基于熵权密切值法的博斯腾湖大湖区水质动态分析

为促进干旱区湖泊的可持续发展,以新疆博斯腾湖大湖区为研究靶区,选取影响湖泊水质的7个主要指标,应用基于熵权的改进密切值法分析研究区1991~2008、2010~2011年的水质动态。结果显示:研究区近20a的水质环境总体低于地表水国家Ⅰ级水质标准(GB3838-2002);氨氮的熵权接近0.5,对水质动态变化影响最大,溶解氧的影响最弱,主要是研究区工业废水的排放量增加及化学氮肥的不合理施用导致其水质富营养化;研究时段内后10a的水质状况总体好于前10a,而前10a较后10a的水质稳定,尤以2004-2006年起伏最大。     

浅水型人工湖泊湿地生态净水系统水质模型预测

通过建设浅水型人工湖泊草型湿地生态系统净化处理污水处理厂尾水,可提升污水尾水中主要水质因子水质指标。以“广州市增城区新塘镇永和河调蓄区建设工程——水生态”中南调蓄区为例,选择预测水质因子COD,通过MIKE21建立2D水质及水动力模型,探索在相同的环保工程措施情况下,不同补水方案的南调蓄区中COD浓度梯度分布情况。这为调蓄区最优补水方案提供科学的理论依据。     

强化自净型水景湿地系统的构建及水质修复效果

针对保持水景水质的实际需求,设计和构建了包括水景观区、挺水植物区、生态净化区的强化自净型水景湿地中试系统,并研究了该系统的水质污染过程与水质调控效果.结果显示,当生态净化系统停运时水景湿地的水质迅速恶化,停运6d后COD、TN、TP分别升至99、0.13、2.60 mg/L;系统重新运行后能达到较好的水质修复效果,水景水体中的COD、TP、TN和藻类生物量较快下降,运行18 d后COD、TN、TP和叶绿素a分别控制在50 mg/L、0.3 mg/L、0.036 mg/L和12 μg/L以下.这表明生态净化系统能够迅速改善并维持水景湿地水质.     

多水源供水模式下市政管网水质风险评估

为应对多水源供水局面以及由此形成的新供水模式,在建立管网水质风险判定指数和划定五级风险分级基础上,针对北方某城市已切换"南水"区域和未切换"南水"区域,选取地表水供水区、地表水/地下水的混水区和单独地下水供水区三类代表性区域12个管网点,对"南水"通水后主要水质指标跟踪调查。通过对比"南水"通水前各点水质变化,预测当供水水源突然变化时,发生"黄水"风险从高到低为:单独地下水供水区、地表水/地下水的混水区和地表水供水区。依据风险预测结果,在"南水"停用前做出预案,为多水源供水格局下,水源调度时管网输配过程水质安全保证提供指导。     

重庆南川红层区地下水水质评价

在对重庆南川红层区进行野外地质调查基础上,引用调查区2007年"红层地区找水"工程的机井取17组水样,对该研究区浅层地下水质进行了测试分析,并采用改进的内梅罗水质指数方法结合水质统计分析以及运用SUFER8.0对Fe、Mn等一些主要污染指标绘制等值线图从而对研究区浅层地下水质量进行评价.评述了该地区中红层区浅层地下水水质,提出了一些预防和治理措施,可为重庆市红层找水打井工程的工作开展和地下水环境的保护和利用提供参考.     

城市供水管网水质的数字化调控途径与应用

针对大型城市供水管网水质信息的间隙性、被动性和延迟性特征,提出了管网水质数字化调控理念.从供水管网水质数字信息收集、管网水质信息的在线数字评估和管网水质模型构建方面对实现管网水质数字调控途径进行了分析.介绍了管网水质数字化调控技术在上海世博园区供水管网优化运行信息化平台中的应用.     

城市污水处理厂泥区废液水质特性分析

采用常规水质分析方法、三维荧光光谱分析方法、超滤分子质量分级分析方法以及色谱法,对3座典型城市污水处理厂的泥区废液水质特性进行了调查分析。结果表明,泥区废液污染物的负荷较高,其水质状况与污水、污泥处理工艺及其运行工况有关。泥区废液中的主要有机污染物种类有类蛋白质、类富里酸及类腐殖酸,各类物质的含量与污泥稳定程度有关,浓缩池上清液和未经消化的污泥脱水滤液以类蛋白质为主,污泥消化后的脱水滤液以类富里酸或类腐殖酸为主。泥区混合废液中表观分子质量〉6ku的有机物所占比例〉70％,泥区废液中内分泌干扰物质壬基酚及其前体物质壬基酚聚氧乙烯醚含量约为1．35～23．01μg／L。     

河南省永城市浅层地下水水质污染分区

永城市浅层地下水水量丰富 ,水质良好 ,是一处理想的供水水源。本文运用模糊数学方法对该区浅层地下水水质进行了评价 ,确定了该区的环境背景值 ,并把该区分为 3个区。     

地下水水质预测的多克线性回归分析模型研究

运用回归分析理论和方法,建立了一个基于多元线性回归分析法的地下水水质动态预测模型,并将该模型用于遵义市海龙坝地下水水质的动态预测。结果表明预测精度较高,建立的模型较符合本研究区的实际情况。     

分质供水系统的应用

分质供水系统是根据用户对不同水质的需求提供相应用水的一种供水形式,在国内外已有一定应用,具有安全性、综合运营成本低等优点。文章总结了分质供水的优缺点及应用条件,同时在成都工业后备区进行了应用。成都工业后备区属于典型的"水质型缺水"地区,水资源问题成为规划区发展的制约瓶颈。分质供水系统合理利用了不同水质的水库水、沱江水、再生水,为规划区的发展提供了水资源保障。     

河南宜阳县地下水赋存规律与开发利用建议

文章通过对宜阳县地质环境条件的调查研究,从地形地貌、地质构造、地层岩性与含水岩组及地下水分布之间的关系入手,结合当地地下水开发利用的现状,分析了地质环境对地下水的赋存和对含水岩组富水性的影响,阐述了研究区地下水的富集规律,进而对含水岩组的富水性进行了分区,以期有助于当地合理开发利用地下水资源。     

单斜构造软硬互层围岩隧道变形特征及控制对策

为探究单斜构造软硬互层围岩隧道在不同岩层倾角下的变形特征,以渭源至武都高速公路木寨岭隧道工程为依托,对炭质千枚岩和砂质板岩互层围岩隧道开展了现场调研和现场监测,分析了隧道变形特征及影响因素; 利用有限差分软件FLAC 3D建立三维数值模型,研究了不同岩层倾角下的隧道变形规律; 针对不同的变形特征,总结了针对性的隧道变形控制措施。结果表明:隧道变形主要受岩层倾角和地下水影响,在单斜构造地层条件下隧道呈现出明显的非对称变形,隧道一侧岩层易发生弯曲变形和破坏,建议采用“非对称布设和长-短组合搭配”的预应力锚索对围岩进行主动加固; 在地下水汇集的情况下,隧道另一侧岩层易沿弱面发生顺层滑移破坏,应注意排水,避免地下水在初期支护背后汇集,减小地下水对围岩稳定性及初期支护变形的影响; 当岩层倾角小于50°时,隧道变形表现为沉降大于水平收敛; 当岩层倾角大于50°时,隧道变形则表现为水平收敛大于沉降; 隧道最大沉降随岩层倾角呈三角函数规律变化,当岩层倾角为40°～50°时,隧道沉降达到最大值; 最大收敛变形随岩层倾角呈指数规律变化,即岩层倾角越大,隧道收敛变形越显著。     

土压平衡盾构穿越富水砂层施工技术探讨

结合土压平衡盾构机穿越长345m富水砂层段工程实例,基于朗金土压力理论对配置了双螺旋出土输送器的盾构机在渗透系数较高的富水砂层中实现土压平衡模式掘进的性能进行了分析计算。结果表明:在正常状态下设备对富水砂层的适应性良好,然而一旦发生地下水大量渗入,仍有水土突涌的可能,需要采取相应的工程措施,来降低水土突涌的风险。通过室内试验进行了淤泥质砂层的碴土改良技术研究,结果表明气泡剂效果最优,高分子聚合物在喷涌事故发生时应急使用效果较好,现场监测结果表明碴土改良效果良好。最后探讨了气刨剂的掺入量与掘进机工作参数的关系。     

地铁重叠隧道上覆地层变形的数值模拟

以在建的深圳地铁I期工程重叠隧道为例,采用FLAC3D非线性大变形程序对重叠隧道暗挖四步台阶法施工引起的地层三维变形规律进行了数值模拟研究。结合现场试验断面的实测数据对比分析,得到隧道开挖过程中开挖引起的地层变形和失水引起的地层变形量值,并区分一般地层和含水、含砂地层的环境控制标准,明确了深圳一般软土地层地表沉降最大值为60mm,含水、含砂地层地表沉降最大值为120mm。同时指出,对沉降控制要求较高的地段,可采用造价较高的地表垂直旋喷等辅助施工措施减小地层变形,这已在实际工程中取得了成功。研究结果对深圳地铁后期建设和同类地层地铁施工环境控制有借鉴和参考价值,对浅埋暗挖法在富水软土地层中的推广应用提供部分理论依据。     

考虑盾构隧道渗水的富水软弱#br# 地层地表长期沉降计算研究

富水软弱地层中盾构隧道渗水的情况时有发生,对盾构施工引起超孔隙水压力的消散造成影响。在地表长期沉降的计算中,隧道渗水的工况是不容忽视的。对此,以富水软弱地层盾构隧道渗水为背景,将超孔隙水压力的消散视为地下水向低水头位置和向隧道渗流共同作用的结果,在前人研究的基础上推导了长期沉降计算式。针对3个实际工程,采用提出的计算方法与不考虑隧道渗水的方法、实测结果进行对比,结果表明：对于黏土占比较高的地层,不考虑隧道渗水的方法计算结果偏小,与实测值存在一定的偏差;隧道渗水量越大,引起的地表沉降量越大;考虑隧道渗水可有效提高长期沉降的计算精度,验证了所提计算方法的可靠性。     

厦门翔安海底隧道穿越富水砂层施工技术

 厦门翔安海底隧道是中国大陆修建的第一座海底隧道，全长6 051 m。隧道在海域浅滩段有约610 m穿越富水砂层，是该工程施工的难点之一，也是以往海底隧道施工过程中所未曾遇到过的，没有现成的施工经验可供借鉴。主要研究和介绍厦门翔安海底隧道穿越该段富水砂层的施工关键技术，即在地表采用地下连续墙和疏干减压井对砂层进行分仓隔水、降水，在洞内采用TSS小导管超前预注浆对砂层进行固结处理。研究和施工实践表明，该隧道在穿越海域浅滩富水砂层段施工过程中，采用洞外和洞内相结合的施工技术是可行的，操作简便、效果明显，对同类地质条件下的地下工程施工具有一定的借鉴意义。     

地下水开采引起地面沉降的机理研究

过量开采地下水会造成地面沉降已经是不争的事实,但其发生发展的机理目前还缺乏深入研究,学术界的观点也不统一。本文基于多层地下水水头分布的理论,应用有效应力原理对此进行了详细的分析和研究,从理论层面揭示了地下水开采引起地面沉降的机理,并给出了预测地面沉降的计算方法。研究显示:潜水水位下降在引起有效应力增加的同时也会产生总应力的减小,因此在部分土层中发生固结沉降而另一部分地层中发生卸荷回弹;承压水水头降低只会在其含水层和上下两个隔水层中引起有效应力增加,并产生土层的固结沉降。     

考虑土对水吸附性的渗流破坏理论与应用

 工程实践和模型试验结果都表明,上覆土层往往能够承受比自重压力更大的水头压力,目前还没有相关理论能够解释这一现象。考虑土颗粒对孔隙水的吸附性及结合水的连通情况,提出广义浮力、浮重度及广义水力梯度概念,给出具体的计算方法;明确计算中所用的参数 , 和 的物理意义,建议了估算 的方法,设想了测定 和 的方法,提出 与起始水力梯度 的理论关系式。这些方法考虑土层性质的差异,针对砂土和疏松土,广义浮力、广义浮重度及广义水力梯度变为传统的阿基米德浮力、浮重度及水力梯度。进一步得到不同土层中渗流力的计算方法,最终,得到土体在地下水作用下破坏条件的统一表达式,该公式可以解释土体在地下水作用下的几种不同破坏模式。依据该理论,基坑抗渗流稳定性和抗承压水稳定性的计算方法都应被修正,目前采用的计算方法都只是适应于砂土和疏松土的计算方法。采用该方法对不同组合的土层在地下水作用下的稳定性进行分析,得到的一些结论与传统说法并不相同。如：基坑围护结构插入深度分析时,如果不存在承压水作用,黏性土中的基坑很难发生渗流破坏,粉土地层中基坑的抗渗流破坏能力比砂土中的大;基坑抗承压水突涌分析时,如果上覆土层有一定渗透性,传统的压重平衡计算结果偏于不安全,含有一定量粉土的承压水层的上覆土层抵抗承压水能力会有所提高。最后,以上述成果为基础对水土压力统一计算理论做了修正。     

既有广场不良地质条件下深基坑支护技术

"首领公馆.首座"广场属深大基坑支护工程。考虑到工程周边环境复杂,开挖范围内存在厚大的填土层,填土层性质不均,属不良地质条件,采用放坡卸载桩锚、土钉的联合支护方案,旋挖钻孔灌注桩咬合水泥土桩周边封闭止水帷幕,坑内止降水技术。结果表明,各侧边坡位移很小,均满足了设计要求,地下水也得到有效地控制。     

土的自重应力新探

土的自重应力分布是土力学的基本理论之一,对于地下水位以下饱和粘性土中的自重应力分布目前学术界尚无定论。本文分别从浮力原理和有效应力原理出发,探讨了渗流作用下土的自重应力分布问题,揭示了地下水竖向渗流对土的自重应力分布的影响作用,解决了地下水位以下饱和粘性土中的自重应力分布问题。本文研究成果显示,在多层含水层系统中,由于地下水水头分布的不同,地下水在地下水位以下饱和粘性土中可能产生负浮力、零浮力、欠浮力、静水浮力或超浮力,土的自重应力分布与传统方法计算结果有很大的差别。正是由于地下水竖直方向的渗流影响,造成了长期以来对土的自重应力的低估或高估,以及对土的应力历史的误判。因此对土力学以及岩土工程中的许多问题比如土压力问题、地下水的浮力等问题,需要重新审视。