分流制系统泵站放江污染特征研究

以上海市中心城区的4个分流制排水系统为研究对象,以COD、NH3-N及SS为主要指标,研究各排水系统在大雨、中雨及小雨时的泵站放江污染特点及初期效应。结果表明,4个排水系统泵站放江时污染物浓度严重超标。小雨时,放江浓度与旱天生活污水浓度接近,大雨、中雨时受管道中旱天沉积物冲刷效应影响,COD及SS浓度增加,受稀释效应影响,NH3-N浓度降低。通过分析,发现4个排水系统雨天泵站放江初期效应不明显,上述现象与放江时管蓄污水的排放以及管道沉积污染物的冲刷排放两者效应的共同作用有关,小雨时以前者为主,大雨时以后者为主,中雨时则与两种作用均有关系。揭示了市政泵站雨天排放特征及其影响机制,可用以支撑制定上海市分流制排水系统泵站雨天放江污染控制策略。     

半刚性基层抗冲刷性能研究

该文利用冲刷试验仪进行了二灰碎石、水稳碎石等半刚性基层材料的室内抗冲刷试验,并在此基础上确定了半刚性基层材料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7 min内的单位时间冲刷率,作为评价半刚性基层材料抗冲刷性能的指标。     

二灰碎石混合料抗冲刷性能试验研究

利用冲刷试验仪进行了不同材料、不同级配二灰碎石混合料的冲刷试验研究,并通过试验确定了二灰碎石混合料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7min内的单位时间冲刷率,作为评价二灰碎石混合料抗冲刷性能的指标。试验结果表明,影响二灰碎石混合料抗冲刷性能的主要因素是集料的级配状况,结合料的影响较小。     

循环荷载作用下埋地管道力学与变形性能研究

针对循环荷载作用下埋地管道力学与变形性能开展试验研究,综合分析管道埋深(H)、管壁厚(t)、荷载水平(P)、加载频率(f)和循环次数(n)等因素对管道性能的影响。试验结果表明:同等条件下增加管道埋深可有效减少地表循环荷载对管道径向变形和管周土压力影响,管顶土拱效应使管顶竖向土压力明显大于管顶,且管道水平径向距管中心2D～4D范围内水平土压力明显大于竖直土压力;管壁厚增加51. 4%时,管道垂直和水平径向变形比分别减少了43. 3%和35. 7%,且管道上腰部由受压过渡为受拉状态,且过渡区随管壁厚增加而向管顶附近移动;提高循环荷载水平或降低荷载循环频率,管道变形、加载板沉降、管周土压力以及管周应力都明显增加,表明相同循环次数时高水平或低频率循环荷载对埋地管道影响更为显著;随着循环次数增加,管道径向变形比和管周土压力初期迅速增长,加载后期逐渐趋于稳定或出现回落,加载板沉降持续增加,埋地管道向着加载板地基破坏的趋势发展。     

单桩局部冲刷抛石防护试验研究

局部冲刷作为海洋基础冲刷破坏最为突出的一种形式,历来都是桥梁设计师们设计时重点考虑的问题。当局部冲刷作为一种不可避免的现象出现时,必须预先采取措施来确保其不会影响桥梁安全。其中,抛石防护是应用最为广泛的防护形式之一,其特点在于取材方便、工艺简单、操作实施灵活性大,一直以来也是研究热点。从局部冲刷以及抛石防护的基本理论出发,利用水槽试验来研究和探索抛石防护对局部冲刷坑发展的抑制情况,以及不同参数下碎石防护层防护效果的差异。     

景观河流溢流堰对污染水体的影响研究

以某市护城河上所修建的溢流堰为例,实地观测其复氧效果。并长期监测位于坝体上部与坝体下部的1#、2#观测点,定期测量DO、SS、COD等指标。结果表明:在河段上的溢流坝能增加了水体下游的溶解氧,最大可增加1.31mg/L在夏季和可以有效地去除水体中的SS、COD指标。     

动态权重下压浆材料弱化性能试验研究

各选取一种有机类和无机类典型压浆材料,通过对试验结果的分析对比,归纳动水冲刷作用下不同养护龄期压浆材料的强度损失率、动水水蚀率及体积收缩率的变化规律,考虑各指标在不同龄期重要性的差异,提出权重因子进行综合计算。试验结果表明:当冲刷作用次数较少(20 000次以内),宜选用无机材料作为板底脱空的填补材料,当冲刷作用次数较多(20 000次以上),可选用有机材料作为板底脱空的填补材料。     

半刚性基层表面抗冲刷性能试验与分析

路面面层与基层界面之间积存的自由水因压力变化而高速流动并产生泵吸效应,将冲刷基层表面并导致路面损坏。为评估半刚性基层表面抗冲刷性能和防冲刷措施效果,基于半刚性基层材料的冲刷原理,利用混凝土振动台、沥青混合料车辙试验机进行振动水流冲刷和轮碾冲刷试验。通过两种基层材料、3种防冲刷措施的试验对比,确认水泥稳定级配碎石的抗冲刷性能优于水泥稳定砂砾;乳化沥青透层、土工布对减少半刚性基层材料的表面冲刷有较好的效果,冲刷量可下降60%~80%以上,最高降低94.4%;按抗冲刷效果排序,乳化沥青透层+土工布土工布乳化沥青透层;与未冻融的试件相比,冻融试件的冲刷量稍有增大;冻融循环条件下,所采用的三种抗冲刷措施效果保持良好。对于水泥混凝土路面,设置缩缝传力杆时,相对无传力杆路面,冲刷量可减少40.7%~66.3%。试验结果表明:振动水流冲刷试验的基层材料冲刷量总体大于轮碾冲刷试验结果,但总体规律一致。在无法定量分析半刚性基层材料抗冲刷性能的情况下,两种冲刷试验方法能够对基层材料的抗冲刷性能和防冲刷效果进行对比分析。     

动水侵蚀下浆体材料损伤因子灰色关联探析

为探究灌浆材料在行车荷载与水耦合作用下抗冲刷性能的主次影响因素,文中分别取一种典型有机和无机类灌浆材料,并利用灰色关联方法,采用抗压强度为基本试验指标,以橡胶粉目数、动水压力、冲刷次数以及养生龄期作为4种弱化因子,归纳总结出水侵蚀作用下影响灌浆材料抗冲刷性的主次因子。试验结果表明:影响两种浆体材料抗冲刷性能的程度,依次均为动水压力冲刷次数橡胶粉目数养生龄期;冲刷次数和动水压力对两种材料产生的损伤相当;而养生龄期对有机类材料造成的损伤大于无机类材料。故:针对多雨地区且需要及时开放交通的路面抢修处治,宜选用无机灌浆材料;对于多雨地区且不需要及时开放交通的路面抢修处治而言,可选用有机灌浆材料。     

黄土路堤土工格室护坡冲刷模型试验研究

采用模型试验方法,以边坡坡率、汇水流量、土工格室规格为主要影响因素,进行了一系列的黄土路堤边坡冲刷对比试验。试验结果表明:对于黄土路堤边坡而言,有土工格室防护的坡面不会形成连续的冲沟,冲刷深度小于10cm,无土工格室防护的坡面,可形成连续的V型冲沟,冲刷深度可达20～30cm;采用土工格室防护时,可以减小40%的冲刷量,说明土工格室对黄土路堤边坡的冲刷防护效果明显,是一种有效的边坡防护方法;试验中得到的一些数据和结果,可为以后的边坡防护设计所借鉴。     

考虑洪水大小随机性的路基抗冲刷可靠度评价

将洪水量作为随机变量,以Rosenbleuth法为可靠度分析方法,评价路基抗冲刷可靠度.为解决定量计算不宜考虑洪水冲刷作用的问题,提出了模糊可靠度方法,将洪水量、路基所处位置、路基边坡防护措施和养护维修情况作为影响路基抗冲刷稳定性的因素,定性评价洪水冲刷作用下路基的可靠度,进一步研究了洪水量变异性对路基抗冲刷可靠度的影响,结果表明:随着洪水量变异系数的增大,路基抗冲刷的平均稳定安全系数稍有增大.在较小变异系数下,可靠指标变化明显;随着变异系数的增加,可靠指标变化逐渐减小.将提出的方法应用到天山公路中,该研究可以为沿河路基设计和水毁可靠度评价提供科学依据.     

某跨海大桥桥墩基础冲刷试验研究

桥梁水毁的最重要原因是桥墩冲刷,正确预测桥梁的冲刷深度能为基础埋置深度的确定提供理论依据。目前国内外对于复合桥墩在实际海洋潮流和不规则波浪联合作用下冲刷深度的计算精度还有待提高,因此进行物理模型试验来确定桥墩冲刷深度就显得尤为重要。根据数值计算提供的水流边界条件,利用正态模型试验的方法,测量往复流及不规则波和往复流共同作用下跨海大桥桥墩基础最大冲刷深度,通过对比试验的方法研究了水流与桥墩不同夹角对不同型式桥墩冲刷的影响以及波流共同作用下的桥墩最大冲刷深度,从而为工程建设的安全性和经济性提供有力的技术支撑,同时也可为同类型其他桥梁冲刷物理模型试验提供参考。     

水泥赤泥稳定钢渣用于路面基层材料的性能

为探讨钢渣赤泥用于路面基层材料的方法,选取高活性钢渣与赤泥,优选级配并加入碎石,以击实试验、强度试验、稳定性试验与抗冲刷性能试验等一系列措施,考量水泥赤泥稳定钢渣作为基层材料的各项力学指标与性能。研究发现,水泥赤泥稳定中级配钢渣碎石混合料,强度可达3MPa,稳定性与抗冲刷性能良好,可用作路面基层材料。     

高强度纤维素纤维混凝土抗冻融性能试验研究

冻融破坏是混凝土耐久性的重要病害之一,严重影响混凝土结构的使用寿命.本试验研究了C50高强度混凝土抗冻性能随纤维素纤维掺量的变化规律,探讨了纤维素纤维改善混凝土抗冻性能的机理.试验结果表明:掺加纤维素纤维可以明显改善混凝土的抗冻性能,随着冻融次数的增加,纤维的作用愈加明显;300次冻融循环后,素混凝土的相对动弹性模量降为42.46%,而纤维混凝土试件U1、U2、U3和U4的相对动弹性模量分别为68.21%、67.42%、68.32%和70.17%.纤维掺量为0.9～1.5 kg/m<'3>时,纤维素纤维混凝土抗冻标号均大于D300.对于抗冻指标要求高的地区和结构,选用纤维掺量1.3 kg/m<'3>比较经济合理.     

一种稻秸杆泥皮护坡材料及抗冲刷试验研究

基于土质边坡的雨水冲刷及生态防护的根系护坡原理,提出了一种基于稻秸秆泥皮护坡新方法。采用物理力学试验方法,研究了稻秸加筋对泥皮性质的影响,分析了稻秸杆添加前后泥皮的干密度、渗透性、崩解性、干缩抗裂性等参数变化。在此基础上,对采用稻秸杆泥皮护坡材料的边坡进行了室内强降雨冲刷模拟试验,通过对比分析裸坡、纯泥皮护坡、稻秸杆泥皮护坡冲刷试验的结果,研究了稻秸秆泥皮护坡的抗冲刷效果;通过对不同稻秸杆含量配比、不同稻秸杆长度、不同含水量稻秸杆泥皮护坡材料的试验,研究了该材料抗冲刷性能影响因素。结果表明:稻秸杆泥皮材料具有干密度大、抗渗能力强、抗崩解和抗干缩开裂效果明显等特性;稻秸杆泥皮护坡能显著提高路基边坡的抗强降雨冲刷能力,最经济合理的配比指标为稻秸秆含量20 kg/m3左右,长度7.5~10 cm,泥皮含水量18%左右抗冲刷能力最强。     

3种常见基层材料的冲刷溶蚀试验分析

基层材料主要形式以石灰稳定类和水泥稳定类为主。但鉴于施工质量层次不齐,基层受到水的浸泡和作用在所难免。本文以3种半刚性基层材料为研究对象,设计了溶蚀试验,采用不同次数冲刷条件下,试件表面构造深度和溶液中的Ca(OH)2浓度的变化,探索基层材料在溶蚀和水头冲刷联合作用下的破坏情况,得到以下结论:3种半刚性基层材料的溶蚀试验具有相似的规律,二灰碎石土的溶蚀作用最为显著,在溶蚀作用开始后,试件最早达到破坏;在最初的溶蚀速率增大后,存在一个相对稳定期,维持一段时间后试件发生破坏;溶蚀作用与冲刷试验导致的试件破坏结果是叠加的,半刚性基层材料的破坏是两者双重作用的结果。     

掺土煤矸石的动力特性试验研究

为了研究掺土煤矸石作为高速公路路基填料的适用性,对掺土比例分别为2:1、3:1和4:1的煤矸石进行动强度、动应变、阻尼比及循环荷载作用下的动力特性试验研究.结果表明,掺土后煤矸石的动弹模量较掺土前有不同程度的提高,其中以4:1掺土煤矸石最为显著.煤矸石在动荷载作用下的动应力-应变关系具有明显的非线性特征,阻尼随动应变的增加而增加.     

水泥稳定碎石冷再生混合料抗冲刷性能试验研究

文章以国道324线岑溪至容县一级公路(容县段)为依托工程,在分析水泥稳定碎石混合料冲刷机理的基础上,提出采用抗冲刷试验评价水泥稳定碎石冷再生混合料的抗冲刷性能,试验结果表明,冲刷量随水泥剂量的增加而减少,随累计冲刷时间的延长而增加;材料的冲刷与强度的关联性不大,冲刷后试件强度不下降。     

水坝下游桥渡清水冲刷计算问题探讨

一、前 言 随着社会主义四个现代化建设事业的发展,水坝下游兴建铁路、公路桥梁不断增多,而目前还没有一套坝下游桥渡冲刷计算的成熟方法,故提出本课题。 水坝下游桥渡冲刷计算实际上是研究     

连续增大流量作用下泥石流冲刷起动实验研究

连续降水或持续融水径流冲刷土体起动形成泥石流是自然界普遍存在的泥石流现象,不同流量冲刷可诱发不同规模泥石流,然而针对持续增大水流冲刷作用下泥石流起动过程的研究较为薄弱。在对公格尔山地区冰川泥石流调查基础上,基于水槽试验,采用连续增加流量的形式冲刷冰碛土体,以近似模拟冰川泥石流的起动过程,同时监测实验过程中孔隙水压力、含水量和泥沙含量的变化,分析连续增加流量作用下冰碛土形成泥石流的起动机理。研究表明:沟道冰碛土体稳定性受内部水流渗透力和表层径流剪切力共同控制,其稳定系数与流量呈幂函数关系。不同流量冲刷下冰碛土破坏形式和起动过程不同,流量较小(12 L/min)时以渗流潜蚀破坏为主,土体并未发生明显破坏,表层细颗粒下移且渗透性增大;流量持续增大时(16 L/min),土体表面出现径流且随持续水流冲刷作用下发生骨架坍塌;流量较大( 56 L/min)时,土体破坏以径流冲刷破坏为主,土体表面形成冲沟拉槽现象。水流连续增大冲刷是冰碛土起动形成泥石流的关键外在控制因素,而细颗粒的大量流失降低了泥石流发生的可能性,需在更大流量下才能促使粗颗粒坍塌再次起动形成泥石流。