太湖淤泥烧结砖的制备及其性能

以太湖淤泥和粉煤灰为原料,干燥后混合加湿搅拌,压制成40 mm×40 mm×40 mm的试样,经干燥后放入电阻炉中焙烧,测试分析了不同粉煤灰掺量和焙烧温度下淤泥烧结砖的吸水率、抗压强度、腐蚀性及重金属浸出等性能。结果表明:增加粉煤灰掺量,砖体吸水率增大,抗压强度降低;当粉煤灰掺量30%、烧结温度950℃时,淤泥烧结砖强度可达到13.6 MPa,满足国家承重墙(MU10)使用标准。砖体浸出液微偏碱性,但不具有腐蚀性,高温焙烧可使淤泥中重金属得到有效固化。

波浪作用下太湖底泥试验及航道回淤分析

波浪作用下泥沙的起动和输移研究对航道回淤分析具有重要意义. 以往这类研究主要针对海岸地区的非粘性沙,而对于单纯波浪或以波浪为主要动力的粘性泥沙运动,特别是湖区底泥的研究相对较少. 本文通过波浪水槽试验对太湖底泥的起动和输移进行了研究,并提出波浪动力下含沙量经验公式,由此对太湖地区某具体工程的航道回淤进行分析计算. 该成果对研究波浪作用下淤泥的输移及太湖地区类似的航道回淤问题具有借鉴意义.

太湖淤泥用作片状模塑料填料的探讨

为了将太湖淤泥用作片状模塑料复合材料的填料,从淤泥物化性能和结构特征对太湖淤泥进行了表征和分析。对太湖淤泥分别采用XRF分析化学成分,XRD分析矿物成分,颗粒分析仪分析粒径分布,SEM观察淤泥的微观形貌,IR和NMR分析淤泥的结构特征,并分析淤泥的吸油值。结果表明,淤泥的化学成分和矿物组成适合于成为片状模塑料硅酸盐类填料,淤泥的中位径(D50)与片状模塑料的碳酸钙填料近似,淤泥含有有机基团的特征更适宜与片状模塑料树脂均匀结合,并导致其吸油值高于碳酸钙填料。太湖淤泥作为再生资源可用于片状模塑料填料。

太湖底泥氮污染分布规律及生态风险

对太湖污染情况进行了调查研究,全面分析了其底泥的氮污染规律.结果表明,底泥表层受人类活动影响较大,总氮含量总体超标;其第2、3、4、5层,总氮污染程度已大为降低.得出了不同保证率条件下太湖底泥总氮浓度垂向变化规律,并据此确定太湖底泥生态清淤的深度为上层40～50cm.对太湖底泥各层次总氮浓度概率分布的计算发现,它基本符合随机对数正态分布规律.提出了太湖底泥氮污染生态风险分析方法,定义了度量生态风险的指标,并计算了生态风险值,计算结果表明,太湖底泥氮污染生态风险程度较高的区域依次是五里湖、东太湖、梅梁湖南区等,此为生态清淤重点区域.

探讨太湖历史极端洪水发生年份和水位高程

较之气候水文平均态的缓慢变化,特大洪水引发的灾害对人类社会影响更加显著,而关注极端洪水、认识小概率事件需要更长时间序列。本文通过对太湖钻孔的沉积和磁学参数特征研究,对比太湖文物发掘的历史洪水资料,试图多指标定量重建太湖长序列极端洪水。太湖水则碑对1600～1954A.D.特大洪水记录了15次,通过与现代洪水仪器记录对比和论证,其最低4.03m水位相当于1921～2004A.D.观测太湖的年最高水位80%百分位。太湖钻孔中的沉积粒度和磁化率特征捕捉了水则碑洪水序列中的85%的洪水年,同时补充了水则碑洪水漏失的信号。3次能够被历史文献佐证的洪水沉积信号发生在1766A.D.、1875A.D.和1882A.D.,其洪水水位估计在4.0～4.1m,4.1～4.2m和4.13～4.23m。频谱分析显示了沉积洪水指标与水则碑洪水指标具有3个同步的重现期,分别约在90～102年、60～62年和42～44年。分析历史洪水与PDO一致性的统计关系,获得估计概率为0.17～0.20,肯定了太湖洪水年与PDO存在关联,反映出历史洪水的发生与现代过程相同,受到了太平洋季风环流和夏季降水控制。这些结论为延长洪水时间系列、分析小概率事件、认识极端洪水特征和重现期等提供了重要水文依据。