农作废弃秸秆加筋黄土的剪切特性

在中国黄土高原,黄土和秸秆等农作废弃物最为常见。黄土-秸秆混合料几十年来被广泛应用于冻融循环下使用的民用住宅建筑,但少有文献讨论这种混合料的剪切行为,关于其剪切行为的共识还没有达成。通过一系列大型直剪试验,研究了农作废弃秸秆加筋黄土混合料的抗剪性能,探讨了提高抗剪强度参数的机理。制备试样前,先用热水煮沸法软化秸秆,然后与黄土混合,分别以14%,18%,22%的含水率制备方形试件。大型直剪试验结果表明:①加入到试样中的秸秆阻碍了颗粒的重新排列,导致颗粒间的互锁效应,从而抑制剪切面附近剪切带的发展,增大了摩擦角;②考虑到试样的均匀性和试验的可靠性,秸秆的最优掺量介于0.55%~0.65%;③在剪切盒前后观察到的竖向位移可用于解释应变硬化曲线(持续发展)、应变硬化曲线(小位移斜率和大位移斜率阶段持续发展)逐渐增加的现象。     

壳聚糖联合酶诱导碳酸盐沉淀处理铜废水的劣化现象和强化机理研究

已有研究表明,酶诱导碳酸盐沉淀法在加固软黏土和钙质砂方面有很大潜力。然而,这一方法在稳定、固化重金属离子方面的应用却十分有限。此外,在铜离子作用下,碳酸盐沉淀形态及其处理效率的关系尚不清楚。提出一种壳聚糖联合酶诱导碳酸盐沉淀法进行铜废水处理,结果表明此方法可以显著提高脲酶活性,保证尿素能够充分得到水解。通过一系列试管试验和模拟试验发现,较高与较低的脲酶活性均会劣化处理效率。当pH高达9时溶液会大量产生铜氨络合物,降低处理效率。壳聚糖和钙源的添加能够有效抑制pH的升高,防止铜离子对脲酶活性的抑制作用,具有良好的应用前景。     

加筋黄土蠕变特性与改进Burgers模型模拟研究

除了土的剪切特性外,蠕变特性被认为是决定长期抗剪强度的关键因素。合理评价加筋黄土的蠕变规律与长期强度对促进加筋黄土的工程应用具有十分重要的意义。本研究利用大型直剪设备进行加筋黄土的蠕变试验得出水平剪位移-时间的变化曲线,研究了加筋黄土在大位移强度状态下的蠕变特性。此外,为了克服传统蠕变模型的不足,我们提出了一种引入非线性参数b的改进Burgers模型。改进Burgers模型能够更准确地描述非衰减蠕变与黏性流动在加速蠕变阶段的曲线。结果表明,加筋黄土存在三种蠕变行为,包括衰减蠕变、非衰减蠕变和黏性流动；当受到相同的剪应力比时,未加筋和加筋试件表现出不同的行为,加筋试件在限制颗粒在剪切面内的相对运动优于未加筋试件。颗粒间接触损失的连锁反应,伴随着粘性位移过大,蠕变抗力迅速减弱,最终加速蠕变位移,为揭示缓慢移动滑坡灾害的形成机理提供了关键证据。     

泾阳黄土分散性综合判别方法与机理研究

分散性土遇水易发生侵蚀，会导致管涌等危害，在堤坝工程中最终可能演化成极具规模的溃坝。文献中针对分散机理的研究主要聚焦于分散特性与某单一指标的联系，与此同时针对影响电动电位较为显著的介电常数与土体分散体系的相互作用较少报道。本研究通过针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和经验公式法对陕西泾阳黄土分散性进行综合判别，研究影响黄土分散体系的关键因素，揭示导致黄土由聚结结构转为分散结构的内在机理。结果表明土体pH值呈现碱性，阳离子含量和可交换钠离子含量满足条件（CNa+> 1 mmol/L,ESP> 7%）时，土易于分散。通过与国际上类似的问题土相对比发现，泾阳黄土电动电位ξ主要受pH值影响而不是黏粒含量和液限。介电常数相比之下较其他问题土低，这是因为泾阳黄土的液限较低，土壤的盐分含量、水分含量等会影响土水混合物介电常数虚部的变化，即为介电损耗，但其分散性仍然显著。