基于工程混合物理论的饱和裂隙岩体组合本构模型

为了从理论和数值上分析饱和岩体工程的变形和稳定,需要创建饱和裂隙岩体本构模型。根据工程混合物理论,把饱和多孔介质应变分解为骨架应变、固相基质应变和流体基质应变。通过均匀化响应原理建立了饱和多孔介质的势函数本构理论,提出Terzaghi有效应力决定骨架应变、固相基质应力决定固相基质应变和裂隙孔压决定流相基质体应变等本构规律。根据经典岩体力学理论,把饱和裂隙岩体视为由裂隙构成孔隙的饱和多孔介质,建立了饱和裂隙岩体的组合本构模型。算例分析表明:根据本文理论建立的饱和裂隙岩体组合模型能够合理考虑裂隙流体的浮托力,具有较小的孔压系数和各向异性的受力特性。饱和裂隙岩体组合模型可用于海底隧道裂隙围岩在开挖过程中的流固耦合工程特性分析。     

人工湿地工矿业废渣基质对氨氮的吸附研究

通过钛渣、钢渣和炉渣对氨氮的吸附试验,比较分析了3种人工湿地基质对氨氮的吸附特征,探讨了影响基质对氨氮吸附性能的主要因素.结果表明,Langmuir方程描述3种基质的吸附特性比Freundlich方程更为精确,其中钢渣对氨氮的饱和吸附量最大.钢渣和钛渣对氨氮的吸附类型为物理吸附和化学吸附,炉渣对氨氮的吸附类型为物理吸附. 3种基质对氨氮的去除率都会随着投放量的增加而增大,但当投放量增加到一定量时,去除率不再随投放量变化;pH值的变化对3种基质吸附氨氮的性能分别存在一个阈值,无论是高于或低于这个阈值,吸附性能都会减弱.     

基质吸力对黄河大堤非饱和土强度影响的试验研究

利用改进的非饱和土三轴仪．进行不同含水量条件下的非饱和土抗剪强度的试验。试验结果表明：在非饱和土中存在基质吸力，并且随着含水量的减少而增加；非饱和土的抗剪强度均高于饱和土的抗剪强度。反之．含水量越大，非饱和土的基质吸力就越小．抗剪强度亦越小；含水量趋于饱和时．非饱和土的抗剪强度值逐渐接近于饱和土的强度值。     

人工湿地净化污水机理研究进展

人工湿地是一种新型的污水处理技术，它具有处理效率高、效果好、投入少、维持费用低等特点。重点阐述人工湿地净化污水的机理，提出了人工湿地技术未来的研究方向，并对其应用前景进行了展望。     

离心模型中测量基质吸力的微型传感器

本文分析了3种应用于离心模型中测量非饱和土基质吸力的微型传感器。其中，电阻率微型传感器测量饱和度，通过土水特征曲线来求基质吸力，只能间接测量。热传导传感器相对体积较大，不受周围土体盐分的影响，适用于现场长期观测，但应用于离心模型还有待改进。改进的PDCR-81及其类似的微型张力计，体积微小，可直接测量非饱和土中的基质吸力。但其饱和程度会影响其测值，对饱和要求较高。为了进一步研究PDCR-81在离心模型试验中的测量基质吸力的可行性，笔者对PDCR-81做适当改进，应用其测量了非饱和土中吸力。试验发现，严格的饱和过程可以延长基质吸力稳定时间。     

生态浮床中植物和基质对氮、磷的去除特性

为研究不同植物和基质对水体中NH₃-N、TP的去除特性，从而选取最佳材料构建生态浮床，实验拟合计算常绿鸢尾、水竹、黄菖蒲、灯芯草等4种植物对NH₃-N、TP的吸收动力学特性，研究砾石、蛭石、绿沸石、海绵铁等4种基质对NH₃-N、TP的等温吸附及动力学吸附特性。结果表明：黄菖蒲对NH3-N、TP的吸收效果最好，适合应用于生态浮床中；绿沸石和海绵铁对NH₃-N、TP的吸附效果最佳，适合作为浮床基质。     

氨氮与亚硝酸盐比对推流式ANAMMOX反应器影响研究

进水基质中NH3-N与NO2--N比例是影响推流式ANAMMOX反应器性能的重要参数。该比例与NH3-N、NO2--N、TN的去除率以及NH3-N与NO2--N的反应比例等参数呈良好的相关性。在同一进水TN负荷条件下,存在一个最佳的进水比例,使TN去除率达到最大。NH3-N和NO2--N的反应比例随着进水基质比例的变化而变化。在反应器中发生的ANAMMOX反应可能有多种含氮的产物形式(不仅是N2一种)。进水基质比例的变化可能会导致ANAMMOX反应复杂化,多种反应途径同时并存。     

溢流堰基质及生物膜对水体复氧及水质的影响

研究不同堰体基质的溢流堰对水体复氧及水质的影响,并分析堰体生物膜的着生状况,定期监测堰体上下的水质状况.结果表明:石灰岩基质与塑料基质相比,复氧效果以及I<,Mn>,TN、TP的去除上均以塑料基质优于石灰岩基质.从堰体上脱落的生物膜易对水体产生二次污染.     

土工织物在工作状况下孔隙分布的模拟测定

土工织物孔隙分布是土工织物最基本的物理性能之一，也是选择滤层设计准则的基础。本文介绍用自制仪器设备模拟土工织物在工作条件下受压变形后，测定其孔隙中的基质势和含水率的方法，并通过换算成孔隙的当量直径及相应含量，求得各组孔隙直径的大小和相应的含量     

不同基质和植物人工湿地净化效果试验

分别以高炉渣、瓜子片、碎石为基质,美人蕉、黑三棱草、野茭白为植被构建人工湿地模拟系统,对其净化效果进行试验研究。结果表明,种植植物的湿地系统比未种植植物的湿地系统净化效果好,不同植物同种基质湿地系统对不同指标的净化效果各不相同,如不同植物对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:黑三棱草,美人蕉,野茭白;同种植物不同基质湿地系统对不同指标的净化效果也不同,不同基质对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:碎石,高炉渣,瓜子片。对NH3-N和TN浓度较高的污染环境,采用碎石为基质、黑三棱草为植被的人工湿地系统效果最佳。     

基质堵塞对人工湿地净化城市湖泊影响研究

以西安市兴庆湖为研究对象,研究了基质堵塞对水平潜流人工湿地净化城市湖泊水体的影响。针对利用基质进行过滤,生物量增长和分解,化学物质沉积和沉降时导致孔隙堵塞的问题,提出采用水解酸化预处理、间歇运行、药剂溶菌等方法解决。研究表明,基质堵塞问题的解决,使污水中悬浮物截流去除,可极大地提高后续湿地处理系统正常运行的可靠性。     

李氏禾人工湿地对模拟生活污水的净化修复

人工湿地具有投资少、效果好等优点,得到国内外广泛的关注。从利用李氏禾作为人工湿地植物,沸石和红壤作为人工湿地基质,对人工湿地中氨氮及总磷的去除效果进行研究。采用连续进水的方式,得到结论为人工湿地中氨氮和总磷的去除率在80%左右,采用李氏禾作为人工湿地的植物是可行的,为我国人工湿地治理污染物的研究及实际工程应用提供有价值的理论参考。     

水平潜流湿地对城市湖泊冬季净化效果的分析

以西安市兴庆湖为研究对象,实验研究冬季水平潜流人工湿地对城市湖泊水体的净化效果。实验参照排入西安市兴庆湖的混合污水水质,测定了化学需氧量、总氮、总磷、氨氮的去除率,并分析了季节变化对净化效果的影响。为提高后续湿地处理系统正常运行的可靠性,提出人工湿地在低温环境运行条件下的措施。     

非饱和黄土状土基质吸力试验研究

以豫西地区黄土状土为研究对象,在室内进行非饱和土试验,研究不同密度及水分状态下土的基质吸力变化规律。试验结果表明:基质吸力随黄土状土含水量的增大,基质吸力减小;相同围压下,在含水率为7%时,基质吸力随干密度的增加缓慢增加,在含水率为10%和13%时基质吸力随干密度变化先增大后减小,并且有明显峰值的非线性关系;黄土状土的黏性只对基质吸力大小产生影响,对其基本变化规律无影响。     

膨胀土的土水特性试验研究

膨胀土具有吸水膨胀和脱水收缩的特性,利用非饱和土固结仪对南阳地区膨胀土试样进行了土—水特征试验,并根据试验得到的土—水特征曲线得到:试样的含水率随着基质吸力的增大显著减小;随着轴压的增大,孔隙比减小。当吸力相同时,含水率随孔隙比的减小而增大。     

由水份特征曲线确定吸力摩擦角ψb的方法

非饱和土的水份特征曲线和吸力摩擦角ψｂ与土体的微结构有内在联系，从非饱和土的微观结构出发，导出由水份特征曲线确定ψｂ的公式，并与试验结果进行比较，结果一致。     

不同基质与水生植物对污水物理指标的改善效果分析

为探明水体生态净化技术中最优的基质-水生植物组合,采用盆栽试验,选择6种不同基质和5种水生植物作为水生态处理系统,研究不同基质和水生植物条件下水生态系统对污水理化指标的改善效果。结果表明:pH去除率为5％,浊度去除率为89.5％,DO提升率为455％;荷花和砂子组合对pH处理效果最好,香蒲和炉灰渣组合对浊度处理效果最好,芦苇和砂子组合对DO处理效果最好。