李轶 , 殷亚远 , WANG Chao , 朱小山 , 吴乾元 , 张文龙
2016, 44(2):95-100. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.001
摘要:为进一步研究纳米二氧化钛(nTiO2)与铜(Cu2+)的相互作用和生物效应,选取大型溞(Daphnia magna)为受试生物,研究nTiO2与Cu2+对Daphnia magna的联合毒性效应和Daphnia magna体内抗氧化系统的变化。结果表明,nTiO2与Cu2+对Daphnia magna的72 h半致死浓度(LC50)和半抑制浓度(EC50)分别为22.742 mg/L、16.739 mg/L和11.635 μg/L、10.129 μg/L。当nTiO2与Cu2+共存时,其联合作用的72 h-LC50和72 h-EC50分别为12.721 mg/L、8.827 mg/L和12.405 μg/L 、10.559 μg/L。nTiO2与Cu2+联合作用于Daphnia magna后,Daphnia magna体内超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)活性表现为先诱导后抑制,脂质过氧化的产物丙二醛(MDA)含量逐渐升高。这表明,机体的抗氧化体系受到活性氧自由基(ROS)攻击已经崩溃,无法为Daphnia magna提供保护,氧化伤害是nTiO2与Cu2+联合毒性的关键原因。
2016, 44(2):101-107. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.002
摘要:为阐明底泥表面附着生物膜在内分泌干扰物迁移转化中的作用,对生物膜在底泥吸附乙炔雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)和壬基酚(4-NP)过程中的作用机制进行研究。结果表明,BPA、EE2和4-NP的有机物标准分配系数(koc)为101.78~103.02 L/kg,经H2O2处理所得底泥中EE2的有机物标准分配系数(102.32 L/kg)大于未经处理的底泥(102.19 L/kg)。建立了两阶段吸附(快速吸附和慢速吸附)动力学模型(r2>0.95),模型拟合结果显示,在吸附过程中,快速吸附发挥了主要作用,而慢速吸附则决定了反应程度。底泥表面附着生物膜会阻碍污染物向底泥的传质行为,并且对底泥的吸附能力没有促进作用。
2016, 44(2):108-114. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.003
摘要:以镇江长江征润州水源地为例,在考虑水源地风险类型、水源地风险控制能力的基础上构建了水源地综合风险定量评价指标体系和评价方法,并确定各指标特征值的计算方法和风险等级划分标准,特征值计算中提出以风险累积指数反映风险源数量和集聚程度对水源地风险的影响程度,应用空间自相关分析方法确定风险累积指数。评价结果表明:征润州水源地风险等级为中风险;水源地安全威胁主要为上游20 km岸线内的沿江码头,废水直排企业和污水处理厂对水源地供水安全影响较小。
2016, 44(2):115-121. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.004
摘要:针对真空负压加固过程中引起的工程破坏、地下水位变化规律、土体渗流特性、渗流固结机理等问题进行了分析,发现这种方法虽已得到广泛的应用,但其理论研究远落后于工程实践,并存在很多争议。指出今后需要研究的关键工作,如负压状态下地下水位测试新技术、土体渗流固结作用机理、真空度有效传递范围、“0”压面变化规律等。
2016, 44(2):122-128. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.005
摘要:为更好地将理论计算应用于实际真空预压工程并指导工程实践,假设真空度线性衰减,建立真空预压软基径向固结方程,得出超孔隙水压力的计算公式及固结度。研究了涂抹区渗透系数对固结的影响,分别给出了渗透系数不变和渗透系数线性变化时地基中平均孔压和固结度的解析解,并进行了分析。分析结果表明,真空度衰减系数k1与k2、井阻比n及涂抹区半径与排水体半径的比值s越小、非扰动区与涂抹区渗透系数比α越趋近s,则真空预压效果越好。将考虑真空度线性衰减的固结度解析解和Hansbo解与嘉兴港真空预压地基处理的实测数据进行对比,发现前者与实测数据更加吻合,且考虑涂抹区渗透系数线性变化的解更符合工程实际。
2016, 44(2):129-134. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.006
摘要:为研究真空负压源深度对吹填土预压处理效果的影响,开展真空负压源分别位于深部的下位抽真空和位于表层的上位抽真空预压加固室内试验。根据固结过程中土体分层沉降量、排水量、不同深度处真空度监测结果,对不同真空负压源深度的固结土层真空度传递效率、固结沉降特点等进行分析。结果表明:当负压源位于加固土体深部时,可有效提高真空度传递效率,缩短下层土体排水路径并改变中层土体渗流方向,同时上层固结土体可保持较高真空负压;深部土体可得到有效加固且土层固结沉降将更为均匀,真空预压加固方法的有效加固深度得到较大幅度的增加并可一定程度上控制加固土体的工后沉降。
2016, 44(2):135-140. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.007
摘要:为研究电渗对土的化学成分及矿物的影响,以高岭土为试样进行室内电渗固结试验。取一维电渗固结试验前后的土样及排出水样,采用X射线衍射及X射线荧光光谱分析测定土样的矿物组成及化学成分,通过ICP-MS测定水样的化学成分。土样及排出水的化学成分变化以及电渗过程中不同元素的迁移现象表明:高岭土的主要矿物成分中,地开石含量的变化幅度较大,而石英、高岭石、珍珠陶土的变化幅度很小;土体的主要化学成分SiO2、Al2O3经过电渗作用后没有明显变化,变化幅度较大的化学成分为CaO、MgO、Na2O、K2O,其中CaO的变化明显强于其他成分;Na、K容易以离子形式发生迁移流入水中,Ca、Mg则反应生成氢氧化物沉淀而不易被检测出来,表现为“消失”。
2016, 44(2):141-148. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.008
摘要:基于Fourier变换、系列Fourier变换及传递矩阵方法,研究了移动荷载列作用下周期性弹性支撑连续梁的共振及消振效应。通过Fourier变换和系列Fourier变换,把单个移动载荷所引起的动力响应表示为响应函数沿代表跨的积分。利用梁和弹性支撑处的传递矩阵,建立了周期性弹性支撑连续梁的响应函数和特征方程。根据叠加原理并利用单个移动载荷的解,得出了等间距移动载荷列作用下周期性弹性支撑连续梁的动力响应表达式。根据单个移动载荷引起梁的频域响应,建立了周期性弹性支撑连续梁在等间距移动载荷列作用下的共振和消振条件。计算结果表明:当移动载荷列的速度及间距符合共振条件时,将会发生共振效应;当符合消振条件时,将会发生消振效应。
2016, 44(2):149-154. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.009
摘要:为研究土拱效应下挡土墙后砂土的主动土压力,考虑墙土摩擦角对土体滑裂面倾角的影响,对圆弧形的小主应力拱进行理论分析,计算得到不同深度处的土拱微分体水平宽度及小主应力拱形状表达式。根据所得的拱形状,提出沿小主应力拱轴方向划分微分单元体的拱弧微分单元法,并将其用于求解挡土墙主动土压力,得到了挡土墙主动土压力的理论公式。与试验数据及其他理论方法的比较表明该方法所得理论公式与模型试验结果吻合得较好。
2016, 44(2):155-159. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.010
摘要:针对厂家给出的土压力盒标定系数K值与实际岩土工程中土压力盒K值之间存在误差的问题,进行了多类型土压力盒标定试验,并结合各类型土压力盒工作原理分析其在相同埋设环境下的差异及其产生原因。选取3类具有代表性的土压力盒(振弦式单膜土压力盒、振弦式双膜土压力盒、电阻应变式土压力盒),采用砂标法对其进行标定试验,将试验所得K值和厂家给定的K值做对比分析,并依据试验结果提出线性拟合公式,给出砂土介质中各类土压力盒的标定系数。结果表明:振弦式土压力盒砂标K值小于厂家提供K值,差值在50%左右;电阻应变式土压力盒砂标K值大于厂家提供K值,差值在3倍左右。
钱霞 , 蒋林华 , 朱承龙 , 徐宁 , 张研 , 储洪强
2016, 44(2):160-165. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.011
摘要:采用不同应力水平和次数对Q235钢筋进行拉伸疲劳试验,在饱和Ca(OH)2模拟液中,采用自腐蚀电位法和电化学阻抗谱法测定钢筋锈蚀的临界氯离子浓度,同时通过扫描电镜观察拉伸疲劳作用引起的钢筋显微结构变化。结果表明:在拉伸疲劳作用下,钢筋锈蚀的临界氯离子浓度随着拉伸疲劳应力水平的增大和疲劳次数的增加而减小;拉伸疲劳会使钢筋晶粒细化,晶界、相界增多,并且随着拉伸疲劳应力水平的增大和疲劳次数的增加,这种变化就越明显;钢筋晶粒的细化以及晶界的增多会引发短路扩散,降低钢筋锈蚀的临界氯离子浓度。
2016, 44(2):166-171. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.012
摘要:通过在海域中海堤公路拓宽工程的典型断面埋设沉降监测仪器,研究新建路堤在建设过程中对老海堤公路的影响。实测结果表明:老海堤公路左、右两侧路肩在新建路堤建设过程中会产生较大的沉降,且左、右路肩的沉降差异较大,易产生裂缝。用Plaxis有限元软件模拟分析表明,模拟结果与实测值有较高的一致性,新、老海堤公路下均产生了水平位移,老海堤公路最大位移量0.5 m,新建路堤最大位移量达0.8 m,两者位移方向相反。拓宽海域海堤公路设计时应对这些位置的差异沉降采取适当修正措施。
2016, 44(2):172-177. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.013
摘要:为实现台风强度的年变化预测,提出了一种基于灰色均生函数模型的预测方法。选取最大风速作为台风强度的指标,利用中国气象局发布的西北太平洋台风资料,建立台风登陆和未登陆情况下的预测模型,做5 a预测,并与观测结果对比。结果表明:灰色均生函数模型对台风强度的预测具有较高精度,年平均值最大绝对误差为4.4 m/s,低于2012年各站25次台风强度的数值模式预测结果平均值;年极值最大绝对误差为11.1 m/s,低于上海台风模式对台风个例的预报结果。
2016, 44(2):178-188. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2016.02.014
摘要:从潮沟分类、潮沟地貌形态特征及发育演变过程等方面回顾分析了潮沟系统的研究进展。认为Strahler在Horton分级方法基础上提出的潮沟分级模式相对更为合理;潮沟总长与潮盆集水面积之间存在正相关关系,潮差与潮沟密度间存在正相关关系,植被对潮沟密度的影响尚无一致结论;对于潮沟截面形态的研究主要集中于宽深比、不对称性以及沉积物和植被对其影响作用;潮沟发育演变动力机制的研究在定性层面的成果较多,定量研究成果相对较少。指出潮沟内复杂的水流结构、潮沟边壁稳定性,以及通过物理模型试验、数值模拟、遥感分析等综合性手段建立影响因素与潮沟形态特征的定量关系等是今后的研究热点。
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