2014年第36卷第6期文章目次
2014, 36(6):1-7.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.001
摘要:
在工程实际中，通常需要在满足静力需求的基础上大幅提高塔底和横梁截面的配筋率来满足斜拉桥桥塔在罕遇地震作用下既定的性能目标，这种做法不仅不够经济，同时也增加了下部桩基础的抗震需求。通过对H型桥塔斜拉桥桥塔结构设计参数进行研究，探讨了斜拉桥桥塔上横梁位置、塔柱横梁刚度比、上横梁与塔柱的约束条件以及桥塔上横梁进入塑性的程度对斜拉桥桥塔横桥向地震响应的影响。结果表明：斜拉桥桥塔上横梁位置变化、横梁刚度变化以及考虑上横梁的屈服耗能均能改变桥塔横桥向的地震响应，但结果并不显著，而改变上横梁与塔柱的约束条件能显著降低桥塔的横桥向地震需求。
在工程实际中，通常需要在满足静力需求的基础上大幅提高塔底和横梁截面的配筋率来满足斜拉桥桥塔在罕遇地震作用下既定的性能目标，这种做法不仅不够经济，同时也增加了下部桩基础的抗震需求。通过对H型桥塔斜拉桥桥塔结构设计参数进行研究，探讨了斜拉桥桥塔上横梁位置、塔柱横梁刚度比、上横梁与塔柱的约束条件以及桥塔上横梁进入塑性的程度对斜拉桥桥塔横桥向地震响应的影响。结果表明：斜拉桥桥塔上横梁位置变化、横梁刚度变化以及考虑上横梁的屈服耗能均能改变桥塔横桥向的地震响应，但结果并不显著，而改变上横梁与塔柱的约束条件能显著降低桥塔的横桥向地震需求。
2014, 36(6):8-13.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.002
摘要:
CFRP与混凝土层间剥离是纤维加固钢筋混凝土梁中最常见的破坏形式，在CFRP端部或沿全梁设置横向U型锚固是目前工程中使用最广泛的防止过早剥离破坏的方法。采用数值计算方法，对比了无U型锚固，端部设置U型锚固以及沿全梁施加U型锚固3种情况下，加固梁的承载力、变形、粘结层的滑移量以及CFRP应变分布，分析研究U型锚固在CFRP加固钢筋混凝土梁中的作用。由计算分析结果可知，U型锚固可有效提高加固梁的承载力和刚度，防止过早剥离破坏的发生。在钢筋屈服后，沿全梁设置U型锚固比端部设置U型锚固能够更有效防止发生剥离破坏，但同时也引起CFRP应变分布不均匀，当CFRP被拉断破坏时，沿全梁锚固时加固梁的极限承载力低于端部锚固情形。
CFRP与混凝土层间剥离是纤维加固钢筋混凝土梁中最常见的破坏形式，在CFRP端部或沿全梁设置横向U型锚固是目前工程中使用最广泛的防止过早剥离破坏的方法。采用数值计算方法，对比了无U型锚固，端部设置U型锚固以及沿全梁施加U型锚固3种情况下，加固梁的承载力、变形、粘结层的滑移量以及CFRP应变分布，分析研究U型锚固在CFRP加固钢筋混凝土梁中的作用。由计算分析结果可知，U型锚固可有效提高加固梁的承载力和刚度，防止过早剥离破坏的发生。在钢筋屈服后，沿全梁设置U型锚固比端部设置U型锚固能够更有效防止发生剥离破坏，但同时也引起CFRP应变分布不均匀，当CFRP被拉断破坏时，沿全梁锚固时加固梁的极限承载力低于端部锚固情形。
2014, 36(6):14-21.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.003
摘要:
大跨度桥梁和极端天气的出现，使得桥梁的抖振问题备受关注。然而抖振分析的最重要参数之一是风速谱，传统的抖振分析方法认为所有频率的风速会激发桥梁的抖振响应，针对此问题本文提出了基于本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition)方法对风速谱分解。以某斜拉桥为算例通过对风速谱的分解研究了其有效参与模态对桥梁抖振的贡献。研究发现并不是所有频率的风速谱会激发桥梁的抖振响应，其响应与结构的自振模态和风速谱的有效湍流参与系数有关。
大跨度桥梁和极端天气的出现，使得桥梁的抖振问题备受关注。然而抖振分析的最重要参数之一是风速谱，传统的抖振分析方法认为所有频率的风速会激发桥梁的抖振响应，针对此问题本文提出了基于本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition)方法对风速谱分解。以某斜拉桥为算例通过对风速谱的分解研究了其有效参与模态对桥梁抖振的贡献。研究发现并不是所有频率的风速谱会激发桥梁的抖振响应，其响应与结构的自振模态和风速谱的有效湍流参与系数有关。
2014, 36(6):22-28.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.004
摘要:
全跨和半跨荷载组合作用下钢拱结构内力分布会随荷载比例发生较大变化。现有钢拱结构平面内稳定承载力计算式多是针对各单一加载模式进行分析得到的，缺乏对其在全跨和半跨组合荷载下适用性的充分考虑。针对此不足，以两铰抛物线钢拱结构为研究对象，考虑荷载组合比例、矢跨比、截面等不同参数的影响，对比分析了现行钢拱结构技术规程方法、基于完善拱模型的有限元方法和基于一致缺陷拱模型的有限元方法等多种方法的承载力计算结果。分析结果表明：当全跨荷载占较高比重时，按规程方法进行钢拱结构承载力设计会较为保守；而当半跨荷载占较高比重时，按规程方法进行钢拱结构承载力设计则会偏于不安全。
全跨和半跨荷载组合作用下钢拱结构内力分布会随荷载比例发生较大变化。现有钢拱结构平面内稳定承载力计算式多是针对各单一加载模式进行分析得到的，缺乏对其在全跨和半跨组合荷载下适用性的充分考虑。针对此不足，以两铰抛物线钢拱结构为研究对象，考虑荷载组合比例、矢跨比、截面等不同参数的影响，对比分析了现行钢拱结构技术规程方法、基于完善拱模型的有限元方法和基于一致缺陷拱模型的有限元方法等多种方法的承载力计算结果。分析结果表明：当全跨荷载占较高比重时，按规程方法进行钢拱结构承载力设计会较为保守；而当半跨荷载占较高比重时，按规程方法进行钢拱结构承载力设计则会偏于不安全。
2014, 36(6):29-33.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.005
摘要:
为实现城市双层交通，以1∶6比例设计了腹板开孔混凝土箱梁，对其在双层均布荷载作用弹性工作状态下的受力性能进行了试验研究。基于试验结果建立有限元模型对其进行分析，在理论值与试验值吻合的基础上，讨论了开孔与否对试验梁弹性阶段受力性能的影响。研究表明：均布荷载作用在双层箱梁底板其实测跨中挠度比相同荷载作用于顶板时增大9.7%，底板加载对腹板开孔混凝土简支箱梁的挠度有较大影响；较不开孔箱梁而言，各工况作用时开孔箱梁跨中挠度增大22.9%~28.1%，且开孔梁在各工况作用下截面剪力滞系数增大，最大增大量值达62.0%。因此，腹板开孔对承受双层荷载钢筋混凝土简支箱梁抗弯受力性能有较大影响。
为实现城市双层交通，以1∶6比例设计了腹板开孔混凝土箱梁，对其在双层均布荷载作用弹性工作状态下的受力性能进行了试验研究。基于试验结果建立有限元模型对其进行分析，在理论值与试验值吻合的基础上，讨论了开孔与否对试验梁弹性阶段受力性能的影响。研究表明：均布荷载作用在双层箱梁底板其实测跨中挠度比相同荷载作用于顶板时增大9.7%，底板加载对腹板开孔混凝土简支箱梁的挠度有较大影响；较不开孔箱梁而言，各工况作用时开孔箱梁跨中挠度增大22.9%~28.1%，且开孔梁在各工况作用下截面剪力滞系数增大，最大增大量值达62.0%。因此，腹板开孔对承受双层荷载钢筋混凝土简支箱梁抗弯受力性能有较大影响。
2014, 36(6):34-40.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.006
摘要:
运用模糊故障树理论对双壁钢围堰水中墩施工风险进行分析，提出双壁钢围堰水中墩施工风险模糊故障树评价方法。依托武汉鹦鹉洲长江大桥重大工程，以2墩双壁钢围堰水中墩施工过程风险分析为研究对象，选取影响其施工风险的31个底事件，构建了双壁钢围堰水中墩施工风险分析模糊故障树，明确了施工风险的关键工序，提出了相应的防范措施。结果表明：双壁钢围堰水中墩施工风险发生概率的模糊数为(0.050 15,0.052 78,0.055 42)，表明2水中墩施工风险比较大，焊缝渗漏、断桩、出现涌砂现象为施工风险较大的关键工序，必须采取相应的防范措施以降低双壁钢围堰水中墩的施工风险。
运用模糊故障树理论对双壁钢围堰水中墩施工风险进行分析，提出双壁钢围堰水中墩施工风险模糊故障树评价方法。依托武汉鹦鹉洲长江大桥重大工程，以2墩双壁钢围堰水中墩施工过程风险分析为研究对象，选取影响其施工风险的31个底事件，构建了双壁钢围堰水中墩施工风险分析模糊故障树，明确了施工风险的关键工序，提出了相应的防范措施。结果表明：双壁钢围堰水中墩施工风险发生概率的模糊数为(0.050 15,0.052 78,0.055 42)，表明2水中墩施工风险比较大，焊缝渗漏、断桩、出现涌砂现象为施工风险较大的关键工序，必须采取相应的防范措施以降低双壁钢围堰水中墩的施工风险。
2014, 36(6):41-47.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.007
摘要:
标准遗传算法在解决像斜拉桥这类复杂结构的损伤识别问题时会出现提前收敛，即所谓“早熟”的现象。为了避免此现象的发生，提高损伤识别的效率与精度，提出一种基于改进分层遗传算法的斜拉桥主梁损伤识别方法。采用索力变化作为优化目标函数，将3种具有不同遗传算子的标准遗传算法与变量微调和灾变策略相结合，形成了一种具有灾变特性的分层遗传算法，以实验室独塔斜拉桥模型作为研究对象进行了数值仿真，结果表明：改进的分层遗传算法成功的避免了标准遗传算法“早熟”现象的发生，能快速有效的完成斜拉桥主梁各种损伤的识别；同时对此方法进行抗噪性分析发现，该方法具有良好的抗噪能力。
标准遗传算法在解决像斜拉桥这类复杂结构的损伤识别问题时会出现提前收敛，即所谓“早熟”的现象。为了避免此现象的发生，提高损伤识别的效率与精度，提出一种基于改进分层遗传算法的斜拉桥主梁损伤识别方法。采用索力变化作为优化目标函数，将3种具有不同遗传算子的标准遗传算法与变量微调和灾变策略相结合，形成了一种具有灾变特性的分层遗传算法，以实验室独塔斜拉桥模型作为研究对象进行了数值仿真，结果表明：改进的分层遗传算法成功的避免了标准遗传算法“早熟”现象的发生，能快速有效的完成斜拉桥主梁各种损伤的识别；同时对此方法进行抗噪性分析发现，该方法具有良好的抗噪能力。
2014, 36(6):48-53.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.008
摘要:
为揭示混合梁结合部的承载性能、破坏形态和受力机理，以主跨为818 m的九江长江公路大桥为研究背景，选取混合梁压剪式结合部典型格室，并设计进行比较的承剪式结合部格室，开展了两个缩尺比为1∶2的结合部局部模型承载性能试验，测试了钢与混凝土的应变及相对滑移。研究结果表明：压剪式结合部承载能力是承剪式的两倍；压剪式结合部承压板传力约占总轴力的62.5%，承压板传力减小了钢格室应力，限制了钢混凝土间相对滑移，降低了连接件传力比例，使结合部受力更合理。
为揭示混合梁结合部的承载性能、破坏形态和受力机理，以主跨为818 m的九江长江公路大桥为研究背景，选取混合梁压剪式结合部典型格室，并设计进行比较的承剪式结合部格室，开展了两个缩尺比为1∶2的结合部局部模型承载性能试验，测试了钢与混凝土的应变及相对滑移。研究结果表明：压剪式结合部承载能力是承剪式的两倍；压剪式结合部承压板传力约占总轴力的62.5%，承压板传力减小了钢格室应力，限制了钢混凝土间相对滑移，降低了连接件传力比例，使结合部受力更合理。
2014, 36(6):54-59.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.009
摘要:
合理选择岩石强度准则对隧道应力及位移预测和支护设计都具有重要意义，基于Mogi-Coulomb强度准则和理想弹塑性模型，通过中间主应力系数反映中间主应力的影响，推导了圆形隧道围岩应力和位移的解析解，并对所得结果进行比较与验证，得到了中间主应力和围岩抗剪强度参数的影响特性。研究表明：具有广泛的适用性和较好的可比性，Mohr-Coulomb强度准则解答和Matsuoka-Nakai准则解答均为其特例；结果关于中间主应力系数b=0.5对称，较好地反映了岩石强度的中间主应力效应及其区间性；粘聚力及内摩擦角对围岩塑性区半径和隧道洞壁位移的影响显著，应充分考虑中间主应力影响及围岩抗剪强度参数变化对隧道设计与施工的影响。
合理选择岩石强度准则对隧道应力及位移预测和支护设计都具有重要意义，基于Mogi-Coulomb强度准则和理想弹塑性模型，通过中间主应力系数反映中间主应力的影响，推导了圆形隧道围岩应力和位移的解析解，并对所得结果进行比较与验证，得到了中间主应力和围岩抗剪强度参数的影响特性。研究表明：具有广泛的适用性和较好的可比性，Mohr-Coulomb强度准则解答和Matsuoka-Nakai准则解答均为其特例；结果关于中间主应力系数b=0.5对称，较好地反映了岩石强度的中间主应力效应及其区间性；粘聚力及内摩擦角对围岩塑性区半径和隧道洞壁位移的影响显著，应充分考虑中间主应力影响及围岩抗剪强度参数变化对隧道设计与施工的影响。
2014, 36(6):60-66.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.010
摘要:
基于沉降控制设计理念，沪宁城际铁路路基试验段采用CFG桩筏复合地基。为探索其沉降控制机理和承载特性，对路基沉降变形、桩土应力分布、超孔隙水压力消散等进行了长期观测，获取了一些客观的数据。分析了路堤荷载作用下复合地基沉降、土体侧向变形、桩土应力沿路基横向分布以及孔隙水压力随时间变化规律，探讨了桩土应力比与荷载分担比变化规律。为CFG桩筏结构在高速铁路软基处理中应用进一步理论研究与设计优化提供试验依据。
基于沉降控制设计理念，沪宁城际铁路路基试验段采用CFG桩筏复合地基。为探索其沉降控制机理和承载特性，对路基沉降变形、桩土应力分布、超孔隙水压力消散等进行了长期观测，获取了一些客观的数据。分析了路堤荷载作用下复合地基沉降、土体侧向变形、桩土应力沿路基横向分布以及孔隙水压力随时间变化规律，探讨了桩土应力比与荷载分担比变化规律。为CFG桩筏结构在高速铁路软基处理中应用进一步理论研究与设计优化提供试验依据。
2014, 36(6):67-72.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.011
摘要:
利用能够在超重力离心环境下旋转的模型箱，进行了山谷型垃圾填埋场离心模型试验。试验结果表明，在40g离心加速度的条件下，前坡40°，后坡45°的填埋场在坡肩处变形较大，沿底部界面失稳的可能性较小。当模型箱转动11.6°(对应填埋体前坡51.6°，后坡56.6°，底坡11.6°)，填埋体开始出现整体滑移，随着模型箱的转动角度不断增大，整体滑移呈加速趋势，并伴随有填埋体本身的大变形，其中垂直坡底方向的变形大于平行坡底方向。当模型箱旋转26°后(对应填埋体前坡66°，后坡71°，底坡26°)，破坏模式由整体滑移变为沿填埋体内部滑移破坏。试验再现了垃圾堆体沿衬垫界面失稳过程，为山谷型填埋场衬垫界面参数取值方法提供数据支撑。基于测量数据、分析了垃圾土变形、破坏发展规律，探讨了垃圾土抗剪强度参数取值的主要影响因素。
利用能够在超重力离心环境下旋转的模型箱，进行了山谷型垃圾填埋场离心模型试验。试验结果表明，在40g离心加速度的条件下，前坡40°，后坡45°的填埋场在坡肩处变形较大，沿底部界面失稳的可能性较小。当模型箱转动11.6°(对应填埋体前坡51.6°，后坡56.6°，底坡11.6°)，填埋体开始出现整体滑移，随着模型箱的转动角度不断增大，整体滑移呈加速趋势，并伴随有填埋体本身的大变形，其中垂直坡底方向的变形大于平行坡底方向。当模型箱旋转26°后(对应填埋体前坡66°，后坡71°，底坡26°)，破坏模式由整体滑移变为沿填埋体内部滑移破坏。试验再现了垃圾堆体沿衬垫界面失稳过程，为山谷型填埋场衬垫界面参数取值方法提供数据支撑。基于测量数据、分析了垃圾土变形、破坏发展规律，探讨了垃圾土抗剪强度参数取值的主要影响因素。
2014, 36(6):73-77.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.012
摘要:
对黏性土、砂性土和土石混填3种路基填料进行了现场落锤式弯沉仪测试、便携式落锤弯沉仪测试和动力锥贯入仪测试以及室内重复加载试验，建立了3种路基填料现场检测指标彼此之间的回归关系，分析了室内动态模量MR随含水率变化的规律，并建立了二者之间的回归关系，最后通过现场测试的含水率，建立了室内外动态模量之间的经验关系。研究表明：黏性土、砂性土和土石混填路基填料现场动态模量EP、EF和平均贯入比率DP彼此之间存在良好的双对数回归关系，3种路基填料的室内动态模量与含水率具有良好凸型抛物线回归关系，现场检测指标与室内动态模量也存在较好的回归关系。
对黏性土、砂性土和土石混填3种路基填料进行了现场落锤式弯沉仪测试、便携式落锤弯沉仪测试和动力锥贯入仪测试以及室内重复加载试验，建立了3种路基填料现场检测指标彼此之间的回归关系，分析了室内动态模量MR随含水率变化的规律，并建立了二者之间的回归关系，最后通过现场测试的含水率，建立了室内外动态模量之间的经验关系。研究表明：黏性土、砂性土和土石混填路基填料现场动态模量EP、EF和平均贯入比率DP彼此之间存在良好的双对数回归关系，3种路基填料的室内动态模量与含水率具有良好凸型抛物线回归关系，现场检测指标与室内动态模量也存在较好的回归关系。
2014, 36(6):78-81.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.013
摘要:
分析了现有各种地基处理方法的优缺点，首次提出并经室内试验验证了涡压挤扩机理。使用自行设计制作的涡压挤扩环境箱和钢套管实施粘性土和砂性土的涡压挤扩试验，设置于钢套管内的涡压叶片可顺利地将其内部的流态混凝土挤扩到周围的土体中。定义了扩径比，测得不同扭矩条件下砂性土和粘性土的扩径比，并得到其极限扭矩。对涡压过程中混凝土可能出现的流动形态进行分析，建立混凝土流动分析模型，得到流态混凝土在涡压腔内的动力学模型。结果表明，采用涡压挤扩方法处理地基在理论上是可行的，具有较强的适用性，涡压挤扩方法将为地基处理行业注入新的活力。
分析了现有各种地基处理方法的优缺点，首次提出并经室内试验验证了涡压挤扩机理。使用自行设计制作的涡压挤扩环境箱和钢套管实施粘性土和砂性土的涡压挤扩试验，设置于钢套管内的涡压叶片可顺利地将其内部的流态混凝土挤扩到周围的土体中。定义了扩径比，测得不同扭矩条件下砂性土和粘性土的扩径比，并得到其极限扭矩。对涡压过程中混凝土可能出现的流动形态进行分析，建立混凝土流动分析模型，得到流态混凝土在涡压腔内的动力学模型。结果表明，采用涡压挤扩方法处理地基在理论上是可行的，具有较强的适用性，涡压挤扩方法将为地基处理行业注入新的活力。
2014, 36(6):82-86.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.014
摘要:
基于Winkler弹性地基和Newmark等效弹簧支座概念，应用传递矩阵法建立适应多种桩侧地基反力分布假设的数学模型，在对地基反力离散简化中考虑了分割桩段两端位移不等值因素。通过现场试桩测定桩的水平位移和截面转角双参数，电算获得不同地基反力模型的相关参数。根据不同地基反力模型对长桩进行稳定性计算，对不同地基反力模型、不同桩顶约束形式和不同地面伸出长度时桩的计算长度变化规律进行了分析，揭示了3方面因素对桩的屈曲性能的影响。
基于Winkler弹性地基和Newmark等效弹簧支座概念，应用传递矩阵法建立适应多种桩侧地基反力分布假设的数学模型，在对地基反力离散简化中考虑了分割桩段两端位移不等值因素。通过现场试桩测定桩的水平位移和截面转角双参数，电算获得不同地基反力模型的相关参数。根据不同地基反力模型对长桩进行稳定性计算，对不同地基反力模型、不同桩顶约束形式和不同地面伸出长度时桩的计算长度变化规律进行了分析，揭示了3方面因素对桩的屈曲性能的影响。
2014, 36(6):87-93.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.015
摘要:
土拱效应是桩承式路堤中荷载传递机制中的关键因素。参照前人室内模型试验，采用颗粒流软件PFC2D建立离散元(DEM)数值模型，对桩承式路堤中的接触力分布、主应力偏转、竖向位移和侧向位移等进行深入分析。模拟中，路堤填料和桩间土采用Disk单元模拟，桩和模型箱采用Wall单元模拟，路堤DEM模型采用分层压实法生成；路堤填料细观参数通过建立数值双轴试验进行标定，桩间土细观参数通过建立数值压缩试验进行标定。模拟结果表明：桩承式路堤中土拱由多个不同圆心的半球形拱共同组成，拱的高度约为5(s-a)/6；在该高度内路堤中的主应力发生明显偏转，竖向位移量和侧向位移量较大。
土拱效应是桩承式路堤中荷载传递机制中的关键因素。参照前人室内模型试验，采用颗粒流软件PFC2D建立离散元(DEM)数值模型，对桩承式路堤中的接触力分布、主应力偏转、竖向位移和侧向位移等进行深入分析。模拟中，路堤填料和桩间土采用Disk单元模拟，桩和模型箱采用Wall单元模拟，路堤DEM模型采用分层压实法生成；路堤填料细观参数通过建立数值双轴试验进行标定，桩间土细观参数通过建立数值压缩试验进行标定。模拟结果表明：桩承式路堤中土拱由多个不同圆心的半球形拱共同组成，拱的高度约为5(s-a)/6；在该高度内路堤中的主应力发生明显偏转，竖向位移量和侧向位移量较大。
2014, 36(6):94-98.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.016
摘要:
通过将重金属冶炼企业的尾矿库、废料堆填区采取重金属尾矿样品，与无污染净土进行混合，制作不同重金属污染物含量的土样，进行物化分析、直接剪切试验与无侧限抗压强度等试验，研究了重金属污染物的不同含量对土体强度特性的影响。试验结果表明，重金属污染物对土体强度特性有较大影响，随着污染物浓度的增加，其粘聚力增大，则内摩擦角呈降低趋势。在同一含水量的情况下，随着重金属污染土含量的增加，其强度总体上有减小的趋势。强度随着重金属污染土掺入比的增加，其降低量也逐渐增加，降低量约为35%～60%。重金属污染物通过土颗粒间双电层与水膜厚度与表面性质，打破颗粒间的电离平衡，从而改变土体的强度性质。
通过将重金属冶炼企业的尾矿库、废料堆填区采取重金属尾矿样品，与无污染净土进行混合，制作不同重金属污染物含量的土样，进行物化分析、直接剪切试验与无侧限抗压强度等试验，研究了重金属污染物的不同含量对土体强度特性的影响。试验结果表明，重金属污染物对土体强度特性有较大影响，随着污染物浓度的增加，其粘聚力增大，则内摩擦角呈降低趋势。在同一含水量的情况下，随着重金属污染土含量的增加，其强度总体上有减小的趋势。强度随着重金属污染土掺入比的增加，其降低量也逐渐增加，降低量约为35%～60%。重金属污染物通过土颗粒间双电层与水膜厚度与表面性质，打破颗粒间的电离平衡，从而改变土体的强度性质。
2014, 36(6):99-105.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.017
摘要:
为获取高效反硝化聚磷菌(DNPAOs)菌剂种子液以控制水体富营养化，从安徽省天长市污水处理厂氧化沟活性污泥中分离得到1株具有高效脱氮除磷功能的恶臭假单胞菌B8(Pseudomonas putida sp.)。利用多聚磷酸盐颗粒(Poly-P)染色得到具有高Poly-P含量的B8菌剂种子液。其适宜的培养条件为：pH6.5～7.0，温度30～32 ℃，溶解氧相当于70%～88%饱和溶解氧(摇床转速120～140 r/min)，培养时间15～20 h。所得的反硝化聚磷菌种子液B8具有良好的同步反硝化除磷效果，对于污水厌氧/缺氧(A/A)处理，其聚磷率、硝酸盐氮去除率分别达到89.73%和53.48%，而经厌氧/好氧(A/O)处理磷去除率最高可达94.09%。通过B8胞外聚合物(EPS)提取与磷去除实验表明其对磷酸盐去除源于B8胞内的吸收，而非胞外的生物吸附。
为获取高效反硝化聚磷菌(DNPAOs)菌剂种子液以控制水体富营养化，从安徽省天长市污水处理厂氧化沟活性污泥中分离得到1株具有高效脱氮除磷功能的恶臭假单胞菌B8(Pseudomonas putida sp.)。利用多聚磷酸盐颗粒(Poly-P)染色得到具有高Poly-P含量的B8菌剂种子液。其适宜的培养条件为：pH6.5～7.0，温度30～32 ℃，溶解氧相当于70%～88%饱和溶解氧(摇床转速120～140 r/min)，培养时间15～20 h。所得的反硝化聚磷菌种子液B8具有良好的同步反硝化除磷效果，对于污水厌氧/缺氧(A/A)处理，其聚磷率、硝酸盐氮去除率分别达到89.73%和53.48%，而经厌氧/好氧(A/O)处理磷去除率最高可达94.09%。通过B8胞外聚合物(EPS)提取与磷去除实验表明其对磷酸盐去除源于B8胞内的吸收，而非胞外的生物吸附。
2014, 36(6):106-111.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.018
摘要:
阿魏酸是导致很多作物产生连作障碍的自毒物质。筛选出1株高效降解阿魏酸的细菌，初步鉴定为葡萄球菌属，命名为AWS4B，研究了AWS4B对阿魏酸的降解特征，探讨了其降解途径。结果表明，当无机盐培养基中阿魏酸的浓度为100 mg/L时，菌株AWS4B 72 h可降解99.97%。降解过程符合一级动力学模型，反应的活化能Ea为19.88 kJ/mol，降解方程常数k0为3.26×10 -4，得出了菌株AWS4B降解阿魏酸的预测模型方程。AWS4B降解阿魏酸的底物来源比较广泛。菌株AWS4B对阿魏酸降解的可能途径是非氧化脱羧形成香草醛，再氧化形成香草酸，脱甲基后形成原儿茶酸，最后原儿茶酸苯环裂解后分解为水和二氧化碳，最终实现阿魏酸的降解。
阿魏酸是导致很多作物产生连作障碍的自毒物质。筛选出1株高效降解阿魏酸的细菌，初步鉴定为葡萄球菌属，命名为AWS4B，研究了AWS4B对阿魏酸的降解特征，探讨了其降解途径。结果表明，当无机盐培养基中阿魏酸的浓度为100 mg/L时，菌株AWS4B 72 h可降解99.97%。降解过程符合一级动力学模型，反应的活化能Ea为19.88 kJ/mol，降解方程常数k0为3.26×10 -4，得出了菌株AWS4B降解阿魏酸的预测模型方程。AWS4B降解阿魏酸的底物来源比较广泛。菌株AWS4B对阿魏酸降解的可能途径是非氧化脱羧形成香草醛，再氧化形成香草酸，脱甲基后形成原儿茶酸，最后原儿茶酸苯环裂解后分解为水和二氧化碳，最终实现阿魏酸的降解。
2014, 36(6):112-118.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.06.019
摘要:
建筑材料的力学性质、相变蓄能、生态环保、再生利用等受到广泛关注，但很少有关于不同建筑材料对汞的吸附研究。通过对水泥砖、泡沫混凝土、红砖、骨料、砂石等5种建筑材料细粉和水泥混凝土立方体标准试块置于恒温室内进行气态汞吸附模拟，探索出最易受汞污染的建筑材料和水泥混凝土块的受污染深度。通过XRD和XRF对5种建筑材料分析得出其成分以SiO2为主，其次是CaCO3。5种建筑材料进行汞吸附实验结果表明，整体上粒径越小吸附量越大，但不同材料之间存在差异性，红砖是最容易受污染的建筑材料，其次泡沫混凝土和砂石对汞也具有较大吸附性，水泥砖和骨料对汞吸附能力较弱。水泥混凝土块吸附模拟表明污染主要存在于表层0~1.5 cm范围内，汞污染严重的工厂和车间等在拆迁、改建过程中，需要对其表层剥离，去除汞污染。
建筑材料的力学性质、相变蓄能、生态环保、再生利用等受到广泛关注，但很少有关于不同建筑材料对汞的吸附研究。通过对水泥砖、泡沫混凝土、红砖、骨料、砂石等5种建筑材料细粉和水泥混凝土立方体标准试块置于恒温室内进行气态汞吸附模拟，探索出最易受汞污染的建筑材料和水泥混凝土块的受污染深度。通过XRD和XRF对5种建筑材料分析得出其成分以SiO2为主，其次是CaCO3。5种建筑材料进行汞吸附实验结果表明，整体上粒径越小吸附量越大，但不同材料之间存在差异性，红砖是最容易受污染的建筑材料，其次泡沫混凝土和砂石对汞也具有较大吸附性，水泥砖和骨料对汞吸附能力较弱。水泥混凝土块吸附模拟表明污染主要存在于表层0~1.5 cm范围内，汞污染严重的工厂和车间等在拆迁、改建过程中，需要对其表层剥离，去除汞污染。
