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。
研究提出基于液态CO2的地层冻结技术,通过三大闭环循环系统实现高效热量转移与快速冻结,并结合原位试验与数值模拟研究温度场演化与加固效能。试验显示该技术降温速率较传统盐水冻结提升3倍,冻结1 d地温降至-30℃,36 d后冻结壁厚度达3.06 m、平均温度-23.9℃、扩展速率33.6 mm/d。水热耦合模型揭示冻结壁扩展与交圈机制,模拟结果显示冻结5 d即实现交圈。
推荐理由:液态CO2冻结的原位试验与数值模拟给出冻结壁扩展速率与交圈时间,可供冻结法施工方案比选参考。
研究提出一种按桩体破坏模式分区计算刚性桩复合地基路堤稳定性的新方法,通过室内模型试验与三维数值模拟引入最大轴力与最大弯矩比值权重因子β,将路堤下桩体划分为承压区、压弯区、弯剪区和拉弯区4类破坏区域。
推荐理由:提出按桩体破坏模式分区计算刚性桩复合地基路堤稳定性的方法,并与BS8006法、等效抗剪强度法对比验证。
南京仙新路过江通道南锚碇采用深60m的地下连续墙基础,因超厚不均匀软土,槽壁加固深度达48m。施工前通过补勘完善设计地质勘察资料,经工艺比选论证后确定采用CSM工法,并以顺槽施作完成加固;从地下连续墙及基坑开挖情况看,CSM工法墙体质量均匀、强度可靠。
推荐理由:依托南京仙新路过江通道南锚碇60m深地下连续墙,记录48m槽壁加固的补勘、工艺比选与CSM成墙效果。
中交建筑集团第五工程有限公司以跑马山2号隧道穿越F21活动断层多次发生大型突泥为背景,分析了突泥处治、围岩注浆加固及工后开挖的时空效应。研究表明断层破碎带内糜棱岩与断层泥具有一定自稳性和相对阻水性能,采用管束挤密注浆与刚性管束结合的固结锚固体系后,每循环开挖支护时间由19h缩短至12~13h。
推荐理由:以跑马山2号隧道突泥为背景,给出注浆加固与开挖时空效应的实测数据,可供断层带隧道支护设计参考。
针对软岩隧道围岩变形与初支喷混开裂剥落问题,中铁二十局博士后工作站范胜元采用机理分析、数值模拟和现场实测相结合的方法开展研究。基于灾变机理分析与数值模拟验证,提出优化开挖步距参数,并辅以围岩注浆和加强支护结构刚度的综合措施。
推荐理由:结合机理分析、数值模拟与现场实测,给出软岩隧道初支开裂的支护参数优化与注浆加固组合做法。
研究以上海某盾构隧道软土地层为背景,分析盾构对接解体段未加固与注浆加固两种工况下的土拱效应,并构建土拱力学模型推导隧道上覆土压力计算公式,理论修正解与数值模拟结果对比验证了模型合理性。结果表明未注浆时滑移面斜向上贯通至地表、横纵断面均呈盆形且横向范围更大,注浆后横断面呈“上下双盆”或“上盆下塔”、纵断面仅在隧道上方一定范围内形成塔状结构;注浆加固后土体应力重分布,土拱效应显著减弱。
推荐理由:针对盾构对接解体工况,给出未加固与注浆加固两种滑移面形态及上覆土压力计算式,可供类似软土隧道解体设计参考。
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。
研究采用糊化木薯粉改良黄土,通过变水头渗透试验、土-水特征曲线测试、压汞实验和扫描电镜观察,评估80%、85%、95%三种压实度下改良土的渗透性能与孔隙结构。结果表明,80%压实度改良土的饱和渗透系数为1.35×10⁻⁶ cm·s⁻¹,较素黄土降低两个数量级以上,且优于95%压实度素土,可减少防渗工程对高压实度的依赖。
推荐理由:研究用糊化木薯粉改良黄土,在80%压实度下把饱和渗透系数降低两个数量级,为低能耗防渗提供可迁移思路。
中国矿业大学团队在 Acta Geotechnica 发表研究,提出基于微生物自愈颗粒(MSHP)的自愈型同步注浆浆液,并用 L16 正交试验评估各配比参数对新拌性能、裂缝愈合效率、渗透恢复与强度恢复的影响。
推荐理由:研究用 L16 正交试验给出微生物自愈同步注浆浆液的推荐配比窗口,可供盾尾注浆材料设计参考。
研究建立路堤下劲性水泥土搅拌桩(SDCM)复合地基三维数值模型,分析相对荷载、芯桩含桩率、芯桩长度比、置换率、桩土模量比和基底侧土模量比六个无量纲参数的影响。正交分析显示,平均桩土应力比对各参数的敏感程度依次为桩土模量比、相对荷载、芯桩含桩率、置换率、基底侧土模量比、芯桩长度比,据此建立平均桩土应力比的归一化预测公式,并提出简化沉降计算方法,通过三个工程案例验证其合理性。
推荐理由:基于三维数值模型与正交分析,给出路堤下SDCM桩复合地基的归一化桩土应力比公式与简化沉降算法。