基于MICP改良黄河泥沙颗粒级配的试验研究

黄河中下游河床内大量沉积黄河泥沙,黄河泥沙存在细度模数小、颗粒级配不良、含泥量高等缺陷,限制了黄河泥沙应用.为改善黄河泥沙的质量和降低应用黄河泥沙带来的工程缺陷,基于泥沙特性和微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术对黄河泥沙进行定量固...     

粘性泥沙成团起动后状态转移规律试验

粘性泥沙与散粒体泥沙一样存在推移质与悬移质两种不同的运动状态,且在2种状态间存在相互转化.粘性泥沙的状态转移规律较散粒体泥沙更为复杂,为研究粘性泥沙的状态转移规律,设计制造了一套封闭矩形管道系统进行试验.试验现象表明,粘性泥沙的起动往往是以成团的方式进行;试验结果说明,在统计规律上,粘性泥沙成团起动后进入悬浮的比例等于起悬概率.并与散粒体泥沙的理论转移概率进行比较分析,结果指出,粘性泥沙成团运动服从于一般泥沙的状态转移规律.     

淤积固结条件下坝前泥沙压力对坝体影响的试验

首次对坝前泥沙压力在淤积固结作用下的变化规律进行了分析研究.初步分析了坝前泥沙在水库运行影响下的淤积特征.通过模型试验并在理论分析的基础上分析了坝前泥沙淤积固结机理及相应泥沙压力,得到了坝前泥沙饱和容重随时间的变化规律及最终的稳定趋势.结果表明:坝前泥沙经过一定的淤积历时后,容重分布发生了较大变化,深层淤积泥沙容重显著增大.为了描述这一变化规律,拟合了试验条件下泥沙容重随时间变化的公式.并经有限元计算,对比分析了重力坝在无泥沙淤积的运行初期、泥沙淤积初期以及泥沙经过固结作用达到稳定容重的后期等3种工况下的应力状态,得到了坝前泥沙压力在淤积固结作用下对坝体稳定有一些不利影响的结论.     

污染物吸附对泥沙运动特性的影响的研究现状

污染物与泥沙的相互作用十分复杂.一方面,泥沙对污染物的吸附、解吸等行为产生影响;另一方面,泥沙吸附污染物质后,不仅改变了其表面形貌,而且泥沙自身的力学运动特性也发生了改变.因此,污染物吸附对泥沙运动特性影响的问题越来越受到人们关注.综述了国内外在泥沙颗粒污染后的表面特征和污染物对泥沙行为的影响等方面的研究动态,最后提出环境泥沙研究需进一步深入研究的方向:1从微观尺度研究有机污染物在颗粒表面的吸附现象;2环境泥沙冲淤变形方面的研究;3新兴有机污染物对泥沙力学特性的影响.     

泥沙浓度与水流紊动的试验研究

通过低含沙水流泥沙浓度分布的试验 ,研究泥沙浓度和紊动强度沿垂线的分布之间的内在联系 ,试验结果表明泥沙浓度和紊动强度沿垂线的分布一致性较好 ,并建立了二维情况下泥沙浓度和紊动强度沿垂线分布之间的关系式 .同时分析了关系式中泥沙浓度、泥沙的中值粒径对系数K的影响 ,中值粒径的影响较泥沙浓度对系数K的影响大 ,系数K随中值粒径的减小明显减小 .并在此基础上进一步建立了泥沙浓度与流速、流速梯度之间的关系     

河流环境中泥沙对污染物迁移转化的影响研究

河流环境中的泥沙是污染物迁移转化的主要媒介。分析了泥沙在河流水环境污染中的作用,针对河流中泥沙污染物迁移转化现象,分析了泥沙吸附与解吸的主要模式及影响因素,探讨了泥沙对污染物迁移转化特性和迁移转化模型的影响。     

三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性研究

河流中的悬浮态泥沙对污染物质在河流中的输移转化过程具有十分重要的作用,就三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性展开研究,通过室内平衡吸附实验和吸附动力学实验对三峡库区悬浮态泥沙的泥沙粒径、初始泥沙浓度等关键要素对磷酸盐吸附特性的影响及其变化规律进行了探讨,主要结论如下:(1)研究了三种泥沙粒径在不同泥沙浓度时的吸附特性,认为泥沙对磷酸盐的吸附量随着泥沙浓度和粒径的增加呈递减趋势。(2)通过Langm iur吸附等温式的拟合,求取了相关的动力学参数,认为三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附是Langm iur型第五类吸附,在清样浓度和吸附量较高时出现吸附最大值,并随着清样浓度的继续增加而减少;(3)泥沙对磷酸盐的吸附量随着磷酸盐初始浓度增加而增加,达到吸附平衡的时间约为2~4 h。     

泥沙污染水质模型研究

多数污染物的迁移转化与泥沙和泥沙运动关系紧密,将水相和悬浮相污染作为一个整体,结合泥沙模型,引入泥沙污染物吸附量,底泥释放量及冲淤引起的释放增量等物理量,推导建立了泥沙污染水质模型,并运用吸附动力学,孔隙水扩散等模型,解决了泥沙吸附量和底泥的释放随时空变化的问题。模型较完整地考虑了泥沙输移、底泥冲刷及释放等过程对水质的影响。应用于汉阳四湖调水工程中,结果表明模型精度较高,能体现泥沙对水质的影响。     

悬移质泥沙采集分离器内流场的3维数值模拟

为高效采集水体中低浓度的悬移质泥沙,通过3维数值模拟设计了具有水力旋流器特征的新型悬移质泥沙采样器.采用拉格朗日法多相流分析模型,3维模拟分析了采样器内部压力分布、流体流动情况和悬移质泥沙颗粒的运动轨迹.室内模拟实验结果表明:该泥沙采集分离器对悬移质泥沙(粒径63μm)分离效率高达85％以上,可实现悬移质泥沙的快速在线收集浓缩.泥沙分离效率的实测结果与3维数值模拟分析结果吻合(相差2％～8％).     

我国西南地区河流及水库泥沙研究近况

本文对近年来我国西南地区在河流泥沙及水库泥沙方面的实验研究工作和部分研究成果,分别按“泥沙运动力学”、“工程泥沙”,“泥沙模拟”和“泥沙测验”四个方面进行了简要的评述。     

对淮安市区粉土地基液化评价的思考

粉土中砂粒、粉粒、粘粒都存在,有着既不同于砂土也不同于粘性土的工程性质。淮安市区粉土由于粉粒占绝对优势,砂粒很少,使其液化特性又表现出不同于普通粉土的区域性特性。在总结国内外粉土地基液化评价及预测的研究成果、分析了其对淮安市区粉土的适用性的基础上,结合区域工程地质特征及土层分布等情况,对淮安市区粉土的液化可能性评价及研究方法提出了有益的思考。     

沿海沙性淤泥土工程地质特性试验研究

根据某海岸沙性淤泥土的土工试验,分析并总结了该类土的液限、饱和固结快剪试验抗剪强度等物理力学性质与含水量、含沙量的内在联系和规律,对工程设计和地基加固等实际工作中确定该类土的物理、力学性能指标具有一定的参考价值     

瞬态面波法在软基处理检测中的应用

某高速公路软粘土与可液化砂土互层地基用加强型袋装砂井进行处理,但标准贯入试验检测结果显示此方法对可液化砂层的挤密效果不明显。用瞬态面波勘察方法对其进行检测,通过面波速度、面波波速剖面影像图、平均剪切波速、平均动剪切模量等方面的结果分析,发现此处理方法有一定效果。由此也说明瞬态面波勘察方法可以在软基处理检测方面应用。     

土体压缩-回弹变形特性试验研究

针对地面沉降中土体变形问题,开展了不同土体(砂土、粉土和黏土)在不同状态下的压缩-回弹试验,结合相关土体变形机理的研究,对不同土体的压缩-回弹特性进行了研究。主要结论如下:砂土的压缩变形最为显著,其次为粉土,最后为黏土。砂土的变形呈现出初期变形小,后期变形大的特点。粉土和黏土则相反,两者的变形主要发生在前期。三种土体的变形均主要为不可逆变形,其中黏土的变形存在着明显的滞后性。砂土的变形主要来源为砂土结构的重塑,黏土则来自于结构的重塑和水分的重分布,粉土则与黏土相似。     

固化吹填泥砂混合物的力学性能与微观结构分析

中国沿海地区吹填造地过程中产生大量低成本的淤泥和吹填砂.同时,此类地区建设公路中却需要大量高成本水泥稳定碎石等建筑材料.针对此类问题,本文采用不同类型的固化剂固化淤泥和吹填砂混合物替代传统公路修筑材料,研究了固化后泥砂混合物的无侧限抗压强度及其微观结构.结果表明:相对于水泥固化剂,本项目研发的固化剂可大幅度提高固化泥砂混合物的强度;其机理是新型固化剂可形成更多的胶凝和膨胀性产物,其中有机化合物可通过聚合反应形成有机分子链,包裹泥砂混合物颗粒,密实土体结构.     

淮河干流泥沙输移特性浅析

根据淮河干流王家坝水文站以下主要控制站河流泥沙的实测资料,分析输沙量的年内分配和年际变化、径流量和输沙量的关系,为研究淮河干流的水土流失和泥沙输移规律、合理开发利用其水土资源提供科学依据。     

论水槽子水库的清淤

针对水槽子水库库区泥沙淤积严重 ,给水库调水调沙带来诸多困难这种情况 ,介绍了挖泥船配合冲沙洞排沙、重机配合汽车进行沉沙池清淤、冲沙洞或配合泄洪洞冲沙、高压水枪冲沙等清淤复库的方法 ,并建议采取综合措施 ,防止水土流失 ,管理好流域内入库之水 ,避免水库再次淤积     

含砂低液限粉土路基压实标准的探讨

通过含砂低液限粉土物理性能、标准击实和固结压缩的室内试验研究 ,分析了其压实特性 ,得出了结论 :该类土的击实曲线离饱和曲线较远 ,说明土的孔隙中空气体积较大 ,土并未达到真正的密实 ,按现行的压实度指标控制压实 ,标准偏低 ;黄河冲积形成的低液限粉土 ,其粉粒含量高 ,粒径比较均匀 ,粘土颗粒含量极少 ,塑性指数低 ,砂粒和粉粒之间的空隙没有更多的细小粘粒来填充 ,这是造成粉土难以压实的内在原因 ;压实度K =90 %时 ,孔隙比e>0 .7,土处于疏松状态 ,说明该压实度区存在较大的压缩性 ,应取消 90 %压实度区 ;提出了以空气体积率作为该类土的压实控制标准 ,并对其合理性进行了论述     

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。