不同渗漏强度下淹水土壤中NH_4~＋－N转化运移的数值模拟

文中提出了淹水土壤中以氧化－还原分异现象为基础的ＮＨ＋４－Ｎ转化运移的数学模型，通过不同渗漏强度下淹水土壤表施碳铵后的土柱试验验证了混合有限解析解数值模型，进而模拟了不同水肥管理条件下淹水土壤中ＮＨ＋４－Ｎ迁移及分布。     

不同渗漏强度下淹水土壤中NH4^＋—N转化运移的数值模拟

文中提出了淹水土壤中以氧化－还原分异现象为基础的ＮＨ４＾＋－Ｎ转化运移的数学模型，通过不同渗漏强度下淹水土壤表施碳铵后的土柱试验验证了混合有限解析解数值模型，进而模拟了不同水肥管理条件下淹水土壤中ＮＨ４＾＋－Ｎ迁移及分布。     

排水条件下饱和土中氮肥转化与运移模拟

在室内试验的基础上，对施于水层中的氮肥（碳铵：ＮＨ４ＨＣＯ３）在饱和土中的转化与运移过程进行了数值模拟，测定了ＮＨ４＾＋－Ｎ在饱和土中转化和运移的有关参数。结果表明，土壤溶液中ＮＨ４＾＋－Ｎ的计算值与实测值的吻合程度是满意的。     

田间条件下土壤氮素运移的模拟模型Ⅰ

将土壤ＮＨ４＋和ＮＯ３－视为土壤溶质，根据土壤溶质运移原理，选用描述土壤溶质运移的对流－弥散模型，建立了一个田间条件下土壤氮素运移的数值模拟模型模型中考虑了矿化、生物因持－释放、土壤氨挥发、硝化和反硝化等转化作用，并用线性模式描述土壤铵吸附，作物根系吸收也在源汇项中．各转化参数均需用土壤温度和湿度进行修正，所建模型为土壤水、热和氮素联合模拟模型．对联合模型中水盐运动模块用经典试验作了检验     

田间条件下土壤氮素运移的模拟模型I

将土壤ＮＨ＾＋４和ＮＯ＾－３视为土壤溶质，根据土壤溶质运移原理，选用描述地土壤溶质运移的对流－弥散模型，建立了一个田间条件下土壤运移的数值模拟模型，模型中考虑了矿化，生物固持－释放，土壤氨挥发，硝化和反硝化等转化作用，并用线性模式描述土壤铵吸附，作物根系吸收也在源汇项中，各转化参数均需用土壤温度和湿度作了进行修正，所建模型为土壤水，热和氮素联合模拟模型，对联合模型中水盐运动模块用经典经验作了检验。     

利用中空纤维膜对单独净化槽的改造研究

分别进行了单独净化槽和用中空纤维膜改造后的单独净化槽处理生活污水的试验研究。结果表明：单独净化槽对ＣＯＤ的去除效率在８０％左右，对ＮＨ＋４－Ｎ的去除率大约在５０％～６０％。加膜改造后装置对ＣＯＤ的去除效果可达９０％左右或更高，并且可实现９０％以上的ＮＨ＋４－Ｎ去除效果。膜对有机颗粒与分子的拦截作用使改造后装置出水ＣＯＤ指标不受冲击负荷的影响。ＮＨ＋４－Ｎ由于需较长的反应时间且无法被膜拦截，出水ＮＨ＋４－Ｎ受冲击负荷影响明显     

漫灌对非饱和河堤侵蚀的分析

河堤可抵御洪水泛滥，挡潮防浪，保护堤内居民和工农业生产的安全，漫顶可能使河堤因侵蚀而决堤。决口流出流量在很大程度上取决于河堤的侵蚀速率。从理论模型并结合试验来研究漫顶对非饱和河堤的侵蚀影响。无黏性土壤筑堤的试验结果表明，小颗粒土壤的侵蚀速率小于大颗粒土壤；基质吸力引起的剪切强度在非饱和土壤的侵蚀中起着至关重要作用；此外，在考虑非饱和河床上吸力引起的抗剪应力情况下，建立了一个新的侵蚀方程，经过试验结果的验证表明该数值模型能够预测无黏性土壤的侵蚀率。     

土壤及地下水污染研究综述

根据污染物在土壤及地下水中迁移转化规律，分别从表土层、地下含水层及非饱和带三个方面，较系统地综述国内外对化肥、农药及污水灌溉等的研究进展、污染物在地下各水层和非饱和土壤中迁移转化研究取得的成果，指出了目前研究中存在的问题及发展趋势     

非饱和水流动态空间变异的随机分析

本研究首先根据野外３０ｍ×３０ｍ的小区域上以一定的间距布设１００个土壤张力监测网点，对土壤张力在空间和时间上变化进行了观测，并对土壤张力的空间变异结构进行了随机统计分析．然后以野外实测的土壤水力特性参数样本的统计分析结果为基础，在假设有关土壤水力特性参数及非饱和水分运动变量为二阶平稳随机场的条件下，应用小扰动分析法导出了层状土壤非饱和水流变量（张力）方差的解析结构．理论分析和试验结果同时表明，土壤张力的方差随张力均值的增大而增大，且方差是均值的二次函数，同时土壤张力的变差函数也是土壤张力平均值的二次函数．     

土壤导水参数的温度效应及其数学模式

本文对非饱和土壤导水参数包括土壤水分特征曲线ｈ（θ），土壤水分扩散率Ｄ（θ）及土壤非饱和导水率Ｋ（θ）的温度效应进行了定量研究，在此基础表面张力－－粘滞流理论（ＳＴＶＦ），Ｇ（θ）因子函数及Ｐｈｉｌｉｐ理论对其温度效应的机理进行了分析，对用理论模式计算结果与实浊数据进行了比较。     

考虑软土流变特性和应力历史的一维固结与渗透试验

利用GDS先进固结试验系统对萧山软土进行了常规分级加载固结与渗透试验、分级加载流变固结与渗透试验、压缩－回弹－再压缩流变固结与渗透试验，绘制了沉降曲线、孔压消散曲线以及孔隙比和渗透系数的变化曲线，通过回归分析得到了萧山软土的压缩指数、回弹指数、渗透指数、次固结系数。试验结果表明：萧山软土具有明显的流变特性，对于正常固结萧山软土，土样底部超静孔压消散大约在加载后5个小时左右完成，而超固结土孔压消散速度比正常固结土快；应力历史和超固结比对次固结系数有显著的影响。     

碎石土大型直剪研究与边坡稳定性分析

高原碎石土力学成因比较特殊,且在西藏高原地区分布十分广泛碎石土边坡的稳定性问题又与碎石土的抗剪强度密切相关,因此科学地开展碎石土的力学试验,准确地获取其抗剪强度指标是解决工程中碎石土强度问题的基础。详细阐述碎石土大型剪切试验的国内外研究现状,采用大型室内及现场两用直剪仪分析西藏邦铺矿区碎石土力学性质。并结合大型剪切试验、室内试验成果、理论公式,利用国际知名软件FLAC^3D建立地质模型,分析了西藏邦铺北东碎石土边坡稳定性,为同类型碎石土地区边坡稳定性分析提供了可行的研究方法。     

软土次固结变形特性的试验研究

对原状和重塑软土做了大量的分级加载室内一维次固结试验研究.结果表明,荷载对次固结变形特性有着较明显的影响,并对其关系进行了探讨;原状土和重塑土有着相似的次固结变形规律,在相同荷载作用下的重塑土的次固结系数比原状土的次固结系数小;对室内试验结果用最小二乘法拟合出次固结系数与压力之间的关系,得出其关系表达式,为实际地基的次固结变形的计算提供参考.     

层状地基中Rayleigh波频散方程改进的解析法

通过引入势函数,推导了Rayleigh波（R波）在层状地基中的频散方程及其改进的解析法;由频散方程的计算特点,在频率一波数域（f—k域）内应用Bisection算法,快速、准确地搜索R波频散方程的根;通过研究不同类型层状地基中R波的高阶频散曲线,修正了解析法不能有效计算软夹层或硬夹层地基的说法;最后,将得到的频散曲线与已有频散曲线作了对比,结果表明本方法能合理地分析R波在层状地基中的频散特性。     

基于孔穴扩张理论的黏性土不排水剪强度计算

确定黏性土不排水抗剪强度(c_u)的常规测试方法存在着取样扰动或测试深度不足等缺陷,提出了基于孔穴扩张理论的黏性土不排水抗剪强度的测试方法,并应用于花岗岩残积黏性土、辉绿岩残积黏性土和花岗岩残积砂质黏性土的旁压试验和静力触探试验成果解释中,将两种试验得到的c_u值进行对比。结果表明:旁压理论的假设条件导致旁压试验得到的c_u值较静力触探试验得到的c_u值大,其中等容剪切法计算过程对初始扰动和应变数据的选择非常敏感,导致计算结果差异较大;直接传统法能够克服初始扰动,c_u值受临塑压力的影响较小,计算结果与土体性质以及试验点深度较吻合,其c_u值约为静力触探试验的1.2倍,是一种简单、有效的确定黏性土不排水抗剪强度的方法。     

SIMULTANEOUS MEASUREMENT OF THE HEAT AND MASS DIFFUSIVITIES IN UNSATURATED MOIST SOILS USING CONSTANT HEAT FLUX METHOD

The simultaneous measurement of the heat and mass diffusivities in unsa-turated moist soils is presented by use of constant heat flux method. By integrating the analytical solutions of the equations governing the heat and mass transfer process in a one-dimensional semi-infinite moist soil sample under condition of constant heat flux with the measurement data of the temperature and the moisture content fields in the soil sample, the heat and mass diffutivities of the soil sample are obtained. The experimental results show that the developed method is timesaving and can determine the heat and mass diffusivities in a moist soil through only one test, resulting in significant advantages in practical applications. This method has potential applications to the determination of heat and mass diffusivities in moist soils and may provide a new way for the fast and accurate measure-ment of the heat and mass diffusivities in moist soils and other unsaturated wet porous media.     

颗粒形状及级配对粗颗粒土休止角的影响

为了准确且方便地测量粗颗粒土的休止角,研制了一种基于旋转容器法的粗颗粒土休止角测定仪。利用此装置,对2种粗颗粒土分别进行了15种级配下的休止角试验,并研究了颗粒形状和级配对粗颗粒土休止角的影响。试验结果表明:对于级配相同、颗粒形状不同的粗颗粒土,颗粒呈棱角状砾石料的休止角大于颗粒圆滑的卵石料,不同最大粒径下砾石料的休止角平均值比卵石料高1.3°~2.0°;对于颗粒形状相同、级配不同的粗颗粒土,休止角随最大粒径的增加而增大,最大粒径为20~40 mm时,休止角平均值增长曲线平缓,最大粒径为40~60 mm时,休止角平均值增长速率明显变快;休止角随平均粒径的增大而减小,随不均匀系数的增加而增大。     

强度折减法改进及在边坡稳定性评价中的应用

传统有限元强度折减法在对岩土体强度参数进行折减时并未考虑其对变形参数(弹性模量和泊松比)的影响,会使得分析计算结果不准确,为此改进了传统强度折减法并将其应用于边坡稳定性分析中。基于Mohr-Coulomb强度准则和Duncan-Chang双曲线弹性本构模型,并深入分析土体应力状态、强度与变形的联系,分别建立弹性模量、泊松比与强度折减系数的关系表达式。据此在强度参数折减的同时,对弹性模量和泊松比同时进行修正。以均质土体边坡为例,应用改进的强度折减法开展稳定性评价,并与极限平衡法(Spencer法)进行对比。结果表明:4种有限元强度折减法准确性由大到小依次为:同时修正μ和E方法,只修正E方法,传统有限元强度折减法,只修正μ方法,结论验证了提出的改进方法的合理性和有效性。     

非饱和膨胀土边坡破坏机理与稳定性分析

膨胀土具有胀缩性、裂隙性、超固结性,其工程性质特殊,即使很缓的边坡也可能失稳,南水北调中线工程膨胀岩土渠段长达340 km,渠坡的处理技术、分析方法与长期稳定性是关键问题.分析了非饱和膨胀土边坡的破坏特点、破坏机理与影响因素,并对处理措施的作用机理与模拟方法进行了分析,在此基础上探讨了非饱和膨胀土边坡稳定性的分析方法,并对南水北调中线工程新乡段膨胀岩土渠坡进行了分析,得到了初步成果.     

Research on Expansive Soils Encountered in Middle Route Project of South-to-north Water Transfer Canal

TｈｅｔｏｔａｌｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｍａｉｎｃａｎａｌｏｆｔｈｅＭｉｄｄｌｅＲｏｕｔｅＰｒｏｊｅｃｔｏｆＳｏｕｔｈ -ｔｏ -ＮｏｒｔｈＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ12 4 0ｋｍ .Ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ,ｓｅｖｅｒａｌｌｏｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｓｏｍｅａｒ ｅａｓａｌｏｎｇｔｈｅｍａｉｎｃａｎａｌｓｕｃｈａｓｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｘｐａｎｓｉｖｅｓｏｉｌｓｓｌｏｐｅ ,ｌｉｑ…