一级处理工艺（精选9篇）
一级处理工艺 篇1
在我国经济高速发展的同时, 环境问题也在日趋恶化。据实际调查显示, 近年来我国突发性的环境事件比较多, 而且在逐年增加, 例如:松花江水污染事件、广东北江镉污染事件等。面对这样严峻的环境形势, 我国相关部门已经加大了对污废水的重视度, 并提出:截止2010年底, 全国设市城市污水处理率必须高于70%。因此, 要强化污水处理工作。化学强化一级处理方法能够有效的处理水污染, 利用化学强化一级处理工艺, 提高利用水资源, 保护现有的水体质量。
一、化学强化一级处理工艺的主要原理
水中的污染物质具有不同的种类, 根据污染物质在水中存在的状态不同, 其大致分为三类:悬浮物质、胶体物质、溶解物质。对于生活中的污水而言, 在通常情况下, 只要除去污水中68.8%的悬浮物和胶体物质, 就可以在很大程度上降低水体的污染。
除去悬浮物质的常见方法是静置沉淀, 但胶体表面往往带有电荷, 导致胶体颗粒长期悬浮在水中而不能够下沉。因此, 如何减少胶体表面电荷排斥作用的影响是关键性的问题。一般通过胶体的双电层进行压缩、吸附架桥等一系列的反应, 最终形成絮凝体, 就可以解决这种问题。
二、化学强化一级处理工艺的特点
通过实际调查, 我国相关部门为了对化学强化一级处理工艺进行研究和分析, 已经利用化学强化一级处理工艺, 对上海部分污染厂和污水输送干线的污水进行处理。通过结果对比来看, 化学强化一级处理工艺对SS的除去率高于65%, 平均除去率约为85%, 化学强化一级处理工艺对TP除去率高达78%, 平均去除率为55%。通过以上污水处理结果表明, 污水经过化学强化一级处理工艺的处理, 其能够达到国家的一级排放标准。
化学强化一级处理工艺对TP的去除率较高, 且去除效果优于二级生物处理工艺, 化学强化一级处理工艺对重金属的去除率较高。另外, 这种污水处理工艺的占地面积较小, 且投资少, 对于很多厂子可以接受。利用化学强化一级处理工艺进行污水处理的过程处理的较为稳定, 有利于污水处理工作的有效实施。
三、化学强化一级处理工艺的具体应用实例
在美国圣地亚哥的污水处理厂中, 利用化学强化一级处理工艺进行污水处理工作已经有五年左右。在五年的污水处理中, 其对总磷、重金属的去除率一直保持在85%以上。在有些污水处理厂中, 通过运用化学强化一级处理工艺, 不仅在污水处理方面取得了明显的成效, 而且还大大减少了运行费用, 这从根本上提高了污水厂的经济效益。因此, 化学强化一级处理工艺具有较强的实用性, 其在污水处理工作中发挥着重要的作用。
据调查了解, 在香港的昂船洲污水处理厂中, 比较重视污水处理之前的工作, 主要在污水处理之前, 在污水中放入铁盐及聚合物, 再采用化学辅助初级的污水处理方法进行初级的沉淀处理。这样会通过少许的双层沉淀池出去大量的悬浮固定和生化需氧量。这种污水处理过程的主要原理是将氯化铁作为混凝剂, 再利用聚合物促成絮凝程序。经过大量试验表明, 如果投入10mg/L的氯化铁, 且聚合物为0.1mg/L时, 除去悬浮固体的效率将达70%左右, 而且除去生化需氧量达35%。
通过以上的实例表明, 化学强化一级处理工艺非常适合我国现阶段的污水处理条件。为了提高人们生活的环境质量, 提高水资源的利用率, 减少环境污染, 建议很多污水处理厂采用此种方法开展污水处理工作。此外, 化学强化一级处理工艺有利于后续的二级、三级再扩建, 有利于其发挥更大的价值。
结语
由于我国现在仍然处于社会主义初级阶段, 而且并将长期处于社会主义初级阶段。通过实际的调查了解, 当下我国的污水处理设施仍然采用生物二级处理。在工业企业实际生产过程中, 污水厂的处理量仍然低于其实际设计能力, 甚至处理之后的水仍然达不到国家的标准。对于生物二级处理工艺而言, 一些厂子会由于资金问题而不能运用二级生物处理工艺, 有的厂子建成后也很难维持。因此, 在众多污水处理工艺中, 化学强化一级处理工艺具有较强的优势, 具有低投入、高效率的优势。
参考文献
[1]延克军, 郝振华, 王子瑞, 张庆国.化学混凝强化一级处理中曝气与机械混凝污泥的性能分析[J].内蒙古科技大学学报, 2007 (03) .
[2]房平, 魏东洋, 邵瑞华, 刘芬.高负荷生物吸附再生工艺在处理城市污水中的应用研究[J].安徽农业科学, 2010 (19) .
[3]潘碌亭, 肖锦, 赵建夫, 顾国维.中国城市污水强化一级处理研究现状与进展[J].环境污染与防治, 2013 (01) .
一级处理工艺 篇2
姓名：工号：考试时间：
一、填空题（每空1分，共17分）
1、生产的四要素指的是和
2、通常产品投放流水线时主要依据文件进行排拉作业；
3、经过一次作业就达到质量标准的合格品比率，我们一般称之为
4、作业周期指的是
5、、电子车间主要的静电产生形式为、、三种
6、标准时间由和组成;
7、IE的基本功能是研究、、行设计、改善和设置。
8、烙铁焊接使用完后，应抹净，镀上新锡丝，以防止烙铁头引起
二、选择题（单选或多选，每题3分，共30分）
1、“不必要的动作要減少”是动作经济
A： 着眼点B： 基本思想C：基本方法D：基本動作
2、工位作业员的操作依据是_；
A：检验规范B：操作作业指导书C：作业流程图D：检查表
3、以下哪些现象可以判斷流水线不平衡
A：连续堆机B：工位等待C：不良品增加D：工具损坏;
4、精益生产的目标是；
A：零转产工时浪费 B：零库存 C：零浪费 D：零不良E：零故障F：零停滞G：零灾害
5、目前的工艺文件包括：
A、生产流程图B、排位图C、LOB分析表D、设备工具清单E、作业指导书F、以上全是
6.助焊剂的主要作用
A、降低焊料表面张力，传递热量。
B、去除被焊金属表面氧化膜
C、保护被焊金属被氧化
D、去除杂质,清洁焊件表面
E、润湿和扩展，促进焊料与焊件间形成合金层.7、操作分析的类型有那些；
A：人机操作分析 B：联合操作分析C：双手操作分析D：传送-搬运作业分析
8、分析时的几大步骤是
A：选择；B：记录； C：分析；D：建立；E：实施；F：维持：
9、决定生产线的作业周期的工序时间是A：流水节拍B：标准時间C：作业周期D：最长工序作业时间
10、作业测定的目的A：制定标准时间B：了解员工有没有偷懒C：改善作业系统D：制定最佳作业系统
三、判断题（每题2分，共20分）
1．为有效地防静电，最重要的措施是保证接地良好。（）
2、产品掉在地上，你应该立即把它捡起来，自检无外观不良后才可以使用，如果是PCBA或LCD须立即通知组长，由组长进行处理（）
3、我们常说的ISO9000是指质量管理体系（）
4、配戴防静电手环要求手环金属必须紧贴切皮肤（）
5、目视管理不包含看板管理；（）
6、测量静电电荷量的仪器是静电测试仪；（）
7、技术员点检电批和烙铁这些工具后，相应工位的作业员必须核对点检的值是否符合要求（）
8、测试是保证产品质量的重要手段（）
9、静电受湿度的影响较大（）
10、过分精确加工不属于浪费（）
四、简答题（共33分）
1、.写出手机基本结构形式（10分）
2．写出手机装配的工艺流程（10分）
3、焊接表面贴装元件需要注意那几点？（6分）
一级处理工艺 篇3
某发动机风扇转子装配平衡组合件中的第一级转子叶片零件如图1 所示。该叶片属于宽弦长( 叶身最大宽度131.3mm) 、 大扭角( 最大扭角约30°) 叶片。 叶身长约300.7mm, 叶身中部阻尼台深度69mm,材料为TC4 钛合金。 考虑到机加定位和加工余量要求,兼顾模锻成形时锻件出模的需要,设计模锻件如图2 所示。 该转子叶片榫头与垂直叶身轴线的平面成20.29°夹角,角度相对较大,不利于坯料的顶锻聚集成形。 锻件榫头最大截面处截面积相当于直径覬94 棒料的面积, 叶身处截面积相当于直径覬43 的截面积, 阻尼台处截面积相当于覬73 棒料面积,故最大截面积相差79%。 考虑到钛合金锻造温度下变形抗力较大, 金属流动性差, 锻造温度范围窄,该模锻件荒坯很难在5000k N平锻机( 3 寸) 上顺利顶锻成形。 为了加快研制进度,缩短周期,满足科研生产需要,急需探索荒坯的胎模锻成形工艺。
1试验分析
1.1截面积分析,绘制荒坯图
为确定锻件荒坯的形状和尺寸, 以及下料棒材的直径和长度,对模锻件各截面进行截面图计算。计算时考虑到叶片锻件成形不易打靠的特点, 叶盆面取上差,单侧毛边厚度×宽度为2mm×10mm。 沿锻件轴线选取典型部位画出截面图形, 锻件形状变化剧烈处截面取得密集些[1],形状变化平缓处截面取得稀疏些。绘制截面图如图3 所示。可以看出模锻件各截面所要求荒坯面积存在明显差异, 榫头和阻尼台处荒坯较大,叶身和叶尖处截面积较小。考虑到榫头的倾斜角度,荒坯头部若保证相应的斜度,模锻成形效果会较好。 根据计算结果和模锻生产经验[2],设计满足模锻要求的荒坯图,如图4 所示。
1.2荒坯成形方案选择
荒坯榫头处( 以下简称头部,其余简称杆部) 为倾斜20.29°的直径覬100 圆台, 杆部两端为覬50 圆柱,中部为覬70 圆台,杆部截面差约49%。 针对荒坯的形状特点[3],提出两种成形方案。
方案1:杆部法兰聚集成形后头部聚集成形。 该方案考虑到TC4 钛合金的成形特性,主要在三向压应力下镦粗成形,金属流动性好。荒坯形状完全在胎模中成形,转接过渡处由胎模保证,转接较圆滑,有利于模锻充满成形。但该方案需要多套成形胎模,尤其是头部聚集成形时杆部需采用分体模具, 这样才能保证荒坯在成形后顺利取出。 聚集成形时需要采用Φ50直径规格的棒材,为满足体积要求,需要较长的下料长度,聚集时产生失稳弯曲,导致荒坯出现较深的折叠缺陷。
方案2:头部聚集成形后杆部拔长成形。 该方案只需要一套聚集成形胎模, 头部成形后顺利取出荒坯锻件,然后对杆部进行卡压、拔长。 为提高杆部质量,设计制造三套简易自由锻工具( 摔子) , 摔子直径覬70×宽100、覬60×宽53、覬50×宽72,分别用来整体摔杆、 杆部中间分料和中间摔杆。 聚集成形时需要采用覬70 直径规格的棒材,成形性较好。
但该方案杆部自由锻成形,尺寸不易控制,尤其是中部覬70 凸台与榫头间的距离。 间距过大或过小都会严重影响模锻成形充满质量。同时拔长时出现多处棱边,不能圆滑进行转接和过渡,需要进行大量的打磨清理。
综合考虑两方案优缺点,最终采用方案2 进行荒坯制备、设计胎模和间距控制样板,如图5、6 所示。
1.3成形过程模拟
采用DEFORM-3D进行胎模锻造过程模拟[4,5],模型材料Ti6Al4V,剪切接触摩擦模型,系数0.7,与胎模热交换系数取5,锻造温度940℃。 模拟结果等效应变场如图7 所示( 因形状对称, 取半体进行显示) 。 锻造开始时坯料首先接触上下模腔底部,随着上模的下移坯料中部进行自由镦粗,外圆产生鼓肚。进行到100 步时坯料外圆开始与模腔接触,110 步~124 步显示接触面积越来越大, 而且是与图示中上模模腔的左侧接触,产生塑性变形,此时与上模腔右侧基本无接触。根据作用力与反作用力原理,势必对上模产生向左方向的分力,导致胎模错移。但由于此时上下模垂直距离仅为8.6mm, 在7m/s的锤击速度下即将瞬间打靠,产生的错移不会太大,几乎不影响荒坯尺寸。进行到140 步时荒坯基本打靠。变形主要集中在中部法兰处,心部等效应变最大( 红色区域) ,产生剧烈塑性变形,可能造成局部的温度升高,生产时要注意锤击速度和锤击轻重, 防止因变形热效应而导致局部过热[6]。 杆部变形量较小。
2投产试验
为了探索锻造成形过程中实际金属流动规律、验证模具的合理性、 准确确定下料棒材规格尺寸以及熟练掌握锻造操作顺序,进行生产投产试验。采用1Cr11Ni2W2Mo V不锈钢材料代替TC4 钛合金进行试验,以便节省材料成本。共投产6 件直径覬72 的棒料, 长度分别为292mm、295mm、298mm、301mm、304mm和307mm。 首先试验长度为292mm和307mm的棒料,上下模腔充满。 采用不同长度棒料生产,主要造成榫头部分倾斜法兰的直径不同( 覬100和覬105) , 法兰外径未封闭成形导致相应法兰厚度尺寸不同。
锻造过程中主要存在如下问题:①成形过程中胎模滑移,并且上胎模不易夹持和准确定位,导致锻件出现错移和扭转。②采用不同棒料生产出的锻件只是倾斜法兰尺寸不同,杆部经过卡压、拔长后,锻件总长度为310mm,比工艺要求短50mm。 ③榫头与杆部过渡处,因对棒料进行卡压分料,导致陡峭转接。 为避免模锻时产生折叠需要进行大量的圆滑打磨。
针对试制中出现的问题,对胎模进行改进,设计防止模具滑移的外模套和20mm厚度的垫块, 装配图如图8 所示。 将长度为295mm、298mm、301mm、304mm的棒料在改进后胎模中成形,荒坯错移问题基本解决。同时锻件总长度明显增加,但法兰直径为覬95mm×26mm,有不同程度的减小。 为保证荒坯杆部和榫头处圆滑转接, 在倾斜法兰根部预留覬70mm×10mm的过渡区。 拔长成形后荒坯锻件总长度315mm,比工艺要求短45mm。
为了增加荒坯总长度, 将其中试验件2 的杆部整体滚圆至直径Φ70mm( 消除出模斜度造成的金属体积) ,杆部顶端滚圆至直径Φ48mm,荒坯锻件总长度355mm,基本满足工艺总长要求。 为了方便批量生产,仍需对现有胎模进行改进,增加荒坯锻件的总长度[7]。 原20mm厚度的垫块不能很好满足要求,经计算现有胎模杆部需增加45mm的垫块, 保证荒坯形状、尺寸满足模锻要求,优化改进后胎模如图9 所示。 同时下料长度确定为Φ70mm×340mm,最终成形的试验锻件实物图( 不锈钢材料试验件)如图10 所示。采用该荒坯进行模锻成形,叶片模锻件成形较好,毛边分布均匀,获得了形状、尺寸和性能较好的优质锻件,验证了该制坯方法的可靠性和合理性。
3结论
( 1) 本文设计的荒坯锻件可以满足叶片模锻件的成形要求,金属分配合理。
( 2) 选取的荒坯锻件成形方案( 头部聚集成形后杆部拔长成形) 可行,可生产出所设计的荒坯锻件。
( 3) 为了提高生产操作的便捷性,方便模具夹持和定位,对现有胎模进行了优化设计。
( 4) 计算机模拟结果反映了实际锻造成形过程中金属流动规律,为生产操作提供了技术支持。
参考文献
[1]中国机械工程学会塑性工程学会,编.锻压手册(第3版).北京:机械工业出版社,2007:778-794.
[2]李文彬,官军.浅述自由锻节料途径[J].锻压装备与制造技术,2006,(2):42-43.
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[4]马琳伟,孙乐民,张巧芳,等.数值模拟在锻造成形中的应用[J].锻压装备与制造技术,2003,(6):9-12.
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[6]吕成,张立文,王照坤,等.TC6钛合金卡环锻造过程模具受力的有限元分析[J].锻压装备与制造技术,2006,(5):73-75.
一级反应不同数据处理模型的比较 篇4
一级反应不同数据处理模型的比较
在物理化学实验的基础上,对一级反应的6种不同数据处理模型进行比较和分析.通过对实验数据处理模型进行系统的比较,来改善传统实验数据处理中存在的`一些问题,从而简化数据处理,减小作图工作量与作图误差,提升实验水平,提高数据处理结果的准确性.
作 者：李俊新 崔敏 刘艳春 姚艳君 周广芬 孙宝 LI Jun-xin CUI Min LIU Yan-chun YAO Yan-jun ZHOU Guang-fen SUN Bao 作者单位：李俊新,崔敏,刘艳春,周广芬,孙宝,LI Jun-xin,CUI Min,LIU Yan-chun,ZHOU Guang-fen,SUN Bao(河北科技大学理学院,河北石家庄,050018)姚艳君,YAO Yan-jun(滦南县职业教育中心基础部,河北滦南,063500)
刊 名：河北科技大学学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HEBEI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008 29(2) 分类号：O643.1 关键词：一级反应 数据处理模型 过氧化氢一级处理工艺 篇5
关键词：浆砌片石,施工工艺,勾缝
随着越来越多的高等级公路的建设, 传统工艺已不能满足现代公路建设施工要求, 本文通过安福县城至工业园区一级公路改造工程涵洞施工过程中采用的施工工艺进行详细分析, 对施工工艺进行了改进和提高, 以提高施工质量。
1 浆砌片石施工工艺研究与设计
首先选择合适的砂浆及石料、预制块的抬运方式, 推荐的抬运方式有搭设梯步人工背运, 设置简易滑道卷扬机抬运, 设置简易人字扒杆吊运, 施工前向施工班组及技术人员进行书面技术、安全、环保交底, 工地试验室对砂浆配合比进行试配, 并正式出具砂浆配合比报告, 同时准备砂浆拌和设备及石料提升设备;如砂浆搅拌机或滚筒式搅拌机、钢管、扣件、木板、慢速卷扬机等。施工时不同品种的水泥, 不得混合使用, 砂浆宜采用中粗砂, 并应过筛, 且不得含有草根杂物, 砂的含泥量应符合规范要求。拌制砂浆用水宜采用饮用水, 当采用其他水源时, 水质必须符合现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000的相关规定。外加剂:可根据施工环境的需要, 像水泥混凝土一样加入各种外加剂。片石的选择形状不规则的、边长及厚度一般不小于15cm的石块, 卵形片石不得使用。
浆砌片石墙身的一般砌筑方法采用铺浆法 (又称座浆法) 。砌筑时先将下层砌体面上清扫干净并洒水进行湿润, 然后铺一层厚薄均匀的砂浆 (厚度控制在2cm) , 压下砌块, 使用小手锤再砌块上面敲打使下面的砂浆密实, 在处理竖向砌缝时, 使用一个小木板条用手压在外面, 从上面往下灌入砂浆, 然后使用砌刀进行插到密实, 要分两层进行灌注。面石砌筑前宜进行修凿, 如在外露面表面凿刻等间距斜线, 可提高墙身的整体美观性。在砌筑过程中要随着墙身的高度搭设脚手架, 方便石料及砂浆的运送。腹石宜采取往运送石料方向倒退砌筑的方法, 先远处, 后近处。腹石应与面石一样按规定层次和灰缝砌筑整齐、砂浆饱满。砌体外侧定位行列与转角石应选择表面较平, 外露面的石料要选择尺寸大小相近, 颜色一致的石料。浆砌时, 长短相间并与里层石块咬紧, 分层砌筑应将较大块石料用于下层, 每处石块形状及尺寸搭配合适, 并且不得出现竖缝的贯通。定位砌体砌完后, 应先在圈内底部铺一层砂浆, 其厚度应使石料在挤压安砌时能够紧密连接, 且砌缝砂浆密实、饱满。砌筑腹时石料间的砌缝应互相交错、咬搭, 砂浆密实。挤浆时可用先用砌刀进行插到再用小锤敲打石料, 将砌缝挤紧, 不得留有孔隙。排列时, 石块应交错, 座实挤紧, 尖锐突出部分应敲除, 角石、面石应采用比较方正的石块且首先选出备用。砌体下层应选用较大石块, 向上逐级选用尺寸较小石块。
在砌筑片石时, 应该注意定位砌块表面砌缝的尺寸, 砌缝的宽度不得大于20mm。砌体表面与三块相邻石料相切的内切圆直径不大于70mm, 两层间的错缝不得小于80mm, 每砌筑1200mm高度以内应找平一次, 其次根据砂浆强度增长速度, 要求一天内完成的砌体高度不宜超过1m。冬天气温较低时, 当天的砌筑高度还应减少。
浆砌片石在设置沉降缝时, 沉降缝宽度一般为20mm~30mm。为保证接缝的作用, 沉降缝须垂直, 沉降缝处的石料必须进行修造以保证沉降缝处的顺直。并且缝内两侧砌体表面需要平整, 不能搭接。根据设计规定的接缝位置设置沉降缝, 采用分段砌筑的方法, 使相邻两段砌块高度错开, 并在接缝处作为一个外露面, 挂线砌筑, 达到又直又平。
浆砌片石勾缝一般采用水泥砂浆, 其强度等级比砌筑砂浆提高一个等级。勾缝的形式一般有平缝、凹缝及凸缝三种, 其形状有方形、圆形、三角形等。勾缝采用凸缝凹缝相结合的方式, 有效的提高了涵洞墙身的整体美观性。例如:在施工现场中, 应先根据砌缝的修整出宽3cm的凸缝, 将凸缝的外边切齐及将留在石料表面的砂浆清理干净。要保证整个墙体的凸缝在一个表面上, 不的出现凹凸不平。最后使用一个直径8毫米的圆形钢筋, 在凸缝的中间压出一个深度在8毫米的一个凹槽, 要保证凹槽表面的光滑, 两个凹槽处的接茬处要平顺。
新砌体完工后半个月必须进行保养, 在前五天使用土工布遮盖保养, 其后视新砌体的硬化程度撤掉土工布。需特别注意是新砌体在硬化期间不应使其受雨水冲刷或水流浸淹;在养护期间, 砂浆强度未达到设计强度的70%以前, 不可使其受力。如所砌石块在砂浆凝结后有松动现象, 应予拆除, 刮净砂浆, 清洗干净后, 重新安砌。拆除和重砌时, 不得撞动邻近石块。砌体的砂浆未达到设计强度前, 不得承受全部设计荷载。
2 浆砌片石质量控制
施工前应对原材料进行检查, 然后对施工程序、工艺流程、检测手段进行检查。
水泥质量要求:施工过程中要使用经监理工程师认可的水泥, 必须具备质保书和合格证, 水泥进场后使用前必须按有关规定进行试验检测, 各项指标合格后方可以使用。施工中不得使用过期和结块的水泥, 检验合格后的水泥要及时入库, 分期分批堆放, 不同批号的水泥不得混用。堆放下面要用油毛毡和不低于30cm的枋木垫高处理, 以免受潮。
片石质量要求:根据浆砌片石设计厚度, 例如:设计厚度30cm, 宜选用片石厚度应在20cm~25cm之间, 要求不能使用卵石及薄片石, 片石进场后要经过细心筛选, 必要时要加工处理, 使得片石至少有一个面为平面且色泽一致, 片石质地要求坚硬、密实、无裂缝、无水锈痕, 不得使用风化严重、无工作面、含有泥土的片石, 片石在使用前应将尖锐部分凿除。
细集料要求:浆砌片石施工中使用的砂宜为中粗砂, 若采用细砂, 需加水泥的用量大。砂的最大粒径不宜超过5mm, 施工中要使用洁净且不含风化石的黄砂, 使用前必须过筛。
3 结语
施工时搬运石块时要注意配合, 步调协调一致, 互相用力均匀, 保证安全, 施工人员施工时必须戴安全帽, 禁止穿拖鞋。施工现场和运输道路及时清扫干净, 保持整洁, 经常进行洒水湿润, 减少扬尘。砂石统一堆放, 水泥宜用用专用库房, 并应有防潮措施。
参考文献
[1]《公路工程质量检验评定标准J》TG F80/1-2004[S].
[2]《砌体工程施工及验收规范》GB50203-98[S].
某一级公路软基段路面处理 篇6
某一级公路D标段, 长达5Km软基路段, 填筑路基前为海相沉积的淤泥及淤泥质土, 厚度8 m～22 m含水量大, 压缩性强。
路段的软基大部分采用袋装砂井加超载预压进行排水固结处理, 仅有桥头两端个别地段采用水泥粉喷桩复合地基处理几年来路基沉降已趋于稳定。
路段的过渡性路面结构采用40 cm。碎石垫层, 20 cm 3%水泥稳定碎石底层, 20 cm 5%水泥稳定碎石基层7 cm。中粒式沥青混凝土 (LH-25Ⅱ) 面层。由于面层强度不足, 经过通车运行, 路面已出现了不同程度的破坏, 特别是主车道路面损坏较为严重。因此路面的处治势在必行。
2路况调查与分析
2.1 软基处理效果及沉降稳定调查
对路段软基运行期检测试验, 选择桥头, 箱涵台背及连续路堤作为分析对象, 检测点布设在有天然地基勘察资料的部位, 便于对比分析。检测结果表明, 现阶段软土的物理力学性能与天然状态相比得到了明显的改善。
1) 某桥桥头两侧路基同一层位的软土, 含水量由天然状态的66.1%减为47.6%孔隙比由天然状态的1.78减为1.291, 压缩模量由1.42 MPa;增为2.21 MPa;
2) 一般路堤的软土含水量由天然状态的57.06%减为44.9%, 孔隙比由天然状态的1.559减为1.222压缩模量由1.98 MPa;增为2.78 MPa;
3) 某台背及某大桥两引桥路基, 浅层淤泥质含水量由天然状态的59.8%减为46.3%。孔隙比由天然状态的, 1.626减小为1.273。压缩模量由1.84 MPa;增为2.52 MPa;可见, 软土地基经过处理、预压到运行, 水份逐渐排出, 孔隙被压密!抗剪强度得到提高, 按软土划分标准, 部分软土已由淤泥转变为淤泥质粘土, 尽管仍属软土, 但已得到了很大改良。
从软土物理力学性能及沉降观测资料分析说明, 软基路段除个别地段需进行加固处理外, 均已具备了铺筑永久路面的条件。
2.2 路面破损调查
路面主要破坏形式为裂缝、车辙、坑槽。裂缝主要表现为横裂、纵裂、龟裂、网裂, 且裂块小、缝隙宽, 并伴有明显的沉陷及松散。很多破损发生在新修补区域, 且裂缝中存在唧浆现象, 说明损坏已经涉及到基层, 日常简单的修补已无济于事。经统计, 路段的路面破损率达32.5%其中主车道特别是右路幅的主车道路面破损严重, 右路幅主车道损坏面积约占车道的90%, 左路幅主车道损坏面积约占车道的65%。
2.3 强度调查
路面回弹弯沉是反应路基、路面综合强度的指标, 通过它可以反算出路面综合回弹模量以及路面的整体承载能力。根据设计资料, 沥青路面的允许弯沉值为36 mm通过对路段沥青路面进行回弹弯沉检测, 可以看出, 路段的代表弯沉值大部分都小于设计弯沉值, 仅有12%左右路段大于设计弯沉值, 不能满足路面强度要求, 需采取补强措施提高承载力。
2.4 分析与结论
通过调查分析公路软基段路况破损的原因主要有:
1) 软土地基的影响。由于沿线软土层的深度、物质组成和颗粒级配不同, 导致强度和稳定性的差别, 虽经不同方式的加固处理, 前期仍出现路基的不均匀沉降, 导致了路面沉陷、开裂等路面破坏。
2) 重车多、超载现象严重。
3) 沥青路面承载力不足。过渡性路面只铺了7 cm沥青混凝土面层, 耐磨性差, 并有一定程度的透水。在通车3a后, 沥青层有不少损坏, 特别是主车道由于加铺修补不及时, 致使路面基层出现一定程度的软化和变形。
4) 雨水入侵, 导致沥青与骨料的剥离, 层间黏结面的黏结作用逐渐丧失, 在行车荷载作用下可能发生唧浆。裂缝贯穿基层、底基层时雨水渗入土基, 使土基软化。从而使沥青表面出现坑槽、松散病害, 严重时导致路面沉陷#进一步开裂等破坏。
3处理方案设计
处治的重点是先对路面病害进行综合处理, 补强被软化的基层和修复被损坏的面层, 使路面整体强度趋向均匀!再进行加铺罩面设计。
3.1 补强设计
路面补强设计的标准是按原设计的允许弯沉值:0.36 mm凡弯沉值大于此标准的路段均进行补强;对弯沉值虽等于或小于0.36 mm。但有唧泥、坑槽、补巴、沉陷现象的外观不良路段也需进行补强。
补强措施是, 先挖去原有路面面层和被软化的基层, 清扫干净后视每一层的损坏情况决定是否继续向下开挖。开挖后基层的裂缝用热沥青灌缝, 上铺玻纤格栅搭接, 用水泥钉固定。基层开挖深度由施工现场确定, 当开挖深度≥15 cm, 且开挖面积较大时, 采用6%水泥稳定碎石修复, 当开挖深度≥15 cm, 或开挖的面积较小时用20号水泥混凝土 (要求7 d龄R0.95≥4.5 MPa) 修复。然后再铺、粗粒式沥青混凝土 (AC25-Ⅰ) 修复下面层。考虑方便机械施工及已损坏路面周边可能的隐患, 横向处理的最小尺寸不小于一个车道宽度, 纵向不小于20 m。
3.2 旧路面病害处理
针对路面不同的病害情况, 采用对应的处理方法。
1) 裂缝封堵:
对于局部、分散的纵#横裂缝, 可视裂缝的宽度采用稠度较低的热沥青灌缝 (缝宽≤5 mm) 或用热拌沥青混合料填入缝中 (缝宽>5 mm) 。
2) 沉陷处理:
对于沉陷深度小于5 cm, 的路面不进行处理, 沉陷深度大于5 cm, 但小于10 cm, 的路面用AM-20沥青碎石找平;沉陷深度大于10cm, 用6%水泥稳定碎石填补找平。
3) 坑槽处理:
按 (圆洞方补) 的原则, 划出挖槽轮廓线, 开槽至稳定部分, 槽壁垂直, 并将槽底、槽壁清除干净, 涂刷一层黏结沥青, 摊铺AC25-1沥青混凝土。摊铺面标高略高于原路面!碾压稳定后与原路面相平, 用沥青封边并对周边进行处理。如路面基层损坏, 应针对损坏原因!先处理基层病害, 再修复面层。
4) 严重病害的填补处理:
对于大面积的龟裂、不规则裂缝、严重松散等病害的路面应挖除沥青混凝土面层, 然后填筑粗粒式沥青混凝土 (AC25-1) 至原路面标高。如原路面严重松散、破碎, 基层稳定性差、强度不够时, 还应将基层彻底挖除, 符合最小机械施工长度时, 回填厚20 cm的6%水泥稳定碎石或采用20号素混凝土进行回填。
3.3 加铺罩面设计
3.3.1 加铺层结构设计
加铺层结构设计的目的是提高路面的强度和表面使用性能。本工程加铺层结构利用原有的7 cm中粒式沥青面层作为下面层, 加铺路面层的中层和上层, 中层为5cm厚中粒式沥青混凝土上层为4 cm厚沥青混凝土抗滑层。和整条公路的沥青混凝土路面基本一致。由于原有过渡路面的纵坡、横坡及平整度等都很难满足道路几何设计的需要, 必须在加铺层与旧路面之间增加一层找平层。找平层厚度H为变化值由路线纵断面确定。当H≤5 mm时采用中粒式沥青混凝土找平并和加铺的中面层一起摊铺;当H>5 mm采用粗粒式沥青混凝土找平。
3.3.2 纵断面设计
为保证加铺后的路面有良好的纵向线形, 需对现有路面进行纵断面和横断面测量和重新设计。为节省投资, 本工程尽量不开挖原有过渡性路面, 在原路面加铺9 cm为控制标高, 以便利用现有路面结构作为新路的下面层和基层。经测量, 发现局部路段路基两侧沉降不均匀, 左、右幅中心设计标高存在差异, 且路拱横坡也发生了变化, 为减少铣刨工程量和加铺路面沥青混凝土用量, 设计对左、右幅路分别进行纵坡设计, 兼顾考虑中央分隔带路缘石高度的平顺及美观。路拱横坡也由原设计的2.5%调整为2.2%横坡变化处用过渡段接顺。
3.3.3 注意事项
1) 为加强加铺层与旧路面层之间的黏结, 在加铺沥青面层前, 先在旧沥青路面上浇洒黏层, 黏层材料采用乳化沥青PC-2型, 用量为0.55 kg/m2～0.6 kg/m2。
2) 当设计高程与现有路面高差在0 cm～4 cm之间时, 应将现有路面适当铣刨, 以满足加铺上面层的需要。当高差在4 cm～6 cm之间时, 只加铺上面层。为防止路面水下渗到基层, 需增设防水层。
3) 在加铺路面的同时, 要同时调整相应设施, 如中央分隔带的修整, 土路肩及边坡处理, 交通标志、标线及路面排水设计等。
4结语
公路软基段路面处治工程于2006年12月竣工通车。经过行车检验, 路况良好, 无破损, 无短期内小修, 较大幅度地提高了路面的服务水平, 实践证明, 补强加罩面处治在旧路面改造工程中是一种行之有效的方法。
摘要：某一级公路软基路段经地基加固处理并铺设过渡性路面后投入运营, 路面出现不同程度破坏。通过调查, 软土地基物理力学性能已明显改善, 但在重车超荷作用下, 过渡性路面承载力不足, 加上雨水浸蚀, 路面遭受破坏, 进行处治势在必行。本文介绍了对过渡性路面改造的补强设计病害处理和加铺罩面设计方案。
一级处理工艺 篇7
无论发达国家还是发展中国家, 对城市污水一级强化处理工艺的研究都很重视, 成为新的研究热点。一级强化处理技术主要有生物絮凝吸附法、化学混凝法、化学—生物联合絮凝法。二级处理的剩余污泥氧化程度较高, 用于一级强化处理, 对于处理负荷较高的二级处理厂提高初沉池的污染物去除率, 以减轻曝气池的负荷或扩大二级处理能力。生物一级强化处理的实质就是直接利用微生物细菌及其代谢产物作为吸附剂和絮凝剂, 通过对污染物质的物理吸附、化学吸附和生物吸附以及吸附架桥、电性中和及沉淀物网捕等作用, 把这种较小的颗粒物质和一部分胶体物质转化为生物絮体的组成部分, 并通过絮体沉降作用而快速去除。生物絮凝吸附工艺产生的污泥有机质含量高, 易于厌氧消化, 农用价值也较大。
二、分析方法和试验设备
三、试验方法和步骤
(1) 试验用水为洛阳市污水处理厂曝气沉砂池出水, 加泥量经计算, 模拟A2/O剩余污泥量。其中一个柱子加入A2/O剩余污泥和曝气沉砂池出水, 另一个柱子只加入曝气沉砂池出水; (2) 将水样在实验装置内循环搅拌均匀后 (用大气泡空气器搅拌) , 从取样口取两份100ml水样, 用重量法测定初始SS浓度C0; (3) 将柱内水位迅速调整至溢流口处, 开始计时; (4) 当累计沉降历时为5min、10min、30min、60min、90min、120min时, 各取100ml水样两份, 用来测定对应沉降时间的残留SS浓度C1、C2、C3……Cn, 同时记录各次取样后的水面累计下降高度Δh1、Δh2、Δh3……Δhn-1; (5) 列表计算与各沉降时间对应的沉降速度u和沉降效率E; (6) 绘制E-t和E-u沉降曲线; (7) 调整加泥量, 对比测试, 以求得最佳投泥量; (8) 结论。
四、结果分析
(一) 试验结果
(二) 试验结果分析
1.COD。原水COD一般在592～640 mg/l, 一级强化处理出水在278～409mg/l, 去除率36.1%～53.04%;进水中溶解性化学需氧量 (SCOD) 一般在244～476mg/l, 处理出水SCOD209～298 mg/l, 去除率14.3%～37.4%;非溶解颗粒性COD (PCOD) 的去除率为42.68%～80.17%。可见, COD的去处效果主要是通过对颗粒性的非溶解COD去除达到的。而对应自然沉淀试验的COD和SCOD的去除率分别只有30.9%～40.5%和2.9%～26.9%。因此, 强化处理效果明显, COD和SCOD的去除率分别较原水自然沉淀增加了5.2～12.5个和6.3～11.4个百分点。
一般情况下, 一级处理去除的SS中无机成分所占比例较大, 所以处理出水的BOD5/COD比值会比处理前有所增加, 改善了废水的可生化性。本实验中两个对比系统BOD5/COD比值基本一致, 由原来的0.42变为0.46。因为在整个沉降过程中, 剩余活性污泥加入量远远小于进水量。在沉降时间一定的情况下, 当回流比超过20%时出水COD的去除率提高不大。当沉降时间由30～90分钟时, COD的浓度将进一步降低, 但是相差并不是很大。随着沉降时间的增加, 出水中磷的含量在增加。主要是回流污泥中的磷的释放所致, 所以, 沉降时间不宜过长, 30分钟比较理想。
从烧杯沉降试验中我们可以得出, 较好的回流比为20%, 那么从自由沉降试验中我们可以看出, 当回流比为20%时, 沉降时间从30分钟开始COD的浓度基本上保持不变, 沉降基本完全。由此可见, 30分钟为比较理想的沉淀时间。
30分钟沉降时间与现行60分钟沉降时间相比, 时间缩短了一半, 这就大大减少了初沉池的池容, 缩短了基建的投资费用。为同类污水厂的初沉池设计提供了依据。
同时我们可以看出, 对于作为二级处理的预处理, 沉降30分钟、回流比为20%是比较合适的。而作为直接强化处理后外排的情况下, 强化处理的结果并不是很理想, 不能达到污水排放的三级标准。
2.悬浮固体SS。强化一级处理的主要目的是提高悬浮固体的去除率, 以减小后续处理的负荷, 并提高沉淀污泥的含水率, 减小消化池容积负荷。当进水SS为264～320 mg/l, 平均为292 mg/l时, 强化一级处理出水SS在134～176 mg/l之间, 平均为155 mg/l, 强化去除率为45%～49.2%, 而对应自然沉淀实验的SS去除率则为38.1%～40.2%, 较强化处理低了7～9个百分点。
3.氨磷。进出水总磷和磷酸盐在本次试验中可以看出, 当回流污泥的量增大时, 水中磷的浓度相对升高, 同时, 在同一回流量的情况下, 当沉降时间为30分钟时的浓度要比沉降90分钟浓度要低, 随着沉淀时间的增加, 水中磷的浓度升高。主要原因是由于在沉降过程中, 由于处于厌氧状态, 好氧活性污泥在厌氧状态下, 吸收水中的溶解态有机物, 释磷, 使水中磷的浓度升高。相比较而言, 沉降30分钟要比沉降90分钟好。在沉降30分钟的情况下, 回流比在20%以下为好。从沉降曲线看, 磷酸盐的浓度随时间的增加是升高的, 这也说明了生物强化一级处理的问题所在, 为了提高COD和氨氮的去除率, 就应该增大回流比, 增长沉淀时间。但是磷酸盐的浓度却随着回流比和沉淀时间的增加而增加, 使得出水中含有大量的磷, 影响出水水质。为了达到一个最佳结合点, 我们可以看出, 统一取回流比为20%且沉淀时间为30分钟为最佳操作, 且在经济上比较合理。
4.氮。本试验原水自然沉淀进出水NH4-N在17～1 7.2mg/l, 一级强化处理出水NH4-N在15.68～16.14mg/l之间比进水略低, 其原因在于初沉池主要去除颗粒性固体, 对溶解性氮难以去除, 同时污泥经过输送管道, 直接进入初次沉淀池, 经过一个多小时的沉淀, 氨氮不能得到有效的硝化, 去除效果自然不好。有沉降曲线可以看出, 氨氮的去处随回流比的增大而增大, 但是总的氨氮浓度并不能得到大的去处。而有机氮较多的存在于颗粒性固体中, 随着SS的去除而得到一定的去除, 部分转化为氨氮。
同时, 从沉降时间上看, 沉降30分钟的情况比沉降90分钟的效果好。当回流比为20%的情况时, 氨氮的去处基本上达到稳定, 所以, 采用20%的回流比是相对较好的。而又在自由沉降试验中可以得出当回流比为20%时、沉降30分钟, 氨氮的去除率已经达到最大值。由此可见, 沉降试验对氨氮的去除总体不明显, 但是在回流比为20%的情况下, 沉降30分钟, 去除效果相对较好。主要原因是沉降是在厌氧状态下进行, 没有硝化效果, 所以氨氮没有多少去除。
(三) 投泥量与COD、PO43--P NH4+-N之间的去除规律
投泥量的实验由于在沉降柱中对比不方便, 因而用六联搅拌器试验。低转速均匀搅拌5min后, 静沉30min, 取一次样, 每次取50ml, 继续静沉90min后, 取50min水样 (上清液) 。
COD去除率随加泥量的增加而增加, 在沉降90min后从33.0%增加到60.5%, 而随加泥量的增加, 所需沉降时间越来越少, 如加107.6ml泥的烧杯, 在静沉30min和静沉90min的COD的去除率是相同的, 都是60.5%。
原水中的PO43--P为4.21mg/L, 30min静沉以后, 由于磷的厌氧释放所加泥量越大, 释放的磷越多。在投加泥量为15.5mg/L, 90min的沉降出水中的磷与原水中的磷同样多, 这和在污水厂初沉池实验相吻合, 由于该厂初沉池沉淀1.89小时, 因而在系统测试中TP没有变化。
本实验进水氨氮为17mg/L, 经过30min静沉后, 随加泥量增加去除率为3.3%～7%。90min静沉后, 氨氮又开始回升, 去除率降低为1.8%～4%。这和在污水厂初次沉淀池实验相吻合, 说明污水中一部分有机氮转化为氨氮, 因而30min后, 氨氮值又回升。
五、试验结论和建议
(一) 结论
1.COD去除率随加泥量的增加明显增加, 随沉降时间的延长, 也随之增加。加泥量大时, 沉降0.5～1小时, SS、COD已基本达到最大去除。氮的去除在30min时, 约为3.3%～7%, 到沉降时间为90min时, 只有1.8%～4%, 而磷在静沉30min后, 由于回流污泥释磷的影响, 几乎没有多少去除。
2.引入一级生物强化处理后, 可以减轻二级处理的负荷, 如果将A2/O剩余活性污泥排入初沉池, 立即与进水中的颗粒物吸附、絮凝、沉淀, COD去除率将由30%增加到40%, SS去除率由40%增加到50%。原水自然沉降与加泥沉降后的沉降比较, 后者SS去除率增加约10%, 活化性能好的污泥比活化性能差的污泥加入原水, 去除率更高。但测试结果比肉眼观察到的效果差, 这主要是SS用重量法测定时, 影响因素太多。
3.本次试验的强化出水主要是作为SBR反应器的进水, 而强化处理的作用主要是去除进水中大颗粒难溶有机物, 这就降低了SBR的有机负荷, 而不影响释磷和反硝化细菌对低分子碳源的吸收, 并且提高了系统的硝化效果, 同时节约了后续工艺的运行费用。
(二) 建议
在生物絮凝吸附法一级强化处理设计中, 在回流污泥量为20%的情况下, 为安全计, 初沉池的沉淀时间可设计为40分钟, 即可达到沉降要求。因而将污水厂A2/O剩余活性污泥与进水混合进入初沉池沉淀, 可以增强沉淀效果, 缩短沉降时间, 减少初沉池容积, 减少基建投资费用。
摘要：生物絮凝吸附法是目前研究较多的一级处理技术方法之一。通过对洛阳污水处理厂生物絮凝吸附法一级处理出水试验研究, 得出生物强化一级处理对污水中主要污染指标的处理效果, 在生物一级强化处理设计中, 在回流污泥量为20%的情况下, 为安全计, 初沉池的沉淀时间可设计为40分钟, 即可达到沉降要求。因而将污水厂A2/O剩余活性污泥与进水混合进入初沉池沉淀, 可以增强沉淀效果, 缩短沉降时间, 减少初沉池容积, 减少基建投资费用。
关键词：生物絮凝吸附法,一级处理,城市污水,试验研究
参考文献
[1]郑怀礼.生物絮凝剂与絮凝技术[M].北京:化学工业出版社, 2004.
[2]国家环保局.水和废水监测分析方法:第3版[M].北京:中国环境科学出版, 1997.
[3]张希衡.水污染控制工程[M].北京:冶金工业出版社, 2003.
[4]奚旦立, 孙裕生, 刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社, 2004.
一级处理工艺 篇8
西湟倒一级公路东起省会西宁, 经多巴、湟源、药水峡、日月山等地, 西止共和县倒淌河镇, 全长47.36km, 属山岭重丘区公路。2001年11月开工, 2003年9月全线通车。该公路是国道109、214、315线的重合段, 对于提高青藏、青康、青新公路的通行能力, 加强省会西宁与海西、海南、玉树3州的联系具有重要的意义。K28+700～+940右侧边坡段山高坡陡, 边坡全长约240m, 见图1。平均高度约70m, 综合坡率近似1∶1.0。由于是挖方路堑边坡, 坡脚应力释放, 从而削弱了坡脚对边坡的支撑力, 再加上路基开挖时人为因素对边坡原始应力状态的扰动, 在一定程度上恶化了边坡的稳定性。鉴于现实情况以及对高速公路安全要求的考虑, 为防止诱发的滑坡灾害, 在修改公路的同时, 相关单位对此边坡进行了加固整治处理, 在以后的几年间, 使用情况基本良好, 但由于多种不利因素仍然存在, 而且边坡病害也没有得到根治, 最终导致了治理工程的部分失效。
2 原防治工程方案
该高边坡病害较为典型, 在西北黄土高原地区较为常见。其平均坡高约70m, 综合坡率近似1∶1.0。根据坡体不同级所处的状态和条件不同, 整治措施分级而设, 原加固防护措施为:一级坡采用浆砌片石挡墙护坡, 坡斜高约8m;二～四级坡采用锚索地梁, 中间铺设浆砌片石护坡, 地梁长约10m, 在其上下部各设一根锚索 (4ΦS8.7) , 锚索间距4m, 上、下端锚索距地梁端部均为3m, 地梁横向间距为5m, 锚索最长为25m, 最短为22m, 锚固段长度均为12m, 设计拉力为440kN;五级边坡采用SNS网柔性防护, 网格大小为4.5×4.5m2, 锚杆长度为8m;同时在二级坡底和四级坡底部设有仰斜排水孔, 孔径150mm, 长为20m, 倾角为5°;分析该边坡的工程地质条件可知, 其整治范围基本合理, 其加固治理措施基本可行。
3 现场检测
(1) 地梁施工质量差, 强度不够, 裂缝及掉块现象随处可见, 见图2;
(2) 个别锚头与地梁之间产生空隙, 表明局部承压强度不够, 见图3;
(3) 地梁之间浆砌片石砌筑厚度不够, 局部掉块, 露出地表, 见图4;
(4) 坡体中地下水发育, 坡面渗水现象明显, 在二级坡面有一条显著的渗水带;
(5) 一级平台局部变形严重, 有塌陷迹象;平台上的水沟淤堵排水不畅, 局部变形重。
(6) 对边坡抽检的50孔锚索显示, 近65%锚索的预应力损失较大, 现剩余的预应力值基本在设计值的60%左右, 约在200～300kN。
4 场地地质情况
边坡所在区域属于沟谷地貌, 海拔高程2 600m～2 750m, 边坡走向近EW。边坡所在区域出露的地层主要为黄土和卵砾石层, 未见基岩出露。
卵砾石层为河流沉积物, 卵砾石层顶面线在二级坡顶一线, 厚度不均一, 呈灰色 (夹有棕红条带) , 分选性差, 层理清晰, 卵石粒径20～80mm, 最大150mm, 次圆～次棱角状, 微胶结, 开挖面潮湿。
坡体自卵砾石层顶以上被黄土覆盖。黄土为次生黄土, 中密, 稍湿, 与卵砾石层接触的底部2～4m范围内有间断的红色粘土条带, 条带厚约10～40cm。区内黄土具有明显的湿陷性, 可见呈串珠状的陷穴散布。
5 失效原因分析
根据挡土墙工程结构施工图、挡土墙工程施工检验记录、锚索地梁工程结构施工图、锚索地梁工程施工检验记录以及中铁西北科学研究院的工程地质勘察报告等资料, 防治工程失效的主要原因有以下几方面:
(1) 工程地质勘察资料不完整。没有给出黄土的详细物理力学参数和卵砾石层的准确厚度及位置, 对水文地质条件的阐述不够明确;
(2) 防治工程设计先天不足, 安全系数偏小。该高边坡由人工开挖而形成, 有诸多不利因素在内, 而锚索锚固段深度偏浅致使锚固力部分失效, 地梁截面尺寸偏小导致局部承压强度不够;
(3) 防治工程施工质量较差。浆砌片石厚度不够, 不能达到设计预期目标;地梁瑕疵较多, 蜂窝麻面随处可见, 容易造成应力集中, 最终导致局部破坏;
(4) 防治工程施工技术措施不当。地梁施工振捣不实, 封锚混凝土与地梁粘结不牢, 锚索分级张拉间隔时间过短等施工细节问题往往会导致工程质量低劣;
(5) 建设管理和质量监管不严格。监管机制不健全以及实施不到位也是导致工程质量低劣的一个因素;
(6) 地下水没有得到妥善处理。原设计施工图中在二级坡和四级坡坡脚各有一排仰斜排水孔, 长20m, 但在实际施工过程中却忽略掉了这项重要内容, 这也是该边坡防治工程失效的一个重要原因。对于边坡防治工程, 防水占有相当大的份量, 特别是黄土高边坡, 如何确定过水带、水头的大小以及防水工程如何布设将直接影响到整个防治工程的效果。
(7) 锚索预应力损失严重。锚索的预应力的损失主要包括钢胶线的应力松弛、锚具夹片的夹抱回缩、锚索反力系统的变形、锚固段的岩土体变形四种, 但在黄土地区, 保持预应力主要取决于后者, 即锚固段的岩土体变形, 这是由于黄土的高压缩性和湿陷性决定的, 正是由于黄土的这种性质往往导致锚索预应力的迅速损失。
6 设计处理及效果
针对该边坡的病害特征, 根据检测结果, 经过再次研究决定采取以下治理方案较为稳妥:
(1) 在二级～四级平台坡脚部位设置一道锚索横梁, 起到加固补强坡体的作用, 锚索长度为30m, 锚固段12m, 锚索由7ΦS15.24高强度低松弛钢绞线组成, 设计拉力700kN, 钻孔倾角20度, 见图5。
(2) 对二级～四级坡原有预应力锚索进行补强张拉, 恢复其原设计拉力, 保证原有的设计防治效果。
(3) 在二级及三级平台以上高约1.5m处, 各打一排仰斜排水孔, 疏排坡体中的地下水。仰斜排水孔仰角4～5度, 深度20m, 孔径110mm, 内置透水软管。
(4) 修复局部破坏的浆砌片石护坡;
(5) 修复已破坏的一级及二级平台截水沟, 清理杂物, 确保通畅。
通过二次加固处理, 该边坡稳定状况良好, 仰斜排水孔出水顺畅, 锚索地梁及浆砌片石完好, 经再次检测, 没有发现异常情况。
7 结论及建议
(1) 防治工程的设计, 一定要具有较完整和较准确的地质资料, 通过结构形式的比选后进行结构计算, 不能仅凭经验代替实际情况;
(2) 设计文件要完整, 特殊要求的技术措施和具体作法, 应在文件中详尽标注, 并应在技术交底时反复强调, 同时也应在施工工程中进行监控和抽查;
(3) 严格按建设程序进行工程建设, 为工程设计提供设计必须的技术资料, 并应适时地组织当地有关方面的专家对设计文件进行技术评审, 及时发现问题, 将事故消灭在萌芽状态;
(4) 加强施工过程中的质量管理和监督, 对不符合设计和规范要求的地方应及早进行处理, 消除事故隐患;
(5) 增强工程的质量意识, 严格按设计文件、相关规范和规程的技术要求进行组织施工, 对盲目追求某项指标和违章施工的行为应坚决予以抵制和制止, 保证建设项目的整体安全。
(6) 在黄土地区, 使用预应力锚索加固边坡要特别考虑黄土的性质, 解决好长期预应力损失的问题。
(7) 在黄土地区对高边坡进行防治, 找准过水带, 做好防水工程是边坡防治成功一个关键因素。
摘要：自建国以来, 特别是改革开放以来, 由于我国公路、铁路以及堤坝工程的大规模建设, 诸多的边坡防治工程就不可避免, 经过数十年的科研和实践, 虽然在边坡防治方面获得了丰富的经验, 也取得了许多可喜的成绩, 但是仍然存在一些问题, 需要重视和注意。结合实践, 以西湟倒一级公路某边坡为例, 浅析了其防治工程的失效原因, 并提出了相应的处理措施, 经过实践证明是可行的、科学的、合理的。
关键词：边坡治理,失效,原因分析
参考文献
[1]K28+700~+940右侧边坡勘察报告[R].中铁西北院, 2002.
一级处理工艺 篇9
关键词：岛状多年冻土,分布特征,形成原因,处理措施
根河至拉不大林一级公路位于大兴安岭西北麓, 属于大兴安岭西坡丘陵岛状冻土区, 路线全长125.756km, 多年冻土分布长度32.664km, 占路线长度的25.97%, 为本项目主要的工程地质问题, 其路基的主要病害为多年冻土层受工程干扰与气温升高影响, 冻土融化而产生的路基不均匀沉降。本文通过笔者对项目沿线岛状多年冻土的勘察与设计, 在分析其工程地质特征并进行冻土工程特性评价的基础上, 提出了适应项目区冻土条件的路基设计技术方案。
1工程地质特征
1.1地形地貌
公路沿线位于内蒙古高原东北部, 属于高原丘陵地貌, 大兴安岭及其支脉构成本地区的地形骨架, 额尔古纳河水系侵蚀切割着高平原主体。丘体多呈馒头状, 坡面一般较为平缓, 丘间洼地多呈宽浅的锅底形, 大部分发育湿地或冻土湿地, 海拔高程700～1000m, 地表草皮发育, 岛状多年冻土主要分布于低洼沟谷的沼泽化湿地以及河谷阶地背阴地带。
1.2气候特征
区内属北寒温带湿润型森林气候, 特点是寒冷湿润, 冬长夏短, 春秋相连。区内多年平均气温-3.1～-5.3℃, 最热的7月平均气温18.5℃, 极端最高气温31.5～36.6℃, 最冷的1月平均气温-30.9～-27.3℃, 极端最低气温-46.2～-49℃;年平均降水量360～410mm, 年降水量的63%～76%分布于6～8月;年日照时数为2500～2800h, 年太阳总辐射量为4407～4928MJ/m2;年结冻期210d以上, 永冻层分布较为普遍, 一般1～2m下即为冻土层。
1.3地层与地质构造
表层多为第四系全新统冲洪积淤泥质粉土、粉质黏土, 厚度一般2.0～18.5m, 下伏侏罗系火山碎屑岩。基岩全风化至强风化层厚度一般5～10m。多年冻土主要分布于第四系冲洪积粉质黏土。
项目区主体构造为北东～北北东向展布的线状断裂喷发带和火山塌 (断) 陷盆地, 构造形式以断裂为主, 以北东向高角度张性断裂为主, 构造岩层完整性差, 节理、裂隙发育, 具有储水构造。
1.4水文地质
项目区位于大兴安岭西北麓, 地表水属于额尔古纳水系。由于地形相对比较平缓, 地表草皮发育, 岩层破碎, 雨、雪水容易下渗, 区内地下水发育。在不同高度的山体及山体的不同高度均有地下水存在。山顶的水量一般较小, 水量随深度增加而增大, 地下水在山体坡脚或山体陡缓变化带出露。地下水的出露点在冬季往往形成冰椎或冻胀丘。
2岛状冻土特征
2.1地表特征
1) 岛状多年冻土一般分布在山间洼地、山间沟谷的平缓地及山前缓坡洼地等部位。阴坡地带大多都为岛状多年冻土区。
2) 沼泽湿地、冻胀草丘与岛状多年冻土的形成是相辅相成的。沼泽湿地、冻胀草丘发育的地段, 往往发育岛状多年冻土。
3) 多年生冻胀丘是岛状多年冻土存在的重要标志, 多年冻土岛周围地下水出露点往往分布着多年生的冻胀丘, 其规模不是很大。
4) 岛状多年冻土与季节冻土交界处潜水呈泉水出露, 围绕多年冻土往往形成一些小型热融湖塘、洼地。
2.2岛状多年冻土特征
区内冻结期长达7个月, 冻土层较厚, 一般都大于15m。根据勘察资料资料, 区内岛状多年冻土分布地带, 年平均地温为0～-0.7℃, 冻土上限一般在1.5～2.5m间, 下限2～18m, 多年冻土层多呈透镜状或层状, 厚度各处不一, 变化较大, 一般2～15m。岛状多年冻土层以细颗粒土为主, 冻土上限附近多发育层状冰或含土冰层, 厚度一般≯1m。冻土层的含冰量一般由上至下呈递减的趋势, 冻土类型由高含冰量冻土向低含冰冻土变化。
2.3沿线岛状多年冻土分布特征
本项目路线范围内分布有14段不连续的岛状多年冻土, 累计分布长度32.664km。沿线的岛状多年冻土均发育于低洼地、地表积水、塔头草生长茂盛、草炭和泥炭发育的沼泽化湿地当中。多年冻土沿公路纵向呈间断的、零星分布, 长度一般430～5800m。路基下多年冻土沿深度方向的分布则较复杂, 多年冻土的剖面特征多呈梯形或透镜状。冻土的天然上限浅, 一般在0.2～2.6m, 天然上限最大为3.0m, 冻土总含水量高, 一般为35%～65%, 最高含水量达105%。多年冻土的构造多为层状或整体构造的富冰冻土、饱冰冻土、多冰冻土与含土冰层。
3主要工程地质问题
3.1道路翻浆现象
多年冻土是一种具有特殊工程性质的土体, 其在冻结状态强度很大, 具有弹性体的工程地质特征, 但是在冻土地温升高过程中, 这种特征急剧衰减, 产生冻土的蠕变和流变。由于工程施工以及地表条件的破坏带给地基多年冻土大量热干扰, 引起地基多年冻土的衰退和大量融化, 施工完成以后出现许多冻土工程地基的剧烈融沉问题, 造成路面沉陷、裂缝等破坏, 影响公路工程的稳定。
3.2冻融现象
多年冻土上覆活动层, 每年周期性的融化和冻结循环, 伴生一系列物理、物理化学和力学作用, 使构造物地基基础的产生冻胀和热融, 导致桥梁、涵洞等构造物产生变形破坏、挡土墙产生冻胀裂缝破坏、路基不均匀冻胀和寒冻裂缝等冻害, 对公路工程稳定性造成影响与危害。
3.3沼泽湿地
多年冻土区寒冷的气候条件和多年冻土的存在, 使多年冻土表层土体融化和冻结过程中, 常伴生许多物理地质现象, 对工程产生不利影响的物理地段现象。区内多年冻土区常见的不良冻土现象主要有: 沼泽湿地等, 给工程带来严重危害, 导致构造物基础隆起破坏, 同时由于工程的工程施工可能导致次生不良冻土现象的发生。
4岛状多年冻土区路基设计对策
多年冻土区修筑公路, 其路基主要病害是多年冻土层受工程干扰与气温升高影响, 冻土融化而产生的路基不均匀沉降。此外, 项目区公路修建经费有限, 因此, 路基设计的基本原则主要为:一、预先融化;二、保护多年冻土。
4.1预先融化多年冻土
这一设计原则是在多年冻土区修筑路基路面之前或修筑过程中使多年冻土全部或大部分融化, 并完成沉降, 以使公路建成运营过程中路基路面的不均匀沉降满足使用要求。主要技术方案为:多年冻土下限≤5m的路段, 采用融后处理措施。即对冻土先融化, 若融后土满足路基承载力、沉降等设计要求则按普通路基进行设计, 若融后土不满足路基设计要求, 则采用换填、抛石重夯、强夯等措施进行处理。
4.2保护多年冻土
此设计原则为多年冻土区修筑公路过程与建成运营过程中确保多年冻土上限不变。由于项目区升温速率大于全国均值, 因此具有较高的技术难度。主要技术方案为:多年冻土下限>5m的路段, 采用保护多年冻土的原则, 主要是采用片块石气冷路基来保护多年冻土。且片块石路基厚度需≥0.8m, 其上铺设土工布以确保上部路基填料不渗入片块石路基中。
5结语
项目区位于欧亚大陆多年冻土区南缘地带, 多年冻土主要分布于第四系冲洪积及残坡积粉质黏土中, 且冻土地温较高, 升温速率较快, 对热干扰敏感性较强, 具有融沉、强融沉等特征。多年冻土区已建成通车的公路均产生了不同程度的路基不均匀沉降, 对形成舒适性及通车能力产生了很大影响。
参考文献
[1]章金钊, 霍明.东北岛状多年冻土分布特点及其公路路基设计对策[J].中外公路, 2009, 29 (6) :28-33.