基于GIS对钙质结核土微观结构定量分析研究

文章研究通过运用地理信息系统(GIS)及数字图像处理技术对安徽平原的钙质结核土进行图像分析、处理,进而提取钙质结核土的各种定量参数,如钙质结核的形状、大小,钙质结核的周长和面积等一些相关指标。探索基于GIS数据图像处理技术在钙质结核土分析研究中的可行性和有效性方法;进而为获得安徽淮北平原地区钙质结核土的微观参数以及对钙质结核土的各物理力学指标的变化规律的研究提供新途径和快捷的方法。     

基于数字图像处理的土石混合体细观结构

为了研究土石混合体这类复杂的岩土体的内部细观结构特征,利用现代数字图像处理技术对研究区选取的土石混合体断面图像进行了分析,获得了其中所包含的丰富信息,建立了其各自相应的细观结构的"概念模型".并在此基础上对研究区分布的土石混合体的粒度、块体表面分维、块体定向性分维及形态特征等内部细观结构进行了相应的统计分析研究.其结果表明土石混合体的"混乱"状态只是其外在表现,其内部块体的分布具有良好的统计自相似性特点.     

土结构研究的回顾及两点新设想

从技术手段、研究方法和成果应用三个方向综述了土结构研究的三个阶段。在分析当前研究成果的基础上,对土结构多尺度耦合分析缺少直接来自细观－微观结构的几何－力学性质动态参数这一不足进行了讨论。通过对比细观－微观材料几何－力学性质研究领域内其他学科的技术手段与研究方法,结合作者的初步试验成果提出了土结构进一步研究工作的两点新设想,一是通过显微操作手段实现颗粒物质间结构连结强度定量测定;二是在根据土结构几何－力学性质动态参数,以连续介质力学与非连续介质力学相结合的研究手段,提高土结构的多尺度耦合的准确度。     

路基改性膨胀土的微观结构研究

通过某公路工程二处膨胀土改性土样的扫描电镜试验,对不同改性配方的膨胀土的微观结构进行分析研究,为路基填土最佳掺合料的选择和配比设计提供依据.     

土石混合体细观渗流场的格子Boltzmann模拟

基于土石混合体中块石的CT扫描图片、颗粒流PFC软件及数字图像处理技术构建了土石混合体的孔隙结构模型,在此基础上引入介观的格子Boltzmann方法从孔隙尺度对土石混合体的渗流场进行了数值模拟,并据此分析了土石混合体的渗流特性。研究结果表明:基于土石混合体的孔隙结构模型和介观的格子Boltzmann方法,通过设置相应的边界条件可以快速有效地模拟土石混合体的细观渗流机制;与均质土体模型相比,土石混合体模型由于较大块石的存在使得其渗流通道明显减少,且通道变窄,弯折度增加,流速减小,渗透率大幅降低;土石混合体模型中水压力分布很不均匀,在块石的上下游会发生显著的压力降;块石含量、块石粒径及块石空间分布等细观结构因素对土石混合体的渗流场与渗透性能有一定的影响。     

重塑黄土的微观结构与土水特性关系研究

为了研究土体微观结构与其土水特性等水力学指标之间的关系,基于常规固结实验、土水特征曲线实验和扫描电镜观察,获得了不同密实度试样的微结构参数、排/吸水差异等宏微观指标.在此基础上,给出了平面孔隙比与土水特性指标之间的关系.研究表明,土样的排水能力和吸水能力获得最大值时,对应的平面孔隙比是不同的.     

粘性土微观结构与力学性质关系的研究

研究了粘性土微观结构与其力学性质的关系，论述了该关系的特征与规律，提出了控制这些关系的界限值与临界值。指出时间是转化微观结构与力学性质关系的重要隐含因素。认为用结构排列熵来评价微观结构与力学性质的关系是一重要方向和途径。     

哈密弱-中膨胀性土微观结构研究

本文用孔结构仪对哈密弱-中性膨胀土原状试样、重塑试样和风干重塑试样,进行了微观结构对比试验,获得大量珍贵的膨胀土微观结构照片。对哈密膨胀土微观结构对比试验数据和照片分析研究可得:膨胀土的特殊微观结构可能是膨胀土膨胀特性的又一重要影响因素;不同干密度、含水率的重塑土样微观结构具有一定的规律,含水率越大、干密度越小,土样表面孔隙面积越大,孔隙越多,孔隙直径越大,孔隙直径分布越分散;原状样孔隙主要为0~0.1 mm的孔隙,重塑土大多为0~0.2 mm的以0.1 mm为峰值的孔隙。     

不同有机质含量水泥加固土微观结构分析

为了研究有机质对水泥加固土微观结构的影响,采用水泥作为固化剂对不同有机质含量的软土进行加固,并利用扫描电子显微镜采集了达到养护期的各试样的微观结构照片,同时利用WD-5图像处理系统对微观结构图像进行处理,提取各试样结构单元体和孔隙的大小、形态及定向性等结构要素作为评价指标.分析了各结构参数随土中有机质含量的变化规律.结果表明:有机质含量越高,试样中等效直径较大的单元体含量越少,小单元体含量相对增加;大孔隙含量相对增加,小孔隙含量相对减少.试样结构单元体及孔隙的形态特征及定向性与有机质含量没有明显的相关关系.该成果对有机质影响水泥加固软土效果的研究具有一定的参考价值.     

不同固结压力下膨胀土微观结构的演化过程研究

文章利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对不同固结应力下膨胀土试样进行微观成像,基于ArcGIS数字图像处理技术分析原状土、重塑土、石灰改良土在不同固结应力下的孔隙比、三维分形维数、圆形度及形状系数的演化规律。图像分析结果表明,在三维空间基于灰度值法可以较好地分析不同固结应力下土体孔隙比的变化规律;在一定固结应力范围内,随着压力的增加,土体微观结构单元体的分形维数与固结应力存在较好的线性关系;随着固结应力的增加,单元体的熵、圆形度、形状系数先增加再减小。该研究结果揭示了土体微观结构与宏观固结应力之间存在的相关关系;同时通过不同的土体试样微观结构参数演化过程,说明了石灰对膨胀土改良的效果。     

蚜蝇科昆虫研究现状及展望

综述了21世纪初国内外蚜蝇科昆虫的研究现状:由于蚜蝇科昆虫物种多样性丰富,且各地区种类调查程度不一,种类调查仍是目前研究的热点之一;在国外,蚜蝇科昆虫分子系统学研究深入而且广泛,几乎涉及现生蚜蝇科昆虫的各个类群;生物学特性、生态防治等研究重点涉猎几个有益种类。国内蚜蝇科昆虫研究目前仍集中在物种多样性的调查方面,其他方面研究明显不足。因此,国内应加大对蚜蝇科昆虫研究的力度,特别是分子系统学研究,以便缩短与世界蚜蝇科昆虫研究之间的差距。     

再生混凝土研究现状及推广应用对策

再生混凝土的研究和应用具有很重要的工程价值与环保意义.通过分析国内外再生混凝土的研究动态与应用情况.指出了目前再生混凝土的研究与应用中存在的问题及相应对策.     

钙质结核土及其大型直剪试验研究

淮北平原钙质结核土是一种区域性特殊土,其工程地质性质领域的研究基本处于空白状态。其力学特性研究的开展,受到钙质结核的限制,传统小型试样的室内试验制样困难,甚至根本无法开展试验。文章采取和制作了多组钙质结核土原状和重塑土样,进行了大型直接剪切试验;分析了原状钙质结核土的级配特征,获得了原状土样的强度指标,并根据重塑土样的试验研究了土体c、φ值之间的变化关系。     

万米科学超深井钻完井现状与展望

 概述了美国、苏联、德国、日本、冰岛、中国及其他国家科学钻探工程项目情况,指出了万米科学超深井钻完井存在的难题,主要包括地质条件复杂、地层温度高、钻井周期长、井斜控制难、井身结构设计困难、超长钻杆柱适应性等问题。针对存在的难题,分析了地质工程一体化技术、高效破岩技术、高温钻井液技术、高温固井技术、井身结构设计优化技术、精细控压钻井技术、复合钻柱设计技术、膨胀套管技术、井斜控制技术、激光钻进技术、钻井工程自动化及信息集成技术、钻井工程智能化技术、钻井工程无人化等关键技术在万米科学超深井钻完井中应用的发展趋势。     

各类土的动剪切模量和阻尼比的研究

土的动剪切模量和阻尼比是土动力学特性的重要参数,也是土层和地基地震反应分析中必备的动力参数。根据国内外土的动剪切模量和阻尼比的发展和研究现状,对比分析了确定土的动剪切模量和阻尼比的现场测试和实验室测试2种测试方法的优缺点,并分别对无黏性土、黏性土、其他类土以及重塑土的动剪切模量和阻尼比的国内外研究成果进行了总结和评述,指出了现有研究工作中有待解决和完善的问题,提出了今后的发展方向和研究设想。     

羟基磷灰石生物陶瓷材料的现状及展望

羟基磷灰石具有生物相容性和生物活性,是较好的生物陶瓷材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术,现已形成多种制备羟基磷灰石粉末、块体材料及多孔材料的方法。但是,由于材料本身力学性能较差制约了羟基磷灰石的进一步应用,因此提高及制备综合性能优越的生物陶瓷复合材料是当今研究的重心和热点。     

转移因子的研究现状及临床应用进展

对转移因子（Transfer factor,TF）在畜禽和特种经济动物疾病防治上的应用及研究现状作了系统阐述。     

生产过程故障诊断方法研究现状及展望

回顾了过程故障诊断技术的研究历史,对已形成的故障诊断方法分三类进行了总结,特别对近年来形成的基于数据分析的方法进行了分析,最后指出了过程故障诊断技术现存的问题,同时指明了故障的预报方法、辨识方法、诊断系统的鲁棒性和非线性研究以及大型、实用故障系统的构建将是该领域研究中近期的发展方向。     

生产过程故障诊断方法研究现状及展望

回顾了过程故障诊断技术的研究历史，对已形成的故障诊断方法分三类进行了总结，特别对近年来形成的基于数据分析的方法进行了分析，最后指出了过程故障诊断技术现存的问题，同时指明了故障的预报方法、辨识方法、诊断系统的鲁棒性和非线性研究以及大型、实用故障系统的构建将是该领域研究中近期的发展方向。     

土壤镉污染现状及危害研究进展

镉是一种非必需且生物毒性最强的重金属元素.随着工业和农业的发展,土壤镉污染日趋加重,严重威胁人体健康.文章通过阐述土壤镉污染的来源和现状,对镉污染对人体健康及植物生理生化的影响进行综述,以期为土壤镉污染治理提供参考.