土体热导率的研究现状及展望

地下空间和地热能源的开发和利用已引起了国内外学者的广泛关注,与之有关的岩土体热性质起着至关重要的作用。土的热性质参数包括热导率、热扩散率和比热容。热导率作为热性质最重要的参数之一,它不仅决定着热量在土体中的传递,还影响着土体温度场和湿度场的分布。介绍了研究土体热导率的现实意义,阐述了热量在土中的传递方式,总结了影响土体热导率的主要因素,最后提出了土体热导率的研究方向和展望。     

制样方法对宁明膨胀土剪切强度的影响

以宁明膨胀土为研究对象,利用直剪仪对压实样进行直剪试验,研究了水调盐泡、盐调盐泡以及水调盐淋滤三种制样方法和不同盐溶液浓度对宁明膨胀土抗剪强度的影响。结果表明:孔隙溶液浓度和制样方法对剪切强度都有的一定影响,三种制样方法得到的试验结果表明随着NaCl溶液浓度的上升,土颗粒之间的黏聚力和摩擦角也会变小,宁明膨胀土的抗剪强度随之下降,且不同的制样方法黏聚力下降的程度也不相同,通过水调盐淋滤法制得的试样受溶液浓度影响较其他两种方法更明显。     

多煤层开采综采工作面顶板疏放水优化设计与应用

通过对多煤层开采上部岩层富水性造成的水害安全影响进行系统性评估,分析了安顺煤矿8301工作面在回采期间可能存在顶板突水、溃水导致淹面的风险,进而提出采取施工小断面泄水巷、打设顶底板疏放水钻孔、探放老空水钻孔、切顶钻孔爆破裂隙、施工大容积水仓等综合措施,提高了8301工作面的抗灾减灾能力,确保了采煤工作面的顺利安全回采。     

天然气水合物沉积物的强度模型

建立有效描述含天然气水合物（以下简称“水合物”）沉积物强度特性的强度模型是水合物开发前必须解决的关键问题之一。在调研前人对含水合物沉积物强度试验结果的基础上,分析了水合物存在对土体强度的两种影响机理,分别是水合物作为持力体分担土骨架部分应力以及土颗粒之间的胶结作用。在此基础上,把含水合物沉积物视为复合材料（土颗粒骨架相和水合物相复合）进行考虑,建立了含水合物沉积物的强度模型,该模型能较好地反映不同水合物赋存模式、不同水合物含量、不同围压作用下的含水合物沉积物的强度特性。同时,该模型还能很好地反映细粒土中水合物形成后内摩擦角的减小。然而,由于前期相关试验数据的缺乏,该模型的一些关系式还有所欠缺,在后期的工作中需要进一步的优化。     

膨润土吸湿过程中膨胀力演化及水分分布特征

压实膨润土被广泛地用作密封阻隔材料，其膨胀力变化对于工程设计十分重要。采用蒸汽平衡法控制吸力，研究增湿过程中的膨胀力变化规律，并采用核磁共振（NMR）和X射线衍射（XRD）技术，分析吸湿过程中土体水分分布状态与宏观膨胀行为的关联机制。结果表明，在控制湿度条件下，随着吸力降低，膨胀力先线性增加后稍稍降低；当吸力超过21.8 MPa后，不同干密度试样的含水率基本一致，在低吸力段，含水率随干密度降低而增加；吸湿过程中膨润土矿物晶层间逐层吸水，形成不超过2层水分子厚度吸附水；利用T2分布曲线计算了不同干密度试样的吸附水和毛细水含量，发现膨润土中主要为吸附水，存在少量毛细水（<5%）。分析认为，在吸湿过程中，水分首先吸附到层间区域，膨胀力线性增加，当形成少量毛细水后，颗粒滑移导致膨胀力降低。即，膨胀力的演化在高吸力下受层间水合作用控制，在低吸力下受孔隙结构变化影响。