿化拓展到立体绿化,复合利用大量已建成的城市灰色空间来增绿、填绿,预期可为上海市增加0.3 m^(2)的人均绿化面积;创新性地提出以“绿”促“商”、以“商”养“管”的运维模式,建立了上海虹梅高架桥下立体绿化新模式示范段。【结论】通过研发城市典型的低光照区域立体绿化技术,集成了新型立体绿化模块,将覆盖面广、连通性强的城市狭长污染线——城市高架桥下空间转型为生命景观线、生物多样性廊道,为城市可持续发展提供重要的生态、经济效益。

低频电阻率测试技术在特殊土场地中的应用研究进展

定量表征特殊土场地的复杂介质及其工程参数,是工程地质原位测试的重要需求。电阻率测试技术因其快速、无损、精确和经济的特点,常作为低频条件下电法测试的首选。本文综述了电阻率测试技术在导电介质复杂(如污染土、盐渍土、冻土)和高黏粒含量(如膨胀土、软土、黄土)的特殊土场地中的应用情况,系统总结了相关测试方法的综合应用及评价体系研究进展,并论述了低频电阻率测试技术与现有原位测试技术的耦合评价方法及其前景。分析显示,电阻率测试技术在特殊土场地的调查评价中表现出良好效果,具有巨大发展潜力,尤其在区域划分和物理属性监测方面表现突出。然而,其在原位膨胀土和污染土场地的工程应用尚需进一步探索与验证;在黄土、软土和冻土中的定量评价机理及应用研究也需加强。此外,场地电阻率参数的解译及影响因素的消除研究还需深化。有必要开展电学测试与原位测试相结合的联合测试方法研究,以增强对场地工程特性的解译和评价能力。预期成果将为我国特殊土场地调查评价提供发展方向,并提升我国在特殊土场地电阻率测试及原位测试的技术水平。

特殊土改良方法及原理研究综述

土质改良是特殊土路基工程中常见的手段。为推动特殊土路基的发展,对目前主要的改良方法进行回顾和介绍。基于目前土质改良方法的基本原理,可分为物理改良和化学改良两类;分析了各种改良方法的优缺点及其适用地区,并从微观结合水角度对特殊土改良的调控机理进行了讨论与展望。虑经济性和环保性,物理和化学改良均须因地制宜,可研究多种材料共同作用的改良方法,从而弥补使用单一材料改良存在的不足。揭示了影响土体强度等特性的内在机理,发现物理和化学改良均会对土中结合水产生显著影响,结合水的变化可能是影响土体强度的主要原因。在未来的工程建设中,可对大部分固体废弃物加以利用,实现变废为宝的目标。本文可以为不同类型的特殊土路基处理提供基础知识和实践方法,同时也可为特殊土用作路基填料提供决策建议和依据。

桃专用有机肥及配套施肥技术对桃园土壤理化性质及收益的影响

旨在比较桃专用有机肥及配套施肥技术与化肥、农家肥对桃园土壤理化性质、鲜桃产量及效益的影响。在10 a生桃园(品种:浅涧白桃)基肥设置为,化肥(CK)、农家肥(T_(1))、桃专用有机肥及配套施肥(T_(2))3个处理组(各处理追肥相同)。结果显示,T_(1)和T_(2)处理与CK相比均降低土壤体积质量,增加土壤贮水量,显著提高土壤有机质含量,在0~20 cm土层中有机质较CK分别提高36.77%和33.73%;T_(2)处理提高土壤中速效养分含量,其0~60 cm土层碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别较CK提高7.34%、9.05%、5.90%;各处理桃年均产量为T_(2)>T_(1)≥CK,T_(2)处理的果实含糖量达到23°,糖酸比为33.23;专用肥及配套施肥技术能显著提高鲜桃的产量和品质,改善桃园土壤结构,提高土壤肥力。

架空输电线路地质灾害风险预控

地质灾害具有自然环境演化和人为活动诱发的双重特性,架空输电线路地质灾害风险预控一直是电网防灾减灾工作的重要内容。结合架空输电线路常见地质灾害的滑坡灾害、崩塌灾害、地面变形灾害和特殊土地基灾害4种典型形式,分别阐述了每种地质灾害形式的诱发因素、致灾机理、变形破坏失稳机制及其潜在的危险性,从架空输电线路基础工程的设计条件输入、建设质量管控、运行维护3方面,提出了架空输电线路地质灾害风险预控的方法与技术,可供我国电网防灾减灾工作参考。

不同特肥配施在促进玉米生长中的效应研究

[目的]本文旨在研究不同特肥产品的养分效应及其施用方法,为玉米高产栽培提供理论依据。[方法]以市场主流特肥产品为研究对象,按其功能分类后布置盆栽试验,测试特肥产品对玉米生长的促进作用。通过Pearson相关性分析和主成分分析对玉米的14个指标进行综合评价,筛选出优质高效的特肥产品并予以复配施用。试验设10个处理:CK1(不施肥)、CK2(常规施肥)、T1(有机肥O12+无机肥I3+生物刺激素M7)、T2(有机肥O12+无机肥I5+生物刺激素M7)、T3(有机肥O12+无机肥I5+生物刺激素M1)、T4(有机肥O12+无机肥I3+生物刺激素M1)、T5(有机肥O2+无机肥I3+生物刺激素M7)、T6(有机肥O2+无机肥I5+生物刺激素M7)、T7(有机肥O2+无机肥I5+生物刺激素M1)、T8(有机肥O2+无机肥I3+生物刺激素M1),每处理3次重复,按随机区组排列设计。[结果]与CK1处理相比,特肥处理显著增加土壤的速效氮、有效磷、速效钾含量(P<0.05),然而CK2处理土壤的速效氮、有效磷、速效钾含量在整个生育期中均维持最高水平,6叶期(35 d)时分别达到46.0、38.9和179.6 mg·kg^(-1)。玉米根系扫描结果显示,T4处理对玉米根系发育具有明显促进作用,与CK2处理相比,其总根长、根体积、根总表面积、根尖数均显著增加,其增幅分别为35.5%、43.9%、42.2%和28.9%。各特肥处理也均促进了玉米对矿物质营养的吸收利用,根、茎、叶的N、P、K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)、Mg^(2+)等元素含量明显增加。同时,特肥处理均显著促进玉米生长,其中T4处理均显著增加玉米株高、茎粗、茎叶鲜重、根鲜重。[结论]由有机肥、无机肥、生物刺激素复配而成的特肥能促进玉米营养吸收,协调玉米根系与茎叶生长,其中T4处理(3.0 t·hm^(-2)有机肥O12+45.0 kg·hm^(-2)无机肥I3+稀释20 000倍生物刺激素M1复配)为玉米最佳特肥施用方法。

专用生物有机肥对衰弱症杨梅土壤改良及果实品质提升的作用

近年来出现的杨梅新型衰弱症可导致树体落叶、死亡,并降低杨梅果实品质和产量。施用针对性的生物有机肥或可解决由此衰弱症状导致的问题。该研究基于前期调查,针对杨梅果树生长的特殊营养需求,研发并施用以商品蚕沙为有机肥载体,分别复配以地衣芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、叶状微杆菌为主的微生物菌群而成的3种专用生物有机肥初级产品,通过对患衰弱症树体的根际土壤性质、杨梅果实相关指标的测定,探究专用生物有机肥初级产品对土壤改良以及果实品质提升的作用。结果表明,相较于施用复合肥的对照组,施用3种生物有机肥初级产品均可改善杨梅种植土壤的酸化问题,使土壤pH值有效提高约0.2;增加土壤有效态氮、有效态磷、有效态钾含量,并保持土壤有机质含量,显著提升土壤肥力。同时,杨梅果实中可溶性固形物含量分别提高1.44、1.70、1.47百分点,最大单果重达22.5 g,且果实硬度降低、口感提升。以上研究为研发杨梅专用生物有机肥从而降低杨梅新型衰弱症造成的不利影响提供理论和应用基础。

不同消毒方式对特殊药材连作土壤理化性质、酶活性及微生物群落的影响

为探讨特殊药材连作土壤对不同消毒方式的响应,试验设置T1(棉隆)、T2(棉隆+微生物菌剂)、T3(石灰氮)、T4(石灰氮+微生物菌剂)、T5(微生物菌剂)、CK(清水)6个处理,利用Illumina MiSeq高通量测序平台,研究不同药剂处理对土壤养分、酶活、微生物多样性及群落结构的影响。结果表明:T4和T5处理显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性;显著提高土壤细菌丰富度与多样性,T2、T4和T5处理可以显著提高土壤真菌丰富度与多样性;土壤细菌群落优势菌门为变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门,T3和T4处理显著提高有益菌群鞘氨醇单胞菌属的相对丰度,所有处理均提高了有益菌群马赛菌属的相对丰度;土壤真菌群落优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门,所有处理均降低了被孢霉属的相对丰度,T1和T2处理显著降低了致病菌群镰刀菌属的相对丰度;pH值、全氮、水解性氮等理化性质的改变是影响连作土壤微生物群落的重要因素。综上,不同消毒方式处理一定程度上改善了连作土壤养分供应,影响了根际土壤细菌和真菌的群落结构。研究结果可为进一步阐明特殊药材连作障碍的发生机理提供依据。

土岩组合地层异形深基坑支护体系优化研究

某明挖隧道基坑位于土岩组合地层,基坑大面深度约17.1 m,深挖部位约27.9 m,原设计整体基坑采用地下连续墙+4道钢筋混凝土支撑,坑中坑内侧壁采用钻孔灌注桩作为竖向支护结构,深坑部位加设2道钢管支撑。为节约工期和工程造价,综合考虑地层分布及地质条件,对原设计方案进行了系列优化。运用数值模拟对比分析了优化前后基坑支护体系和周边环境的变形特性,结果表明优化后的支护方案满足设计和规范要求。基坑按优化方案施工,并开展了现场监测工作,基坑监测结果表明:(1)基坑连续墙水平位移、地表沉降、支撑轴力、周边建筑物变形及坑底隆起等指标均小于控制要求;(2)连续墙最大水平位移发生在土岩分界面以上一定高度,最大值约为浅基坑深度的0.025%;(3)异形基坑两侧变形不对称,最大地表沉降发生在浅基坑侧,基坑外地表影响范围约为1.0H;(4)下部基岩段基坑开挖侧向变形量小,且对地表沉降槽范围影响不大。优化方案节约了工期和造价,可为类似基坑工程提供参考。

龙河(广阳段)地基土特性分析

根据廊坊市龙河(广阳段)综合治理与生态修复工程的地质勘察试验资料,从室内试验的角度统计分析地基土中各类细粒土的物理、力学性质指标,对少量特殊土类试样的定名进行分析,并提出各类土的物性、力性指标之间的相关关系,为今后该区域建设同类工程时根据已知地基土的指标值预估相关关系指标值提供参考依据。

太原市基坑工程常见问题与处理实践

为确保基坑工程这一危险性较大的分部分项工程的作业安全,以山西省太原市典型基坑工程案例为研究对象,积极探究区域岩土特性条件下基坑工程设计、施工、监测等方面的相关问题与解决办法。提出了基坑工程应注重基坑侧壁水土条件、周边环境影响、基坑施工工序及周边作业条件等因素,结合岩土计算及既有工程类比完成基坑支护选型及现场作业,同时应尽可能利用现有信息化手段对基坑工程进行动态监控并反馈施工,从而确保基坑工程在达到经济与安全相协调的同时,能够顺利推进完成。

高速公路工程中针对特殊性岩土的特殊化路基设计

针对某高速公路沿线地质条件复杂、环境恶劣,施工段存在大量软弱土层的问题,开展软土路基设计方案研究。根据软土路基的特性和施工环境特点,提出高速公路软土路基设计方案和加固方案。最后对路基进行沉降监测,实测结果表明,碎石桩施工工艺可实现对软土路基的加固处理,且加固措施具有可行性与切实性,软土路基沉降量呈现逐渐减小的变化趋势。

大断面异形盾构穿越上软下硬地层施工技术研究

依托宁波市轨道交通某异形盾构隧道区间项目,研究了在上软下硬黏性土层中大断面异形盾构施工中土体改良等施工技术控制措施。结合以往异形盾构施工出现土仓流动性差、排土不畅等问题,在施工中分3个阶段对土体改良措施进行优化调整,发现泡沫改良剂的加入可有效消除异形盾构刀盘切削盲区和不良土层对出土的影响,并且有效降低总推力、刀盘扭矩,提高掘进速度。通过关键点位(盲区及刀盘)的少量改良孔对土体进行改良,可在控制泡沫等改良剂使用量的情况下有效增强土体改良效果,并且显著提升工效。

超深厚表土层特殊凿井技术探究

为了开发超深厚土层下的固体矿物资源,以2000m深厚表土层建井为工程背景,通过总结深厚土层中井筒建设成果,并参考深土层井筒施工经验与理论研究,对冻结法、钻井法及混凝土帷幕法等特殊凿井法进行了可行性分析。研究表明:在本工程背景下,使用单一的冻结法或使用单一的钻井法作为建井技术尚不成熟且实现难度较大;而采用冻结-帷幕凿井工艺具有一定的可行性。由于深井建设面临“高地应力、高地温、高水压”问题,为确保工程安全性,提出了冻结-帷幕凿井法,为后续超深厚土层凿井方法的选取提供了方向性的参考。

土钉支护边坡物理模型试验研究进展

为提高工程扰动与自然因素联合作用下边坡稳定性,厘清不同加载条件下边坡土钉支护方式的作用过程及其特点,选取适用于实际工况的最优支护模式及布设工艺,保障边坡结构系统的本质安全。首先,在静力、振动和离心3类受力作用下系统阐述土钉支护物理模型试验过程与结果;其次,对比分析典型边坡支护技术与新型边坡支护方式的特点及适用性;最后,通过复杂环境效应下的物理模型试验,探究海底边坡、台风暴雨边坡及高速远程滑坡3类特殊边坡的变形破坏机制。结果表明:土钉在各类边坡支护中均具有良好的适用性,但对于复杂特殊环境下边坡支护的可靠度与安全系数仍有待提高。实际中需融合新材料新工艺开展组合支护结构研究;同时,加强物理模型试验中的相似材料选取、观测手段创新、特殊环境模拟研究,提高监测数据的高还原度,实现边坡系统的全过程安全保障。

软土地区复杂受限条件下大面积异形基坑分区探讨

当前在城区的工程建设中,基坑开挖对周边环境的影响越来越受到重视,往往需要采用分区措施。文章依托上海市静安区天目社区73地块基坑工程项目,从基坑分区的角度,详细探讨软土地区复杂受限条件下大面积异形基坑的分区设计。研究表明在复杂受限条件下,特别是存在轨道交通等重点保护对象时,基坑分区除了要考虑周边环境,还应当考虑造价和工期。研究案例可供类似工程借鉴和参考。

全风化千枚岩复合改良土试验研究及路基沉降数值分析

为了充分利用江西北部地区广泛分布的千枚岩土和红黏土,设计红黏土掺和比(λ)分别为0,20%,40%,60%和100%,水泥掺量(ζ)分别为0,3%和5%的组合改良方案,开展水泥、红黏土复合改良千枚岩土的固结试验与直剪试验研究,并基于试验数据建立数值模型,分析压实路基的工后沉降。固结试验表明:复合改良土的压缩模量(Es)随λ的增大近似线性增大,ζ从0增长至3%时Es增长迅速,而ζ从3%增长至5%时Es增长幅度较小;当λ=40%时,水泥掺量范围为0~3%和3%~5%时,Es相对水泥掺量为0时分别增长了116.6%和4.6%,因此水泥建议掺量为3%。直剪试验表明:黏聚力(c)随着λ的增大而大幅增大,内摩擦角(φ)随着λ的增大呈现出先增大后减小的规律;水泥掺量增加对抗剪强度指标均有提高作用,但提高幅度远远小于红黏土的作用。水泥与红黏土改良千枚岩土对比表明:水泥对千枚岩土的Es增长效果优于红黏土,红黏土对千枚岩土抗剪强度指标的提高效果优于水泥。有限元分析表明:路基沉降量随λ的增大而减小,变化规律可以用二次函数表示;路基沉降在水泥掺量0~3%范围内降低显著,在水泥掺量3%~5%范围内降低幅度较小;当λ=60%时,水泥掺量范围为0~3%和3%~5%时,路基沉降量相对水泥掺量为0时分别降低了108.2%和4.8%。根据高速铁路设计规范的沉降控制要求,建议改良方案为红黏土掺和比40%~60%,水泥掺量为3%的组合,此时对应的工后沉降量分别为15.0 mm和13.4 mm。