水土化学力学效应研究现状与展望

水溶液在入渗土体过程中会发生水土化学作用，进而影响土体力学性质，该作用在土质滑坡孕育阶段扮演重要角色，是诱发滑坡形成的关键因素。本文系统性地总结和梳理了水土化学作用对土体力学性质、微观结构影响，以及土体强度变化机理与力学模型等方面的研究现状。在近五十年的研究历程中，水土化学作用力学效应研究不断深入，从力学性质影响规律的定性描述到初步建立水土化学力学效应模型，从细微观结构变化的唯象认识到土体强度变化机理性研究，但由于土体物质组成复杂，影响因素较多，现有研究成果还不足以指导土质滑坡的预报和防治工作。为进一步有效指导土质滑坡预报、预警和防治工作，根据现阶段研究状况，提出有必要就土体抗剪强度本构模型、水土化学作用下非饱和土体黏聚力变化定量模型、水土化学作用机理应用等深层次问题，持续展开深入细致地研究。     

DIPIX图像处理系统在土体微结构定量研究中的应用

微观结构是影响土样工程性质的一个重要因素，对土体微观结构图像的计算机处理是微观结构研究走向定量化的一个关键技术之一。本文首先介绍了ＤＩＰＩＸ图像处理系统的工作原理，开发了一个运用于土结构图像处理的新软件，其中包括结构单元的形状、大小、孔隙比、定向性、形状系数等。运用这一图像处理系统对太平洋洋底某软土的蜂窝状结构，郧县击实膨胀土的定向排列结构以及３１０国道路基土掺石灰前后的微结构形貌进行了定量处理，分析结果较好地解释了土体的工程性质。这一图像处理的应用和研制对推动我国土体微结构研究有重要意义。     

水土作用体系中铁对土体强度的影响机理初探

以南宁市地下水为背景，提取变化显著的铁元素作为研究对象。首先介绍水土作用实验的原理及步骤，然后根据实验数据的统计，初步探讨土中铁的含量、存在状态对土体强度的影响机理。     

城市区域水土作用与土细观结构变异的试验研究

城市区域的水土作用因城市建设引发地下水“变异”而加剧．水土作用使土结构发生变化从而影响到土强度变化．文中将土的结构划分为微观、细观与宏观结构三层次．并定义了细观结构的物理涵义．通过细观结构变异试验以及SEM、X射线衍射、CT、STM等四种测试方法运用,表明在城市常温、常压、缓慢的地下水变异环境下,细观结构是水土相互作用发生、发展的“平台”及主要场所．研究所用方法与结果可用于预测因地下水环境变异引起的土体结构变异或引起土体污染后土体性质变化的趋势,进而为建筑环境的岩土环境稳定性做出评价和预测．     

土体物理参数及空间构形的分形研究

土是由土的颗粒组成,存在着大量的孔隙.研究表明,土体中的颗粒和孔隙表现出分形特征.本文从两个方面介绍了土体物理性质的分形研究:(1)分形用于定量描述土体的的密度,孔隙表面积等物理参数;(2)分形用于定量描述土体的构形,如土体微观结构,孔隙尺寸分布,颗粒尺寸分布等物理性质.     

水土作用研究现状及展望

本文简要综述了通过微观结构、宏观结构、地下水化学模拟、现阶段国内外对水土作用研究现状的知识对水土作用研究展望.     

粘性土的水土压力计算探讨

粘性土的水土压力计算问题一直是学术界有争论的课题。通过粘性土微观结构对渗透性影响的分析,得出水土压力计算是个动态的过程,采用何种强度指标须考虑时间因素;准确预测水土压力值需考虑非稳定渗流阶段土体的渗流与固结耦合作用;设计所关心的水土压力最大值也是时间的函数。     

基质吸力对非饱和粉质砂土抗剪强度的影响

从宏观吸力控制型直剪试验和微观土体颗粒结构分析两方面入手,在压力板仪试验分析非饱和粉质砂土水土特性的基础上,采用不同吸力条件下的直剪试验和2种不同含水量土样结构的微观扫描研究,分析非饱和粉质砂土抗剪强度和基质吸力之间的关系。研究结果表明:与黏性土不同,当粉质砂土含水量逐渐降低时,土体基质吸力对土体抗剪强度的贡献效果并不是一直增加,而是存在一个"峰值效应",这种现象的出现是由于粉质砂土微观结构的组成特点以及随含水率减小所含水分的存在形式不断改变这两方面因素,致使基质吸力作用面积不断变化造成的。另外,土体的应力环境也会影响吸力对土体强度贡献的大小。     

水土作用对基坑支护结构可靠度分析的影响

对土体抗剪强度指标因水土作用产生的影响进行了研究,指出变异后的土体抗剪强度c、φ值具有概率分布和隶属函数的不确知性,并简要探讨了获取水土作用下土体抗剪强度指标的试验模拟和经验公式推导两种办法。以悬臂式基坑支护结构的两种控制性失稳模式为例,分析水土作用对失稳极限状态函数的影响。针对水土作用下的抗剪强度指标概率分布和隶属函数的不确知性,基于非概率可靠度理论,探讨了适合水土作用状况下基于区间分析的基坑支护结构非概率可靠度模型,这种模型能分析基坑支护结构的稳定性,该方法计算简便易行,并能合理地考虑基坑工程的不确定因素。     

增湿-减湿条件下重塑黄土宏微观试验研究

为了明确增湿-减湿作用下重塑黄土的宏观变形特性及微观结构特性,以陕北某填方区黄土为研究对象,利用单杠杆固结仪和扫描电子显微镜对增湿-减湿条件下重塑土体的宏观力学性能和微观结构变化进行分析。研究结果表明：宏观方面,侧向压缩应变与增湿-减湿循环次数呈正相关,并且增湿-减湿循环下侧限压缩应变规律可以用幂函数表示,说明长期的水土相互作用使压实土体强度及承载力降低;微观方面,增湿-减湿循环使压实黄土孔隙结构增大、颗粒形态由扁平状变成圆形以及颗粒接触方式由面-面接触变为点-点接触,导致土体结构松散产生裂缝,颗粒间摩擦力及承载力降低。通过对重塑黄土的宏微观分析,为黄土区域的建设工程提供理论依据。     

挤压铸造零件沿流程方向的成分偏析及组织偏聚

采用挤压铸造(液态模锻)工艺制备了A357铝合金螺旋线试件,使用化学成分分析和金相分析方法研究了流程长度对合金成分偏析及组织偏聚的影响.结果表明:在沿流程方向上,流程的开始端和流程末端的Si元素和Mg元素含量大于流程中段的含量.合金的初始α晶粒尺寸随着流程长度的增加先增大后变小.初生固相率随着流程长度的增大呈现波动变化.造成流程成分偏析和组织变化的原因是在挤压铸造凝固阶段中补缩液相的强迫运动.     

大体积混凝土裂缝控制研究

大体积混凝土的固化过程会释放大量的水化热,产生较大的温度和收缩变化,从而导致大体积混凝土产生裂缝,影响结构的耐久性.以大体积混凝土温度应力理论为基础,结合工程实例,并应用Midas/Gen软件对大体积混凝土水化热及温度应力进行模拟,研究和总结了大体积混凝土应力峰值分部情况,对大体积混凝土裂缝控制研究有重要借鉴作用.     

水化学腐蚀下岩石损伤力学效应研究

水化学腐蚀条件下岩石损伤力学效应是引起裂隙岩体力学性质变化的主要原因,因此,对裂隙岩体微观结构的水化学损伤效应及其定量化的研究具有重要意义.阐述了裂隙岩体的水化学腐蚀及裂隙岩体损伤力学的国内外研究现状,定性地研究了岩石水化学损伤的化学成分分析理论及能量分析理论,对水化学溶液的腐蚀影响机理进行了分析,并研究了不同化学溶液对岩石变形及强度腐蚀效应的影响.     

含Nb—V高强度钢强韧化机理研究

利用透射电镜、Ｘ射线和化学相分析等方法研究了含Ｎｂ－Ｖ微合金钢不同控轧控冷工艺下组织与性能的变化,结果表明,其良好的综合性能主要归因于细化铁素体晶粒产生的细晶强化和细小弥散沉淀出的Ｎｂ（ＣＮ）和Ｖ（ＣＮ）质点的沉淀强化作用。     

珍珠组成与结构的研究

利用现代测试技术对人工淡水养殖珍珠进行了红外光谱、X射线衍射、光学显微镜和扫描电子显微分析,以了解珍珠的化学组成和矿物组成及其内部晶粒形貌、晶粒尺寸和排列方式对珍珠光泽的影响,同时还在扫描电子显微镜下观察了珍珠的表面形貌特征。     

正电子谱学技术在功能材料微结构表征中的应用

特殊功能材料是一些具有优良电学、磁学、学、热学、学、力学、化学、物医学功能,在各类高科技领域到泛应用.正电子湮没技术是一种对材料微结构特别有效探测技术,特别是对各种缺陷、空位和微孔尤为灵敏,通过正电子湮没寿命谱、多普勒展宽谱和慢正电子束技术,通过分析正电子湮没参数可以获材料从表面到内部缺陷分布信息和随外部物理和化学条件变化、引起微结构变化.本文选取几种特殊材料正电子湮没实验结果来分析材料内部微结构,表明正电子湮没谱学是一种独特研究微观结构方法.     

煤矸石的活性及微观结构

本文运用化学分析、X射线衍射、差热分析及电子显微镜等测试手段,对煤矸石的活性与其内部微观结构之间的关系进行了测试分析,结果表明,内部微观结构的变化是煤矸石产生胶凝活性的主要原因。     

两种易切削钢的研究

对未知工艺的两种易切削钢进行研究。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定化学成分,通过金相显微镜观察其组织及夹杂物的形貌,使用扫描电镜分析其夹杂物,最后进行了力学及切削性能的测试。结果表明,两种钢均为低碳高硫易切削钢,其组织绝大部分为铁素体,夹杂物大多数为（Mn,Fe）S和硫化物包裹氧化物,少数为MnS;含碳量低、铁素体组织、长条状硫化物（夹杂物）是造成硬度低和切削性能差的主要原因。     

不同热处理条件下Cu-Zn-Sn合金显微组织研究

文章主要研究了Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ合金系列在不同的热处理条件下得到的金相组织形貌。通过选用不同成分配比的试样、不同的加热温度和不同的淬火介质,研究了马氏体形貌的变化,并初步分析了产生不同形貌马氏体的原因和机理