川西高原公路工程迹地不同恢复措施下土壤可蚀性研究

为支持国家高原生境脆弱区生态公路建设，更加深入了解公路扰动迹地恢复过程中土壤侵蚀机制和稳定性，指导高原公路工程早期生态修复措施，以在建久马高速公路为对象，在工程扰动后选取了覆网封育(FY)、喷播(PB)、营养土回覆(YT)等3种处理方式与扰动后未处理(NA)和未扰动(NT)进行对比研究，对土壤质地、机械结构、碳氮含量及可蚀度因子进行了分析。结果表明，工程扰动迹地土壤质地以粉壤土和壤土为主，渗透速率整体中度偏快。FY、PB、YT处理均能显著提高土壤黏粒的含量及土壤有机碳储量；PB处理能够显著降低土壤粉粒的含量，同时提高砂粒的含量；粉粒含量和砂粒含量对土壤结构有着关键影响，结构方程模型系数分别为0.79和-0.75;土壤结构相较于土壤碳对土壤可蚀性影响更大，但土壤碳能够通过土壤结构间接影响土壤可蚀性。综上，川西高原公路迹地土壤可蚀性增高的原因主要是因为工程扰动提高了土壤粉粒含量，降低了土壤砂粒含量，土壤渗透性较好但水稳性差，容易发生分散悬移导致侵蚀。喷播和营养土回覆处理均能通过提高黏粒和降低粉粒途径有效降低土壤可蚀性。建议该地区在以后工程扰动后早期恢复中，可以采用肥草混播方式，或混施能够提...     

高速公路服务区生活垃圾及污泥混合堆肥特性研究

高速公路服务区的生活垃圾和污水处理站的污泥进行混合堆肥。本文研究了堆肥过程中,堆体温度,pH值和全碳和全氮,腐殖质的含量以及种子发芽率的变化。结果表明:堆体的温度在55℃以上6天,可以达到无害化的标准。在堆肥过程中,pH值首先快速上升到碱性范围,然后呈下降趋势,直至中性范围内。堆肥过程中,在前12天全碳的含量下降明显,氮也有明显下降,减少了33%,表明高温阶段微生物分解代谢旺盛,所以对有机物的降解比较迅速,产生氨类物质较多,高温造成大量氮的损失。富里酸和胡敏酸含量的增加说明堆肥使得有机物向腐殖质的方向转化。种子发芽指率的变化说明了高温堆肥阶段是有机物降解的主要阶段,经过堆肥后,样品达到腐熟。本研究是对高速公路服务区的固体废弃物的生态化应用的有益探索。     

土壤细菌与植被互作效应对岩质边坡生态恢复影响研究

为探究土壤细菌与植被相互作用对岩质边坡生态恢复的影响,以广连高速公路工程岩质边坡为研究对象,对其土壤养分及细菌群落特性、功能进行了分析比较。研究结果表明,植被恢复显著提高了土壤有机碳含量及细菌群落多样性,但由于土壤细菌(变形菌门、放线菌门等)氨基酸代谢及氮异化还原、同化还原功能较强,易与植被进行无机氮竞争吸收,植被生长1年后,土壤有效氮含量显著不足,即边坡生态恢复前期土壤细菌与植被氮竞争作用在一定程度上限制了植被生长。因此,在岩质边坡生态恢复过程中应注重硝态氮肥的施加,以缓解土壤氮素竞争,促进植被稳定生长,进而提高边坡生态系统的长期稳定性。     

薄板坯连铸连轧生产DP590应变硬化行为

通过室温拉伸、光学显微镜等手段对热轧双相钢和冷轧双相钢的应变硬化行为进行了对比研究。结果表明,2种不同工艺获得的双相钢的应变硬化行为均表现为三阶段特点。不同阶段,应变硬化行为变化存在明显差异,这种差异与双相钢中马氏体含量、马氏体尺寸、马氏体中碳含量不同有关。细小马氏体尺寸、适当马氏体含量有利于提高实验材料的应变硬化能力。     

高温环境对潮湿地区沥青路面抗滑性能影响的实验分析

在高温环境下,对潮湿地区3种级配沥青混合料SMA-13、OGFC-13、AC-13的路面抗滑性能影响进行了分析。结果表明,随着温度增加,3种级配沥青混合料的迟滞分量、摩擦系数总体呈现降低趋势,随温度的变化,粘附分量变化趋势由于级配不同存在差异。随着温度降低,混合料摆值衰减速率增加,在温度为35℃时,沥青混合料摆值衰减呈现出先增大后减小最后趋于平稳的趋势。在温度为5℃时,沥青混合料摆值衰减呈现出逐渐减小最后趋于平稳的趋势。在磨光200次后,AC-13构造深度进入稳定阶段;在磨光2 050次后,SMA-13构造深度进入稳定阶段。SMA-13构造深度要远大于AC-13的构造深度,经过磨光就能与稳定构造深度相接近。     

基于土壤特征的川西高寒山地公路边坡生态修复困难性分析

为探索高寒山地公路边坡植被恢复过程中土壤理化性质的变化规律及对植被恢复的影响,采用野外调查和室内分析相结合的方法,系统研究了折多山4个海拔梯度土壤理化性质,并与同海拔原生植被土壤进行对比。结果表明:高寒山地公路边坡土壤有机质、全氮及碱解氮处于极度缺乏水平,除恢复初期进行了原始表土覆盖的3800m处样地外,恢复一年的样地仅占原生植被土壤的3.7%和9.4%,人工恢复5年的样地也只占11.16%、24.37%和21.29%、30.66%;碱解氮除3800m处样地外均未检出;土壤密度与同海拔原生植被土壤相比均显著增加,土壤的总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均明显减少,毛管孔隙和非毛管孔隙的比例也发生了变化;0~20 cm土层土壤最大持水量不到原生植被土壤的50%。土壤有机质和氮素养分的极度缺乏可能是高寒山地公路边坡植被恢复极其困难的主要限制因素。因此,在高寒山地公路施工过程中,对原始表土进行有效保护并回填或用有机客土覆盖并适量追施氮肥是保证边坡植被恢复成功的重要措施。     

青藏高原地区公路走廊带土壤养分特征及评价

为指导三江源地区公路走廊带范围内原生植被保护及植被恢复建设,通过对国道214公路走廊带范围内土壤的采样分析,选取有机质、速效磷、速效钾及速效氮等4项土壤养分评价指标,构建物元模型,进行土壤养分评价。结果表明国道214公路沿线土壤养分水平整体良好,除速效磷含量极贫乏外,其余养分指标含量均达到丰富水平;通过相关性分析,有机质、速效磷是影响土壤养分的主要因子。     

加速加载下沥青路面地震波模量分析

为探索沥青路面地震波模量与路面响应的关系,在细砂路基上的半刚性基层沥青路面进行了MLS66足尺加速加载试验,同时进行了加载区域地震波模量的测试,分析了地震波模量与加载次数、路面温度、车辙变形以及沥青面层底部拉应变的定性或定量关系.结果表明:在加速加载试验过程中,地震波模量随加载次数的衰减过程大致可分为迅速衰减及稳定降低阶段,前一阶段中平均衰减速度为0.1 GPa/万次,模量减少值约占总地震波模量降低值的75％,后一阶段衰减速率降低一个数量级;地震波模量与车辙永久变形呈二次多项式关系;地震波模量与上面层层底温度的变化趋势相反,多项式模拟可较好地表达二者关系;地震波模量与面层层底纵、横向应变变化趋势相反,且变化程度相当.     

基于拉压模量同步测试的岩沥青改性沥青混合料疲劳损伤特性

为了揭示岩沥青作为改性剂对沥青混合料疲劳性能的影响,利用MTS材料试验系统对岩沥青改性沥青混合料进行了四点弯曲疲劳试验,并对比了其与SBS改性沥青混合料的疲劳性能,分析了岩沥青对基质沥青混合疲劳性能的改善效果;定义模量衰减为损伤变量,基于四点弯曲拉、压弯模量同步测试法同时得到沥青混合料拉、压和弯曲回弹模量,建立了沥青混合料不同模量衰变方程。研究结果表明:岩沥青加入基质沥青混合料能显著改善其疲劳性能,与SBS改性沥青混合料疲劳性能相当;从拉、压、弯模量衰减斜率绝对值大小来看,拉伸模量斜率最大,其次是弯拉模量,压缩模量斜率最小;临界破坏时拉伸模量的衰减比大于压缩模量的衰减比,即试件发生开裂破坏并非是压缩模量的衰减所导致,而是由拉伸模量衰减过快引起的,导致中性面以下受拉区域损伤累积加剧,最先发生开裂,为试件的破坏源;在弯拉疲劳应力状态下,沥青混合料的拉、压模量衰变规律具有较大的差异性,拉伸模量衰变速率大于压缩模量衰变速率,因此在受拉区将产生较大的损伤,说明了模量衰变曲线稳定阶段拉伸模量衰减速率的过快及衰减末期压缩模量破坏点的滞后性,同时也间接反映出拉伸模量衰变速率的快慢是决定沥青混合料疲劳性能是否优越的关键因素。     

风化花岗岩矿物演化机理及工程特性研究

本文基于不同风化程度下花岗岩矿物成分研究,得到花岗岩在不同风化程度下的矿物成分含量,发现花岗岩在花岗岩不同矿物抗风化能力不一,花岗岩在风化早期阶段是碱金属和碱土金属的水解水化和脱硅作用,后期阶段主要是富铁铝化过程,且各类碱金属及碱土金属淋失速率不一,淋失速率呈CaONa_2OMgOK_2O,结合矿物浸泡试验发现,中风化前大部分矿物离子分解速率较快,其后分解速率大幅下降,基于风化作用下矿物成分演化特征,重点阐述了不同风化程度花岗岩基本特征和风化作用机理。分析花岗岩的孔隙率、干密度和强度物理力学特性随风化程度的影响,发现干密度和强度随着风化程度越高,衰减越大,孔隙率随风化程度增加呈先增加后减小变化规律,全风化花岗岩孔隙率达到峰值。     

银西高铁宁夏段荒漠化特征及肥水状态研究

通过银西高铁宁夏段近5年的气象资料,从降雨量、蒸发量、月均温度、极值风速等方面进行分析研究,结果显示:宁夏段干燥度为4.4～6.7,全年最大温差达到34℃,极值风速达到20.8 m/s,整体表现为荒漠化加剧的特征;选取该段高铁路基中6个试验段,对其土壤的含水率、pH值及土壤养分进行现场监测试验研究,结果表明:该区域土壤...     

津石高速公路碳减排测算与特征规律研究

立足双碳目标发展新形势,重点聚焦绿色公路建设阶段碳排放测算研究,依托津石高速天津西段工程,通过构建碳排放测算模型,实现从多层级进行不同颗粒度的绿色公路建设碳排放量化计算,并对其排放特征进行分析,统计发现碳排放量较大的材料主要为水泥、钢类和生石灰,分别占到材料总碳排放的32.27%、41.09%和23.48%,总占比超95%;消耗量较大的材料主要为矿土料,占总消耗量比例超85%;回旋钻机及自卸汽车为排放最大的机械设备,分别占到总体排放的22.28%及19.84%,累计占比超过40%;消耗量最大的机械为电动卷扬机,消耗台班量占到总台班量的20.99%。     

草炭土的分解度和有机质含量对其渗透性的影响研究

草炭土是一种性质极其特殊的腐殖质土，广泛分布在中国东北的季冻区沼泽湿地中，具有高有机质，低分解度，高含水率等特殊性质，同时也具有高压缩性，高孔隙比，高渗透性等不良工程地质性质。选取吉林省靖宇县龙泉镇原状草炭土为样本，对不同分解度和有机质含量的草炭土的渗透性进行了研究，分析比较试验数据。结果表明:草炭土的渗透性随分解度的增加而降低，随有机质的增加而增大。在有机质含量较低时，其对渗透性的影响不明显，但在有机质含量高于一定程度后，影响变得显著；而渗透性随着分解度增加而降低的趋势非常明显。     

淤泥质软土固化理论研究及进展

淤泥属特殊土,具有不同于一般土的特性,其处理难点是高含水率和有机质。淤泥固化处理涉及到岩土工程、环境工程、土壤学、材料化学等相关学科。从固化材料、固化机理、固化土性能方面总结了国内外研究进展后,提出淤泥固化需要解决的问题:淤泥固化处理须与土壤学联系起来;固化材料的基础研究;有机质含量与固化材料、固化土性能的定量研究;固化土耐久性研究;施工工艺、设备等方面的进一步研究。     

市政道路碳排放计算及分析

首先,基于城市道路全生命周期的评价方法,提出了市政道路及配套设施的碳排放计算原则和思路,构建了市政道路及配套工程“建造阶段、运行阶段和拆除阶段”3个阶段的碳排放计算模型;然后,通过分类统计不同阶段的能耗和碳排放因子,定量分析了市政道路全生命周期的碳排放量以及碳汇量;最后,通过实际案例,论述了所提出的碳排放计算模型在碳达峰、碳中和分析中的基本步骤以及所需要收集的资料,以期为后续市政道路及其他市政基础设施建设项目参与碳排放交易、碳足迹等工作提供技术参考。     

干密度和饱和度对重塑非饱和坡积土强度特性影响的试验研究

以湘潭北站附近某边坡的坡积土为研究对象，开展3种不同干密度下9组不同饱和度的抗剪强度试验。研究结果表明:干密度越大，非饱和土的抗剪强度越高，且随着饱和度从饱和状态到残余状态呈现增、减和稳定3个阶段；黏聚力也随着饱和度的减小呈现增、减和稳定3个阶段，变化规律近似呈正态分布，内摩擦角随饱和度增大呈非线性减小；黏聚力随干密度的增大而增大，干密度对内摩擦角影响较小；建立了含有饱和度的非饱和土总应力抗剪强度实用公式。     

高盐难降解有机废水人工湿地处理中填料筛选

选取炉渣、铁碳基、钙基膨润土、普通膨润土、生物陶粒、火山岩、沸石、砾石等8 种填料,通过对高盐难降解有机废水中典型污染物的等温吸附试验,优选两种填料进行组合,进一步考察分析填料组合对污染物去除效果。实验结果表明,在高盐难降解有机废水初始TN浓度约为20mg/L,总磷浓度约为5mg/L的条件下,单一炉渣填料对TP和TN的去除率最大,分别达到29.7%和22.6%；炉渣+铁碳基组合填料对总磷、总氮的去除率分别达到31.8%和23.2%,出现“1+1>2”效果；填料对氨氮的去除效果较差,后续搭建人工湿地系统进行动态试验时,需要培养驯化功能性微生物,通过生物作用实现氨氮的去除。     

基于LCA的沥青路面施工期碳排放模型及特征研究

沥青路面建设产生大量的温室气体排放,是交通领域节能减排的重点。通过分析沥青路面施工期碳排放来源,结合IPCC及CLCD数据库等资料提供的碳排放因子,采用LCA构建沥青路面施工期碳排放计量模型,基于典型路面结构方案得出原材料生产、场外拌和、运输和现场施工阶段碳排放量及特征规律。结果表明：沥青面层施工过程中,原材料生产阶段碳排放量最高,占总排放量的47.52%;混合料拌和阶段次之,占总排放量的44.71%,节能减排措施以采用清洁燃料,提高施工机具生产效率为主。水稳基层/底基层铺筑过程中,碳排放量占比最高同样为原材料生产阶段,高达总量的90%,节能减排措施以选用低碳水泥为主。     

一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺处理电厂循环冷却水与城市污水的可行性研究

厌氧氨氧化反应由于其自养脱氮的特性,自被发现之日起就备受关注。作为一种能稳定为厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮的技术,短程反硝化技术将硝酸盐仅还原为亚硝态氮,已经被认为是目前最节能的硝酸盐废水脱氮技术。针对一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺实现电厂循环冷却水浓水与城市污水同步脱氮的可行性进行探究。在pH=9的条件下,经过26 d的驯化,成功启动在低pH下能稳定实现高亚硝积累的短程反硝化反应器。加入厌氧氨氧化污泥后,迅速启动一段式短程反硝化-厌氧氨氧化反应器。短程反硝化过程能利用的有机物主要来源于城市污水。因此,预计通过控制化学强化初沉的可以控制预处理过程有机物的去除量,从而控制进水的碳氮比实现稳定脱氮。采用短程反硝化-厌氧氨氧化技术可以在低物质输入,低能源消耗,低碳排放,低剩余污泥产生的前提下实现电厂循环冷却水浓水与城市污水的同步脱氮,是一种经济且环境友好的处理技术。     

议边坡破坏的渐进性

由于地质条件十分复杂,边坡失稳之前,一般都要经过一个随时间发展的变形破坏过程,根据边坡变形发展的不同阶段,需采取不同的加固措施,有针对性地进行治理。为此,对岩土边坡渐进性破坏的概念进行了介绍,并简述了渐进性破坏的思路对边坡工程治理的意义。