新疆某垦区地下水上升原因分析及排水措施探讨

某垦区运行4年以来,地下水水位埋深有较大抬升,土壤盐渍化程度有所加重。结合垦区运行前后的水文地质调查资料,对比分析了垦区运行前后地下水水位的变化特征,对地下水水位上升的原因进行了初步分析,并对排水方法进行了探讨,为垦区排水措施的制定提出了初步意见和建议。     

黏性土固结不排水剪切的滑动损伤模型研究

在工程荷载范围内,不计骨架颗粒的变形,骨架的变形实际是颗粒接触面变形的总和。当剪应力达到某个临界值时,黏性土骨架中有一部分颗粒接触面开始滑动,随着剪应力的增大,出现滑动的颗粒接触面的取向范围也会扩大。将这种颗粒接触面的滑动视为一种损伤。在损伤阶段,黏性土骨架中既有未滑动的接触面,也有已滑动的接触面,宏观剪切模量是这两种接触面的剪切模量的加权平均。在σ-τ平面中,根据应力圆与颗粒起始滑动包络线的相对位置,计算出已出现了滑动的颗粒接触面的取向范围,并定义该取向范围与其所能达到的最大值（由破坏时的应力圆计算）之比为骨架的损伤比。按损伤比进行加权平均得到骨架的整体剪切模量。模型中的参数完全可以根据常规三轴试验确定,模型的形式简单,可适用于复杂的应力路径。对试验结果的拟合表明,该模型能较好地反映黏性土在固结不排水条件下剪切变形的主要特征。     

软土固结试验数值模拟

基于太沙基一维固结理论,采用有限差分法对室内固结试验进行了数值分析,编制了室内固结试验的C++数值程序和自动求解固结系数的Matlab拟合程序,该程序能够模拟不同尺寸（排水高度）软土试样的固结过程。讨论了试样尺寸、渗透系数和初始固结应力对模拟结果的影响。数值结果显示随着排水高度和渗透系数的增加,由时间平方根法和时间对数法求解的固结系数比不断减小,且排水高度较小时固结系数比变化较快。土体初始应力越小,主固结完成所需的时间越长。与日本广岛重塑土大尺寸试样固结试验结果进行了比较分析。研究结果表明所采用的数值方法能够较好地模拟软土的固结试验过程,可以进行一定条件下大尺寸软土试样的固结特性研究,研究成果对于揭示软土的固结变形发展有一定的理论价值和实际意义。     

库内层状软土地基的联合处理方法研究

介绍了利用重锤夯实法加固表层填土与排水固结法加固深层软土联合处理库内层状软土地基的方法,在填土静荷载和塑料排水板作用下淤泥质软土很快完成主固结沉降,重锤夯实法使表层填土受到动力压密,软土和填土强度得以提高.试验结果表明,排水固结过程中填土层的单位沉降量远小于淤泥质软土,重锤夯实法的有效加固深度可以达到地表下3.5 m,影响深度可达6.0 m.联合采用两种地基处理方法可以有效提高层状地基承载力.     

Calculation of Intercepted Volume of Sewer Overflows： a Model for Control of Nonpoint Pollution Sources in Urban Areas

The authors discovered large differences in the characteristics of overflows by the calculation of 1） intercepting volume of overflows for sewer systems using SWMM model which takes into consideration the runoff and pollutants from rainfalls and 2） the intercepted volume in the total flow at an investigation site. The intercepting rate at the investigation point of CSOs showed higher values than the SSDs. Based on the modeling of the receiving water quality after calculating the intercepting amount of overflows by considering the characteristics of outflows for a proper management of the overflow of sewer systems with rainfalls, it is clear that the BOD decreased by 82.9%-94.0% for the discharge after intercepting a specific amount of flows compared to the discharge from unprocessed overflows.     

矿山酸性水中铝相次生矿物及环境学意义的研究进展

酸性矿山排水（AMD）是硫化矿床矿山环境污染防治的难点，因而持续受到国内外学者的关注。众多的学者对矿区AMD中次生矿物进行了研究。为深入了解AMD中次生矿物的形成和演化，为AMD污染防治提供科学依据，笔者对前人不同环境下AMD中的次生矿物类型、次生矿物形成顺序，以及铝相次生矿物的形成、特征、环境危害及意义进行了简要综述。目前与AMD有关的主要次生矿物存在3种类型，即铁相次生矿物、铝相次生矿物和其他相次生矿物，AMD中的pH、Eh和温度对于次生矿物的形成具有控制性的作用。铁、铝相次生矿物具有吸附金属能力，这一性质有助于在一定程度上实现河流的自净化作用。由于AMD形成条件高，矿物相不稳定，目前有关AMD中铝相次生矿物及“酸性白水”的研究成果有限。因此，加强铝相次生矿物以及“酸性白水”的研究，可以更好地解析蒿坪河流域石煤矿区河流酸性磺水–酸性白水的形成演化机制，以及铝相次生矿物吸附重金属的地球化学过程。     

某钼矿集中开采区尾矿库排水重金属环境风险等级及其贡献率分析

为研究具有20年采矿历史的陕南某钼矿集中开采区对外环境的水污染效应，笔者采集25个尾矿库酸性外排水的水量及水质测试数据，包括Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe、Mo等9种重金属元素含量，对多污染源多种重金属复合污染进行评价。采用单项污染指数法和综合污染指数法与《污水综合排放标准》（GB 8978–1996）和《地表水环境质量标准》（GB 3838–2002）进行对标分析，结合外排水水量计算单项重金属元素污染负荷；在等权指标法的基础上，以地表水环境质量标准为基准，按照“标准值大小决定其重要性”的原则，根据两基点相对重要程度，引入三标度间接矩阵，计算得出含Fe元素在内的9种元素相对权重，与其污染负荷共同给出某一尾矿库环境风险值。在此基础上，计算得出25个尾矿库对受纳水体的污染贡献率，为制定尾矿库污染源优先治理方案提供参考。     

淤泥质海岸人工海滨浴场水质改善方案及效果监测——以上海金山城市沙滩为例

为解决在淤泥质海岸建设人工海滨浴场涉及的水质维护问题，在调查了潮流、泥沙、水质及本底生物等基础上，提出了围堤分隔、沉沙碧水、引排换水、生态自净等水质维护总体方案，并开展了沉沙碧水试验、换水可行性及设施规模论证、生物净化措施研究和长期水质监测分析。结果显示：1)围堤分隔成围区可达到碧水沉沙效果，2 d后悬沙沉降率达93%,水体中总磷浓度削减率达70%;2)利用潮差和泵站、涵闸可实现海水浴场围区节能减排的引排换水功能，泵站和涵闸分别按单次补满或排空确定规模；3)生态自净系统构建需在本底调查基础上，按照食物网结构的营养动力学原理，投放适宜数量和规模的鱼、虾、蟹、贝、藻等；4)随着活动人群数量增加，水质有变坏趋势，并且呈明显季节性变化。最后，研究建议加强引排设施维护和生态系统监测，控制夏季人流数量，加强水体交换频次。     

砂土特征状态线及不排水特性的初始状态分区

砂土不排水特性表现出强烈的初始状态依赖性，为深入探究砂土这一特性，介绍了e-lnp(e为孔隙比，p为围压）平面内砂土已有与不排水特性有关的初始状态特征线，即最松固结线（loosest consolidation line，简称LCL）、静态液化分界线（static liquefaction dividing line，简称LDL）以及准稳态分界线（quasi steady-state dividing line，简称QDL），并在引入砂土正常压缩线（normal compression line，简称NCL）的基础上，结合剪胀和屈服理论，补充论证了LDL的存在性，给出了QDL的简易确定方法。基于特征状态线，将砂土初始状态进行了分区，分别为I静态液化区、II应变软化区、III准稳态区、IV应变硬化区，使得砂土在同一初始状态特征区表现出相似的不排水剪切特性。分析了初始状态分区的应用，包括理论应用与工程应用，以期为砂土不排水特性初始状态依赖性的理解及相关工程实际提供指导。     

含微生物气泡高饱和砂土循环三轴剪切CFD-DEM模拟

为探究砂土液化的微观机理,根据室内试验中微生物反硝化反应气泡的生成速率,建立数值模拟的时效性关系,分别制取微生物处理0天、2天、3天和5天的高饱和砂土试样,采用CFD-DEM耦合方法模拟不同工况下砂土试样的循环三轴不排水剪切试验.依据砂土试样的力链分布、抗液化振次、孔压比、轴向应变和力学配位数在加载过程中的变化情况,从...