重金属污染土体的微细观结构及宏观力学特性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51378035
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E08.建筑与土木工程
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

With the development of the industrialization and urbanization in China, many strata polluted by heavy mental have been encountered in city construction, which seriously affects the safety of the engineering structures. The influence mechanism of heavy metal on the properties of strata and micro/meso-structure and macroscopical mechanical properties of soil pollued by heavy soil are important issues to be solved.This project takes the heavy metal polluted soil as the object of study, on the basis of analysing corrosion of heavy metal to soil, firstly the experiment on micro/meso-structure and macroscopical mechanical properties of soil pollued by heavy soil will be conducted.Furthermore, the physical and mechanical model is established based on the micro/meso-structure of the pollued soil. And the meso mechanical method can be adopted to investigate the global mechanical properties of the soil polluted by heavy metal. Meanwhile, to establish constitutive model of contaminated soil considering the effects of the structural characteristic parameters, and to strive to simulate the macroscopic properties by researching the micro/meso structure of soil, and to reveal the damage mechanism of contaminated soil and realize the unity and combination of the analysis of micro/meso structure and the characteristics of the macro physical mechanics, as well as to accurately describe the physical and mechanical behaviors. The study results can effectively guide the urban engineering construction with heavy metal polluted soil underlying, and fill in the blank of research of geotechnical engineering characteristics of heavy metal polluted soil at home and abroad. At the same time, the results of this research can provide more scientific and more fundamental explanation about geotechnical engineering problems and will play a certain role in promoting the development of the soil mechanics theory.
随着我国工业化和城市化进程的加速,在城市建设中遇到了众多的重金属污染地层,这些地层将严重影响工程质量和安全,重金属对土层性质的侵蚀机理及土性变异前后的微细宏观力学特性是当前亟待解决的重要课题。本项目以重金属污染土体为研究对象,在分析重金属对土体侵蚀机理的基础上,首先开展污染土体微细观结构及宏观力学特性试验研究,其次从细观力学角度出发建立描述其微细观结构变化的力学模型,采用细观数值分析方法探讨污染土体的宏观力学特性,并考虑结构特征参数影响建立土-水-污染物相互作用的污染土本构模型,力求通过对土体微细观结构的研究获得对其宏观力学特性的精确描述,揭示污染土体的破坏机理,实现微细观结构分析与宏观力学特性的统一和结合。研究成果能够有效指导重金属污染地层的城市工程建设,填补国内外污染地层工程特性研究的空白,为岩土工程出现的环境问题给予更科学、更本质的解释,对土力学理论的发展也将起到极大的促进作用。

结项摘要

随着城市化和工业化进程的加速,工程建设中遇到了越来越多的重金属污染地层,严重影响工程质量和安全,随之带来的一系列工程问题已日益引起高度重视。侵蚀土体力学特性变异机理、特征及模型研究是污染场地再利用的核心关键问题之一,也是环境岩土工程领域亟待解决的重要课题。本项目通过人工配置污染土样,采用三联式柔性壁渗透仪及三轴仪开展了室内试验。主要研究工作和成果如下:.(1)渗液中单一组分 Cu 2+ 存在情况下,CuCl 2 溶液浓度保持恒定时,渗透液无论采用纯净水还是 CuCl 2 溶液,土体渗透系数均随着施加围压的增大而减小。施加围压相同而渗透液浓度不同的情况下,土体渗透系数随着 CuCl 2 溶液浓度的增加先急剧减小随后则逐渐增大。微观结构分析结果表明,CuCl 2 溶液作为渗透液时土体渗透系数与纯净水渗透存在差异的主要原因是重金属 Cu 2+ 改变了粘土的内部结构,影响了粘土的孔隙大小,从而造成了宏观渗透性的差异。.(2)渗液中多组分 Cu 2+ 和 Cr 3+ 、Cu 2+ 和 Mn 2+ 共同存在情况下,试验结果表明,对可溶性 Cu 2+ 和 Cr 3+ 、Cu 2+ 和 Mn 2+ 混合溶液侵蚀后的粘性土,其渗透性均随着掺入离子浓度比例的增大而逐渐增强。.(3)室内高岭土与 CuCl 2 溶液拌合制备的重塑土样固结不排水三轴剪切试验。结果表明,随着 Cu 2+ 浓度的增大,土样的轴向应力差不断降低,有效抗剪强度指标黏聚力和内摩擦角均降低,土体抗剪强度呈现弱化趋势。.(4)贵州黏土和北京粉质黏土分别与不同浓度 CuCl 2 溶液拌合并击实制备重塑土样,三轴试验结果表明随着侵入 Cu 2+ 浓度的增大,试样轴向应力差、有效抗剪强度指标均呈现降低趋势。.(5)利用含硫材料与工业废渣和生物质材料组配形成新型稳定药剂,通过对比分析选用新型稳定化药剂 SR1 协同水泥固化稳定化重金属复合污染土壤。结果表明药剂.的最优配比为 PC 掺量 8%,SR1 掺量 2.5%。.(6)28 天最优配比下固化土体无侧限抗压强度比未固化复合污染土壤强度对应值高 9.6 倍,达到 1080kPa;随着水泥掺量增加,固化体的有效粘聚力及有效内摩擦角均不断增大。加入稳定剂 SR1 使固化体渗透系数增大,但随着水泥掺量增加,渗透系数急剧降低。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
室内重塑污染土样制备方法的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    环境工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李红艳;张志红;师玉敏;许照刚
  • 通讯作者:
    许照刚
土体固结与溶质运移三维耦合模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    土木建筑与环境工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    房远方;张志红;杜修力
  • 通讯作者:
    杜修力
稳定剂协同水泥固化/稳定化重金属污染土壤的工程特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    环境工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张志红;陈家煜;郭观林;张琢;王梅;张朝
  • 通讯作者:
    张朝
基于渗透吸力的侵蚀黏土强度模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    黑龙江科技大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郭慧英;张志红;陶连金
  • 通讯作者:
    陶连金
混合重金属离子侵蚀饱和黏性土渗透特性试验研究
  • DOI:
    10.16285/j.rsm.2016.09.005
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张志红;李红艳;陈家煜;雷墉
  • 通讯作者:
    雷墉

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

大气细颗粒物免疫毒性研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    环境与健康杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邱勇;张志红
  • 通讯作者:
    张志红
吸附模式及固结变形对溶质运移规律的影响研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    土木工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张志红
  • 通讯作者:
    张志红
Ca2+-JAK1-STAT1信号通路在PM2.5诱导16HBE细胞炎症介质改变中的调控作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    环境与健康杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴红燕;平飞飞;张志红
  • 通讯作者:
    张志红
望目特性稳健参数设计优化标准的构建
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    机械工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张志红;郭伟;何桢
  • 通讯作者:
    何桢
红树植物海漆ISSR条件的优化。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中山大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张志红;谈凤笑;何航航;吴令辉;钟才荣;施苏华
  • 通讯作者:
    施苏华

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张志红的其他基金

三尺度、多组分、多场耦合溶质运移机理及模型研究
  • 批准号:
    51678012
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
土体固结变形与污染物运移耦合模型研究
  • 批准号:
    51008008
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码