本專著分為5篇:緒論、現(xiàn)場取樣/調(diào)查技術(shù)、環(huán)境原位測試裝備、污染物運(yùn)移模型、工程應(yīng)用案例。重點(diǎn)研究污染土的工程特性、環(huán)境原位取樣技術(shù)、環(huán)境原位測試技術(shù),包括電阻率CPTU測試技術(shù)、熒光CPTU設(shè)備技術(shù)、光纖化學(xué)CPTU設(shè)備技術(shù)、薄膜界面探頭MIP設(shè)備技術(shù);谏鲜鲎钚碌沫h(huán)境原位測試技術(shù)理論研究與設(shè)備研發(fā)成果,重點(diǎn)介紹本人參與國內(nèi)土體污染工程應(yīng)用案例(上海染化廠、南通農(nóng)藥污染廠、南京加油站污染場地等項(xiàng)目)。
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2001、2005年在東南大學(xué)就讀碩士與博士。2008.8-2009.8受國家留學(xué)基金委全額資助在美國德州大學(xué)訪問交流。2010年 留校(東南大學(xué))任教,2012年破格晉升副教授,2012年特批任博士生導(dǎo)師,2016年破格晉升教授。擔(dān)任東南大學(xué)巖土工程所副所長,現(xiàn)任安徽建筑大學(xué)黨委常委,副校長現(xiàn)代原位測試技術(shù)理論與工程應(yīng)用、特殊地基處理與環(huán)境巖土工程發(fā)表論文150余篇,其中第1作者/通訊作者SCI50篇,EI收錄100篇。已獲授權(quán)國家發(fā)明專利40項(xiàng),授權(quán)美國發(fā)明專利1項(xiàng),實(shí)用新型專利16項(xiàng),計算機(jī)軟件著作12項(xiàng)。國際期刊《Geotechnical Testing Journal》、國內(nèi)期刊《巖土工程學(xué)報》編委、國際土力學(xué)及巖土工程學(xué)會原位測試技術(shù)委員會TC102委員、中國公路學(xué)會青年專家委員會常務(wù)委員、中國建筑學(xué)會地基基礎(chǔ)分會理事等學(xué)術(shù)兼職。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 環(huán)境污染的典型案例概述 1
1.2 地下重金屬與有機(jī)污染 2
1.2.1 重金屬污染土 2
1.2.2 重金屬污染地下水 3
1.2.3 有機(jī)污染土/水 4
1.3 環(huán)境原位測試的目的與意義 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章 污染環(huán)境原位取樣/調(diào)查技術(shù) 8
2.1 鉆探取樣技術(shù) 8
2.1.1 質(zhì)量控制要求 8
2.1.2 取樣設(shè)備及其技術(shù) 9
2.1.3 鉆探技術(shù) 11
2.2 原位直推取樣技術(shù) 13
2.2.1 取土樣CPT 14
2.2.2 取水樣CPT 20
2.2.3 取氣樣CPT 22
2.2.4 聲波水取樣器 25
2.3 原位污染成分快速檢測技術(shù) 26
2.3.1 便攜式VOC快速測定儀 26
2.3.2 油水界面計 30
2.3.3 重金屬快速檢測儀 30
2.4 本章小結(jié) 36
參考文獻(xiàn) 36
第3章 環(huán)境巖土原位測試設(shè)備 38
3.1 孔壓靜力觸探設(shè)備 38
3.1.1 發(fā)展歷程 39
3.1.2 原位測試系統(tǒng) 40
3.2 電法原位測試設(shè)備 44
3.2.1 電阻率孔壓靜力觸探測試設(shè)備 44
3.2.2 介電測量設(shè)備 53
3.2.3 電阻率測井設(shè)備 56
3.2.4 高密度電法設(shè)備 58
3.2.5 電阻率層析成像設(shè)備 59
3.3 熒光探頭LIF-CPT設(shè)備 60
3.4 光纖化學(xué)探頭OFC-CPT設(shè)備 63
3.5 薄膜界面探頭MIP-CPT設(shè)備 65
3.6 其他與CPT探頭耦合的污染檢測設(shè)備 69
3.6.1 pH探頭 69
3.6.2 放射性同位素探頭 70
3.6.3 水力剖面探頭 71
3.6.4 可視化CPT探頭 73
3.6.5 無線CPT探頭 75
3.7 地球物理測試設(shè)備 77
3.7.1 地質(zhì)雷達(dá) 77
3.7.2 時域反射法 77
3.7.3 核磁密度儀 81
參考文獻(xiàn) 82
第4章 土壤污染物運(yùn)移模型 85
4.1 土層滲流運(yùn)移模型 85
4.1.1 非飽和滲流基本方程 85
4.1.2 飽和—非飽和滲流運(yùn)移模型 87
4.2 吸附作用 89
4.2.1 可逆非平衡過程的動態(tài)吸附 89
4.2.2 非平衡吸附作用溶質(zhì)運(yùn)移 90
4.2.3 污染物液相濃度恒定的吸附 92
4.2.4 平衡吸附 93
4.3 飽和—非飽和土層溶質(zhì)運(yùn)移模型 94
4.3.1 溶質(zhì)運(yùn)移的基本方程 94
4.3.2 飽和—非飽和土層氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型 97
4.4 多孔介質(zhì)污染物運(yùn)移模型 100
4.4.1 生化反應(yīng) 100
4.4.2 骨架變形 102
4.4.3 孔隙水運(yùn)移 103
4.4.4 液相溶質(zhì)運(yùn)移 103
4.4.5 孔隙氣運(yùn)移 106
4.4.6 多相多場耦合模型控制方程 107
4.4.7 重金屬運(yùn)移模型 108
4.5 地下水環(huán)境預(yù)測模型 111
4.5.1 污染源負(fù)荷評價模型 111
4.5.2 地下水水質(zhì)受污染評價模型 111
4.5.3 地下水污染預(yù)測的二維平面模型 112
參考文獻(xiàn) 113
第5章 環(huán)境巖土原位測試技術(shù)在重金屬污染場地的應(yīng)用 115
5.1 RCPTU在染化廠污染場地工程中的應(yīng)用 115
5.1.1 工程概括 115
5.1.2 重金屬離子濃度測試 117
5.1.3 重金屬離子預(yù)測及空間分布規(guī)律 118
5.1.4 污染概率分析 125
5.1.5 小結(jié) 127
5.2 CPTU在膨潤土隔離墻污染場地工程中的應(yīng)用 127
5.2.1 工程概括與試驗(yàn)設(shè)備 127
5.2.2 典型測試結(jié)果 133
5.2.3 基于CPTU的物理力學(xué)特性評價 134
5.2.4 基于CPTU的固結(jié)系數(shù)評價 140
5.2.5 基于CPTU的滲透系數(shù)評價 152
5.2.6 基于CPTU的隔離墻阻隔效果智能評價 163
5.2.7 小結(jié) 176
參考文獻(xiàn) 177
第6章 環(huán)境巖土原位測試技術(shù)在有機(jī)污染場地的應(yīng)用 181
6.1 RCPTU在農(nóng)藥污染場地工程中的應(yīng)用 181
6.1.1 工程概括 181
6.1.2 典型測試結(jié)果 182
6.1.3 電阻率與相對密實(shí)度變化特征 184
6.1.4 等效電阻率偏差率評價污染程度 186
6.1.5 小結(jié) 188
6.2 MIP-RCPTU在有機(jī)污染場地工程中的應(yīng)用 189
6.2.1 MIP測試機(jī)理 189
6.2.2 模型試驗(yàn)驗(yàn)證與影響域 200
6.2.3 工程概括與測試設(shè)備 210
6.2.4 解譯方法與典型測試結(jié)果 216
6.2.5 基于MIP測試的石油烴污染物的評價 218
6.2.6 RCPTU原位測試數(shù)據(jù)解譯 223
6.2.7 基于原位測試的場地污染物分布辨識 230
6.2.8 小結(jié) 233
6.3 熒光探頭在有機(jī)污染場地工程中的應(yīng)用 233
6.3.1 場地概況與試驗(yàn)設(shè)備 233
6.3.2 有機(jī)污染土的熒光光譜特征試驗(yàn) 235
6.3.3 有機(jī)污染物監(jiān)測技術(shù)結(jié)果分析 237
6.3.4 小結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 240
第7章 環(huán)境巖土原位測試技術(shù)在特殊土場地的應(yīng)用 243
7.1 電阻率CPT/CPTU在膨脹土場地工程中的應(yīng)用 243
7.1.1 RCPT模型試驗(yàn)概況 243
7.1.2 RCPT模型試驗(yàn)方案 246
7.1.3 RCPT模型試驗(yàn)結(jié)果 247
7.1.4 小結(jié) 255
7.2 電阻率CPT/CPTU在鹽漬土場地工程中的應(yīng)用 256
7.2.1 海相鹽漬土電阻率特征 256
7.2.2 海相鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)特征 261
7.2.3 海相鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)定量分析 264
7.2.4 鹽漬土場地概況 272
7.2.5 RCPTU結(jié)果分析 273
7.2.6 土體參數(shù)與電阻率的相關(guān)性 276
7.2.7 小結(jié) 278
參考文獻(xiàn) 278