对黑石关黄土剖面矿物及化学成分的初步研究

通过对矿物成分显微结构的变化以及化学成分的分析对比，探溯黄土的生成条件。     

马兰黄土的水敏感性特征

采用原位和室内测试方法,分别在兰州和欧洲两地对马兰黄土的物理、力学及水理性质进行了系统测试。通过对大量试验资料的统计、计算和分析,系统研究了马兰黄土的沉积环境、物理性质与水理性质,在此基础上对马兰黄土的湿陷性抗剪强度的水敏感性进行了综合分析,揭示了马兰黄土水敏感性特征的基本规律。     

马兰黄土吸附酸性老窑水中典型污染物的实验研究

酸性老窑水给当地关键带的水资源及生态环境带来潜在风险。因此,研究治理闭坑矿区的酸性老窑水已是迫在眉睫。以马兰黄土为吸附剂,通过吸附实验研究了黄土剂量、吸附时间等因素对酸性老窑水中典型污染物(SO_4~(2-)、Fe、Mn、Zn)的吸附特性。结果表明:黄土可以有效吸附酸性老窑水中典型污染物。随着黄土剂量和吸附时间增加,SO_4~(2-)、Fe、Mn和Zn的去除率增加,且由于存在竞争性吸附,导致黄土对污染物去除率不一致。黄土对酸性老窑水典型污染物的吸附更符合准二级动力学模型。同时对吸附饱和的黄土进行碱再生,表明再生黄土首次对污染物也有较好的处理效果。此外,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究分析了黄土的吸附前后特性,表明马兰黄土对其吸附以化学吸附为主,伴随物理吸附。     

马兰黄土孔隙分形特征与渗透性关系

为探究Q3马兰黄土孔隙分形特征与渗透性之间的联系及为其孔隙结构量化提供参考,通过压汞试验,基于各种分形模型计算不同尺度范围孔隙分形维数,将结果与实测渗透系数及理论渗透系数进行相关分析,筛选最适模型,为渗透性评价提供参考.结果表明:①质量分形维数在尺度范围430～2μm、32～0.2μm、430～0.2μm内均与渗透系数...     

压实Q3马兰黄土蠕变规律研究

为了研究压实Q3马兰黄土的蠕变特性,开展不同压实度、不同含水量下压实土的单轴排水与不排水蠕变试验,得到其轴向应变-应力-时间关系,采用已有的经验模型及H-K、Burgers、M-B元件模型分别描述其蠕变规律并对比分析其适宜性,采用能综合反映蠕变特性参数的等效蠕变模量E(t)来分析不同因素对蠕变规律敏感性。研究结果表明:Q3马兰黄土的蠕变特性对含水量敏感程度较大,对压实度次之,排水条件对低含水量和低压实度土体的蠕变特性敏感程度较大;采用M-B元件模型能够较准确地描述其瞬时弹性应变、衰减蠕变和稳定粘滞流动三个阶段,通过等效蠕变模量E(t)能够较好地反映不同初始条件下的蠕变效应,得到了E(t)与含水量w和轴向荷载σ0的经验公式。     

高速铁路地基黄土液化前后微观结构变化研究

目的 对地基黄土液化前后的微结构变化进行研究,更好地认识黄土的动力性质及液化机理.方法 以新建郑(州)-西(安)高速铁路为例,选择典型路段(华阴、潼关、灵宝和偃师等),采集大量原状黄土样品,进行动三轴液化试验.基于GIS软件对黄土液化试验前后的扫描电镜照片进行定量化数据提取和处理并进行分形研究.结果 结果表明液化试验后黄土孔隙微结构具有分形特征,揭示了黄土分形分维同孔隙比之间有近似的直线关系.结论 液化前黄土孔隙的分形维数明显大于液化后分形维数;区域上自西向东,孔隙分维都减少.     

黄土的湿陷性与显微结构特征研究——以咸阳市区为例

对咸阳市区黄土湿陷性与微结构的系统研究,发现咸阳市区黄土的湿陷性与微结构特征随地貌单元有不同的变化.渭河三级阶地黄土地层厚度大,湿陷性较强,黄土微结构以支架大孔半胶结结构为主;二级阶地湿陷性次之,黄土微结构以支架大孔-镶嵌微孔半胶结结构为主;一级阶地湿陷性最弱,黄土微结构较为致密,以镶嵌微孔胶结结构和絮凝胶结结构为主.黄土的湿陷性与微结构特征关系密切,支架大孔半胶结结构的黄土湿陷性较强,镶嵌微孔半胶结结构的黄土湿陷性较弱,镶嵌微孔胶结结构和絮凝胶结结构的黄土不具湿陷性.     

重塑黄土的湿陷性与微观试验研究

黄土广泛分布于中国西北地区。随着人类社会的发展,越来越多的工程项目需要在黄土地区展开。黄土的特殊性质导致其具有水敏感性,这种水敏感性的典型表现便是湿陷;而黄土的湿陷与其微结构的变形过程紧密相关。以重塑黄土为研究对象,在反复湿陷试验的基础上,对不同含水量、不同湿陷次数的重塑黄土试样进行CT扫描与电镜扫描等微观试验,结合IPP图像处理软件对微观试验结果进行定性与定量分析,得到重塑黄土湿陷性与其微结构的关系。认为:(1)黄土的自重湿陷系数主要受其含水量的影响,即含水量越小,越容易湿陷;且当含水量为6%时试样具有二次湿陷性;不同含水量的试样随着湿陷次数的增加,湿陷系数逐渐减小,且经过3次湿陷后其自重湿陷系数均趋于一个稳定的值;(2)随着湿陷次数的增加,土体中大的团粒与大孔隙逐渐消失,土体密度逐渐均匀,颗粒丰度逐渐变大,孔隙颗粒面积比逐渐减小,颗粒定向角度逐渐趋于水平;(3)黄土发生湿陷的主要原因是水的浸润或溶滤作用导致其结构强度的弱化,使大的团粒逐渐崩解成小颗粒填充到孔隙中造成土体压密。     

黄土地区用CFG桩复合地基提高地基承载力的分析

黄土按其形成的年代可分为,形成于下更新世Q1的午城黄土和中更新世Q2的离石黄土,称为老黄土。普遍覆盖在上述黄土上部及河谷阶地地带上更新世Q3的马兰黄土及全新世Q4下部的次生黄土,称之为新黄土。全新世Q4黄土形成于距今5千年内。CFG桩复合地基在湿陷性黄土地区的应用和施工工艺、质量控制研究的比较充分,然而关于     

菊科马兰属的分支分类研究

本文对马兰属植物１１种２变种１变型的系统发育和分类进行了分支系统学研究,结果表明马兰属可分成三组即心叶组、甘川组和马兰组,它们的演化趋势为心叶组→甘川组→马兰组。同时,本文对种间亲缘关系进行了讨论,认为多形马兰应上升为种,羽裂叶毡毛变形与忌叶马兰合并。     

黄土高填方边坡渗透变形机理的物理模拟

天水市是我国黄土滑坡分布最密集、灾害最严重的地区之一。大面积的挖填方会改变场区的地下水渗流场,从而影响高填方边坡的稳定性。本文以天水地区马兰黄土为研究对象,通过野外详勘与室内物理模拟试验,对马兰黄土高填方边坡的渗透变形机理进行研究。结果表明:受填方前原始地形的影响,凹陷地形易于汇水,地下水流动受阻,易形成积水区,使地下水位抬升高度较大。随着时间的累积,地下水不断浸泡地基土,使其强度劣化,加之毛细水上升作用使地基发生湿馅和湿化沉降,易在边坡坡脚等富水区产生蠕滑变形,并牵引边坡后缘发生滑移拉裂,发生渐进式破坏而引发较大规模的边坡滑移。通过物理模拟,得出该地区马兰黄土高填方边坡受地下水影响产生的变形滑移模式为“渐进后退—牵引式滑移”。     

非饱和黄土湿陷微结构特征的谱系聚类分析

黄土的湿陷性与其微结构之间存在必然联系,为了定量研究黄土湿陷前后的微结构特征,基于谱系聚类原理,定义了类平均距离和重心距离,给出了基于类平均距离和重心距离的微结构参数间的距离递推公式和微结构参数聚类过程,建立了非饱和黄土在湿陷前后其微结构参数评价的聚类方法。研究表明,黄土湿陷前后的微结构具有明显的聚类特征。在建立黄土湿陷变形的本构模型时,可考虑引入类平均距离或重心距离作为合成微结构参数,因其较全面地反映了黄土微结构特征对黄土湿陷性的影响。     

黄土填方边坡物理模拟过程中微结构变形破坏特征研究

在黑方台地区,常年发生大量的黄土滑坡,对黄土滑坡破坏特征的研究有利于黄土滑坡的预测预报。通过物理模拟实验再现了这类滑坡的破坏过程,利用电镜扫描并借助图像处理软件分析了坡体破坏过程中的土体微结构变化特征,并结合直剪试验研究了土体强度变化特征。得到了以下结论,破坏前黄土颗粒的孔隙率在20%-22%之间,破坏后的黄土颗粒孔隙率13%左右。破坏后的黄土强度低于破坏前,内聚力C、内摩擦角Φ均降低。黄土破坏时,颗粒结构重新排列,颗粒间胶结物肢解分散,是孔隙率降低的主要原因。黄土破坏时颗粒结构的改变导致孔隙水压力突增,与宏观变形破坏特征具有一致性,这说明微结构变形破坏特征具有突发性。     

黄土发育表土结皮过程和微结构分析的试验研究

对采自晋西离石的马兰黄土进行了模拟降雨试验，研究表土微结构与表土结皮发育过程的关系．模拟降雨强度为１．２ｍｍ／ｍｉｎ，降雨历时为１～３０ｍｉｎ．通过对表土微结构的变化观测可以清楚看到，在３０ｍｉｎ降雨过程中经历了两次表土结皮的形成过程．初始形成的表土结皮是很不稳定的，在表土结皮的初期发育阶段较容易被破坏．在稍后阶段形成的表土结皮会更加稳定．观测到的表土微结构变化过程揭示出它们是呈周期性变化：团聚体被破坏、土壤颗粒发生垂直和水平位移、表土结皮层和淋溶层的孔隙和结构不断形成和破坏、表土结皮的形成破坏、表土变得比较密实．土壤抗剪强度可以用标准锥体贯入仪来测定，由土壤含水量和土壤抗剪强度关系得到的表土结皮强度指标与观测到的表土微结构变化密切相关．     

辽南地区末次冰期以来的环境变化

本文通过对大连七顶山黄土剖面的光释光(OSL)年代、磁化率、地球化学元素、粒度特征等数据,综合分析辽南地区末次冰期以来的环境变化过程,研究结果显示:相当于黄土高原马兰黄土的堆积形成时代为距今125ka。在末次冰期早期(MIS4-5d),86-113ka,沉积物质量磁化率介于6.97-24.14×10-8m3kg-1之间,平均值为14.699×10-8m3kg-1;颗粒粒径较细(3.89-5.22准);硅铝率平均值6.756;风化淋溶系数0.4-0.73之间;退碱系数均值0.333;镁铝比均值22.901。与末次冰期晚期相比,质量磁化率值较高,化学元素各项指标值较低,明了该阶段辽南整体气候环境较为干冷,但并未达到末次冰期晚期程度。而在末次冰盛期时(22-31ka,MIS2),磁化率平均值为6.974×10-8m3kg-1,明显低于末次冰期早期,粒度均值处于3.47准-4.77准之间,主要以颗粒较粗的细砂、粗粉砂为主,粒度明显变粗,硅铝率平均为6.998;风化淋溶系数均值为0.829,退碱系数值0.66,镁铝比值均值28.725,各参数比较一致地表明该阶段研究区整体处于干冷的气候环境之下,堆积作用较活跃。而在末次冰期中期(MIS3)时,OSL年代31-86ka,该区气候条件以温暖湿润为主,黄土遭到侵蚀。     

黄河中游的地貌与地文期问题

上起积石峡下至三门峡的黄河中游地区在晚新生代期间发育了一级夷平面、一级剥蚀面和七级河流阶地。夷平面形成于２．４Ｍａ以前的晚第三纪，剥蚀面形成于２．４～１．８Ｍａ Ｂ．Ｐ的第四纪初期；黄河的七级阶地分别是开始于１３００、１１００、７８０、５９０、１４０、５０、１０ｋａ Ｂ．Ｐ的河流下切形成的，其原因在于构造的脉动式上升。基于上述研究成果，我们将每一地貌面形成的时期定义为一个地文期，它与其后因构造运动     

湿陷性黄土的微结构参数

针对西安原状黄土进行了湿陷性试验,并对湿陷前后的试样进行电镜扫描(SEM),获取湿陷前、后黄土试样的微结构照片,进而抽取相应条件下的SEM照片的简单微结构参数。利用统计学原理中的相关分析,研究了简单微结构参数之间的相关关系。研究表明,黄土的部分微结构参数之间存在显著的相关关系,利用这些参数描述黄土的微结构特征时,存在着明显的信息重叠。这一结论为进一步构建低维合成微结构参数奠定基础。     

黄土地层化学成分迁移深度与含量研究

研究了黄土地愉发的迁移深与含量,根据黄土庙的第四纪土壤的广泛调查,发现了ＣａＣＯ３等化学成分的多种淀积现象,结合化学成分含量分析,确立了研究古环境的迁移深度指标;并将黄土地层ＣａＣＯ３分为碎屑ＣａＣＯ３,淀积ＣａＣＯ３,同期淋溶残余ＣａＣＯ３,后期淋溶残余ＣａＣＯ３和表聚ＣａＣＯ３５种,提出了用ＣａＣＯ３含量恢复环境的新标准。     

马兰的薄层色谱研究

目的:建立马兰药材的薄层色谱鉴别方法。方法:马兰药材以不同溶剂经超声提取后,以氯仿:甲醇=9∶1(体积比)为展开系统,对马兰药材中α-菠甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷作定性鉴别。结果:采用此法检测,斑点清晰,分离效果好。结论:建立了一种快速、有效的马兰药材的薄层色谱鉴别方法。