污染土壤高压旋喷修复药剂迁移影响因素的 透明土试验

基于透明土材料和Matlab图像处理技术,开展了高压旋喷修复药剂迁移透明土模型试验研究,实现了非嵌入式可视化地获得药剂的迁移过程。通过开展不同渗透压力差、粒径分布、孔隙比等情况下的药剂迁移试验,探究了不同因素下的迁移特性,并从药剂迁移速率和分布面积两方面进行了对比分析。结果表明:药剂迁移速率随大粒径颗粒含量、孔隙比、渗透压力差的减小而降低,并呈二次函数关系;药剂分布面积随时间不断增大,发展阶段可分为快速增长阶段和缓慢增长阶段。     

非饱和土壤中重金属污染物迁移机理分析

视土壤为非饱和多孔介质,将描述非饱和多孔介质中多种迁移场量耦合的热质传递模型,结合土壤中溶质迁移的对流-弥散规律,并考虑土壤固体骨架对重金属污染物的吸附特性,建立非饱和土壤中重金属污染物迁移的数学模型.数值分析了非饱和土壤不同深度处和土壤含湿量不同时,污染物在土壤中的迁移状况.随着土壤深度的增加,污染物在土壤中的迁移呈现滞后性;湿含量较高的土壤,在迁移状况趋于稳定时,污染物沿土壤深度的增加其浓度梯度相对较小,数值分析所得污染物在土壤中的迁移规律与文献已有试验结果相一致.因此,所建立的数学模型和数值分析结果,可为分析重金属污染物在土壤中的迁移状况和修复重金属污染的土壤提供一定的理论指导.     

水平旋喷成桩引起超静孔隙水压力研究

为研究水平旋喷成桩对周围地层的影响问题,优化水平旋喷桩设计施工,采用现场试验的方法研究了水平旋喷成桩引起超静孔隙水压力的变化规律,探讨了水平旋喷施工的影响范围。水平旋喷成桩对周围地层的扰动较大,引发土体中产生较高的超静孔隙水压力。通过对水平旋喷成桩过程的分析,可以分为高压射流形成阶段,高压射流与土体相互作用阶段和水泥土固化阶段。研究结果表明:水平旋喷成桩产生的超静孔隙水压力随着施工阶段的改变而变化,高压流体注入时有所增大,而钻喷杆卸杆时则有所减小;成桩引起的最大超静孔隙水压力与注浆压力呈近似线性关系;随着施工距离的增大,超静孔隙水压力不断减小,当施工距离大于15 m时,基本可以忽略成桩引起的超静孔隙水压力;以水平旋喷成桩引起地层反应小于5%作为影响范围控制值,则超静孔隙水压力影响范围约为15~20倍成桩半径,可以采用指数函数的形式表达超静孔隙水压力与施工距离的关系。     

旋喷加固灌注桩竖向抗压承载性能试验研究

城市建筑改造和修复工程发展迅速,钻孔灌注桩和地基处理的联合应用能有效地解决施工条件限制和承载力的要求,提高经济效益和工程效率.目前二者联合应用的实例和研究相对较少.通过现场试验,对高压旋喷地基处理前后相同规格的钻孔灌注桩进行荷载试验,对比分析旋喷处理前后灌注桩的荷载-沉降曲线、极限承载力及桩侧摩阻力分布等规律.结果表明,旋喷加固前后灌注桩竖向荷载传递规律相似;旋喷加固后灌注桩的竖向极限承载力提高,相同荷载下沉降降低;高压旋喷提高了土体侧摩阻力,旋喷对浅层土的加固效果高于深层土,对粉土侧摩阻力的提高效果要高于黏性土.     

高压旋喷桩在泌阳老河水库除险加固工程大坝防渗中的应用

高压旋喷注浆法广泛地应用于水工建筑物的防渗工程，以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高。实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粉质黏土、粉土、砂土、砾石、卵石等松散透水地基或填筑体内有良好的防渗效果，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。本文对高压旋喷桩的施工工艺作了简要的论述，同时还提出了关于高压旋喷桩施工中控制要点。     

污泥灰修复农田重金属污染土的养分特性

为了解决中国农田重金属污染带来的环境问题,采用污泥灰对Pb、Cd污染的农田土壤进行修复处理,通过测试修复前后农田土壤的p H、阳离子交换量、土壤肥力、重金属的生物有效性和重金属溶出特性评估了污泥灰添加量对农田重金属污染土养分特性的影响规律。试验结果表明:污泥灰可显著提高农田重金属污染土壤的养分特性,改善农田重金属污染土壤理化性质,随着污泥灰添加量的增加,污染土的p H、阳离子交换量和土壤肥力显著增加,而Pb、Cd的生物有效性和溶出特性明显降低,当污泥灰的添加量为10%时,污染土中Pb、Cd的浸出浓度低于中国《地表水环境质量标准》Ⅲ类水限值。因此,污泥灰在修复农田重金属污染土领域有极大的应用前景,可根据农田土壤实际的污染工况和修复目标,合理选择污泥灰的添加量,保证修复后的农田土壤均满足修复标准。     

水泥—磷尾渣复合材料修复铅、镉污染土壤的再溶出特性研究

为了解决Pb、Cd污染土壤修复难的问题，选用水泥—磷尾渣对Pb、Cd污染土壤进行修复处理.利用短期溶出试验(醋酸溶出法、硫酸—硝酸溶出法)和长期溶出试验(半动态溶出试验)评估了水泥—磷尾渣修复后Pb、Cd污染土壤的再溶出特性.结果表明：水泥—磷尾渣对Pb、Cd有极好的固定效果，可大幅度降低污染土壤中Pb、Cd的溶出特性.醋酸溶出试验和硫酸—硝酸溶出试验结果表明水泥—磷尾渣修复后污染土壤具有较强的耐侵蚀能力，且当水泥—磷尾渣组分比为9.4∶0.6时，Pb、Cd的醋酸溶出浓度和硫酸—硝酸溶出浓度均低于我国地表水Ⅴ类标准值，当水泥—磷尾渣组分比为9∶1时，Pb、Cd的醋酸溶出浓度和硫酸—硝酸溶出浓度均低于我国地表水Ⅱ类标准值.半动态溶出试验结果表明：水泥—磷尾渣修复后污染土壤Pb、Cd长期溶出风险较低，在半动态试验周期内Pb、Cd最大溶出浓度均低于我国地表水Ⅳ类标准值.水泥修复Pb、Cd污染土壤具备进行二次利用的潜力.     

0#柴油对纳米Fe3O4在多孔介质迁移的影响

通过土柱实验研究了柴油污染的存在对纳米材料在土壤中迁移的影响,结果表明:纳米Fe3 O4在土壤中具有较好的迁移能力,柴油污染会降低纳米颗粒在土壤介质中的迁移性,在未处理土柱中,流出液中纳米四氧化三铁的浓度可达注入浓度的54.7％,而0#柴油处理土柱,流出液中纳米四氧化三铁的浓度仅达注入浓度的34.6％.计算可得天然土壤...     

某渣场污染物在非饱和岩土介质中的迁移模拟研究

为研究某渣场污染物对周边地下水的污染状况,通过对渣场场地非饱和土壤弥散、渗流特性试验,并运用模拟地下水溶质迁移的软件Comsol Multiphysics建立渣场污染物在非饱和岩土介质中的迁移模拟计算模型.试验结果表明:土壤水扩散率D(θ)和非吸附性溶质C1-1的水动力弥散系数Dsh(θ)与土壤含水率θ成显著幂函数关系;同一吸力水头下,黏粒含量越高,储水能力越强,脱水速度越慢,即黏土②土样其持水性能远远高于熔炼渣①土样.100年内渣场污染物氟和锌的迁移污染对周边地下水污染浓度满足二类水标准;通过对渣场周边地下水试验结果表明:渣场现状下对周边地下水并未形成污染,这也验证了采用Comsol Multiphysics软件对渣场污染物迁移模拟分析的可靠性.     

微生物与生物炭复合修复铬污染土壤的室内试验研究

以铬污染土为研究对象,通过浸出试验、Cr(VI)残留值试验、BCR连续提取试验研究了巴氏芽孢杆菌、生物炭及巴氏芽孢杆菌与生物炭复合对铬污染土壤的修复效果。结果表明：经过20 d修复后,上述添加剂均能够修复铬污染土壤,但菌液与生物炭复合的修复效果优于菌液和生物炭,且菌液的修复效果要优于生物炭;其中,当菌液浓度OD600 为1.0与生物炭浓度40 g?kg-1复合时,土壤浸出浓度和土壤中Cr(VI)含量分别从90 mg?L-1、270 mg?kg-1降低至1.08 mg?L-1、5.14 mg?kg-1,修复效果最好;同时,3种添加剂均提高了土壤的pH,均促使铬从弱酸态向可还原态和残渣态转化,而对可氧化态铬影响不大;由X射线光电子能谱分析（XPS）分析可知巴氏芽孢杆菌与生物炭复合修复铬污染土壤为混合吸附和还原的过程。     

高浓度含铜污染土壤的电动修复研究

为了探究电动修复法对高浓度含铜污染土壤修复的可行性,对铜含量为1500 mg/kg的污染土壤进行了电动修复。实验研究了不同修复时间下电流变化、土壤pH值变化和土壤中铜的迁移规律,并采用BCR法对土壤中铜的不同形态进行了分离提取测定。实验结果表明,电动修复技术对于高浓度含铜污染土壤中的铜具有良好的去除效果,在修复电压为30 V,修复时间为7 d时,土壤中的铜含量可以降至400 mg/kg以下。修复后铜的弱酸提取态占比增加,可还原态占比降低,可氧化态和残渣态占比无明显变化。     

水平定向钻管道穿越中力学参数研究

针对目前定向钻管道穿越工程的理论与力学分析方面在很大程度上依靠经验,力学参数值难以定量确定的问题,通过对定向钻穿越施工中的土压力、泥浆压力等关键参数的理论分析,指出穿越工程中的三类垂直土应力,提出了最小需要泥浆压力和最大允许泥浆压力两个新概念,并推导出各自的计算公式。依据该公式对某管道穿越工程进行分析,得到了关键力学指标的定量值。水平定向钻管道穿越中力学参数的理论化可为工程实际提供参考。     

基于有限体积法的土壤重金属污染物运移模拟

针对重金属污染物在土壤中的运移扩散问题,采用有限体积法对二维稳态水流中污染物运移的基本方程进行离散,获得污染物在饱和土壤中运移的有限体积法计算模型.运用Matlab模拟不同条件下重金属污染物运移的动态过程,研究污染物运移规律.研究表明,当污染源始终存在时,随着时间的推移,质量浓度等值线近似由中心抛物线形渐变为外围椭圆形,水平向和竖直向浓度均不断减小;当污染源存在10天后移除时,随着时间的推移,质量浓度等值线呈椭圆形,污染范围逐渐变大,浓度不断减小,椭圆中心处浓度最大.     

东南景天结合赤泥改良Cd污染土壤对油麦菜生长影响效果研究

通过盆栽试验研究东南景天结合化学措施改良Cd污染土壤对油麦菜生长的影响.结果表明,种植东南景天或者施用赤泥均能降低土壤中全Cd含量,促进油麦菜的生长.各处理油麦菜的株高、根系鲜重及干重、地上部鲜重及干重均显著高于对照,而植株中Cd的含量显著低于对照.赤泥的主要作用是降低土壤中酸可提取态Cd的含量;而东南景天则是由于其本...     

挡土墙主动土压力非线性分布

通过分析挡土墙滑动土楔内各点土体的应力，求解填土水平，无黏性土体条件下的侧向土压力系数，利用水平层单元分析法，研究主动土压力的分布及其合力作用点高度的变化规律。     

化工厂地土壤重金属迁移模拟

土壤重金属污染是我国面临的重要生态环境问题之一，可能造成严重的生态环境问题，危害人类身体健康。本文根据南京某化工厂地的土壤地质和结构特征，通过数值模拟的方法开展重金属污染物砷在土壤中运移过程模拟。通过建立脉冲时间50天、70天、100天的土壤溶质运移模型以及不同饱和土壤含水率的模型，定量分析脉冲时间、土壤饱和含水率对重金属运移的影响。模拟结果表明，脉冲时间对土壤溶质运移具有促进作用，对浅层土壤尤为显著；随着脉冲时间的不断增加，对深层土壤的影响愈发明显。较高的土壤饱和含水率促进溶质的扩散；同时较高土壤饱和含水率对横向扩散促进作用更加明显，污染范围更大，促进污染物的下渗。     

单一及复合环境友好型淋洗剂修复铅污染土壤

为了探索一种针对重金属铅(Pb)的高效环境友好型淋洗剂，采用水平实验法探究了乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMPA)、聚酰胺酸(PAA)、鼠李糖脂三种淋洗剂对Pb污染土壤的淋洗特征，使用响应面法对EDTMPA和PAA进行了淋洗参数优化.首次将这两种螯合剂EDTMPA，PAA与表面活性剂鼠李糖脂复合淋洗.结果表明，单独淋洗时，EDTMPA的效果最佳，最佳淋洗参数为质量分数2.3%，pH 5.7，淋洗时间167min，对Pb的去除率为57.6% .鼠李糖脂复合EDTMPA对Pb的最大去除率为70.9%，比EDTMPA单独淋洗提高了12%;鼠李糖脂复合PAA的最大去除率为63.3%，比PAA单独淋洗提高了16%.鼠李糖脂复合EDTMPA是一种高效且环境友好型淋洗剂.     

挡土墙土压力计算方法的探讨

根据土压力的定义和库仑定律来推求挡土墙的土压力,不需要作墙背为直立、光滑、填土面水平和c=0的假设·     

木质框架土壤渗滤系统中氨氮沿程变化的半经验公式

为解决木质框架土壤渗滤系统(WFSI)在处理干清粪养猪废水时的设计高度问题,构建了高度为1.2 m的WFSI反应器。在表面水力负荷为0.08,0.2和0.32 m3·(m2·d)-1,氨氮负荷为27.3±6.0,88.5±9.4,122.7±7.4,28.1±3.7,114.9±10.3 g·(m3·d)-1等条件下运行了WFSI反应器,并根据扩散理论和水流在反应器的流态推出了氨氮浓度与滤层高度间的函数关系式。通过对沿程土壤层中的含水率和氨氮浓度的测量和函数拟合,得到了含水量沿程变化和氨氮浓度沿程变化的经验公式。利用经验公式对氨氮浓度与滤层高度间的函数关系式进行求解,并得到了系统构造常数。通过对比五种运行条件得到的系统构造常数,验证了本研究得到的氨氮浓度与滤层高度间的函数关系是较为可信的。