粗糙度对结构物-细砂界面剪切特性的影响

下部基础与土体界面的剪切特性对于整个结构的安全施工至关重要,地基上部土层中多见砂土层,砂粒径大小和结构物表面粗糙程度会影响下部基础的受力特性,对于研究砂土层下部基础的侧摩阻力具有重要意义。利用改进后的直剪仪,进行粒组为0.075~0.150 mm,0.150~0.300 mm的砂与人造粗糙混凝土板、钢板的界面剪切试验,研究不同砂粒组、不同粗糙度、不同法向应力下的钢-砂和混凝土-砂界面抗剪强度和界面剪切强度指标。结果表明:界面剪切应力-剪切位移关系可用双曲线模型描述,试验峰值剪切应力与模型峰值剪切应力的比值为0.85~0.95;峰值剪切应力随法向应力和粗糙度的增大而增加,粒组Ⅰ的较粒组Ⅱ略大,混凝土-砂界面峰值剪切应力较钢-砂界面的大;对于未刻纹路的结构物-砂界面剪切面为一移动的水平面,刻有纹路的结构物-砂界面剪切面由间断的水平剪切面和动态曲形剪切面构成;界面摩擦角随粗糙度增大而增加,粒组Ⅰ的抗剪强度指标较粒组Ⅱ略大,钢-砂界面摩擦角集中在23°~28°,混凝土-砂界面摩擦角集中在25°~31°。研究成果可为砂土层桩侧摩阻力估计和数值模拟提供参考。     

温度对简化蒸发法测定土壤水分特征曲线和导水率曲线的影响

根据Schindler(1980)提出的简化蒸发法,在微型土柱的两个高度安装张力计测定土壤吸力,并采用称重法得到土壤含水率,通过公式再计算土壤水分特征曲线和导水率曲线。结果表明:温度的差异影响土壤水分特征曲线和导水率曲线。在砂土、砂壤土-1和砂壤土-2的水分特征曲线上,当吸力小于10 kPa时,同一吸力时25℃曲线的含水率均小于16℃曲线的含水率;当吸力大于10 kPa时,砂土和砂壤土-2在同一吸力时25℃曲线的含水率均大于16℃曲线的含水率,而砂壤土-1无此变化。在砂土、砂壤土-1和砂壤土-2的导水率曲线上,砂土在10kPa以下时25℃导水率值低于16℃导水率值,其他情况下,在同一吸力时,三种土样的25℃导水率值均高于16℃导水率值。     

岩溶隧道充填型隐伏溶洞涌突水持续时间特征试验研究

为研究岩溶隧道充填型隐伏溶洞涌突水持续时间特征,通过自主设计试验装置开展了不同介质上覆水头高度、介质沉积高度、介质类型和介质颗粒级配特征等条件的涌突水模拟试验,研究结果表明:(1)隐伏溶洞涌突水演化过程可分为四种模式,即渗-涌-突水(砂)模式、涌-突水(砂)模式、突水(砂)模式、渗-突水(砂)模式;(2)颗粒级配和介质种类对渗水(砂)阶段持续时间影响明显,细砂、中砂颗粒含量与持续时间的关系可用多项式函数表示,泥沙型介质持续时间大于砂砾型;(3)介质沉积高度和介质类型对涌水(砂)阶段持续时间影响明显,砂砾型和泥沙型介质沉积高度与涌水(砂)持续时间呈正相关,泥沙型介质持续时间小于砂砾型;(4)介质颗粒级配和沉积高度对突水(砂)阶段持续时间影响明显,细砂颗粒含量与持续时间的关系可用多项式函数表示,砂砾型介质沉积高度与持续时间呈先增大后减小的关系。研究结果对于隐伏溶洞涌突水灾害预警与防治措施具有一定的理论指导价值。     

大连老虎滩极地馆水处理工程设计

针对大连老虎滩极地馆水处理工程的设计,结合相关理论和实践,采用了重力式砂滤池-蛋白分离系统-臭氧消毒对水族馆水进行处理.介绍了砂滤池面积的确定方法,蛋白质分离系统的选型和消毒系统臭氧浓度的选定.     

黏-砂混合土压缩特性与微观结构特征关系研究

黏-砂混合土在吹填土地基中广泛应用,混合土地基变形与微观结构息息相关。为探讨黏-砂混合土压缩变形的微观机制,以黏土与砂不同配比的混合土为研究对象,利用压缩、扫描电镜(SEM)试验和图像处理技术(IPP)对固结前后试样的颗粒排列、孔隙分布进行定性和定量分析,从微观层面探讨了混合土微观结构随固结压力变化的演变机制。结果表明:随着含砂量的增大,混合土孔隙比呈先减小后增大的趋势,压缩系数不断减小;大、中孔隙随着含砂量增大明显增多,颗粒间接触方式从以边-面、面-面接触为主向点-点、点-面接触过渡;固结作用提高了颗粒排列的密实性和有序性,孔径分布向小孔径范围移动,大孔隙面积占比最大降幅达31.39%,中孔隙面积显著增加,对微、小孔隙影响不明显;土体颗粒的定向概率熵与和含砂量呈正线性相关,与压缩系数a_1-2呈负线性相关,含砂量越大,混合土颗粒排列越混乱,定向概率熵越大,其压缩性越低。由此可见,固结压力和配比不同引起的颗粒、孔隙微观结构参数变化是导致混合土压缩特性差异的内在原因。     

某多水源水厂不同组合工艺流程的试验研究

为了提出适合某多水源水厂新建工程的工艺,进行了5组不同流程的中试研究。结果表明,对有机物去除率最高的是活性炭滤池,COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别是56.8%～66.3%和70.8%～73.3%;对浊度去除最有效的是砂滤池,去除率为89.5%～97.1%,超滤出水浊度稳定在0.11～0.12NTU;对臭味物质2-MIB的去除中,活性炭滤池发挥了至关重要的作用,预臭氧对2-MIB也有较好的去除效果,去除率为52.5%。"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"流程与不投加前后臭氧的"常规工艺-活性炭-超滤"流程对污染物的去除规律类似。"砂滤-炭滤""炭滤-砂滤"和"砂滤-超滤"3组流程对比显示各自均存在一些不足。综合考虑"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"是最适合该新建水厂的工艺流程。     

三峡库区周期性饱水-疏干下嵌岩桩承载力弱化模型研究

针对库区饱水-疏干下砂泥岩的性能劣化试验结果差异大,缺乏周期性饱水-疏干下嵌岩桩承载力弱化分析模型的问题。结合大量饱水-疏干作用下的砂泥岩试验数据,分析了饱水-疏干作用下的砂岩、泥岩的强度弱化规律,发现砂泥岩强度均随着饱水-疏干作用呈对数衰减,初始阶段降低幅度明显,后期下降速度减小,且前10次衰减最明显;此外砂泥岩的抗压强度劣化与其初始抗压强度有关,初始抗压强度高的岩石强度劣化速率较慢,但总劣化程度较高。建立了周期性饱水-疏干下砂岩、泥岩的归一化模型,表明不同强度岩石在饱水-疏干作用下具有一致性衰减规律。考虑饱水-疏干作用下岩土的强度弱化作用,结合建立的周期性饱水-疏干作用下砂、泥岩弱化模型,对桩基规范中嵌岩桩承载力计算公式进行调整优化,并建立了嵌岩桩承载力弱化计算模型,为库区在饱水-疏干环境下桩基承载力弱化和寿命预测提供依据。     

小浪底大坝坝基砂砾石层渗透稳定性研究

对小浪底大坝坝基砂砾石层渗透稳定性进行了研究，选用综合反映级配特征、孔隙大小和颗粒形状的平均孔隙直径d0，研究它与渗透系数K10和临界坡降Jkp之间的关系，判别砂卵石层渗透变形类型，确定砂卵石层允许水力比降为0.1-0.2。     

非饱和砂-膨润土混合物渗流过程实验的数值模拟

利用TOUGH2-MP软件对侧限条件下砂-膨润土混合物的室内注水渗流过程试验进行了数值模拟,并且采用水-气两相流模型来模拟非饱和渗流过程。数值模型中的非饱和渗流特性参数即由室内试验确定。本研究是在分别假设沿TDR探测杆或圆柱壁存在界面流、砂-膨润土混合物内存在非均质性的前提下,用数值模拟的方法探索研究其对砂-膨润土混合物的再饱和行为的影响。本文模型的计算结果和试验结果较为一致,说明数值模拟方法可以研究砂-膨润土混合物的渗流特性。通过本研究可以加深对这种介质渗流特性的认识,为今后高放核废料地质处置中缓冲/回填材料以及水利工程等防渗材料的选择提供重要的理论依据。     

黏性-砂性土层中群桩基础冲刷特性波流水槽试验研究

由黏性与砂性土层交互而成的复合地层在我国具有较为广泛的工程地质背景,目前对此类地层中的桩基础冲刷机理缺乏较为深入的研究。本文通过波流水槽试验,对黏性-砂性土层的局部冲刷机理进行了研究。在单桩试验中,上覆黏性土层分别采用0.5 cm和1.0 cm的两种厚度;在双桩的串排和并排试验中,均采用厚度1.0 cm的上覆黏性土进行冲刷试验,并与砂性土试验结果对比分析。试验结果表明,由于上部黏性土层产生一定的束缚作用,黏性-砂性土层中的冲刷往往比单一砂性土层的最终冲刷深度小;而冲刷发展过程中,由于黏性-砂性土分层界面的存在,使得冲刷曲线存在临界转折点,该临界点前后冲刷速率发生明显变化,这种突变在工程中存在着安全隐患。     

多次加-卸载条件下考虑颗粒破碎的钙质砂一维压缩特性研究

南沙群岛附近海域钙质砂多为珊瑚礁碎屑,是一种未胶结的疏松松散颗粒聚集体,颗粒极易产生破碎。为研究钙质砂颗粒破碎特性对其压缩特性的影响,对钙质砂开展多次加-卸载条件下的一维压缩试验,采用相对破碎率为度量指标,评价钙质砂在多次加-卸载过程中颗粒破碎情况;根据试验数据得到反复加-卸载过程中砂样的塑性功,通过建立塑性功与相对破碎率的关系,探讨颗粒破碎对钙质砂一维压缩特性的影响。研究表明:颗粒破碎率随压力的增大而显著增大,颗粒破碎过程具有明显的应力历史依赖性,随着反复的加-卸载,颗粒破碎率的增幅越来越小;同时钙质砂的颗粒破碎率与塑性功呈幂函数关系,且随着塑性功的增加,颗粒破碎率的变化率逐渐减小。     

黄河三角洲近岸沉积物和悬沙的分布特征及其冲淤指示

以2013年7月黄河调水调沙期间三角洲近岸底质与同步悬沙资料为依据,探讨三角洲沿岸沉积物和悬沙的分布特征及其冲淤指示意义。研究表明,研究区底质和悬沙都由砂、粉砂和黏土3种组分组成,悬沙中的粉砂和黏土含量较底质高,而砂组分反之;悬沙与底质组分的差值可作为岸滩冲淤的判据;按Shepard分类,黄河三角洲近岸共有6种沉积物类型,通过现行河口与老河口的沉积类型比较显示,砂、粉砂质砂和砂质粉砂属侵蚀性沉积物类型;砂-粉砂-黏土、粉砂和黏土质粉砂则属淤积性沉积物类型。研究发现,近岸沉积物蕴含多种信息,主要反映在颗粒级配频率曲线中,可从曲线的形态类型提取。     

黏质土-砂混合物剪切特性试验研究

粗颗粒含量对黏性-砂类混合土的强度特性有显著影响。通过抗剪强度试验研究了含砂量和含水率对混合土强度指标的影响及规律。试验结果表明:相同含水率条件下,随含砂量增加,凝聚力减小而内摩擦角增大,相同含砂量条件下,随含水率增加,凝聚力逐渐减小而内摩擦角则呈现峰值变化规律。基于试验结果,结合混合土孔隙结构理论,分析了含砂量和含水率对混合土剪切强度的影响机制,拟合出回归方程,提出了混合土剪切强度的界限含砂量。     

边界约束对弯曲-伸展元三轴波速试验的影响

利用弯曲-伸展元开展干砂小应变剪切波试验和除气水压缩波试验,研究了三轴试样的不同约束边界对弯曲-伸展元量测剪切波速和压缩波速的影响,并对波速试验结果进行分析。研究结果表明:以干砂为试验对象的剪切波速试验结果介于砂土中剪切波速与边界材料的剪切波速之间,受到约束边界的材质、长度和壁厚的显著影响;而以除气水为试验对象的压缩波速试验结果受样品约束边界的影响较小。在不同约束材质下,剪切波在干砂中的传播速度与约束材料的刚度有关,材料的刚度越小对干砂剪切波速测试结果影响越小。弯曲-伸展元激发频率的相关性与边界约束无关,只与测试材料有关。研究成果有助于获取准确的弯曲-伸展元波速试验结果。     

五种预处理方式对超滤膜处理松花江水的效能比较

采用中试对比考察了不同预处理方式(包括混凝、砂滤、混凝-砂滤、高锰酸钾-混凝-砂滤、粉末活性炭)对超滤膜渗透性能及其对去除松花江水中污染物的影响.结果表明:以松花江水为原水,在超滤膜之前进行预处理是必要的.其中单独混凝会使膜通量降低,投加高锰酸钾使膜通量显著增加,并可延缓膜通量的下降速度,投加粉末活性炭对提高膜通量作用不大;不同预处理均能保证超滤膜出水浊度低于O.3 NTU,大于2 μm颗粒数少于10个/mL;此外,不同的预处理均能提高超滤膜对水中有机物的去除效果,高锰酸钾-混凝-砂滤-超滤对DOC、UV254的去除率分别为37.5%、28%.     

粉煤灰-天然砂改良膨胀土强度特性试验研究

为探讨粉煤灰-天然砂改良膨胀土强度特性,对改良膨胀土进行了击实试验、无侧限抗压试验和三轴试验。试验结果表明:粉煤灰掺量一定时,最大干密度随天然砂掺量增加呈先增大后减小趋势,而最优含水量逐步减少;天然砂掺量一定时,最大干密度及最优含水量随粉煤灰掺量增加均逐渐减小;在粉煤灰和天然砂之和占比20%不变条件下,随天然砂占比减小,无侧限抗压强度与三轴抗剪强度先增大后减小,天然砂掺量5%和粉煤灰掺量15%时强度最大;随着粉煤灰和天然砂掺量的增加,内摩擦角先增加后减小;粉煤灰和天然砂掺量之和一定时,随着粉煤灰的增加和天然砂掺量的减少,黏聚力逐渐减小。研究成果可供致力于改良膨胀土工程性质的研究人员参考。     

兼氧-接触氧化-砂滤工艺处理葡萄酒生产废水

针对葡萄酒生产废水在葡萄加工季节和非加工季节水质水量变化较大的特点,采用兼氧-接触氧化-砂滤工艺处理山东某葡萄酒厂生产废水.近一年的运行结果表明,出水可以达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)一级标准,再经砂滤后可满足葡萄园区浇灌的回用水要求.总结了工艺设计和运行管理方面的经验.     

彭水水电站鸭公溪砂石加工系统主要设备选型

破碎和制砂设备是人工砂石加工系统混凝土骨料生产的核心设备,它们的选型和它们之间的匹配对保证混凝土骨料的质量、降低砂石料单价起着关键作用.通过彭水水电站砂石加工系统主要设备的选型和粗碎、中碎、细碎兼制砂设备的配置,提出了设备选型的一般原则.彭水砂石加工系统制砂作业中采用湿法生产工艺,通过螺旋洗砂机进行砂水分离的过程中,有一部份石粉流失,造成成品砂中石粉不足,碾压混凝土用砂中石粉含量达14%～19%,因此设计了石粉回收工序,采用Derrick公司的2套2E48-120W-4A型细砂回收装置.对砂石加工系统的设计与运行管理具有一定的指导意义.     

《土的分类标准》GBJ145-90中细粒土质砂及其物理力学性质

《土的分类标准》(GBJ 145-90)砂类土的分类中,细粒土质砂(15%<细粒含量≤50%)根据细粒土在塑性图中的位置可定为粘土质砂或粉土质砂,文章说明了其物理力学性质及工程勘察、设计和施工中的几个问题,列出与其他分类定名的对应关系。     

砂柱法制样及剪切速率对黏性粗料三轴试验的影响

对砂柱法和常规方法制备的黏性粗粒土三轴试样进行饱和试验,对比其饱和效果,同时为论证砂柱对土体排水效果、应力-应变关系和强度特性的影响,开展砂柱法试样和常规试样在不同剪切速率下的三轴CD剪试验,并讨论剪切速率对试验的影响。试验结果表明：砂柱法配合反压饱和6 h,试样基本饱水均匀;常规试样的速率敏感度较高,随着剪切速率的增大,强度指标φ_d减小、C_d增大,同一围压下,峰值偏应力减小;体应变ε_v与剪切速率呈反比,且围压越大,越不利于土体排水,峰值偏应力减小的幅度越大;剪切速率与E_i呈反比,与B_i成正比,邓肯-张模型参数R_f、k、n、D和F值随剪切速率的增大而减小;砂柱法制备的试样速率敏感度较低,且砂柱法试样在0.3 mm/min剪切速率下具有同常规试样0.03 mm/min剪切速率下相似的三轴应力-应变特征;该方法获取了相近的CD剪强度指标和邓肯张模型参数,同时缩短了试验在饱和-固结-剪切3个阶段的用时,大幅提高了试验效率,具有良好的经济效益。研究结果可为与黏性粗...