《多孔硬化地面下土體的環境工程地質研究》是依託南京大學，由姜洪濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多孔硬化地面下土體的環境工程地質研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜洪濤
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用系統論的原理和方法，將多孔地面硬化層與下覆地基土層作為一個結構系統來考慮，緊緊圍繞多孔硬化地面層下土體的環境工程地質研究這一中心課題，開展三個方面的研究：（1）多孔硬化地面層與下覆土體間的相互作用機理研究；（2）下覆土體的工程地質性質對多孔硬化地面層效用的影響研究；（3）多孔硬化地面層下土體的環境工程性質變化規律研究。可望掌握多孔硬化地面層與下覆土體間在熱量和水分場方面的運移和交換規律；掌握下覆不同工程性質土體的熱力學和水理性質對不同材質和不同孔隙結構的多孔硬化地面在熱效應和物理狀態方面的影響和貢獻程度，掌握多孔硬化地面層對地基土工程性質的長期影響，為指導多孔硬化地面技術在減輕城市熱島效應和改善城市生態地質環境方面的套用和推廣提供理論依據。
結題摘要
本項目經過三年的研究已達到了預期的目標，取得了如下成果： （1）建成了多孔硬化地面試驗自動化長期觀測站， 目前已獲得了3年的觀測數據。 （2）在為期3年的地溫場和濕度場觀測數據基礎上，對瀝青、水泥、多孔磚、草地和裸土５種覆蓋層條件下的土體進行了溫度和濕度變化的對比研究，研究成果發現：在地表和土體中，混凝土、瀝青和多孔磚等硬質材料所對應的溫度總體上高於裸土和草地，其中混凝土、瀝青和多孔磚的土體溫度明顯高於草地和裸土，而瀝青地面的溫度最高， 多孔磚的監測數據標準差最小，說明多孔磚具有降低和緩解極端地溫場的作用，使地溫場降低且均勻；多孔磚覆蓋層下的土體濕度最大，且標準差較小，僅次於草地，說明在瀝青、混凝土和多孔磚三種硬化覆蓋層中，多孔磚的保濕功能最好，混凝土次之，瀝青濕度最小。 （3）多孔硬質地面在含水量過高和過低情況下，可以降低下覆土壤CO2釋放速率，但適宜的溫度和多孔性，可能使土壤CO2釋放速率比封閉的混凝土等硬化路面要高。 （4）從pH值、Eh值、溫度、濕度、CO2釋放這五個生態因子的角度，分析了多孔硬化地面下覆土壤生態效應的影響，得出多孔硬化地面下覆土壤具有良好的生態效應。 （5）粘性土的溫度效應研究表明：粘性土在較高飽和度下的強度隨溫度的升高而下降，呈現出強度軟化的特徵；而在較低飽和度下，粘性土的強度隨溫度的升高而提高，呈現出強度硬化的特徵。 建議在城市建設中大力推廣多孔硬化地面，以減輕城市熱島效應，改善城市土壤生態環境。但在膨脹土地區應慎用多孔介質地面，以防止地表水從多孔地面入滲，而影響地基的穩定性。
