富水砂卵石地层深基坑降水特性及涌水量研究

以洛阳市周山大道下穿开元大道路口明挖深基坑工程为依托,分析各降水参数改变对渗流场分布与降水效率的影响。通过Midas GTS NX有限元软件,模拟分析不同降水参数下降水井抽排地下水情况,同时建立了标准状态下涌水量特征曲线,并针对非标准状态提出涌水量修正方法。结果表明:除地层渗透系数改变地下水流速外,其他参数均会导致流网形态发生改变,与阻隔效应耦合后将间接影响降水速率。另外,通过工程实例验证考虑止水帷幕阻隔作用后的深基坑涌水量预测公式及其修正函数具有合理性,可应用于砂卵石地层深基坑降水工程。

风沙危害防治的主要工程措施及其机理

对风沙危害防治的主要工程措施及其物理机理进行了深入研究,从理论上得出格状沙障内最大风蚀深度与方格边长之间的解析关系,利用流体力学理论计算了不同草头高度h0所对应的最大间距Lmax,得出格状沙障中心沙粒的起动风速随沙障规格和深宽比h/L的增加而减小,建立了栅栏下风侧风速为来流风速的百分率与栅栏下风向距离的关系,并对不同孔隙度尼纶网栅栏的风沙阻导效应、直立植物及戈壁砾石覆盖防沙措施的粗糙特征、化学工程固沙措施等进行了广泛研究。通过对已有研究成果的综合评述,剖析了风沙工程学面临的主要问题与任务,指出与生态环境治理、资源开发及可持续发展问题紧密结合,是风沙危害防治研究发展的方向,并亟待加强与生态环境恢复—资源高效开发一体化的风沙危害防治措施的理论研究与技术示范。

海上油田暂堵砾石充填层封堵底水方法研究

南海西部油田WZ11-4-A15井采用砾石充填筛管完井,其上部油层的渗透率高于下部水淹层,为阻止底水上升,设计了先暂堵砾石充填层,再建立底水隔板的堵水方法。利用成冻时间、突破真空度等值图确定堵剂组成,以实测岩心封堵率表示堵剂封堵能力,实验温度为主力油组温度(75℃)。所选油水隔板近井和过渡段堵剂为无机铬交联聚丙烯酰胺冻胶,远井段堵剂为酚醛预聚体交联聚丙烯酰胺冻胶,三种堵剂成冻时间分别为1,2,5天,突破真空度分别为0.62,0.50,0.38MPa。暂堵剂为加有氧化破胶剂的无机铬交联聚丙烯酰胺冻胶,成冻时间4小时,破胶时间12天。给出了各个堵剂的配方。该井堵底水施工中依次注入(单位m3)暂堵剂5,洗油液300,远井、过渡、近井隔板堵剂1450,560,230,关井5天,注柴油45,恢复生产后在约1年时间内平均日降水242.1m3,日增油19.9m3。

宽级配砾石土作为GCLs/GM防渗垫保护层的可行性研究

鉴于西北地区干-湿与冻-融交替循环的气候特征、砾质土料储存量丰富以及土工织物膨润土垫(GCLs)防渗新技术在国内外已逐步得到推广应用,提出了宽级配砾质土料、土工织物粘土垫层(GCLs)和土工膜(GM)组合作为垃圾填埋场防渗系统的构想。通过对宽级配砾质土料的室内试验数据和国内外有关文献资料的分析研究表明,以GCLs/GM作为隔渗层,以宽级配砾质土代替粘土作为隔渗层的保护层所构成的复合防渗系统,能有效抵御干-湿与冻-融交替循环作用的影响,显著提高垃圾填埋场长期防渗能力和整体稳定性。对于处在西北地区特殊环境中的垃圾填埋场而言,文中所建议的复合防渗系统设置方法,可能是一种值得期待的垃圾填埋场防渗型式。

宁夏压沙地西瓜自然降水生产力及障碍因子分析

在水资源缺乏状况下,通过降水模拟对比试验,分析宁夏各压沙地类型在不同自然降水水平下的生产力及主要障碍因子对产量影响度。研究表明,西瓜自然降水生产力大小排序依次为丰水年>平水年>枯水年,新沙地>中沙地>老沙地;障碍因子影响程度为水文条件>压沙类型>肥力水平,为当地压沙地西瓜生产提供科学指导依据。

砂石桩非连续屏障隔振试验研究

针对强夯施工产生的强烈地面振动会对周围人和环境产生不利影响、采用连续屏障隔振成本较高的问题,进行强夯振动试验和砂石桩隔振试验研究。对比研究不同砂石桩材料、桩距的试验方法,得到不同材料、桩距砂石桩的隔振效果差异,得出"砂石桩屏障对强夯具有较好的隔振效果,且隔振效果随砂石桩间距变小而增强"的结论。

三峡工程明渠截流龙口护底模型试验与原型对比

通过定床或动床试验对拦石坎的范围、位置、结构,材料及度汛防冲和对通航的影响等进行了试验比较,最后确定了上下游龙口段分别设置钢架石笼及合金钢网石兜拦石坎方案。拦石坎的设置显著提高了抛投块体的稳定性,大大减少了合龙抛投材料的流失量,其极限抗冲流速超过9m/s,并且满足了设计要求的长航、地航船队的通航水流条件。模型试验各项水力指标与原型是一致的,通过原模型对比进一步表明拦石坎的设置是保证三期截流成功的一项重要措施。

基于碎石屏障的土壤盐渍化改良技术及机理研究

利用碎石屏障阻断非饱和带毛细上升为土壤盐渍化改良提供了新思路.为了研究碎石屏障对盐渍化土壤改良的可行性以及碎石层结构和埋深对改良效果的影响,在河套灌区西部杭锦后旗典型盐渍化分布区建立试验地,设置了7组不同碎石屏障处理工艺开展土壤盐渍化改良试验,对试验地40 cm深度的土壤盐分、pH、阳离子交换量、交换性钠百分率等参数进行了为期一年的监测和分析.结果表明,7组不同处理中,埋设深度为60~80 cm,利用颗粒直径为1 cm和3 cm的碎石按上细下粗的结构分两层铺设的处理方法改良效果最佳;从表层到40 cm深,土壤EC值平均下降55.9%.较大的碎石屏障埋深,上细下粗的铺设方式,可提高下层碎石孔隙度,并在非饱和带深处切断毛细管,从而有效降低土壤毛细上升高度,抑制深层土壤中的盐分上移"返盐",改良效果较好.