水动力学条件对复氧过程的影响研究

通过水槽实验对紊动水体复氧规律进行了研究.将氧通量理论应用于紊动水体复氧过程的研究,得到了紊动水体表面传质系数.数值模拟研究了实验流场分布和紊动特性,得出了紊动水体表面传质系数与流速和紊动动能的关系式.不同工况的实验资料验证表明了紊动复氧理论的合理性和可靠性.     

水体势能的大气复氧法——势能增氧生态床法

天然河流水质受到污染,但水能依然存在且可以利用。研究了利用水体的势能进行大气复氧的方法,并将其引进污水生物处理领域。被污染的河水通过势能增氧生态床法进行原位生态修复后,其水质可达到地表水Ⅲ类标准,而且大大降低了污水处理费用。该研究革除了鼓风曝气进行大气复氧(利用动能),突破了污水生物处理的"障碍",充分发挥利用水体势能进行大气复氧的运行费用低的优点,开辟了水能利用的新领域。     

宁夏太阳山供水工程刘家沟水库坝基帷幕灌浆试验研究

通过对宁夏刘家沟水库坝基先期的灌浆试验研究，验证了在该区进行帷幕灌浆的可行性，得出了坝基盖板的合理厚度、浆孔间距、分段数、浆液级别及最佳灌浆压力，为加快后期工程进度取得了丰富的施工与设计参数。     

污水渗滤土地处理系统中的复氧方式及效果

复氧是困扰人工快渗、构造湿地等污水渗滤土地处理系统已久的问题.国际上目前采用的方法主要有3种:一是采用干湿交替的工作方式进行系统复氧,一是设置通气管对系统内部进行复氧,再一是利用植物的根系对系统内部进行复氧.研究结果表明,干湿交替的工作方式对系统的复氧条件有明显改善,而小水力负荷周期的工作方式对系统的复氧更为有效.通气管的设置通常与间歇性布水工作方式相结合,其效果通常要明显好于单纯采用干湿交替的工作方式.植物根系对系统的复氧,常因植物不同类型而具有不同的氧传输能力,植物根茎所能到达的范围往往决定了系统有效处理部位的大小.     

砂卵石地层隧道深孔预注浆试验研究

砂卵石地层是一种结构松散、无胶结、成拱性差、渗透性强、自稳能力低的地层,目前在此类地层浅埋暗挖隧道施工中所采取的施工工艺和方法仍不尽完善,如施工时与之配套的深孔预注浆成孔工艺、注浆材料选择、浆液配比、注浆压力及注浆量参数等均无成熟的经验供施工借鉴和参考。基于北京地铁九号线工程浅埋暗挖试验段的工程背景,进行砂卵石地层条件下的深孔预注浆试验,对比分析五种成孔方法、两种注浆方式——前进式和后退式注浆方式,在钻进成孔效果、钻孔效率、注浆压力、注浆量、浆液配比、注浆加固效果等方面的规律和不同特点,提出适合砂卵石地层条件下的深孔预注浆方法。研究成果为北京地铁九号线工程的后续施工以及类似地层深孔预注浆施工提供了有益的借鉴和参考。     

水电站水库优化调度研究的若干进展

从单一水库优化调度、水库群优化调产时洪水预报三个方面,阐述了水电站水库优化调度研究的进展。     

水文地质深孔抽水试验工艺技术探索

以河南省禹州市张得区煤详查钻探项目ZK2208钻孔为例,通过采用合理的成井结构、套管异径双重止水、焦磷酸钠+CO2洗井、钻机+千斤顶提拔长观孔内套管等各种工艺措施,有效解决了顺利下入套管、一次性有效止水、有效洗井、顺利提拔套管等各种施工技术难题,顺利完成了1300多米水文地质深孔的施工,达到了地质设计与有关规范的要求。     

水库防洪优化调度的恒定出流模型及应用

现行水库洪水优化调度数学模型存在泄流闸门开度不断调整及时段间流量突变的问题。针对这些问题,将水库防洪优化调度数学模型分为时段内出库流量线性变化的瞬时出流模型和时段内出流不变的恒定出流模型。对于1个水库和1个防洪控制点所组成的基本防洪系统,应用矩形入流条件的河道洪水演进方法,以时段内恒定的出库流量为决策变量,构建水库防洪优化补偿调度数学模型。实例计算结果表明:恒定出流模型比瞬时出流模型占用的防洪库容减小0.05%~0.18%、最大下泄流量有增有减,即恒定出流模型既不劣于瞬时出流模型,也能很好地解决瞬时出流模型存在的问题。同时,实例揭示的水库二次补偿调节比等蓄量调度方式减小防洪库容10.6%,为确定水库的防洪库容提供了新的方法。     

内陆干旱区平原水库周边生态环境研究综述

我国干旱地区降水稀少,蒸发强烈,地表径流受季节变化影响较大,利用天然来水,修建平原水库,调洪蓄水、农业灌溉、改善区域生态环境和提高人民群众生活水平。由于水库的渗漏等引起的生态环境问题对水库的健康发展和周边及下游灌区的土壤盐渍化的影响很大,应采取必要的措施,减少水库的渗漏、改善库区周边及下游的生态环境问题。     

重庆小南海水库地震堆积坝体帷幕灌浆试验研究

小南海地震堆积坝体孤块石多,孔隙率大,局部架空现象明显,防渗整治难度较大。灌浆试验采用硬质合金或金刚石钻头回转钻进、泥浆护壁的钻孔方法,采用孔口封闭、自上而下分段、孔内循环式的灌浆方法,使用水泥粘土浆液,适当提高中排孔的灌浆压力,可以较好地解决堆积坝体的渗漏问题。从灌浆试验成果、检查孔压水试验及岩芯采取情况分析,灌浆效果明显,达到了试验的预期目的。     

The influence of tunnel excavation on the hydraulic head

In this paper an alternative method is proposed for computing the effect of tunnelling on the piezometric head field during construction. The seepage flow equations, usually formulated in a fixed co-ordinate system are here reformulated within a frame of reference that advances together with the tunnel heading. The governing equations contain the advance rate as an additional parameter, and are solved by the finite-element method. The quasi-steady state (i.e. the steady state in the moving frame of reference) can then be computed in a single step. Selection of a marching scheme in the time domain is, therefore, rendered unnecessary. Thanks to the economy of the proposed method, it has been possible to carry out comprehensive parametric studies, the results of which are presented in a dimensionless form. The applicability of the computational method to poroelastic problems is also addressed.     

Numerical modelling of hydraulic decompression due to the excavation of tunnel and drifts at the Tournemire underground laboratory

The Tournemire underground laboratory is situated in a clay formation and consists of a disaffected railway tunnel and two perpendicular drifts. The paper presents modelling and 3D simulations of the hydraulic behaviour of the argillaceous formation around the works. Experimental measurements of porosity, permeability and specific storage coefficients allowed us to model the hydraulic properties of the shale. Numerical simulations are performed with the code CASTEM. Numerical results of hydraulic heads are compared to experimental measurements. Calculations show that the excavation of the tunnel and drifts has induced an hydraulic decompression of the indurated argillaceous formations. The zones of decompression are centred around the structures and extend depending on the values of hydraulic parameters such as permeability and specific storage selected in the model. Six years after the excavation of the drifts, the hydraulic steady state in the fractured zone is not yet reached.     

包气带土体NO-3污染的微生态修复实验研究

社会经济的发展和资源的利用产生了一系列环境问题,尤其是化肥的超量施用,已经危及包气带土体和地下水的质量安全。大量的氮素没有被农作物吸收,经微生物硝化作用后,以硝态氮的形式进入包气带土体,使包气带土体普遍受到氮素不同程度的污染。本文简述了包气带土体硝态氮污染的室内微生态修复、阻控技术和实验研究,探讨了今后应用的可行性。     

模拟基坑开挖过程的试验研究

采用三轴剪切试验对基坑开挖过程中土体卸荷的应力路径进行模拟，研究了由于侧向卸荷对土体抗剪强度指标产生的影响，并从土的微观结构角度分析了产生这一现象的原因。试验结果表明，经过侧向卸荷过程土样的抗剪强度指标与常规三轴试验明显不同。     

基坑开挖卸荷土体变形的试验研究

对武汉地区某深基坑工程的20个粉质粘土原状饱和试样在K0状态下进行不排水卸荷试验,对其应力-应变关系进行分析研究。研究的目的在于了解该种土在卸荷条件下试验应力-应变的变化规律,探索弹性模量方程的形式。研究结果表明：卸荷条件下该土的试验应力-应变曲线仍可用双曲线形式模拟,且与常规三轴压缩试验应力-应变曲线相似,它们之间可用一个常量来表达,而其弹性模量表达式却有各自不同的形式。     

土压平衡盾构施工的顶进推力模型试验研究

在盾构的掘削过程中,千斤顶顶进推力是一个重要的施工参数,它不仅决定着施工速度,而且还影响着刀盘的切削扭矩、转动速度等其他参量。但是,目前对千斤顶顶进推力的变化规律,尤其是土体与盾壳之间摩擦阻力的研究还不够深入。以上海地区粉砂地层为参照原型,借助于模型试验方法,通过对盾构机工作参数和地层特性参数进行不同的组合试验,研究了土压平衡盾构推进过程中顶进推力变化的规律,以及土体与盾壳之间摩擦作用的机理及其影响因素。在此基础上推导了盾构千斤顶顶进推力的计算公式。     

液压挖掘机振动掘削减阻机理研究

铲刃以振动的方式作用于土壤,可以有效地降低液压挖掘机挖掘作业时的阻力。从理论上研究了振动掘削岩土的减阻机理,土壤剪切试验结果表明,振动载荷能够使土壤的内摩擦角变小、抗剪强度下降、最大主应力值减小,从而导致挖掘阻力降低;对土壤在静态载荷和振动载荷作用下的失效过程进行了对比仿真实验研究,可知土壤在振动加载的条件下强度显著下降,并提前于相同条件的静态加载而破坏,同时跟踪X方向的载荷发现,振动掘削最大掘削阻力可降低50 %。     

隧道开挖对地下管线的影响分析

采用Abaqus有限元分析软件,建立三维模型,模拟隧道开挖对地下管线的影响,充分考虑了不同的埋深、材质、下卧层刚度等条件。结果表明,管线周围土的性状,与双线隧道的相对位置以及管线自身刚度、管径等不同,将对其变形和内力产生较大影响,从而得出一些规律,为今后类似工程施工提供依据。     

琥珀优化工艺实验研究

选用俄罗斯加里宁格勒琥珀原料为优化工艺实验研究对象,以市场上常见的琥珀品种为实验目标,通过控制实验过程中的温度、压力及环境气氛,获得了金珀、血珀、金花珀、红花珀及老蜜蜡等实验产品,并探讨了琥珀优化的工艺流程、工艺条件及影响因素。研究结果说明,琥珀优化的工艺流程分为准备阶段、装炉阶段、优化阶段和开炉阶段。通过净化工艺可获得金珀产品,通过烤色工艺可获得血珀产品,通过爆花工艺可获得花珀,在常压、长时间低温加热的缓慢氧化条件下可获得老蜜蜡。总结了影响琥珀优化工艺的因素,包括其原料的颜色、透明度、块度、温压条件、环境气氛等。     

延吉市地下水系统污染现状及包气带自净规律试验研究

对延吉市地下水系统中的污染组分进行了现状分析，得到了4种污染组分的自净规律，同时分析了主要的影响因素，为延吉市的水资源开发利用提供了依据。