真空预压-辐射式电渗处理河道淤泥的脱水与重金属去除机制研究
研究提出真空预压-辐射式电渗技术,基于库仑定律建立重金属迁移模型,并通过自主研发的模型装置开展四组对比试验。结果显示,电渗开启48 h内,三种辐射式电极方案比传统真空预压-电渗排水量提升3.09%~6.93%,最终沉降量提高3.26%~7.07%,十字板剪切强度最高提升21.38%,重金属Cu去除效果提升8.15%~21.66%。
推荐理由:对比辐射式与竖向电极电渗的模型试验,给出排水量、沉降与Cu去除率的量化提升幅度。
研究提出真空预压-辐射式电渗技术,基于库仑定律建立重金属迁移模型,并通过自主研发的模型装置开展四组对比试验。结果显示,电渗开启48 h内,三种辐射式电极方案比传统真空预压-电渗排水量提升3.09%~6.93%,最终沉降量提高3.26%~7.07%,十字板剪切强度最高提升21.38%,重金属Cu去除效果提升8.15%~21.66%。
推荐理由:对比辐射式与竖向电极电渗的模型试验,给出排水量、沉降与Cu去除率的量化提升幅度。
研究通过自主研发的高精度水压控制-可视化模型试验系统,分析水压对间断级配砂层中盾构隧道渗流侵蚀的影响。低水压出现“地层空洞-局部潜蚀”模式,高水压加速形成“地表塌陷-集中潜蚀”模式,并驱动流动区(贯入阻力衰减54%)、粗颗粒区(衰减69%)、空洞区三级强度退化带;侵蚀经历“潜蚀-涌砂-阻塞”三阶段,渗漏孔间歇性阻塞可使隧道表面压力较侵蚀前高35%,影响范围从顶部渗漏孔向拱腰、拱底扩展。
推荐理由:模型试验揭示水压如何控制盾构隧道接缝漏损的侵蚀模式与三级强度退化带,可供接缝渗漏防控参考。
研究以黄原胶为改性剂,用湿法喷洒和干法混拌两种工艺改性污染地块原有粉质黏土覆盖层,并对比改性压实土、改性土-膨润土防水毯复合层、未改性土-土工膜复合层与未改性压实土四种阻隔构型。
推荐理由:研究给出黄原胶改性粉质黏土的气体渗透率与扩散系数实测区间,可供污染地块覆盖屏障选型参考。
研究依据洞库设计标准,将每条储油洞室每百米补水量小于12.5 m³·d⁻¹的区域定义为低渗透区,大于或等于该值的定义为高渗透区,并对两区水幕补水量与孔隙水压进行现场监测。
推荐理由:现场监测揭示水幕补水量与孔隙水压在不同渗透区的反向联动,为水幕孔间距优化提供依据。
研究按“突水体(水源)+贮水目标层”组合关系,将矿井水贮存的工程-水文地质结构分类:水源含地表水、煤层顶板水、煤层底板水、矿井突水及其他5类,贮水目标层含松散介质、砂岩、岩溶、烧变岩、离层、老空贮水空间6种。
推荐理由:按突水体与贮水目标层组合划分矿井水贮存结构类型,并给出各类型的适用矿区深度与贮存介质。
研究提出一种基于全方位结构面解析算法的无缆式钻孔电视设备,可直接连接钻杆推送至水平钻孔设计孔深,并对任意方位钻孔中的结构面进行解析。该设备应用于某隧道超前预报,查明掌子面前方8处辉绿岩侵入带(宽度0.73 m至13.8 m)及5处节理裂隙密集带,判定突涌水构造为侵入接触型。
推荐理由:无缆钻孔电视解决了水平钻孔推送与任意方位结构面解算难题,其超前预报流程可供隧道突涌水勘察借鉴。
研究以赵楼煤矿西部露头薄基岩区为对象,构建6种不连续不等厚底黏和1种连续不等厚底黏模型,用三维数值模拟分析底黏对山西组3号煤层覆岩破坏的控制作用。结果显示,只要存在一定厚度底黏,垮落带最大高度、最大竖直应力及最大竖直位移均显著降低,并在底黏厚度8 m处出现拐点。作者指出,一定厚度底黏能扩散采动应力集中、耗散变形能,从而抑制垮落带发育,无底黏时溃水溃砂风险显著增加。
推荐理由:通过7种概化模型的数值模拟,量化了底黏厚度对垮落带高度的抑制规律及8 m拐点,可供薄基岩区开采设计参考。
研究将地下深部钻孔原位动水溶蚀试验与室内1 mL·min-1动水溶蚀试验相结合,首次获得原位环境下白垩系灌口组(K2g)石膏岩溶蚀速率值。原位试验中15 m、25 m处试件溶蚀强烈,30 d质量损失率超73%,年溶蚀速率近90 mm·a-1,35 m处速率仅为上部的1/4;25 m处地下水SO4 2-、Ca2+浓度是15 m、35 m处的1.5倍以上。
推荐理由:研究把钻孔原位动水溶蚀与室内试验对照,给出原位环境下石膏岩溶蚀速率与强度劣化路径,可供地下工程遇石膏地层时评估风险参考。
同济大学土木工程学院团队以江苏南通紧邻高耸建筑物的某地铁换乘车站项目为背景,分析异形深基坑在深厚富水砂层中施工的主要难点,包括地下连续墙水密性与基坑稳定、邻近建筑物保护及抽水不利影响。研究针对性提出异形地下连续墙施工技术、深基坑稳定性及变形控制技术、邻近敏感建筑物保护关键技术和深厚富水砂层抽水影响控制技术,称有效保障了基坑及建筑物安全。
推荐理由:南通地铁换乘站异形深基坑紧邻高耸建筑,呈现富水砂层中地连墙水密性与抽水影响控制的成套做法。
北京某综合交通枢纽基坑监测显示,早期开挖立柱隆起量平均60mm、局部超过90mm,远超同深度普通基坑。正交模拟试验表明开挖深度和地下水是立柱隆起的关键影响因素,现场记录显示7月大体积土方快速开挖的强烈卸荷效应是早期异常隆起主因,超常规降雨引起的地下水位往复上升也影响坑底回弹。降低开挖速度并及时降水可有效减少开挖回弹变形。
推荐理由:依托北京综合交通枢纽基坑监测数据,给出立柱隆起量级与开挖速度、降水的关系,可供同类深基坑回弹控制参考。
研究以电石渣、赤泥、高炉矿渣和硅灰制备CG、CGS、RCG、RCGS四种全固废地聚物隔离墙材料,养护7 d后无侧限抗压强度与渗透系数均满足水泥基隔离墙防渗设计要求,其中CG体系经10级干湿循环后仍满足要求。
推荐理由:四种全固废地聚物隔离墙材料的干湿循环试验,给出中-大孔占比≤5%这一防渗劣化判据,可供隔离墙配比设计参考。
发表于 Engineering Geology 第 373 卷的研究以白鹤滩水电站为案例,提出融合水文地质机制与数据驱动建模的集中渗流通道识别方法。作者为 Guan Rong、Huqi Zhang、Maiyong Jiang、Qinyan Qiu、Shilong Chen,论文于 2026 年 11 月 9 日出版。
推荐理由:以白鹤滩水电站为案例,把水文地质机制与数据驱动建模结合识别集中渗流通道,可供渗控分析参考。
发表于 Engineering Geology 第 373 卷的研究由 Fujiang Wang 等完成,探讨降雨与地下水双重水力驱动下平原区浅层土体破坏的差异过程及内在机制。材料仅提供摘要信息,未给出具体案例、监测数据或计算结论。
推荐理由:研究区分降雨与地下水两种水力驱动下平原区浅层土体破坏的不同过程,为同类地区灾害成因判别提供依据。
发表于 Engineering Geology 第 373 卷的研究通过水槽试验与数值模拟,分析毛细屏障引起的上层滞水与浅层边坡位移之间的关系。作者为 Junfeng Tang、Zhuxiang Ma、Jinping Mi、Maoshan Li、Junkai Xu、Aoyang Jiang、Taro Uchimura、Dong Huang,出版日期为 2026 年 11 月 9 日。
推荐理由:通过水槽试验与数值模拟揭示毛细屏障形成的上层滞水如何触发浅层边坡位移,为降雨型滑坡判据提供依据。
发表于 Engineering Geology 第 374 卷的研究由 Xiaoying Chen、Jidong Zhao、Jidu Yu 完成,探讨快速水力加载过程中孔隙气压力对边坡早期失稳的控制作用,并提出入渗悖论这一现象。目前仅见摘要,具体试验条件与计算结论尚未公开。
推荐理由:研究把孔隙气压力纳入快速水力加载下的边坡早期失稳判据,为降雨入渗型滑坡分析提供了一条可对照的机理线索。
研究以鄂尔多斯盆地呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿3-1煤层为对象,结合现场水文地质试验、长期序列监测、FLAC 3D数值模拟与Visual MODFLOW流场反演,揭示采动应力与渗流耦合下顶板含水层水文地质参数的时空演化规律。
推荐理由:以鄂尔多斯盆地某煤矿为对象,量化了采动应力与渗流耦合下顶板含水层参数的时空演化规律。
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 刊出 Li Wang 等人的研究,基于大型原位边坡试验,考察降雨诱发滑坡中剪切位移与孔隙水压力之间的双向反馈关系。