非饱和土的渗透性函数试验研究

非饱和土渗透系数同时受到土的孔隙比和饱和度变化的强烈影响,不能假定为常数,它是体积含水量的函数,也遵从达西定律规律。本文通过体积压力板仪绘制非饱和土土-水特征曲线目,得到体积含水量的最大值和最小值,然后根据Marshall和Kunze．的修正公式推求非饱和土的渗透系数。     

考虑初始孔隙比影响的水-土特征曲线计算模型

在FREDLUND&XING模型基础上提出一种水-土特征曲线计算模型,以统一描述初始孔隙比和基质吸力对土的有效饱和度的影响.本文所提模型有较好的连续性和收敛性,适用于不同类型土体的水力特征的描述,其包含的材料参数可以采用最小二乘法由试验结果进行标定.研究结果表明:本模型能够准确地描述非饱和土的水-土特征曲线,并且可反映...     

植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响

为探究植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响规律,选取南宁市膨胀土地区的膨胀土,掺入狗牙根根系制备不同含根率的试样,进行室内压力板仪试验和变水头渗透试验,采用Van Genuchten-Mualem模型预测不同含根率的膨胀土非饱和渗透系数。结果表明:掺入根系后膨胀土持水能力减弱,根系掺入增加膨胀土内部大孔隙的比例,含根率越高,大孔隙体积占总孔隙体积比例越大,持水能力相较于纯土下降的幅度越大;饱和状态下,膨胀土渗透系数随含根率增大而增大;非饱和状态下,低吸力阶段（0～25 kPa）的膨胀土渗透性随含根率的增大而增大,随着基质吸力增加到高吸力阶段（200～1 000 kPa）,根系优势流效果减弱,含根膨胀土渗透性逐渐趋近低于纯土;细观结果表明根系的掺入使膨胀土内部产生贯通裂缝,是影响膨胀土持水和渗透能力的关键因素。本研究进一步揭示植被根系对膨胀土增渗作用的机理和规律,为综合评价植被防护膨胀土边坡效果提供参考。     

川西地区典型非饱和红黏土土水特性细微研究

为揭示川西地区红黏土的非饱和特性,本文分别取不同孔隙比和颗粒级配的重塑土,进行了Geo-experts自平衡压力板试验和滤纸法试验。试验发现,脱湿与吸湿曲线闭合而成的滞回圈形状受孔隙比影响较大,其面积随孔隙比减小而减小。分析数据,认为Feng-Fredlund模型能较好的反应土样的非饱和特性,但残余含水率θr和拟合参数b随孔隙比的变化规律并非完全相同。另一方面,受颗粒级配影响,对不同黏粒含量土样的试验结果将不均匀系数Cu和曲率系数Cc两个参量引入模型进行拟合,探讨两者对SWCC曲线的影响程度。结果表明,脱湿过程中参数a和b均对Cc较敏感,但吸湿过程中,a对Cu较敏感。     

基于土水分特征曲线的废弃泥固化机理研究

根据废弃泥固化土的颗分曲线建立土水力特性的分形模型,用固化过程中低吸力阶段的实测值拟合模型中的参数,获得完整的固化土水分特征曲线.采用得到的水分特征曲线建立毛细水、吸着水、蒸发水和结合水的定量化计算模型,从定量的角度对废弃泥固化的机理进行分析.结果表明,所建立的模型能够实现对固化过程中所生成的不同类型水分的定量计算,固化过程中蒸发水主要来自毛细水,而发生固化反应生成的结合水主要来自吸着水.     

某滑坡滑带土的土水特征曲线试验研究

文章采用Tempe仪测定了某滑坡滑带土的水质量分数与基质吸力的对应关系,利用指数衰减函数对该土水特征曲线进行描述,并确定了该土样的残余水质量分数;结合土水特征曲线的性质对指数衰减函数中的参数的物理意义作了明确的定义,结果证明该公式简单明了及适用性强。     

不同密实度土的微结构与其土水特性间的关系

针对土体微观结构与其宏观力学特性之间的关系问题,采用常规固结实验、土水特征曲线实验和扫描电镜观察的方法,研究了土体微结构与其土水特性之间的关系.结果表明:在排水过程中,随着平面孔隙比增大,土样含水度呈现出先增大再减小的变化趋势.在吸水过程中,随着平面孔隙比的增大,土样含水度呈现出先增大后减小再增大的变化趋势.土样的排水能力和吸水能力达到最大值时,其对应的平面孔隙比是不同的.     

非饱和土抗剪强度的研究

非饱和土强度一直倍受理论界和工程界的广泛关注.该文比较Bishop和Fredlund等常见的非饱和土强度公式的优缺点.基于Mohr-Coulomb准则,通过一种有效应力和土水特征曲线推导出一种新的非饱和土强度公式.该式既考虑吸力对强度的贡献,也兼顾了饱和度对强度的影响.由GDS三轴仪进行了非饱和膨胀土的剪切试验,并与相关的试验进行比较,结果表明该非饱和土强度公式是合理和有效的.     

不同应力状态下孔隙结构特征对土-水特征曲线的影响

针对传统土-水特征曲线测试仪无法实现荷载作用的不足,研制吸力控制式三轴试验装置,开展不同应力状态作用下土-水特征曲线试验,讨论应力状态对孔隙特征的作用,结果表明,固结压力和基质吸力均能使土体产生不可逆的收缩变形.固结压力越大,土颗粒就越紧密,孔隙比越小,孔隙尺寸和数量越小,渗透性越差,表现出较好的持水能力,空气难以进入土体,土体排水困难,导致进气值增大和减湿率减小.土-水特征曲线与孔隙结构特征的关系紧密,与应力状态无直接关系.固结压力对土-水特征曲线的影响是通过改变孔隙结构特征来体现的.孔隙结构特征相近时,应力状态对其土-水特征曲线不会产生影响.     

织物保水性研究

通过建立导湿干爽织物结构模型，研究织物内层液态水流量、外层液态水储水量，提出了汗水不倒流到织物里层的条件，为解决这一难题提供了理论依据，可用于指导织物设计，解决汗水在织物表面流淌和汗水从织物外层流回织物里层的难题。     

Na+含量对土壤入渗能力影响的试验研究

通过室内不同钠离子质量分数的土柱的积水入渗试验,分析讨论了土壤中钠离子质量分数对土壤入渗能力和Philip入渗模型参数的影响.研究结果表明:土壤中钠离子质量分数对土壤入渗能力的影响明显,钠离子质量分数由低到高,相同时刻的入渗率减小;土壤中钠离子质量分数影响Philip入渗模型的两个参数,与吸渗率和稳渗率间呈良好的负相关关系.研究结果可为开发利用盐碱荒地和改良盐碱地提供科学依据.     

贺兰山岩画区岩石吸水特性试验研究

岩石吸水率、纵波波速及其相互关系对研究岩石的物理性质与力学性质具有重要意义.选取贺兰山岩画区岩石为样品,进行岩样吸水率实验,探究岩样吸水率和随浸水时间的关系,建立吸水率的数值拟合函数.在吸水率实验的基础上,探究岩样在干燥状态及浸水饱和状态下纵波波速的变化,并分析岩样分别在自然吸水和饱和吸水过程中,岩样吸水率对纵波波速的...     

矿岩块度分布图像处理的边缘检测算法

图像边缘检测技术是计算机识别、分析、理解客观事物的基础,是图像处理的重要内容之一.文章阐述了图像边缘检测方法的发展状况,对微分、小波、分形、形态学等图像边缘检测方法进行了归纳、总结、对比,分析讨论了各种方法的优缺点,并指出了人工智能理论与图像边缘检测算法的结合是解决矿岩块度图像分割问题的有效方法.     

Fuzzy综合评判法在紫色土肥力评价中的应用

在分析紫色土肥力特征及其变化规律的基础上，运用Ｆｕｚｚｙ综合评判法，借助电子计算机，对四川省南充地区１９个紫色土土种的肥力状况进行评价，划分出紫色土的肥力等级，其结果表达为各土种对于不同肥力等级的隶属程度，反映土壤肥力分级的模糊性特点，评价的准确性也有所提高。     

炸药破碎岩石能量利用率的研究

以爆炸动力学理论和岩石断裂理论为基础,分析了岩石破中的能量平衡问题,并给出了炸药破碎岩石能量利用率的计算方法。理论分析表明,平均爆破块度随岩石的单位表面能的增加而增加;计算结果表明,炸药破碎岩石能量利用率仅占炸药总能量的百分之十左右。     

杭州湾浅层储气砂土的持水特性试验研究

杭州湾嘉甬跨海高铁大桥遇到的储气砂土是一类特殊的非饱和土,以往砂土类主要以重塑样进行持水特性试验,而实际工程中,原状样的结构性对持水特性具有显著影响。以杭州湾储气砂土为研究对象,基于压力板仪试验研究了不同初始孔隙比砂土原状样与重塑样的持水特性,对比分析Brooks-Corey模型、Van Genuchten模型和Fredlund-Xing模型对砂土土-水特征曲线(soil water characteristics curve, SWCC)的适用性;利用等粒球状颗粒的不同排列方式分析了产生基质吸力差异的机理。结果表明:Van Genuchten模型更适用于描述和预测杭州湾储气砂土SWCC;对于相同孔隙比下的砂土原状样与重塑样,重塑样比原状样的失水斜率更小,但重塑样与原状样的进气值基本一致。原状砂土与重塑砂土不同的颗粒排列结构是造成其SWCC差异性的主要原因之一,重塑砂土比原状土具有更加均匀的孔隙分布,原状砂土结构性对SWCC的影响不可忽略,采用原状储气砂样的Van Genuchten模型可为实际工程提供更精准的预测和参考。     

富水软岩条件下底鼓防治技术研究

富水复杂地质条件下巷道顶底板稳定性较差,以清水营煤矿富水"三软"(顶板软、底板软、煤层软)地质条件作为研究对象,为有效控制软岩巷道变形量,减少巷道维修次数,降低维修成本。通过对清水营煤矿+965 m水平车场底鼓因素分析,提出了适合软岩巷道防治底板底鼓的支护技术,实践证明此方案能够有效控制软岩巷道底鼓变形。     

水和水蒸气对钙基吸收剂脱硫性能影响的研究

在半干法烟气脱硫试验中,分别就水和水蒸气对钙基吸收剂脱硫性能的影响进行了对比研究。从化学反应热力学及反应动力学分析可知,与液态水活化钙基吸收剂相比,水蒸汽活化后吸收剂的脱硫性能有了比较明显地提高,吸收剂的失效时间和利用率都有所提高。钙基吸收剂的利用率随着水分含量的增加而变大,当烟气含湿量为20%时,水蒸气活化下,吸收剂的利用率可达到20%左右,比液态水的活化高10%。     

桂东丘陵不同造林模式水土流失监测研究

1997～ 2 0 0 0年在广西苍梧县林业科学研究所的 3年生湿地松林中 ,按相同坡向、坡位、坡度设置 2 0 m× 5m的集雨区、集水槽、蓄水池构成 3个地表径流场 ,其中 为马占相思 (Acacia mangium)纯林 , 为马占相思×湿地松 (Pinuselliotii Engelm)异龄混交林 , 为湿地松纯林 (对照 )。再在 2年生黄皮 (Clausena lansium) 果园设置 4个地表径流观测场 ,设置方法同上 ,其中 ,径流场 A内种扶芳藤 (Euonymusf ortunei)、B内种花生 (Arachishypogaea) ,C内种鸡骨草 (Abrusmollis)、D未间种植物 (对照 )。测定径流场的地表径流量 ,径流的含沙量、淤泥量及其样品中的全 N、全 P2 O5、全 K2 O、有机质和 p H值 ,分析土壤养分的流失 ,评价不同造林模式的水土保持效益。结果表明 ,马占相思纯林和马占相思与湿地松的异龄混交林 ,水土流失量分别比对照 (湿地松纯林 )减少 5 0 .70 %和 17.77% ,年平均含沙量分别比对照减少 5 0 .35 %和 4 2 .0 6 % ,黄皮果园间种扶芳藤模式的水土流失量和含沙量分别比对照减少 90 .36 %和 6 5 .78%。