排灌水引起砂土层沉降的宏细观试验分析

利用自行设计的砂土排灌水试验装置, 分析地下水排灌引起的砂样宏观竖向变形及细观移动. 通过试验测量了反复排水和回灌时砂样的竖向变形, 采集了局部土颗粒图片并采用GeoDIP(geotechnical digital image processing)软件对颗粒位移及定向性进行了分析. 结果表明: 在砂样排灌水的初期阶段, 砂样的结构发生了明显重组, 砂样沉降不仅发生在排水时,而且回灌时砂样沉降继续增加, 砂样产生了较大的、不可恢复的塑性和黏性变形; 砂样结构达到相对稳定后, 排水时产生的竖向变形变小, 而回灌时砂样发生较大的回弹; 土颗粒的长轴方向在第一次排水时转动不大, 在第三次排水时转动较大, 而在第六次排水时转动又变得不明显. 试验结果可为控制地面沉降提供参考.     

微波加热硬化水玻璃砂表面涂层的抗湿性研究

针对微波加热硬化水玻璃砂吸湿性强的特点,以PbO-ZnO系低温玻璃粉作为主要的涂层材料,研究测试了涂层的抗湿性．结果表明：表面涂层后的水玻璃砂样抗吸湿性明显高于普通水玻璃砂样,4h存放强度提高了2．33倍,4h吸水率降低了45．9％．通过SEM和XRD等测试方法,对表面涂层砂样和普通砂样的物相和成分进行了分析：SEM分析表明,表面涂层砂样的表层有涂层材料渗入形成防湿层,防湿层内砂粒表面的粘结桥有许多细小颗粒状物质分布．表面xRD扫描表明：涂层表面出现了3种新的物相,即Al2TiO3,NaAlO2和PbTiO3,它们是表面涂层提高砂样抗湿性的主要原因．     

含油污泥旋流清洗技术研究

根据油田实际 ,采用水力旋流器进行对含油污砂清洗的实验研究。本文介绍了水力旋流器结构特性和洗砂机理 ,并对所处理的含油砂样的粒度、密度、原油的粘度特性进行了研究 ,系统分析了流量、温度以及含油砂样含油率、粘度等因素对清洗效果的影响 ,并确定了最佳工况。     

粗颗粒组分含量对中细砂抗剪强度的影响

粒径级配决定了砂体颗粒结构特征,影响着砂体的剪切力学行为。为查明粗颗粒组分含量对中细砂抗剪强度的影响,在中细砂中逐级加入粗颗粒组分,配制了5组混合砂样,并对其进行了直剪试验研究。结果表明:随着法向应力的增大,各组混合砂样的抗剪强度也随之增大;直剪试验中各混合砂样直剪峰值强度后均出现略微软化,随剪切位移的增大又发生硬化;当法向应力的增大时,各组混合砂样硬化现象更加明显;在同一法向应力作用下,增加粗颗粒含量,各组混合砂样抗剪强度均表现出先降低后升高的趋势,在粗颗粒含量由0%增加到20%时,混合砂样抗剪强度持续降低,在20%粗颗粒含量时达到最小,之后开始增大;在不同的级配及法向应力作用下,混合砂样的摩擦系数等强度指标变化均在20%粗颗粒含量时发生改变。     

水玻璃旧砂的力学性能及其可再生性

提出了通过计算水玻璃旧砂残留枯结剂膜的弹性模量/屈服压应力的比值大小来衡量水玻璃旧砂的可再生性的准则,即比值越大,旧砂的可再生性越好,通过试验测试了不同处理温度下水玻璃砂样的屈服压应力和弹性模量,用来反映水玻璃旧砂残留粘结剂膜的力学性能.试验结果表明:加热条件下,受热温度为320～520℃时,水玻璃砂样的弹性模量/屈服压应力的比值较大,"加热-机械"再生效果较佳;冰冻温度为0～-40℃时,水玻璃旧砂的冰冻温度越低越有利于再生,且水玻璃砂样中的含水量对水玻璃砂样的弹性模量/屈服压应力的比值影响较大,当含水量为5%～15%时,"冰冻-机械"再生效果较好.     

基于颗粒离散元素法设计防砂砾石参数新方法

为了对目标井地层砂样采取更具有针对性砾石优化，提高砾石充填防砂效率，采用基于颗粒离散元素法的数值模拟方法进行不同类型、不同粒径砾石的防砂效果实验，并提出了一种综合因子，可将防砂效果进行量化。通过数值模拟实验结果与常用方法的对比，验证了数值模拟手段进行防砂砾石选择的可行性，进而设计了对不同目标井地层砂样更具针对性的防砂砾石粒径选择方法。利用该方法优选出最佳砾石尺寸，同时达到对出砂地层进行高效精确防砂、减少室内实验时间和资源浪费，节省实验费用的效果。     

珊瑚砂含水介质水理性质的实验室测定

从西沙群岛采集了29 kg珊瑚砂样,采用常规方法测定了珊瑚砂的孔隙度、渗透系数、给水度以及弥散系数.对渗透系数进行了多组测定试验,并对每组砂样渗透系数值的差异进行了分析,在进行弥散系数的测定试验中,通过观测不同位置处的弥散系数分析了弥散系数的尺度效应.实验结果表明,珊瑚砂含水介质具有颗粒大小不均、结构疏松、透水性好等特点.     

辽宁省彰武县阿尔乡围封沙地土壤动物生态研究

围绕阿尔乡围封沙地土壤环境状况,依据不同地貌类型,利用土壤动物分布特点对围封沙地进行了生物多样性分析研究,结果表明:阿尔乡围封沙地土壤环境固定沙地好于半流动沙地,半流动沙地好于流动沙地.     

施氏假单胞菌应用于IPS技术的可行性试验研究

为探究利用施氏假单胞菌代谢产物——氮气加固可液化砂土的可行性,对该菌反硝化作用的条件与砂样中产气效能进行了研究,分析了不同碳源对NO_3~--N与NO-2-N还原率的影响以及温度和初始p H值对其最终饱和度、平均产气速率、初始停滞期的影响,并确定了最优碳源、适用温度和初始p H值区间.试验结果表明,柠檬酸钠为最优碳源,该菌在21 h时对NO_3~--N还原率达到100%,NO-2-N存在先累积后还原的过程,并伴有0.82 mmol/L残留浓度.该菌在4~30℃下均可产气.随温度升高,平均产气速率大幅增加,砂样最终饱和度略有降低.恒温20℃且初始p H值为5~9时,该菌可在砂样中顺利产气.中性及碱性环境下砂样的最终饱和度基本一致,酸性环境下砂样的最终饱和度随初始p H值的减小而降低,细菌在砂样中的平均产气速率随初始p H值的下降而减小.与已有微生物气法相比,将该菌应用于IPS技术中具有平均产气速率快、初始停滞期短、工艺简单等优点.     

利用遥感和地理信息系统对青海湖环湖沙地的研究

利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)，对青海湖环湖沙地进行统计，发现环湖地区连续性沙地主要有四块。其中最大的两块为湖东和湖西沙地，面积分别为558．038km^2、81．91km^2，且分析了环湖连续沙地和斑状沙地的稳定性。结果表明，斑状沙地不稳定性高于连续沙地，并就环湖沙地的成因做了探讨。     

毛乌素沙地的形成与治理

毛乌素沙地的历史已有几十万年,它处在年降水量一般在350mm~500mm之间,是森林草原和草原为主的地区。就降水和植被条件而论,该区不是沙漠形成和分布的地区。造成目前类似沙漠景观的最重要的因素是该区砂岩风化产生的大量沙物质条件,其次是较强的风动力条件。根据毛乌素沙地形成的特殊成因分析,提出了治理毛乌素沙地的新思路,即除植树种草之外,更要注意以利用该区以南丰富的黄土物质改良沙地,这能够阻止大气降水通过砂层响深部的快速渗透,能有效增加土壤的持水性,改善土壤水分条件,有利于植物生长和植物固砂,能够加速植被的恢复。由于该区紧邻黄土高原,采取以土盖沙的物质改良方式对解决该区沙漠化问题应当是有效的。     

沙漠砂对水泥砂浆和混凝土性能的影响

在对腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂化学组成及物理性质测定的基础上，进行了沙漠砂配置砂浆和混凝土的试验研究．试验结果表明，腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂可以作为工程用砂，用于抹面砂浆和一般土木工程中的混凝土细骨料．     

风沙物理学进展及其在沙漠化防治中的应用

 沙漠化因严重阻碍和威胁人类生存与社会可持续发展而受到世界各国高度重视。沙尘颗粒物受气流作用在地表和空中的运动是沙漠化过程发生、发展的主要表现形式,也是沙漠科学和治沙工程的核心研究内容之一,只有掌握了风、地表及沙尘颗粒物之间的互馈机制,才能科学分析土地沙漠化过程并建立有效的风沙灾害防治工程。本文回顾了风沙物理学研究的发展历程,综述了近30年以来风沙环境力学在风场结构、沙尘颗粒的起动机制、沙尘颗粒的碰撞机制、近地表风沙流的理论模型与实验观测、风成沙波纹与沙丘地貌研究以及风沙环境力学研究在沙漠化防治中的应用等方面取得的进展,并对未来研究方向提出了展望。     

沙漠砂混凝土轴心受压应力-应变曲线试验分析

为探究单一变量下沙漠砂混凝土应力-应变全曲线,分别设计4组不同沙漠砂取代率的棱柱体混凝土试块,进行单轴受压试验,分析沙漠砂混凝土破坏现象、破坏过程以及破坏特征,并研究不同沙漠砂取代率对沙漠砂混凝土峰值应变、极限应变、弹性模量的影响.研究结果显示:沙漠砂混凝土与普通混凝土相比,其破坏特征具有一定的差异性;取代率为20％时沙漠砂混凝土其轴心受压强度达到最高,且胶凝材料对沙漠砂包裹效果较为明显;沙漠砂混凝土脆性明显高于普通混凝土;沙漠砂混凝土无量纲应力-应变曲线上升段、下升段均采用过镇海模型较为贴合,且能准确描述沙漠砂混凝土在单轴受压作用下的变形特征.     

粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土力学性能影响

为了研究粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土力学性能影响,进行不同粉煤灰掺量和沙漠砂替代率高强沙漠砂混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度实验,分析粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度影响规律.实验结果表明:随着沙漠砂替代率增加,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20％时,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15％时,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴.     

贵阳市白云岩地区不同土地利用方式对土壤物理性质的影响

不同的土地利用方式影响着土壤的理化性质及土壤质量。用空间代替时间序列的研究方法,对贵阳市白云岩地区4种主要土地利用方式的土壤物理性质进行了样地调查与土样分析。结果表明不同土地利用方式条件下的土壤物理性质指标(土壤水分及持水性、土壤容重、土壤比重)存在较大差异,变化规律亦不一致。在较大区域内土地利用方式对土壤物理性质的影响没有小区域内土地利用方式对土壤物理性质的影响显著。良好的植被条件与合理的土地利用能有效地保持水土,改善土壤质量,有效防止土壤退化,植被恢复特别是灌草丛的恢复对改善土壤质量有重要作用。     

阿拉善荒漠区主要灌木林碳氮含量的变化分析

生物因素是促进土壤发生发展的最活跃因素,而植物在长期的适应环境条件的过程对土壤的特性产生重要的影响。梭梭、白刺、盐爪爪是典型的荒漠区地带性植被,其生长状况在维护区域生态平衡和促进国民经济发展中起着重要作用。利用半微量凯式法与TOC仪法对阿拉善吉兰泰荒漠地区梭梭林地主要植物种群和土壤样品的碳氮含量进行了测定,并结合土壤水分含量,分析了该地区植物-土壤功能体碳/氮值的变化规律。结果表明:(1)阿拉善地区土壤含水量较低,在0.51%～0.77%间波动;(2)梭梭等植物的碳、氮质量分数分别在9.1～11.4 mg.kg-1、2.20～2.2 6 mg.kg-1;(3)土壤的碳、氮质量分数分别在0.47～3.31 mg.kg-1、5.57～7.71 mg.kg-1,二者的比值在1.6～2.5。通过上述研究以期为荒漠生态系统的适应性管理提供理论依据。     

毛乌素沙漠砂混凝土力学性能研究

设计正交试验,研究水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土7 d、28 d、56 d抗压强度和28 d劈裂拉伸强度的影响,通过极差分析和方差分析确定了沙漠砂混凝土的最优配合比。研究结果表明:用沙漠砂替代中砂配制混凝土是可行的;综合考虑沙漠砂混凝土7 d、28 d、56 d抗压强度和28 d劈裂拉伸强度,沙漠砂混凝土的最优配合比为水胶比0.34、粉煤灰掺量10%、砂率30%、沙漠砂取代率30%,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

基于地域特点、景观生态、土壤性质的土地利用模式研究进展

首先简要介绍国内外土地利用研究的概况 ;然后着重阐述基于地域特点、景观生态学、土壤性质三个方面的土地利用模式的研究进展 ,旨在综合已有研究经验和成果 ,促进今后相关研究的发展 ;最后提出有待进一步研究的问题 .     

滇池湖相粉土的工程性质

滇池湖相粉土为典型的高原湖新生代沉积物，具有厚度大、规律多变、不确定性显著等特征。依托昆明巫家坝大型城市综合体项目，在现场地质勘察的基础上，利用机器学习算法和数理统计方法深入研究了滇池湖相粉土的工程性质。首先，利用K-means算法对土体样本进行二级分类，并通过计算各参数的基本统计特征，验证了上述二级分类的合理性和必要性。然后，利用Bootstrapping等数理统计方法，进一步探究了土性参数的深度趋势特性、统计分布特征以及多元相关性等，结果表明滇池湖相粉土参数的不确定性显著，参数间存在明显的交叉依赖性。本研究将为相关岩土工程设计和风险分析提供数据参考。