降雨条件下大孔隙土体含水率变化规律研究

为探究发育类型各异的孔隙在降雨条件下引发的优势流效应对土体含水率变化规律的影响,采用一维降雨入渗试验、数值模拟等方法分析孔隙竖直贯通样、死端孔隙样、孔隙各向展布样原状土与重塑土在降雨入渗条件下含水率分布规律及大孔隙渗流特征。结果表明:水流沿土体孔隙由浅至深迁移,浅表层以均匀入渗为主且含水率均匀增大至峰值,而土体深处优势渗流效应占优,其含水率增长模式各异;竖直贯通型孔隙的含水率缓慢增大,后期增长速率小幅增加,水流沿优势通道优先侧渗,下渗速度由慢到快后迅速出流;死端型孔隙的水流在死端位置滞留,深部含水率最高,水流由下渗转变为侧渗延缓出流;各向展布型孔隙的水流先快速通过优势通道后向周围缓慢扩散,含水率的增长速率先增大后减小,水流运移至底部出流耗时较长;双重渗流模型数值模拟能较好地刻画不同大孔隙的发育特征和水分运移规律,可由不同模型参数的取值表征不同孔隙类型的水分迁移特征。     

土壤剧烈扰动条件下地面灌水对土壤呼吸的影响

借助土箱试验观测研究土壤剧烈扰动条件下的土壤呼吸,并分析灌溉管理与土壤扰动的综合影响。结果表明:由于土壤剧烈扰动导致土壤呼吸通量出现短期的迅速增加,土壤剧烈扰动后两个处理的土壤呼吸峰值均超过800 mg/(m2·h),而且大部分时间在300 mg/(m2·h),高于大部分相关报道。对于SI处理,在适宜的水分条件(102%WHC)和土壤剧烈扰动的协同作用下,使土壤CO2呼吸峰值超过了900 mg/(m2·h)。对于SDI+SI处理,由于剧烈扰动的影响在非适宜的水分条件下出现了800 mg/(m2·h)以上的CO2排放峰值,土壤剧烈扰动后灌溉能够显著降低土壤呼吸通量,灌水后随水分达到适宜范围(98%WHC),出现水分调控导致的另一个小高峰,但本研究中水分高峰仅为土壤剧烈扰动后峰值的67%。     

基于核磁共振技术的矿岩散体结构及溶液分布研究

为了研究柱浸过程中矿岩散体结构及颗粒间溶液分布规律,采用核磁共振技术(MRI)对柱浸实验过程进行了探索成像实验,优选了序列编码方式,得到了饱和状态下柱浸的横纵断面图像.结果表明:应用T1 FLAIR序列能够获得边界清晰的图像;溶液的分布情况均呈现出不均匀性,与散体介质的不均匀性相一致;图像含水区域纵向连通区域是溶液运移的主要通道,且边壁效应对溶液横向分布有很大影响.溶液分布的不均匀性可由平均含水率、标准偏差和变异系数3个值综合评价,通过对横纵截面图像后处理,得到了截面含水率分布,计算出横纵截面含水率分别为22.76%,40.58%.     

抗静电织物的电荷面密度测试与分析

通过YG(B)403型织物摩擦带电测试仪测试各种无导电纤维织物、不锈钢纤维织物、有机导电纤维织物的电荷面密度,研究了摩擦次数和含水率对织物抗静电性能的影响。结果表明:大部分含导电纤维的织物抗静电性能优于普通织物;摩擦次数对织物的抗静电性能基本无影响;随着含水率的减少,含导电纤维的织物抗静电性能有提高趋势,普通织物抗静电性能会有所下降。     

不同雨强和坡比条件下黄土边坡降雨入渗研究

降雨诱发滑坡是我国黄土地区的主要地质灾害之一,为了给黄土边坡防护设计提供参考,采用室内边坡降雨模型箱,开展了2种降雨强度(中雨7.00 mm/d、大雨10.75 mm/d)和2种坡比(1∶0.5、1∶1)条件下的模型边坡降雨试验,实测边坡土体含水率、基质吸力及边坡形态变化情况,比较了不同降雨强度和坡比条件下降雨入渗的差异。结果表明:黄土边坡降雨入渗深度坡脚最大、坡顶次之、坡中最小,降雨入渗速率坡顶最高、坡脚次之、坡中最低,雨水的入渗能力随着入渗深度增加而减弱;降雨结束后边坡湿润锋深度坡脚最大、坡顶次之、坡中最小,即降雨入渗深度坡脚最大、坡顶次之、坡中最小,降雨强度越大边坡湿润锋深度越大,坡比越大边坡坡中降雨入渗深度越小;不同降雨强度和坡比条件下,边坡不同位置处基质吸力稳定值坡中最大、坡顶次之、坡脚最小,降雨强度越大基质吸力稳定值越小、相应的含水率越低、降雨入渗速率越高,坡比越小边坡坡中降雨入渗速率越高、入渗深度越大;降雨初期坡面未产生径流,随着降雨历时的延长,表土逐渐饱和、坡面产生径流现象,降雨强度和坡比越大边坡表层土体剥落越严重、坡面径流深越大。     

苜蓿干燥特性与品质的试验研究

在薄层干燥实验台上研究了苜蓿的干燥特性和干燥条件对营养品质的影响规律，得出了相关结论。通过对苜蓿茎杆压扁破裂处理后的干燥试验发现，干燥后茎杆和叶片间的含水率差值明显下降，干燥速度可提高2．O-2．5倍。且可保持茎叶完整和芳香气味，并可大大降低营养成分的损失。     

孔隙率及降解时间对垃圾土-水特征曲线影响的试验研究

采用自行配制的城市生活垃圾,开展了垃圾填埋介质的土-水特征曲线室内试验研究,揭示了不同孔隙率和不同降解时间对土-水特征曲线的影响规律.研究结果表明:VG模型能够较好地描述垃圾土基质吸力与含水率之间的非线性关系;孔隙率和降解时间对垃圾的土-水特征曲线有着显著的影响,降解时间越短,其低基质吸力(小于100 kPa)下的曲线段越陡,而其残余含水率则越低;垃圾填埋介质的孔隙率越大,其低基质吸力情况下的曲线越陡,而其残余含水率则越低.     

利用含水率优化玉米在转筒干燥器中的干燥工艺研究

玉米收获时通常都处于较高水分状态,含水量高,影响玉米的发芽率,导致霉变,必须将其干燥到安全水分以内才能进行储藏.为了更好地储藏玉米,利用转筒干燥工艺对玉米进行干燥处理,研究了入口风温、转筒转速、转筒倾角及滞留时间等4个因素对干燥效果的影响.并通过二次回归通用旋转组合设计,研究了干燥工艺对加工后玉米含水率的影响,得出了以上4个因素对干燥效果的回归方程,分析了各个因素单独作用时的影响及它们之间的交互作用.     

注水开发对原油性质的影响规律研究

砂岩油藏长期注水开发,注入水对储层孔隙中的原油物性有较大影响,主要表现为:随着注水开发时间的延长,原油密度、黏度、含蜡量、凝固点逐渐增大;原油黏度的变化表现出一定的阶段性,含水率在20%以下,原油黏度上升幅度较大,含水率为20%～85%时,原油黏度上升幅度比较平稳,含水率90%以上时,原油黏度上升幅度又变大;不同地区、不同层位原油性质变化特征具有明显差异;水洗前后原油性质参数之间的关系也发生变化,水洗后相同密度原油所对应的黏度明显增加,相同密度、黏度的原油所对应的凝固点明显升高.原油性质变化机理研究表明:油藏温度变化、原油轻质组分分离、脱气和注水水质是引起原油性质变化的主要原因.     

软土的主要工程特性分析

软土地基具有承载力低、沉降量大、固结完成时间长等不利的工程特性。在软土地基上修筑高速公路,潜在的工后沉降会对交通运输造成相当大的危害,因此要对地基的沉降进行较为准确的预估。深入探讨软土地基的沉降发展规律,利用有限的沉降实测数据,选取合理的预测模型及方法预测地基的后期沉降,对于控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,具有重要的理论与工程实际意义。