含水率和干密度对黄土边坡稳定性的影响

为探求含水率和干密度对黄土边坡稳定性的影响,通过室内抗剪试验获得黄土在不同含水率和干密度下的力学参数。结合力学参数,对均质黄土边坡的稳定性进行有限元模拟,得到不同含水率和干密度下黄土边坡的安全系数和滑动面随含水率和干密度的变化趋势。结果表明：黄土边坡的安全系数随含水率的增大呈幂函数形式下降,随干密度的增大呈线性函数形式上升;在黄土边坡中存在某一临界含水率,当边坡的含水率低于临界含水率时,边坡的安全系数受含水率影响较大;当边坡的含水率高于临界含水率时,边坡的安全系数受含水率影响较小;在数学角度上确定了含水率和干密度对黄土边坡的安全系数均有显著影响,但含水率对安全系数影响更大;含水率的增大促使滑动面向边坡表面发展,干密度的增大促使滑动面向边坡深处发展。研究结果可为黄土边坡治理提供一定的参考价值。     

施肥对TDR土壤水分传感器测量精度的影响研究

为明析施肥对时域反射法（TDR）土壤水分传感器测量精度的影响规律,并提出适宜的标定方法,以提高其测量精度。以TDR土壤水分传感器作为研究对象,考虑土壤质地、土壤含水率、施肥量3个因素,选取新疆棉花主产区喀什的壤质砂土、克拉玛依的粉质壤土、昌吉的粉砂质黏壤土,设5个土壤含水率水平,5个施肥水平,共计75个处理;以烘干法为基准,建立了TDR土壤水分传感器标定模型,并进行验证。结果表明：在不同土壤含水率条件下,TDR传感器误差随着含水率的增加整体呈增大的趋势。同一含水率时,壤质砂土条件下的TDR传感器误差随施肥量的增加整体呈现增大的趋势;粉质壤土条件下的TDR传感器误差随施肥量的增加呈先减小后急剧增大的趋势;粉砂质黏壤土条件下的TDR传感器误差随施肥量的增加呈先增大后减小再增大的趋势。建立了TDR土壤水分传感器输出值与施肥量、含水率之间的多元回归预测模型并采用Logistic模型进行了标定,壤质砂土、粉质壤土、粉砂质黏壤土试验条件下标定后的平均绝对误差分别为-0.18%、1.46%、0.01%,表明考虑施肥量及含水率的变化对TDR传感器检测精度的提高有积极作用。     

含水率和干密度对固化黄土抗剪强度的影响

固化黄土的强度受固化剂种类及掺量、含水率和干密度等因素的影响。以新型高分子材料SH固化剂固化黄土为研究对象,制作固化体试件,通过直接剪切试验,分析不同含水率和干密度条件下固化黄土的抗剪强度特性,并与黄土进行对比。结果表明:在固化剂掺量一定的情况下,含水率和干密度是影响固化黄土抗剪强度的两个主要因素,随着含水率的提高,固化黄土的抗剪强度指标降低,即黏聚力和内摩擦角明显减小;随着干密度增大,黏聚力及内摩擦角显著增大;黏聚力随含水率和干密度变化的幅度均大于内摩擦角的。分别得到了固化黄土黏聚力和内摩擦角与含水率、干密度的量化关系式。黄土的抗剪强度指标也有与SH固化黄土类似的变化规律。固化黄土的剪应力与剪切位移关系曲线表现为硬化型,而黄土则呈现弱应变硬化现象,在较低含水率条件下呈脆性剪切破坏。     

孔隙比-含水率对黄土湿陷性影响分析

针对湿陷性黄土地区因黄土的湿陷性所引起的工程灾害问题,结合河南省荥阳市豫龙镇金地公园的具体项目,从项目地取自不同埋藏深度的原状黄土土样,通过WG型单杠杆双联固结仪来测试不同深度土样的湿陷性,通过室内试验来测定土样的基本物理指标-孔隙比、含水率,来研究该地区黄土孔隙比、含水率,不同埋藏深度与湿陷性之间的关系,试验结果表明,随着埋藏深度越深,黄土的孔隙比减小,湿陷性减弱;随着深度不断增加,黄土的含水率逐渐增大,黄土的湿陷性逐渐减弱,黄土的湿陷性与深度、含水率呈负相关,由于黄土是在干旱及半干旱等特殊的气候条件下形成的,从宏观上也可以更好地解释孔隙比、含水率、埋藏深度、湿陷性之间的关系。     

基于典型地区黄土的非饱和黄土最优含水率预测初探

通过室内击实试验,在测定典型黄土地区,即兰州、洛川、巩义等地区黄土的最大干密度和最优含水率的基础上,试图通过地区之间黄土分布的连续性,预测其他黄土地区非饱和黄土的最优含水率,以便在无试验条件下进行理论上的推导。     

击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析

在工程建设中,为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,常将填土夯实,夯实后,土体变得密实又坚硬,对工程很有利,所以工程上利用干密度作为夯实的质量检验指标。室内击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最优含水率,作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。     

新疆伊犁非饱和黄土的直剪性能试验研究

为了解新疆黄土的抗剪强度变化规律,对取自新疆伊犁的黄土配置5个含水率进行6个干密度组合条件下共30组重塑黄土直接剪切试验。对不同含水率和压实密度下的黄土进行直接抗剪强度试验。试验表明:含水率不变时随着干密度的增加土的抗剪强度逐渐增大,内摩擦角在一定范围内变化不大,凝聚力随干密度的增加而增大;干密度一定的情况下随含水率的增加凝聚力逐渐减小,内摩擦角变化无显著规律。更多还原     

浅析碾压含水率对黄土均质坝应力变形的影响

以最优含水率为界,分别在土料含水率低于最优含水率和高于最优含水率两种情况下,对黄土均质坝填筑施工和蓄水过程中的应力变形进行了模拟分析.根据大坝应力变形规律,碾压后土体饱和度和孔隙水压力对大坝的应力变形状态影响显著,而孔隙水压力与碾压时土料的含水率密切相关,因此在黄土碾压过程中要特别注意含水率控制,尽量使土料压实后远离饱...     

击实试验中最大干密度和最优含水率因素分析

击实试验是土工试验项目中比较重要的一个试验项目,也是比较繁琐的一项试验,室内击实试验是模似工程现场夯实原理,利用标准化的击实方法和操作规程,对土样施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最优含水率,作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。在击实过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因...     

制样含水率对压实黄土持水及变形特性影响试验研究

通过研究不同制样含水率（击实曲线干侧、最优含水率下和湿侧）且同一干密度的压实黄土,分析由制样含水率所引起结构性差异对压实黄土持水和变形特性的影响。结果显示,制样含水率不同引起的黄土结构性差异影响压实黄土的进气值、脱湿速率和残余含水率,进气值关系为:最优含水率＜击实曲线干侧＜击实曲线湿侧,脱湿速率关系为:击实曲线湿侧＜最优含水率＜击实曲线干侧,残余含水率关系为:击实曲线干侧＜最优含水率＜击实曲线湿侧。另一方面,干密度和试验含水率一定时,在最优含水率下制备的试样湿陷变形最大,在击实曲线干侧击实比在湿侧击实更能减小压实黄土的增湿变形。     

TRIME-PICO64水分速测仪墒情监测对比试验

为了提高土壤墒情监测的时效性,指导农业生产、合理调配水资源,利用TRIME-PICO64土壤水分速测仪与人工观测设备,在西黄庄水文试验站进行了10、20、40 cm三个土壤深度的土壤含水率监测对比试验,共取得数据93组。结果表明:TRIME-PICO64土壤水分速测仪监测的土壤含水率数据与人工监测值拟合效果很好,该速测仪测定数据快速、准确,且时效性强。     

SWR水分监测系统在黄土高填方工程中的应用研究

黄土高填方工程的变形与稳定性受土体含水率的变化影响大。为了应用SWR水分监测系统对黄土高填方工程的土体含水率变化进行监测,研发了插针式SWR土壤水分传感器的探井埋设工艺,在采用烘干法获得实际体积含水率与对应输出电压数据的基础上,探讨了将SWR土壤水分传感器输出电压进行归一化处理后与体积含水率进行回归分析建立标定模型的方法。结果表明,探井埋设方法可将SWR土壤水分传感器准确可靠地安装就位,SWR土壤水分传感器经标定后,观测精度和个体间的互换性得到显著提高,能够准确反映土体中水分的动态变化规律。     

黄土抗剪强度特性分析

非饱和黄土强度问题是黄土地区工程建设问题研究的基础。以杨凌黄土为研究对象,对不同干密度和含水率黄土进行直接剪切试验,分析非饱和黄土抗剪强度的影响因素和变化特性,并对原状黄土和重塑黄土强度变化的规律进行比较。结果表明,含水率和干密度是影响黄土抗剪强度的重要因素;在快剪试验条件下,原状黄土应力与位移关系曲线有一转折点,曲线转折点前陡后缓,重塑黄土应力随着位移的逐渐增大而增大,曲线无峰值点。严格控制黄土含水率和干密度是保证工程基础稳定的前提。     

含水率对加筋土强度影响的真三轴试验研究

在真三轴试验的基础上,比较分析了不同含水率对加筋土强度的影响,结果表明:加筋黄土的应力应变曲线均为强硬化型,中主应力比越大,土体抗剪能力越大;在中主应力比一定的情况下,含水率越低,达到相同变形所需要的偏差应力越大,含水率越高,偏差应力越小;黏聚力随中主应力比的变化比内摩擦角随中主应力比的变化更加明显.     

基于分数阶微积分的Q2黄土含水损伤蠕变模型

为探索含水Q₂黄土的蠕变特性,对Q₂黄土进行不同含水状态下的三轴蠕变试验,试验结果表明随着含水率的增高,Q₂黄土的流变性能增强。基于分数阶微积分构造的软体元件可描述理想的固体与流体之间材料性质的特性,选用包含软体元件在内的四元件非线性蠕变模型对试验数据进行回归计算拟合求参,并对不同含水率下的模型参数进行分析。结果显示瞬时变形模量E_H与黏弹性系数ξ₁均随含水率增加呈指数形式递减;引入含水损伤变量D_(ω),计算得出各蠕变参数含水损伤演化方程,进而建立考虑含水损伤的非线性蠕变模型,通过应用试验数据对其进行验证,结果表明基于分数阶微积分的含水损伤蠕变模型能够有效地描述Q₂黄土的整体流变特征,模型具有较好的应用前景。     

高含水率土体强度与含水率和密度的关系研究

为了探索土在不同含水率条件,特别是在高含水率情况下,土的强度与密实度和含水率的关系,进行不同含水率和密实度土样的无侧限抗压强度试验。试验结果表明:在低含水率条件下,土的强度随着密实度的增加而不断提高;在高含水率条件下,土的强度会出现一个与某一临界密实度(压实度大约为95%)相应的峰值,在临界密实度之前,强度随着密度的增加而增加,超过这一临界密实度,土的强度会随着密实度的增加而降低,而且在临界密实度情况下的强度小于最佳含水率和最大干密度情况下土样的强度。     

高塬沟壑区全坡面土壤水分布规律试验研究

为使造林树种与造林地合理配置,在高塬沟壑区的阴坡和阳坡分别采用集水造林、普通造林和荒山3种处理,对O～200cm土层水分分布规律进行了试验研究,结果表明：阴坡各层土壤含水率比阳坡高1．65～4．14个百分点,平均高2．58个百分点;在春季造林时,栽植营养钵苗深度为20cm和栽植大苗深度为40cm的土壤含水率,集水造林最高,荒山次之,普通造林最低,阴坡土壤含水率都高于15．19％,阳坡都低于11．51％。     

含水率对粘性土击实干密度的限制作用分析

粘性土的击实试验是各类岩土工程试验规范中规定的最基本的土力学试验,目的在于求取一定击实功能下土的最优含水率和最大干密度,试验结果不但可以直接用于指导工程建设实践,而且一些重要工程的其它力学指标的准确获取也大都是在击实试验结果确定的条件下进行的,因而粘土击实试验结果的准确获取十分重要。采用土体饱和度计算分析法,对某击实土体饱和度大于100%这一不合理现象进行了计算分析。找到了问题存在的根源在于没有考虑粘性土中水对土体干密度的限制作用。提出了含水率对粘性土击实干密度具有限制作用的结论,即粘性土的最大干密度不会超过土体被击实达到饱和状态的干密度。     

工业废渣复合固化黄土强度特性及影响因素研究

工业废渣配合水泥用于土体固化能有效增加土体强度,提高废渣利用率,具有明显的经济效益和环保效益。将粉煤灰-脱硫石膏-水泥三元凝胶体系运用于黄土固化,使用CaOH₂和NaOH作为活性激发剂形成复合黄土固化剂,通过正交试验以无侧限抗压强度为标准判断固化剂各组分对强度的影响程度,并选取最优掺入比。使用最优掺入比研究了黄土含水率、水灰比和早强剂对复合固化黄土强度的影响,并与水泥黄土进行比较。结果表明:复合固化黄土中后期强度增长率高,90 d强度达到6.85 MPa,相当于20%水泥掺入比的水泥黄土90 d的强度;复合固化黄土的含水率在20%左右时各龄期强度最高。三乙醇胺和水玻璃可用作复合固化黄土早强剂。XRD衍射图谱和SEM微观结构印证了复合固化黄土固化原理和强度规律。     

应用γ射线测量三轴试验土样干密度和含水量

在合理地选择γ射线放射源、测量仪器,以及确定γ射线净计数的基础上,介绍了应用γ射线双源双能法测定非饱和土三轴试样的干密度和含水量.测量干密度的误差为±0.02g/ cm2,含水量误差为1%.