北京地铁X站暗挖段干扰降水降深预测与应用

以北京地铁某线X站为例,研究由于该站受施工工法(两端明挖中部暗挖)限制及交通和地下管线的影响,无场地实施封闭式管井井点降水,利用现有场地条件,在无法实施降水井封闭的区域周边布设降水井,进行干扰降水的方法对该区域地下水进行控制的问题。本文通过计算基坑涌水量,并运用等值线预测地下水降深的方法,对暗挖段地下水位降深进行计算与预测,结合预测结果并综合考虑周边环境和场地实际情况等因素,优化降水井布置,合理选择降水井泵量,通过实践检验达到了预期效果,既解决了由于无法实施封闭式管井井点区域的地下水控制问题,降低了工程风险,又节约了施工成本。     

稠油水热裂解催化降黏研究的进展

在论述了开展稠油开采新方法研究的重要性、稠油的分类及其开采方法的基础上,从催化剂的研制、机理研究、现场应用等方面对特超稠油的水热裂解催化降黏方法进行了全面介绍,同时对该课题组近年来的研究工作进行了重点介绍,着重分析了该课题组自行研制的4类催化剂的催化降黏机理.最后,对稠油水热裂解催化降黏方法面临的问题和今后的发展趋势进行了分析.     

气候影响评价中统计降尺度若干问题的探讨

全球气候模式是目前研究未来气候变化的重要工具,然而其较低的空间分辨率使其难以被直接用于区域尺度的气候影响评价中,统计降尺度常常被用于弥补这一不足。对统计降尺度的3种主要方法:转化函数法,天气分型法和天气发生器法的最新研究进展进行了归纳;论述了统计降尺度中的各种不确定性;总结了统计降尺度在中国的发展和应用。统计降尺度与动力降尺度的比较和结合、极端事件的降尺度以及统计降尺度的不确定性将成为未来的主要发展方向。     

丙烯酸酯接枝共聚物在稠油降黏中的应用

油溶性降黏剂降黏技术作为一种新型的稠油开采和输送技术,具有不同于其他稠油降黏技术的独特性及其适用范围,具有广阔的开发前景;其研究在石油领域非常活跃。根据油溶性降黏剂的降黏机理,针对丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺三元共聚物,通过固定其他反应条件用TDI(甲苯二异腈酸酯)、氯化石蜡、平平加、硬脂酸对其进行了接枝改性处理,探讨了接枝改性物的品种和用量对降黏率的影响。所合成的丙烯酸酯接枝共聚物对稠油的降黏率最高可达94%左右。采用红外光谱仪器分析手段,对部分丙烯酸酯接枝共聚物的结构进行了表征。结构表征数据分析表明,已合成的丙烯酸酯接枝共聚物符合所设计的结构特点。     

上海地区钻孔降水头注水试验公式应用探讨

对上海市《岩土工程勘察规范》钻孔降水头注水试验计算公式应用条件进行了分析,给出了不同条件下钻孔降水头注水试验计算公式的表达式。通过工程实例,对不同条件计算结果的影响程度进行了分析比较,并提出了应用建议。     

电气石复合材料微孔吸滤剂在香烟"降焦减害"中的应用

对不同产地黑电气石化学组成及其极化吸附特性进行了分析,同时制备了应用于香烟“降焦减害”的电气石复合材料微孔吸滤剂,直观检验了吸滤剂的“降焦减害”功效。实验结果表明：电气石复合材料微孔吸滤剂对香烟烟气中的焦油及其有害成分具有良好的吸附作用。初步分析了电气石吸滤剂的“降焦减害”作用机理。     

地铁车站深基坑工程降水设计与研究

本文论述对象是郑州火车站复杂周边环境条件、复杂地质条件下的地铁深基坑降水工程。对地铁深基坑降水设计进行了基坑涌水量计算、单井涌水量计算、降水井数量计算、任意点地下水降深计算,并且采用反分析方法进一步反证和调整了降水井数量和分布,对降水井施工提出了技术要求。既保证了地铁深基坑正常施工,又达到了基坑周边建(构)筑物安全和正常使用的目的,可为类似工程降水设计及施工提供参考和借鉴。     

过渡金属的有机酸盐对稠油水热裂解降黏反应的催化作用

研制了过渡金属有机酸盐催化剂,并据此对胜利油田的稠油进行了水热催化裂解降黏室内实验.在反应温度为280°C、反应时间为36 h、加水量为20%、催化剂质量分数为0.2%的条件下,原油脱水降黏率达到97%.利用红外光谱、气相色谱-质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱测试方法对稠油反应前后的的物理和化学性质进行了分析,探讨了稠油水热催化裂解降黏反应的机理.研制的过渡金属有机酸盐可用于特稠油、超稠油的现场开采.     

统计降尺度法对未来区域气候变化情景预估的研究进展

由于迄今为止大部分的海气耦合气候模式（AOGCM）的空间分辨率还较低,很难对区域尺度的气候变化情景做合理的预测,降尺度法已广泛用于弥补AOGCM在这方面的不足。简要介绍了3种常用的降尺度法：动力降尺度法、统计降尺度法和统计与动力相结合的降尺度法;系统论述了统计降尺度方法的理论和应用的研究进展,其中包括：统计降尺度法的基本假设,统计降尺度法的优缺点，以及常用的3种统计降尺度法；还论述了用统计降尺度法预估未来气候情景的一般步骤，以及方差放大技术在统计降尺度中的应用；同时还强调了统计降尺度方法和动力降尺度方法比较研究在统计降尺度研究中的重要性；最后指出统计与动力相结合的降尺度方法将成为降尺度技术的重要发展方向。     

抽降地下水引起地面沉降的计算与预测

通过理论分析,提出抽降地下水引起地面沉降的计算方法,并根据抽降承压水引起地面沉降的估算公式对沉降及差异沉降进行预测.     

深港西部通道填海区地下水铜、钒、铊、镉、钨迁移的实验研究

填海工程使滨海地区的地下水物理化学条件改变,导致该区域地下水中重金属浓度升高。本文以深港西部通道填海区为例,采用实验室模拟填海条件的办法,初步探讨了影响填海区地下水重金属迁移的关键因素。模拟实验结果表明,填海区地下水中钨元素含量升高与地下水淡化、淤泥氧化过程以及填料风化有关;铜元素含量升高则与淤泥氧化过程以及填料风化有关;钒元素含量升高与地下水淡化和淤泥氧化过程有关,而其他元素含量升高则主要与填料风化释放有关。     

Effect of rod friction on vane shear tests in very soft organic harbour mud

Very soft organic harbour mud is increasingly used as a filling and construction material in harbour construction and reorganization. The undrained shear strength of such soft sediments is the critical geotechnical soil parameter with regard to any specific construction design. Field and laboratory vane shear testing is a standard method to quickly determine this important parameter. So far, the effect of rod friction on vane shear tests in very soft organic soils is unclear. In this study we present results from laboratory experiments on harbour mud from a construction site in northern Germany. Relations among vane and rod geometry, penetration depth, water content, rod friction and undrained shear strength are derived. Based on these relations the influence of rod friction on vane shear test results is investigated. The results indicate that field and laboratory vane shear test measurements may be significantly influenced by rod friction. Methods are proposed to correct for the rod influence, which is shown to increase with rising water contents.     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-3孔泥浆技术的设计与应用

汶川科钻WFSD-3孔钻遇地层极其复杂,硬脆碎地层与强水敏性等地层交替出现,给钻进施工带来极大安全隐患。针对该孔特殊地层情况,以孔壁稳定性理论分析为指导,在室内实验研究的基础上,优选出NH4-HPAN、K—PAM、SAS和KHm等抑制剂组成的泥浆体系配方,并结合室内FA无渗透实验以及ZNP-01页岩膨胀性实验对该泥浆配方进行封堵性和抑制性评价,提出了新型泥浆体系,并得以良好应用。还对现场应用遇到的泥浆粘度与切力控制、钻头防泥包技术以及钻水泥塞钙侵处理技术等进行归纳总结,对复杂地层钻进施工具有较好的借鉴意义。     

盐水泥浆在寿光沿海地区钻探施工中的应用

寿光地区卤水资源丰富,钻探施工中由于泥浆遭遇盐侵,导致钻探事故,甚至钻孔报废等情况。经过多次实验,总结出该区的泥浆配制方法:首先配制淡水泥浆,然后在泥浆中加入一定浓度的盐溶液和抗盐、提粘效果好的泥浆处理剂,从而配制成盐水泥浆。应用表明,该泥浆具有所用处理剂少,配制简单,易维护,抗盐能力强,抑制效果好,携带岩粉能力强,能有效地解决施工遇到的问题,保证了钻孔的顺利完工。     

海底泥流的流变试验及强度模型

海底泥流是海底斜坡发生失稳滑动后,经复杂的水土交换作用演变成的稀式海底滑坡体,表现出土体和流体的双重特征,而现有的测试方法难以获得低剪切应变率下连续变化的强度值,不能很好地揭示其综合强度特性。利用新型全流动贯入仪和RST流变仪,对模拟海底泥流在不同剪切应变率下的流变和强度特性进行了多组试验研究,并基于试验结果分析了不排水剪切强度、屈服应力和表观黏度与含水率的相关性。基于剪切稀化理论,提出分阶段拟合模式来描述海底泥流从低剪切应变率到中高剪切应变率的流变关系;通过多种常规流变模式拟合结果的对比分析,显示出新流变模式的适用性和优势。考虑强度软化的影响,建立了全剪切应变率范围内海底泥流的不排水剪切强度模型,为海底泥流运动过程的数值模拟和灾害评价提供科学依据。     

Mobilisation of arsenic from bauxite residue (red mud) affected soils: Effect of pH and redox conditions

The tailings dam breach at the Ajka alumina plant, western Hungary in 2010 introduced ∼1 million m³ of red mud suspension into the surrounding area. Red mud (fine fraction bauxite residue) has a characteristically alkaline pH and contains several potentially toxic elements, including arsenic. Aerobic and anaerobic batch experiments were prepared using soils from near Ajka in order to investigate the effects of red mud addition on soil biogeochemistry and arsenic mobility in soil–water experiments representative of land affected by the red mud spill. XAS analysis showed that As was present in the red mud as As(V) in the form of arsenate. The remobilisation of red mud associated arsenate was highly pH dependent and the addition of phosphate to red mud suspensions greatly enhanced As release to solution. In aerobic batch experiments, where red mud was mixed with soils, As release to solution was highly dependent on pH. Carbonation of these alkaline solutions by dissolution of atmospheric CO₂ reduced pH, which resulted in a decrease of aqueous As concentrations over time. However, this did not result in complete removal of aqueous As in any of the experiments. Carbonation did not occur in anaerobic experiments and pH remained high. Aqueous As concentrations initially increased in all the anaerobic red mud amended experiments, and then remained relatively constant as the systems became more reducing, both XANES and HPLC–ICP-MS showed that no As reduction processes occurred and that only As(V) species were present. These experiments show that there is the potential for increased As mobility in soil–water systems affected by red mud addition under both aerobic and anaerobic conditions.     

深港西部通道填海区地下水Zn、Co、Pb、Mn迁移影响因素的研究

填海工程会扰动滨海地区的环境平衡,导致区域地下水中多种重金属浓度的变化.为探明重金属浓度发生变化的确切原因,为最大限度减少填海工程对环境影响提供参考依据,本文以深港西部通道填海区为例,通过实验室模拟填海条件,研究了填海区重金属迁移的关键影响因素.结果表明,填海区地下水中Zn含量升高与地下水淡化、淤泥氧化过程及填料风化有关;Co、Mn含量升高则主要与填料风化释放有关;Pb则保持较稳定的状态.     

淤泥质浅滩泥沙临界起动切应力剖面确定

为了确定淤泥质浅滩泥沙的临界起动切应力垂线剖面,采用音叉密度计在淤泥质连云港徐圩浅滩进行了定点密度垂线分布测量,并针对该海域的泥沙利用长水槽和环形槽开展了泥沙起动室内试验。淤泥密度现场结果表明,浅滩泥沙密度与深度满足对数型关系;室内试验得出密度1 050~1 400 kg/m³的泥沙临界起动切应力值为0.1~1.0 Pa,泥沙临界切应力与密度呈指数关系;进而确定了临界起动切应力与深度的关系即临界起动切应力剖面,该剖面关系式可供数学模型模拟淤泥质浅滩的泥沙起动过程参考。     

吸水树脂用于废弃泥浆处理的试验研究

工程施工过程中将产生大量废弃泥浆,如何妥善地处理这些泥浆受到了广泛的关注。针对这一问题,设计了系列试验,研究吸水树脂在废弃泥浆处理上的应用效果。通过与3种常见的絮凝剂絮凝对比试验,发现吸水树脂的絮凝效果更好,能够明显加快废弃泥浆固液分离的速度;进行泥浆固化试验时,发现吸水树脂在泥浆中的吸水倍率达到46.33 g/g,掺入到泥浆中可以在30 min内大幅度降低泥浆的含水率和流动性,使其从流动状态转变为可塑态,实现废弃泥浆的快速固化。研究成果表明,吸水树脂对于废弃泥浆的处理具有良好的效果,证明了其处理废弃泥浆的可行性。      

南宁盆地第三系泥岩物理性质与强度关系的研究

根据南宁几大工程的泥岩物理试验参数,分析了南宁盆地第三系泥岩物理指标与强度的关系,得出物理指标与强度之间具有近似的单一关系,抗剪强度随含水量、孔隙比的减小而增大,而随干重度趋势的增大而增大。