土工膜衬垫填埋场边坡稳定性数值分析

基于边坡稳定性分析的极限平衡原理,建立了考虑渗流影响和地震作用的土工膜衬垫填埋场边坡稳定性分析模型,通过对各种参数的灵敏度分析,得出了填埋场边坡安全系数的变化规律.研究结果表明:边坡角度和界面摩擦角对土工膜衬垫填埋场边坡稳定性影响最大,填埋场边坡安全系数随着边坡角度、边坡长度、渗透力、地震影响系数的增大而减小,随界面摩擦角的增大而增大,覆盖土层摩擦角的变化对填埋场安全系数基本无影响;在考虑了边坡渗流作用和地震影响时,土工膜衬垫的填埋场边坡安全系数降低.研究结果可为垃圾填埋场边坡几何参数的确定提供理论依据,同时为垃圾填埋场边坡稳定设计及防护提供技术支持.     

裂隙岩体注浆结石体收缩变形与抗剪强度

为了提高裂隙岩体的力学性能,保证工程的质量和安全,采用水玻璃-水泥混合注浆液对裂隙岩体进行加固。通过直剪试验、显微镜实时观测试验,研究注浆结石体的强度与变形特性,以此评价水玻璃-水泥混合液作为注浆材料的可行性。试验结果表明,水玻璃-水泥混合注浆液有效的提高了裂隙岩体的力学性能。水玻璃-水泥注浆溶液不但改变了裂隙岩体的微结构、裂隙率和岩体的物质组成成分,使岩体的致密度和强度增加;而且注浆溶液在岩体结构面中凝固后对结构面进行填充加固,有效的提高了注浆结石体的黏聚力c,增强了注浆结石体抵抗外力破坏的能力。裂隙率对注浆结石体的强度影响显著,随裂隙岩体裂隙率的增加,注浆结石体(裂隙岩体与注浆材料经过物理化学变化后形成的结合体)的抗剪强度减小;在裂隙率相差不大时,裂隙岩体的裂隙条数对注浆结石体的抗剪强度有重大影响,随着裂隙条数的增加,注浆结石体的抗剪强度减小。在注浆结石体抗剪强度减少过程中,注浆结石体的黏聚力c不断减小,内摩擦角φ基本保持不变。注浆结石体在第12 d时达到最佳抗剪强度,而水玻璃-水泥质量比为1.3∶1注浆液工程性能最为理想,期最佳抗剪强度为6.243 MPa。     

煤矸石淋滤液对地下水污染的数值仿真研究

针对新邱露天煤矿矸石山附近于家沟地区地下水污染的实际情况，分析了矸石山淋滤液在地下水中的、迁移规律。在综合考虑对流、弥散、吸附解吸及存在源汇项的条件下建立煤矸石淋滤液在地下水中迁移的动力学数学模型，采用有限差分的方法对模型进行了数值求解，对不同污染强度、不同时间条件下地下水系统中淋滤液动态变化规律进行了数值仿真，预测了污染物浓度的时空分布特征，并结合实际水质监测数据对模拟结果进行了分析。模拟结果表明，污染物浓度变化趋势及模拟值与监测结果基本吻合，从而验证了模型的可靠性和实用性，为地下水污染的治理提供依据。     

南阳膨胀土土水特征曲线试验研究

为研究南阳膨胀土土水特征曲线,采用美国Soil moisture公司生产的陶土板进气值为15 bar的压力板仪对原状样和重塑样进行了研究;其中原状样进行了不同高度或面积系列下的研究,重塑样进行了不同干密度或含水率系列下的研究;并采用控制变量法来得出结论。研究结果表明:1面积增加对原状试样的持水特性没有影响,但是高度对土水特征曲线的影响很大,高度增加使得在相同吸力下土样含水率增加,脱水难度增大;2对于重塑样,在相同干密度条件下,低吸力条件土样含水率随初始含水率的增加而增加,随着吸力的增加,从某一吸力值开始,含水率随吸力的增加而降低,初始含水率越高,这个值越低;3在相同的初始含水率条件下,低吸力条件干密度越低含水率越高,随着吸力增加,干密度越低,土样的含水率下降的越快,各试样的含水率开始接近,最后低干密度试样的含水率趋于一致;4考虑体积变化的影响对土水特征曲线进行修正并进行模型拟合,最后表明VG模型能够较好地模拟原状膨胀土的土水特征曲线。     

不同脱湿环境下高含水率膨胀土微观结构变化特性试验研究

膨胀土普遍发育有微孔隙与微裂隙形成特殊的微结构,在不同环境条件下脱湿,其内部微观结构会发生剧烈变化。采用扫描电镜法和压汞法相结合的方法,对相同初始状态重塑膨胀土样在不同环境下脱湿前后内部孔隙变化进行研究,探讨不同环境条件对膨胀土微观结构变化规律,主要得出以下结论:1膨胀土样脱湿干燥时孔隙收缩,土中的大孔隙变为小孔隙,导致小孔隙和超微孔隙增多,土样中的总孔隙体积减小;2烘箱环境下高温脱湿时土体表面和内部会出现微裂隙,不同孔隙孔径分布曲线为三峰曲线;冻干法干燥过程中不会导致土体中的孔隙收缩,基本不改变土样内部结构;风干法脱湿时不同孔隙孔径分布曲线为三峰曲线,但峰值明显低于高温脱湿;恒温恒湿条件下脱湿时主要表现为小孔隙,孔径大于1μm的孔隙体积极小;3膨胀土在不同脱湿环境下脱湿后总孔隙累积体积大致是随温度升高而增加,其中孔径小于1μm孔隙体积占总孔隙的比例随温度升高而减少,而孔径大于1μm孔隙占总孔隙的比例随温度升高而增加;4电镜实验表明重塑膨胀土的孔隙主要是黏土集聚体之间的孔隙和黏土集聚体内部片状矿物的叠聚而形成的微小孔隙,表面特征复杂,孔隙之间的连通情况不好,脱湿前结构单元体呈片状且连接紧密、片状表面平直,脱湿后颗粒边缘更加清晰可见、片状呈卷曲状,且片状连接有脱离的迹象。     

道路危险货物运输过程中的几个问题

针随着交通运输行业的发展,货物运输也在道路运输中也得到快速发展,其中危险货物在道路运输过程中发生危险问题的现象越来越多。本文主要分析了发生危险现象的原因,主要体现在法律法规,中间申报环节,押运人和交通运输中出现的问题,并根据这些问题提出了对策,并且也进一步提出技术和实时监控在道路运输中的应用。     

填埋场改性污泥防渗层渗透与变形特性

为了研究水泥、煤矸石、黏土、纤维对污泥进行改性固化的规律,评价其作为填埋场衬垫防渗材料的可行性,通过干缩开裂实验,观察固化污泥的失水、体积收缩、开裂情况。采用低温氮气吸附试验,检测固化污泥试样的孔隙结构与比表面积。采用环境岩土柔性壁渗透试验,检测固化污泥的渗透系数。采用三轴剪切试验仪,检测固化污泥的抗剪强度。通过试验发现:污泥固化体的含水率变化范围为22.08%~150.48%;且随着含水率的降低,开裂因子逐渐增大。随着污泥固化体的体积收缩率增大,开裂因子总体呈增大趋势。污泥固化体的孔径曲线呈"M"型,双肩峰集中出现在3~5 nm和7~8.5 nm区间段。随着时间的增加,污泥固化体的渗透系数呈下降趋势,且存在较明显的波动,试验结束时分布在4.49×10~(-8)~5.32×10~(-8)cm/s。污泥固化体的污泥与水泥、煤矸石等固化材料的掺入量较为适宜时,生成的水化产物多,黏聚力较大,内摩擦角相应较小,抗剪能力较强。     

煤矸石浸泡污染物溶解释放规律研究(二):不同风化煤矸石在不同酸度条件下浸泡实验

对新邱露天矿不同风化程度的煤矸石在不同酸度条件下溶解释放污染物的规律进行了浸泡实验研究,结果表明：煤矸石风化程度越高,溶解释放的无机盐类污染物量越多,并释放出一定量的氟化物、耗氧和总铁、重金属和砷等微量物质.酸度对煤矸石中污染物的溶解释放有重要影响,酸度越大,单位质量煤矸石溶解释放污染物量越多,酸度高有利于煤矸石的污染物溶解释放.     

改良黏土作为填埋场衬里土料的可行性研究

针对传统压实黏土衬里不能有效阻止渗滤液中重金属离子迁移的缺点,采用颗粒活性炭、酸活化膨润土两种吸附剂改良黏土衬里以达到提高其吸附能力的目的．通过室内平衡吸附试验,对黏土、3％或6％颗粒活性炭改良的黏土以及3％或6％酸活化膨润土改良的黏土吸附重金属Cr（Ⅵ）的性质进行了观察．为了评价改良黏土作为填埋场衬里土料的可靠性,通过室内土工试验对衬里土料的体膨胀率、体缩率、渗透系数以及无侧限抗压强度等土力学参数进行了检测．吸附试验结果表明,经颗粒活性炭或酸活化膨润土改良的土料对Cr（Ⅵ）的吸附能力与黏土相比有了很大的提高,这说明改良方法是有效的．土工试验结果表明,在重型击实的条件下,所有衬里土料在一定含水率范围内均满足工程要求指标,即体缩率≤4％、渗透系数〈1×10^-7cm／s、无侧限抗压强度〉200kPa．因此,改良黏土在重型击实的条件下可以作为衬里的建造材料使用．     

垃圾填埋场ET封顶系统水分平衡数值分析

针对垃圾填埋场压实黏土最终封顶易受气候影响而开裂(干裂缝或冻融裂缝),其工程特性显著降低的缺陷,介绍了新型ET(蒸发传输)封顶系统的工作机理.在同时考虑降水和蒸发补给的作用下,建立了水汽在ET封顶系统迁移的一维数学模型.以大连市1976年的降水和蒸发补给气候条件为边界条件,模拟了ET封顶系统中的水汽在1a内变化规律.从分析模拟结果得出,距地面越近含水率受降水、蒸发补给气候条件的影响越显著,且随着深度的增加出现明显的峰值滞后现象.阻隔土壤层中的水分未达到饱和状态,说明总厚为150cm的ET封顶系统完全可以抵御大连市近48a以来最大强降水的冲击.对降水强度、降水持续时间以及阻隔层的厚度等参数进行了分析.数值分析与试验数据对比结果表明,计算值和试验数据基本吻合,验证了模型的可靠性.研究工作为建造垃圾填埋场ET封顶系统提供了理论依据.