2010年第32卷第2期文章目次
2010, 32(2):1-6.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.002
摘要:
陡倾硬岩和软岩基座组成的差异风化型危岩是地质灾害的常见形态。在建立危岩的力学分析模型的基础上，研究了边坡中张性地应力和岩腔发育深度对差异风化型危岩形成与破坏的影响。以重庆洪崖洞危岩边坡为工程背景，采用空心包体应力计对边坡地应力进行了现场测试和分析，判定了危岩松动发育区范围。用算例分析了差异风化型危岩体的形成和破坏过程，结果表明张性地应力和岩腔深度对主控裂隙的形成具有最强的相关性，并分析了各种参数的影响，提出了预测差异风化型危岩控制性破坏模式的方法。分析方法和结果适用于类似条件下的危岩边坡，可供相关研究和工程参考。
陡倾硬岩和软岩基座组成的差异风化型危岩是地质灾害的常见形态。在建立危岩的力学分析模型的基础上，研究了边坡中张性地应力和岩腔发育深度对差异风化型危岩形成与破坏的影响。以重庆洪崖洞危岩边坡为工程背景，采用空心包体应力计对边坡地应力进行了现场测试和分析，判定了危岩松动发育区范围。用算例分析了差异风化型危岩体的形成和破坏过程，结果表明张性地应力和岩腔深度对主控裂隙的形成具有最强的相关性，并分析了各种参数的影响，提出了预测差异风化型危岩控制性破坏模式的方法。分析方法和结果适用于类似条件下的危岩边坡，可供相关研究和工程参考。
2010, 32(2):7-13.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.003
摘要:
透气真空快速泥水分离技术适用于高含水率高粘粒含量疏浚淤泥的堆场处理，可以快速减小堆场中淤泥的体积，加速堆场的周转利用，并能解决常规真空处理方法中存在的滤层淤堵问题。通过对透气真空快速泥水分离试验和常规真空抽水试验结束后进行试样取样颗粒分布试验，可以看出透气真空方法中滤层材料附近的淤泥土体中细颗粒流失，粗颗粒富集，形成拱架结构；而常规真空抽水方法中不存在细颗粒流失，没有形成拱架结构，造成了淤堵。分析了拱架结构层形成的过程，其能够保护土体内部的细颗粒不再流失，同时保证较高的渗透性。解释了常规真空抽水方法容易产生淤堵，而透气真空方法能够解决淤堵问题的原因。
透气真空快速泥水分离技术适用于高含水率高粘粒含量疏浚淤泥的堆场处理，可以快速减小堆场中淤泥的体积，加速堆场的周转利用，并能解决常规真空处理方法中存在的滤层淤堵问题。通过对透气真空快速泥水分离试验和常规真空抽水试验结束后进行试样取样颗粒分布试验，可以看出透气真空方法中滤层材料附近的淤泥土体中细颗粒流失，粗颗粒富集，形成拱架结构；而常规真空抽水方法中不存在细颗粒流失，没有形成拱架结构，造成了淤堵。分析了拱架结构层形成的过程，其能够保护土体内部的细颗粒不再流失，同时保证较高的渗透性。解释了常规真空抽水方法容易产生淤堵，而透气真空方法能够解决淤堵问题的原因。
2010, 32(2):14-18.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.004
摘要:
从无机物质量不变出发，在考虑降解率与密度变化的情况下，围绕垃圾土的密度、质量与体积三者关系，结合由自配试样进行降解试验获得的降解率规律，推导了垃圾土一维降解压缩模型。研究结果表明，降解压缩量与初始时刻有机物的体积百分含量、降解率及初始高度有关，且成正比关系。利用该模型对重庆市某垃圾填埋场的有机物降解沉降量进行了计算，可以看出降解沉降量与时间呈指数函数关系，在填埋初期降解沉降速率较大，随着时间推移，降解沉降量趋于稳定。
从无机物质量不变出发，在考虑降解率与密度变化的情况下，围绕垃圾土的密度、质量与体积三者关系，结合由自配试样进行降解试验获得的降解率规律，推导了垃圾土一维降解压缩模型。研究结果表明，降解压缩量与初始时刻有机物的体积百分含量、降解率及初始高度有关，且成正比关系。利用该模型对重庆市某垃圾填埋场的有机物降解沉降量进行了计算，可以看出降解沉降量与时间呈指数函数关系，在填埋初期降解沉降速率较大，随着时间推移，降解沉降量趋于稳定。
2010, 32(2):19-25.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.005
摘要:
探讨三峡库水位在145-175 m之间涨落及蓄水时水压对岩(石)体的变形特性影响。以实验为基础，进行了不同轴向应力(σ1=55.54，34.18和12.82 MPa)条件下，周期孔隙水压力(Pmin=2 MPa，Pmax=6 MPa)与上、下限恒定时间(ΔT=120和240 s)作用下砂岩的变形特性实验。通过分析ε1-T与p-T关系曲线和p-ε1滞回曲线，可知：ε1-T砂岩曲线呈连续正弦波形演化，当孔隙水压力加载时，应变减小；上限恒定时，应变持续减小到谷值；卸载时，应变逐渐增大；下限恒定时，应变持续增大到峰值。砂岩p-ε1滞回曲线的2个阶段变化，一是微孔隙压密阶段，未形成明显的滞回曲线；二是孔隙水压力耦合阶段，形成了稳定的滞回曲线，表现形式由疏变密，并且稳定的滞回曲线呈逆时针演化。还对比了不同轴向应力和不同恒定时间条件下，每个p-ε1滞回曲线的四区段(加载段、卸载段、上限恒定段和下限恒定段)的Δε-n关系曲线。
探讨三峡库水位在145-175 m之间涨落及蓄水时水压对岩(石)体的变形特性影响。以实验为基础，进行了不同轴向应力(σ1=55.54，34.18和12.82 MPa)条件下，周期孔隙水压力(Pmin=2 MPa，Pmax=6 MPa)与上、下限恒定时间(ΔT=120和240 s)作用下砂岩的变形特性实验。通过分析ε1-T与p-T关系曲线和p-ε1滞回曲线，可知：ε1-T砂岩曲线呈连续正弦波形演化，当孔隙水压力加载时，应变减小；上限恒定时，应变持续减小到谷值；卸载时，应变逐渐增大；下限恒定时，应变持续增大到峰值。砂岩p-ε1滞回曲线的2个阶段变化，一是微孔隙压密阶段，未形成明显的滞回曲线；二是孔隙水压力耦合阶段，形成了稳定的滞回曲线，表现形式由疏变密，并且稳定的滞回曲线呈逆时针演化。还对比了不同轴向应力和不同恒定时间条件下，每个p-ε1滞回曲线的四区段(加载段、卸载段、上限恒定段和下限恒定段)的Δε-n关系曲线。
2010, 32(2):26-29.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.006
摘要:
在等温条件下，分组对不同初始干－湿段土体含水量、不同时间间隔对非饱和膨胀土的气态水迁移和气液态水混合迁移的规律及其关系进行试验研究，揭示了其随时间的变化过程。试验结果表明，土质情况、含水量水平及含水量梯度对其有重要影响，气态水迁移量与气液混合迁移量都随含水量梯度增加而增加，与时间和位置呈复杂的非线性关系；含水量较小时，土粒对水分的吸附能力较强，致使含水量梯度较大，含水量较大时，土粒周围自由水较多，水分分布较均匀。
在等温条件下，分组对不同初始干－湿段土体含水量、不同时间间隔对非饱和膨胀土的气态水迁移和气液态水混合迁移的规律及其关系进行试验研究，揭示了其随时间的变化过程。试验结果表明，土质情况、含水量水平及含水量梯度对其有重要影响，气态水迁移量与气液混合迁移量都随含水量梯度增加而增加，与时间和位置呈复杂的非线性关系；含水量较小时，土粒对水分的吸附能力较强，致使含水量梯度较大，含水量较大时，土粒周围自由水较多，水分分布较均匀。
2010, 32(2):30-34.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.007
摘要:
草本植物根系使边坡土体浅层成为土体和根系的复合材料，它通过根土摩擦作用和根的抗拉作用，增强了根系土层的整体抗剪强度，但至今人们对草本植物根系对边坡岩土体的作用及效应的研究仍很少，亟待深入。通过对草本植物根系加固边坡的力学原理进行了全面的分析，不但提出了根土作用的力学模型，而且对边坡增加的抗剪强度和增加的边坡稳定性系数进行了定量计算。从而为草本植物生态护坡提供了理论依据。
草本植物根系使边坡土体浅层成为土体和根系的复合材料，它通过根土摩擦作用和根的抗拉作用，增强了根系土层的整体抗剪强度，但至今人们对草本植物根系对边坡岩土体的作用及效应的研究仍很少，亟待深入。通过对草本植物根系加固边坡的力学原理进行了全面的分析，不但提出了根土作用的力学模型，而且对边坡增加的抗剪强度和增加的边坡稳定性系数进行了定量计算。从而为草本植物生态护坡提供了理论依据。
2010, 32(2):35-39.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.008
摘要:
隧道通过裂隙岩体的含水区段时，人为扰动了裂隙岩体、地下水等构成的复杂地质系统，是造成各种涌水、突水、突泥事故的重要原因。为了研究复杂地质条件下隧道开挖过程中岩体变形、流体运移相互作用过程，探讨其对隧道涌、突水的影响，在上述复杂过程进行理论分析的基础上，根据深埋隧道围岩裂隙发育规模与工程尺度的关系，建立可以同时考虑不同级别裂隙网络的复杂裂隙岩体水力学模型，采用有限元法对复杂裂隙岩体中开挖隧道的固流耦合过程进行了数值模拟， 模拟结果体现了主干裂隙在渗流中的强导水作用和网络状裂隙的贮水功能与渗流滞后效应，开挖过程中复杂裂隙岩体渗流场与应力场的耦合作用显著的增加了隧道围岩屈服区。
隧道通过裂隙岩体的含水区段时，人为扰动了裂隙岩体、地下水等构成的复杂地质系统，是造成各种涌水、突水、突泥事故的重要原因。为了研究复杂地质条件下隧道开挖过程中岩体变形、流体运移相互作用过程，探讨其对隧道涌、突水的影响，在上述复杂过程进行理论分析的基础上，根据深埋隧道围岩裂隙发育规模与工程尺度的关系，建立可以同时考虑不同级别裂隙网络的复杂裂隙岩体水力学模型，采用有限元法对复杂裂隙岩体中开挖隧道的固流耦合过程进行了数值模拟， 模拟结果体现了主干裂隙在渗流中的强导水作用和网络状裂隙的贮水功能与渗流滞后效应，开挖过程中复杂裂隙岩体渗流场与应力场的耦合作用显著的增加了隧道围岩屈服区。
2010, 32(2):40-45.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.009
摘要:
现行规范对隧道同类围岩中某一点的塌方高度进行了统计，但未能考虑同类围岩长度范围内塌方高度的空间变异性，为此提出了围岩塌方高度空间等效方差增大函数σh(L)。同时运用Weibull—Бοлοгин脆性破坏统计理论，求得隧道空间结构所用混凝土的等效抗压强度fce；从而将同类围岩长度范围内的深埋隧道空间结构体系可靠度问题简化为平面问题。以金州隧道Ⅲ类围岩深埋段隧道空间结构为研究对象，分析了节理间距特征值、围岩塌方高度均方差上限，隧道长度等因素对其体系可靠度的影响。计算结果表明，节理间距特征值越大，可靠度指标越高；随着围岩塌方高度均方差上限及隧道长度的增长，可靠度指标逐渐减小，具有趋于稳定的趋势。
现行规范对隧道同类围岩中某一点的塌方高度进行了统计，但未能考虑同类围岩长度范围内塌方高度的空间变异性，为此提出了围岩塌方高度空间等效方差增大函数σh(L)。同时运用Weibull—Бοлοгин脆性破坏统计理论，求得隧道空间结构所用混凝土的等效抗压强度fce；从而将同类围岩长度范围内的深埋隧道空间结构体系可靠度问题简化为平面问题。以金州隧道Ⅲ类围岩深埋段隧道空间结构为研究对象，分析了节理间距特征值、围岩塌方高度均方差上限，隧道长度等因素对其体系可靠度的影响。计算结果表明，节理间距特征值越大，可靠度指标越高；随着围岩塌方高度均方差上限及隧道长度的增长，可靠度指标逐渐减小，具有趋于稳定的趋势。
2010, 32(2):46-52.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.010
摘要:
针对粘土中孔隙水渗流存在起始水力梯度的现象，将考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程引入传统的砂井固结理论对其进行修正，并给出了真空预压下砂井地基固结近似解。探讨起始水力梯度对真空预压下砂井地基固结过程的影响，包括渗流前锋面的运动规律、孔隙水压力的分布变化规律和平均固结度的变化规律。结果表明，由于存在起始水力梯度，会延缓真空压力的传播，进而影响孔隙水的渗流和整个土层的固结速度。起始水力梯度越大，滞后现象越明显。此外，起始水力梯度的存在将使平均孔隙水压力逐渐趋于某一稳定值，但无法达到真空压力，所以最终平均固结度将小于100%，且其值随起始水力梯度的增大而减小。
针对粘土中孔隙水渗流存在起始水力梯度的现象，将考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程引入传统的砂井固结理论对其进行修正，并给出了真空预压下砂井地基固结近似解。探讨起始水力梯度对真空预压下砂井地基固结过程的影响，包括渗流前锋面的运动规律、孔隙水压力的分布变化规律和平均固结度的变化规律。结果表明，由于存在起始水力梯度，会延缓真空压力的传播，进而影响孔隙水的渗流和整个土层的固结速度。起始水力梯度越大，滞后现象越明显。此外，起始水力梯度的存在将使平均孔隙水压力逐渐趋于某一稳定值，但无法达到真空压力，所以最终平均固结度将小于100%，且其值随起始水力梯度的增大而减小。
2010, 32(2):53-59.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.011
摘要:
利用SAFIR程序，开展了约束混凝土柱的升降温全过程轴力分析。考察了轴向/转动约束刚度比、截面边长、荷载比、荷载偏心率、配筋率、升温时间等参数对ISO834标准升降温过程作用下约束混凝土柱的轴力的影响规律，并与单调升温时的相应规律进行了比较。通过对2880种工况的计算分析，建议给出了该类构件轴力变化系数的实用计算方法。研究结果表明：对于轴向/转动约束混凝土柱，无论单调升温还是先升温后降温，轴力变化系数总体都呈现出先逐渐增大而后有所减小或基本保持稳定，最后以较大速率持续降低的趋势，主要区别在于后期单调升温对应的降低速率一般比先升温后降温时更大；对于先升温后降温的轴向/转动约束混凝土柱，转动约束刚度比、柱长和混凝土保护层厚度对轴力变化系数影响较小，而轴向约束刚度比、荷载偏心率和配筋率越大或荷载比和截面边长越小，轴力变化系数的峰值就越大。
利用SAFIR程序，开展了约束混凝土柱的升降温全过程轴力分析。考察了轴向/转动约束刚度比、截面边长、荷载比、荷载偏心率、配筋率、升温时间等参数对ISO834标准升降温过程作用下约束混凝土柱的轴力的影响规律，并与单调升温时的相应规律进行了比较。通过对2880种工况的计算分析，建议给出了该类构件轴力变化系数的实用计算方法。研究结果表明：对于轴向/转动约束混凝土柱，无论单调升温还是先升温后降温，轴力变化系数总体都呈现出先逐渐增大而后有所减小或基本保持稳定，最后以较大速率持续降低的趋势，主要区别在于后期单调升温对应的降低速率一般比先升温后降温时更大；对于先升温后降温的轴向/转动约束混凝土柱，转动约束刚度比、柱长和混凝土保护层厚度对轴力变化系数影响较小，而轴向约束刚度比、荷载偏心率和配筋率越大或荷载比和截面边长越小，轴力变化系数的峰值就越大。
2010, 32(2):60-63.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.012
摘要:
为解决结构分析准确性与消耗机时的矛盾，使非线性可靠度分析方法具有工程应用价值，基于响应面与非线性有限元相结合的方法，运用一致缺陷模态法考虑结构的初始几何缺陷，建立了钢管混凝土结构非线性承载能力可靠度分析模型。利用该模型分析钢管混凝土超高墩的非线性承载能力可靠度指标与敏感性系数。通过参数分析方法，系统研究了长细比，偏心距，径厚比，几何非线性与初始几何缺陷对可靠度指标的影响。可以通过对上述因素的有效控制影响钢管混凝土高墩的可靠性。在此基础上，给出了能够有效提高钢管混凝土高墩承载能力可靠度工程措施建议。
为解决结构分析准确性与消耗机时的矛盾，使非线性可靠度分析方法具有工程应用价值，基于响应面与非线性有限元相结合的方法，运用一致缺陷模态法考虑结构的初始几何缺陷，建立了钢管混凝土结构非线性承载能力可靠度分析模型。利用该模型分析钢管混凝土超高墩的非线性承载能力可靠度指标与敏感性系数。通过参数分析方法，系统研究了长细比，偏心距，径厚比，几何非线性与初始几何缺陷对可靠度指标的影响。可以通过对上述因素的有效控制影响钢管混凝土高墩的可靠性。在此基础上，给出了能够有效提高钢管混凝土高墩承载能力可靠度工程措施建议。
2010, 32(2):64-70.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.013
摘要:
应用ANSYS/LSDYNA建立大空间柱壳结构在内爆炸荷载作用下的数值模拟实验，在验证模型及参数选取的正确性及可靠性的基础上，建立了大空间柱壳结构在内爆炸作用下进行动力响应计算的合适模型。将Ritz振型叠加法与POD法结合，解决了冲击波荷载的时空差异性和结构表面压力场分布问题，大大减少了大空间结构爆炸动力响应分析的计算量。对大空间柱面网壳结构在内爆炸冲击荷载作用下的动力响应进行了数值模拟计算与分析，研究了矢跨比和爆炸点位置等因素对结构动力响应的影响。结果表明，计算模型适合于大空间柱壳结构的爆炸动力响应分析，矢跨比大的结构防(抗)爆炸冲击波的能力较强。偏心爆炸比中心爆炸对大空间结构构件的损害大，对结构的边跨构件最为不利，设计中应更注重支座附近和边跨结构的防爆能力。
应用ANSYS/LSDYNA建立大空间柱壳结构在内爆炸荷载作用下的数值模拟实验，在验证模型及参数选取的正确性及可靠性的基础上，建立了大空间柱壳结构在内爆炸作用下进行动力响应计算的合适模型。将Ritz振型叠加法与POD法结合，解决了冲击波荷载的时空差异性和结构表面压力场分布问题，大大减少了大空间结构爆炸动力响应分析的计算量。对大空间柱面网壳结构在内爆炸冲击荷载作用下的动力响应进行了数值模拟计算与分析，研究了矢跨比和爆炸点位置等因素对结构动力响应的影响。结果表明，计算模型适合于大空间柱壳结构的爆炸动力响应分析，矢跨比大的结构防(抗)爆炸冲击波的能力较强。偏心爆炸比中心爆炸对大空间结构构件的损害大，对结构的边跨构件最为不利，设计中应更注重支座附近和边跨结构的防爆能力。
2010, 32(2):71-77.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.014
摘要:
针对透水性铺面效果之水文与热能两项主题作探讨，在台北市进行为期半年现的长期监测，以得知透水性铺面对于暴雨径流量抑制、地下水挹注之成效，以及了解透水性铺面对于地表面温度下降、温度下降持续时间之成效。尤其当雨场降雨量小于35 mm时，入渗效果多可达至80%以上；而在热能方面，透水性铺面亦可在气温19~23℃下，持续降温2日。
针对透水性铺面效果之水文与热能两项主题作探讨，在台北市进行为期半年现的长期监测，以得知透水性铺面对于暴雨径流量抑制、地下水挹注之成效，以及了解透水性铺面对于地表面温度下降、温度下降持续时间之成效。尤其当雨场降雨量小于35 mm时，入渗效果多可达至80%以上；而在热能方面，透水性铺面亦可在气温19~23℃下，持续降温2日。
2010, 32(2):78-81.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.015
摘要:
基于R.H.Scanlan提出的自由振动法求解桥梁颤振导数实验量很大，且在提取交叉导数的过程中，一方面要求模型的竖向运动和扭转运动在所有的风速下都具有相同的频率比和阻尼比是很难达到的，另一方面非耦合导数的识别误差将带到耦合导数中。基于Modified Ibrahim Timedomain Method(MITD)时域的改进方法，应用变尺度优化算法进行提取桥梁断面的全部颤振导数。研究结果表明，应用此方法具有解决非线性参数辨识问题的可行性。
基于R.H.Scanlan提出的自由振动法求解桥梁颤振导数实验量很大，且在提取交叉导数的过程中，一方面要求模型的竖向运动和扭转运动在所有的风速下都具有相同的频率比和阻尼比是很难达到的，另一方面非耦合导数的识别误差将带到耦合导数中。基于Modified Ibrahim Timedomain Method(MITD)时域的改进方法，应用变尺度优化算法进行提取桥梁断面的全部颤振导数。研究结果表明，应用此方法具有解决非线性参数辨识问题的可行性。
2010, 32(2):82-86.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.016
摘要:
采用全三维精细建模方法，建立了轻轨车辆及大跨度双层斜拉桥的耦合振动分析有限元模型，模型考虑了几何和材料的非线性，单元与节点数超过百万。采用接触均衡的并行计算方法在上海超级计算机曙光4000A上进行求解，解决了模型较大带来的计算困难。通过对车辆单向运行及双向汇车运行两种工况的仿真，分析了斜拉桥组合梁桥面关键部位桁架节点受力状态，得出了主、边跨中桥面节段的动力响应特性。
采用全三维精细建模方法，建立了轻轨车辆及大跨度双层斜拉桥的耦合振动分析有限元模型，模型考虑了几何和材料的非线性，单元与节点数超过百万。采用接触均衡的并行计算方法在上海超级计算机曙光4000A上进行求解，解决了模型较大带来的计算困难。通过对车辆单向运行及双向汇车运行两种工况的仿真，分析了斜拉桥组合梁桥面关键部位桁架节点受力状态，得出了主、边跨中桥面节段的动力响应特性。
17 屋顶绿化节能热工评价
2010, 32(2):87-90.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.017
摘要:
研究了屋顶绿化的节能热工评价方法，通过室内环境为空调控制和自然室温2种状态下的屋顶绿化节能热工对比测试，得到主要结果：在夏季空调期间，绿化屋顶热流减少70%左右，附加当量热阻为1.0 m2·k/w；自然室温环境下绿化屋顶热流方向与对比屋顶相反，绿化屋顶的冷却效率为111%。
研究了屋顶绿化的节能热工评价方法，通过室内环境为空调控制和自然室温2种状态下的屋顶绿化节能热工对比测试，得到主要结果：在夏季空调期间，绿化屋顶热流减少70%左右，附加当量热阻为1.0 m2·k/w；自然室温环境下绿化屋顶热流方向与对比屋顶相反，绿化屋顶的冷却效率为111%。
2010, 32(2):91-95.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.018
摘要:
在Fourier定律和Fick定律的基础上，考虑墙体内部相变及太阳辐射的影响，以墙体中的空气含湿率和温度为驱动势对Budaiwi模型进行了修正,弥补了质传递方程中的遗漏之处。为了验证模型的正确性，建立了一个实验装置测试实际气候条件下墙体内的温度和相对湿度，并将实验结果跟模型预测结果进行了对比，模型预测结果跟试验测试结果吻合良好。室外侧分界面处的空气相对湿度平均误差为4.44%，平均温度偏差为1.31 K，室内侧分界面处的空气相对湿度平均偏差为6.3%，平均温度偏差为1.26 K。该改进模型能较精确的预测墙体内的热湿耦合迁移情况。
在Fourier定律和Fick定律的基础上，考虑墙体内部相变及太阳辐射的影响，以墙体中的空气含湿率和温度为驱动势对Budaiwi模型进行了修正,弥补了质传递方程中的遗漏之处。为了验证模型的正确性，建立了一个实验装置测试实际气候条件下墙体内的温度和相对湿度，并将实验结果跟模型预测结果进行了对比，模型预测结果跟试验测试结果吻合良好。室外侧分界面处的空气相对湿度平均误差为4.44%，平均温度偏差为1.31 K，室内侧分界面处的空气相对湿度平均偏差为6.3%，平均温度偏差为1.26 K。该改进模型能较精确的预测墙体内的热湿耦合迁移情况。
2010, 32(2):96-101.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.019
摘要:
为了改善垃圾渗滤液生化处理系统尾水有机污染物的进一步降解效果，以垃圾渗滤液生化处理曝气池污泥为菌种分离源，用渗滤液生化尾水和琼脂调配培养基，采用生物强化技术驯化和筛选出3种功能菌，经16S rDNA鉴定为海杆菌属(Marinobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)和埃希式菌属(Escherichia)。将功能菌扩大培养，用物理循环吸附法投放于生物活性炭(BAC)反应器中。通过对照实验发现，自然挂膜的BAC仅对垃圾渗滤液生化尾水中分子量M为10～5 kDa的有机污染物具有较好的降解能力，而投加了功能菌的BAC对分子量M为100～30 kDa的有机污染物去除率为76.1%，对M＞100 kDa的有机污染物去除率为80.9%。投加功能菌的BAC可以提高垃圾渗滤液的生化处理效果。
为了改善垃圾渗滤液生化处理系统尾水有机污染物的进一步降解效果，以垃圾渗滤液生化处理曝气池污泥为菌种分离源，用渗滤液生化尾水和琼脂调配培养基，采用生物强化技术驯化和筛选出3种功能菌，经16S rDNA鉴定为海杆菌属(Marinobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)和埃希式菌属(Escherichia)。将功能菌扩大培养，用物理循环吸附法投放于生物活性炭(BAC)反应器中。通过对照实验发现，自然挂膜的BAC仅对垃圾渗滤液生化尾水中分子量M为10～5 kDa的有机污染物具有较好的降解能力，而投加了功能菌的BAC对分子量M为100～30 kDa的有机污染物去除率为76.1%，对M＞100 kDa的有机污染物去除率为80.9%。投加功能菌的BAC可以提高垃圾渗滤液的生化处理效果。
2010, 32(2):102-107.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.020
摘要:
由于水源水质污染日益严重以及新水质标准对供水企业常规水处理工艺改造的必然要求，提出以常规处理工艺为基础，增加预处理、深度处理或对常规处理工艺进行强化，以满足出水水质的要求。针对目前饮用水处理工艺流程优选过程中存在的问题，运用模糊数学多层次综合评价理论，建立了给水处理工艺评价优选模型。同时采用加速遗传算法，对层次分析法判断矩阵进行一致性修正，解决了判断矩阵一致性修正的困难，并采用改进的层次分析法确定模型权重分配集合。以重庆市某水厂水处理工艺设计为工程实例，介绍该模型的计算流程以及评价方法，并运用模型对工艺流程进行评判，得出较优的给水处理工艺。
由于水源水质污染日益严重以及新水质标准对供水企业常规水处理工艺改造的必然要求，提出以常规处理工艺为基础，增加预处理、深度处理或对常规处理工艺进行强化，以满足出水水质的要求。针对目前饮用水处理工艺流程优选过程中存在的问题，运用模糊数学多层次综合评价理论，建立了给水处理工艺评价优选模型。同时采用加速遗传算法，对层次分析法判断矩阵进行一致性修正，解决了判断矩阵一致性修正的困难，并采用改进的层次分析法确定模型权重分配集合。以重庆市某水厂水处理工艺设计为工程实例，介绍该模型的计算流程以及评价方法，并运用模型对工艺流程进行评判，得出较优的给水处理工艺。
2010, 32(2):108-113.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.021
摘要:
为了解决传统压实黏土封顶系统在干旱及半干旱地区存在干燥开裂的问题，三种新型的ET (Evapotranspiration) 封顶系统的设计方案被提出了。其中，一种ET封顶系统设计方案的结构由上下各1m厚的植物生长土层和阻隔土层构成，另外两种ET封顶系统分别在中间与底部增设了一层生物阻隔层。在考虑降水与蒸发蒸腾循环补给的条件下，建立了水汽在多层非饱和土壤中迁移的一维数学模型。以1976年大连市全年的降水与蒸发蒸腾强度为边界条件，模拟了水汽在四种封顶系统中的迁移规律。计算结果表明，在传统压实黏土封顶系统中，由于压实黏土层具有极低的渗透性，致使整层土壤不能得到有效的水分补给；ET封顶系统中整个土层可以在降水的过程中有效地从边界得到补给，同时在蒸发蒸腾的条件下，把土层中的储水释放；ET封顶系统设计方案2中设置的生物阻隔层，不仅可以防止生物对阻隔土壤层的破坏，而且起到了排水作用。
为了解决传统压实黏土封顶系统在干旱及半干旱地区存在干燥开裂的问题，三种新型的ET (Evapotranspiration) 封顶系统的设计方案被提出了。其中，一种ET封顶系统设计方案的结构由上下各1m厚的植物生长土层和阻隔土层构成，另外两种ET封顶系统分别在中间与底部增设了一层生物阻隔层。在考虑降水与蒸发蒸腾循环补给的条件下，建立了水汽在多层非饱和土壤中迁移的一维数学模型。以1976年大连市全年的降水与蒸发蒸腾强度为边界条件，模拟了水汽在四种封顶系统中的迁移规律。计算结果表明，在传统压实黏土封顶系统中，由于压实黏土层具有极低的渗透性，致使整层土壤不能得到有效的水分补给；ET封顶系统中整个土层可以在降水的过程中有效地从边界得到补给，同时在蒸发蒸腾的条件下，把土层中的储水释放；ET封顶系统设计方案2中设置的生物阻隔层，不仅可以防止生物对阻隔土壤层的破坏，而且起到了排水作用。
2010, 32(2):114-121.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.022
摘要:
2006年2月-10月，对引滦原水藻类的群落结构及影响因素进行了调查研究。期间引滦原水中共检出藻类7门43属68种，藻类群落结构呈明显的季节性变化。春季和秋季的引滦原水中以绿藻为优势类群，藻类含量较低；夏季水温升高，水华微囊藻大量增殖并成为绝对优势种，藻类含量因而大幅上升，同时导致了原水藻类多样性指数的大幅降低。相关性分析表明，在目前的水质条件下，水温是影响引滦原水藻类群落结构变化的关键因素。
2006年2月-10月，对引滦原水藻类的群落结构及影响因素进行了调查研究。期间引滦原水中共检出藻类7门43属68种，藻类群落结构呈明显的季节性变化。春季和秋季的引滦原水中以绿藻为优势类群，藻类含量较低；夏季水温升高，水华微囊藻大量增殖并成为绝对优势种，藻类含量因而大幅上升，同时导致了原水藻类多样性指数的大幅降低。相关性分析表明，在目前的水质条件下，水温是影响引滦原水藻类群落结构变化的关键因素。
2010, 32(2):122-127.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.023
摘要:
构建了处理能力为4.5 m3/d的3级阶梯型人工复合生态床生活污水处理中试装置，运用质量平衡的分析方法对稳态运行阶段系统内污染物迁移转化途径进行了量化研究。结果表明，系统对CODcr的平均去除率为87.14%，其中通过微生物异化作用和同化作用去除比例分别为68.45%和18.69%；系统对TN的平均去除率为60.21%，微生物反硝化、微生物同化和植物吸收三者的去除率分别为53.64%、5.39%和1.18%；系统对TP的平均去除率为59.36%，基质吸附、微生物同化和植物吸收三者的去除率分别为43.55%、12.26%和3.55%。微生物对污染物的去除起主要作用，基质吸附是磷去除的主要途径。
构建了处理能力为4.5 m3/d的3级阶梯型人工复合生态床生活污水处理中试装置，运用质量平衡的分析方法对稳态运行阶段系统内污染物迁移转化途径进行了量化研究。结果表明，系统对CODcr的平均去除率为87.14%，其中通过微生物异化作用和同化作用去除比例分别为68.45%和18.69%；系统对TN的平均去除率为60.21%，微生物反硝化、微生物同化和植物吸收三者的去除率分别为53.64%、5.39%和1.18%；系统对TP的平均去除率为59.36%，基质吸附、微生物同化和植物吸收三者的去除率分别为43.55%、12.26%和3.55%。微生物对污染物的去除起主要作用，基质吸附是磷去除的主要途径。
2010, 32(2):128-134.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.024
摘要:
以三峡库区流域为对象，利用ArcGIS Engine组件库，以VB为程序开发语言，以DLL动态连接库的形式构建了水力/水质模型库，以Geodatabase为数据库，开发了一体化的水污染综合管理信息系统，为三峡库区突发性水污染事故的应急管理提供了一种信息化的技术手段。该系统同时集成了多种数学模型，并实现了不同模型之间的无缝衔接，不仅具备了污染源动态管理、水体水质查询及评价、流速场和浓度场模拟等功能，而且具备了流域内突发性污染事故的应急管理功能。通过针对翻船事故污染的应急管理应用，表明该系统能快速模拟出事故污染带的迁移转化过程，自动统计出各种污染事故所产生污染带在不同时间的影响范围和污染程度，为突发性污染事故的应急措施提供决策支持。
以三峡库区流域为对象，利用ArcGIS Engine组件库，以VB为程序开发语言，以DLL动态连接库的形式构建了水力/水质模型库，以Geodatabase为数据库，开发了一体化的水污染综合管理信息系统，为三峡库区突发性水污染事故的应急管理提供了一种信息化的技术手段。该系统同时集成了多种数学模型，并实现了不同模型之间的无缝衔接，不仅具备了污染源动态管理、水体水质查询及评价、流速场和浓度场模拟等功能，而且具备了流域内突发性污染事故的应急管理功能。通过针对翻船事故污染的应急管理应用，表明该系统能快速模拟出事故污染带的迁移转化过程，自动统计出各种污染事故所产生污染带在不同时间的影响范围和污染程度，为突发性污染事故的应急措施提供决策支持。
2010, 32(2):135-139.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.025
摘要:
研究了早期高湿度空气养护、水中标准养护及密封养护对水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀的影响。采用X射线衍射 (XRD)、 傅立叶转换红外光谱 (FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法分析了水泥石经180 d硫酸盐侵蚀后的腐蚀产物。结果表明，早期高湿度空气养护，水泥石碳化生成的CaCO3填充于孔隙中，使表层结构更加致密，阻碍了SO42-等有害离子侵入，延缓了水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀过程。比较而言，早期密封养护，水泥水化不充分，水泥石内部缺陷相对较多，SO42-等有害离子容易侵入，水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀最为严重。
研究了早期高湿度空气养护、水中标准养护及密封养护对水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀的影响。采用X射线衍射 (XRD)、 傅立叶转换红外光谱 (FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法分析了水泥石经180 d硫酸盐侵蚀后的腐蚀产物。结果表明，早期高湿度空气养护，水泥石碳化生成的CaCO3填充于孔隙中，使表层结构更加致密，阻碍了SO42-等有害离子侵入，延缓了水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀过程。比较而言，早期密封养护，水泥水化不充分，水泥石内部缺陷相对较多，SO42-等有害离子容易侵入，水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀最为严重。
2010, 32(2):140-144.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.02.026
摘要:
改善污水污泥浓缩和脱水性能有利于污泥的处置和利用。试验研究了页岩细度和掺量在污泥沉降浓缩过程中的作用。结果显示，页岩粉细度为250～150 μm，掺量≤5﹪时，掺加页岩粉可改善污泥沉降浓缩性能，沉降浓缩后污泥体积没有明显增加；掺加5%页岩的污泥沉降浓缩后含水率可控制在80%左右，经过离心脱水后含水率可降低至60%以下。试验结果还表明，虽然掺加页岩的污泥脱水后体积有一定程度增加，但可以明显改善污泥的性态，减少资源化利用中与页岩混合过程，还能明显降低污泥的气味；经页岩改性后浓缩脱水得到的污泥能用于烧制轻质陶粒。
改善污水污泥浓缩和脱水性能有利于污泥的处置和利用。试验研究了页岩细度和掺量在污泥沉降浓缩过程中的作用。结果显示，页岩粉细度为250～150 μm，掺量≤5﹪时，掺加页岩粉可改善污泥沉降浓缩性能，沉降浓缩后污泥体积没有明显增加；掺加5%页岩的污泥沉降浓缩后含水率可控制在80%左右，经过离心脱水后含水率可降低至60%以下。试验结果还表明，虽然掺加页岩的污泥脱水后体积有一定程度增加，但可以明显改善污泥的性态，减少资源化利用中与页岩混合过程，还能明显降低污泥的气味；经页岩改性后浓缩脱水得到的污泥能用于烧制轻质陶粒。
