延安新区压实Q_2黄土增湿变形特性研究

以延安新区黄土高填方工程建设为依托,开展了16组不同初始压实度和初始含水率条件下的压实Q_2黄土高压力下的增湿变形试验,分析不同压实度和含水率条件下增湿变形系数随压力增大的变化规律及影响增湿变形特性的主要因素。结果表明,不同初始压实度和初始含水率条件下的曲线形态差异较大;压实Q_2黄土的增湿变形特性受压实度和含水率影响很大,提高压实度和含水率可以显著减小其遇水饱和后的增湿变形量,将压实度提高至90%或将含水率增大至16.8%时,压实Q_2黄土不再发生湿陷变形。     

黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构

滑带土抗剪强度取值及微观结构特性对于边坡稳定及防治具有重要意义。以陕西延安地区二庄科滑坡为研究对象,通过剪切试验、扫描电镜及X射线衍射仪等,对典型黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构进行研究;通过剪切试验得到不同含水率、不同干密度条件下滑带土的抗剪强度参数及其与含水率、干密度之间的相关性函数;通过研究其微观结构及矿物成分,分析了不同干密度、不同垂直压力条件下的土样微观结构。结果表明:随着含水率的减小和干密度的增加,土样的抗剪强度参数均有所提高;黏聚力与含水率呈负指数关系,内摩擦角与含水率呈负线性关系,黏聚力、内摩擦角分别与干密度呈正线性关系;随着垂直压力的增大,孔隙离散指数增大,颗粒离散指数、孔隙(颗粒)平均形态系数、孔隙(颗粒)定向概率熵及孔隙(颗粒)定向分维数均减小;随着干密度的增大,颗粒定向概率熵及颗粒定向分维数均增大。     

黄土路基湿陷变形对挤密区影响的数值模拟研究

以宝兰客运专线某段黄土路基为例,借助Midas GTS/NX有限元计算软件,分析了黄土路基湿陷变形对路基挤密区的影响.结果 表明:(1)当未挤密区全部发生湿陷时,挤密区边缘剪应力和沉降变形随距挤密区边缘距离的增大逐渐减小,随着深度的增加,竖向应力逐渐增加且增加的范围越来越广,增量也越来越大,湿陷引起的挤密区沉降变形随距...     

黄土/聚合铝铁盐基絮凝剂的制备及性能

以煅烧黄土为原料,经FeSO4与AlCl3聚合改性制备一种生态环保型的黄土/聚合铝铁盐基絮凝剂(LPAFCS).以COD及浊度去除率为指标,采用单因素控制变量法考察了黄土煅烧温度、FeSO4/AlCl3质量比、反应温度与pH对复合絮凝剂处理污水效果的影响,并对复合絮凝剂处理生活污水的效果进行了评价.结果表明,黄土煅烧温...     

黄土陡坡土壤侵蚀临界动力机制试验研究

通过室内土槽放水冲刷试验,研究了黄土陡坡径流侵蚀产沙特性.结果表明陡坡径流平均流速随径流量和坡度的增大呈波动趋势增加,而径流雷诺数Re和Darcy-Weisbach阻力系数f随着坡度的增加呈现出先增后减的变化趋势.坡面径流平均含沙率随流量的增加波动增加,随坡度的增加而呈抛物线形式变化,临界坡度值出现在21°和24°之间.进一步的分析结果表明侵蚀量随坡度的变化趋势与Re的变化是一致的,坡面径流侵蚀临界坡度的出现与雷诺数具有密切的相关关系,二者之问的关系式为:W=0.2676Re-55.44.     

黄土崩塌灾害运动机理及其离散元数值模拟研究

黄土崩塌灾害严重危害人们的生命和财产安全,为了探索黄土崩塌灾害破坏过程,揭示其运动 机理,基于静力学、运动学、能量转化规律、非连续体离散元等理论与方法,利用２Ｄ－Ｂｌｏｃｋ离散元程序对 崩塌体运动过程仿真模拟,从“孕育、发展、变形、危害”全过程分析,研究黄土崩塌灾害“倾倒－坠落－ 撞击－弹射－堆积”的运动机理,包括影响因素、运动过程、危害方式等,推导、获取各演化阶段相关变量 计算公式、参数。     

石膏对黄土力学性能的影响研究

为了探索石膏对黄土强度的作用规律,以石膏含量、干密度、含水量为因子,设计正交试验方案,通过全自动三轴仪试验研究石膏对黄土力学性能的影响。结果表明,黄土的强度随干密度、石膏含量的增大而增大,随含水量的增大而减小;应变随干密度、石膏含量的增大而减小,随含水量的增大而增大。3个因子中干密度的影响最显著,其次是石膏含量和含水量。石膏含量是影响黄土力学性能的重要因素,黄土中添加石膏能使黄土的强度提高、变形减小、水敏性降低。     

黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤呼吸特征

采用红外气体分析法(IRGA)测定陇中黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤CO2释放量,分析不同坡位梯田、坡耕地土壤呼吸速率日变化规律。结果表明:黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,梯田在13:00—15:00达到峰值,坡耕地在11:00—13:00达到峰值,次日7:00均为最低。坡耕地日均土壤呼吸速率0.86μmol/(m2·s),为梯田的93.48%。不同坡位梯田、坡耕地日均土壤呼吸速率排序:下坡位>中坡位>上坡位。上坡位梯田与坡耕地日均土壤呼吸速率相等,中坡位、下坡位梯田的日均土壤呼吸速率均大于坡耕地的。     

湿陷性黄土的结构性参数本构模型

本文通过黄土的三轴剪切试验,基于综合结构势的概念,建立了一个能够反映湿陷性黄土含水状态、应力状态和应变状态影响的结构性参数数学表达式。将结构性参数引入剪应力剪应变关系分析中,得到了考虑黄土结构性的应力应变关系。试验揭示了湿陷性黄土具有剪缩剪胀性,表明应力比与剪缩剪胀应变比之间具有良好的线性关系;固结围压越大,剪缩剪胀临界点的应力比越大,含水率越大,剪缩剪胀临界点的应力比越小。最终,建立了反映黄土结构性变化、应力应变软化与硬化、剪缩剪胀变形特性的本构模型。通过本构关系描述湿陷性黄土的应力应变发展过程,得到了与试验结果一致的变化曲线。     

豫西黄土丘陵区侵蚀沟空间分布特征研究

利用3S技术提取豫西黄土丘陵区侵蚀沟数量、长度、面积等信息,从行政区、地貌类型两个角度对侵蚀沟空间分布特征进行分析。结果表明:研究区沟蚀严重,侵蚀沟平均长度为902.55 m,沟道总面积为11 578.78 km2,占研究区总面积的41.7%,平均沟壑密度为1.37 km/km2;侵蚀沟道主要分布在卢氏县、嵩县、灵宝市和汝阳县;土石山区侵蚀沟数量最多、侵蚀面积最大。