黄土触探阻力曲线和磁化率曲线对比的环境意义

黄土环境意义的研究对全球环境变化的研究具有重要的意义。而通过研究黄土磁化率曲线又是研究黄土环境变化的一种重要方法。该文运用便携式可变能量动力触探仪,现场测试了黄土的力学性能。通过具体实例,比较分析了黄土的触探曲线和磁化率曲线,探讨了这两类曲线可比性的原因。比较结果表明,黄土触探曲线不仅能反映黄土力学强度的变化,而且比磁化率曲线更细微、更精确。黄土触探曲线和磁化率曲线的良好比较性使得可以通过研究黄土触探曲线来间接地研究黄土的气候环境变化     

近年来黄土渗透系数的研究现状

对近八年来研究黄土渗透系数具有代表性的文章进行分析总结,提出在探究黄土的重要性时其有效方法是干密度的渗透系数来比较。分析了在现有的阶段时间检测出黄土渗透系数的常用方法,并且得出黄土渗透系数本身的一些特性。     

从水土保持到全球气候变化:中国黄土研究70年

 中国黄土独特的地层构造一直吸引着不同领域学者的注意。1949年后，黄土研究进入一个全新而系统的阶段。根据大量黄土研究材料，梳理了黄土研究在中国的发展脉络，总结了70年来黄土研究的重要成果。20世纪50-60年代的黄土普查获得了大量关于黄土地区的一手材料，陆续出版有重要影响力的黄土阶段性研究成果；20世纪70年代后，随着新技术与新方法的运用，黄土研究在内容与精度上不断得以丰富与完善；20世纪80年代至今，黄土高原水土流失综合治理研究取得诸多成果，更为重要的是，黄土地层记录的古气候密码逐渐被破解，成为理解全球气候变化的关键因素。在几代学者的共同努力下，中国黄土研究处于世界先进水平。     

基于黄土蠕变试验的高填方地基沉降的数值模拟研究

为了全面研究高填方地基的工后沉降规律,本文通过一维固结蠕变试验,研究了黄土的蠕变效应,分析了含水量及压实度对黄土蠕变的影响,选取不同的模型来拟合黄土的应变与时间关系,并且运用FLAC 3D计算了黄土高填方的沉降变形。结果表明：初始荷载越大,黄土蠕变稳定的时间越长;Burgers模型能很好地反映试验曲线各级荷载的变形和时间的关系,适合作为压实黄土土体蠕变变形的模型;高填方的沉降稳定期约为3~4年,工后沉降主要集中在填筑完成后的1年,而且填筑体高度越大,工后沉降稳定期越长。     

基于黄土蠕变试验的高填方地基沉降的数值模拟

为了全面研究高填方地基的工后沉降规律,通过一维固结蠕变试验,研究了黄土的蠕变效应,分析了含水量及压实度对黄土蠕变的影响。选取不同的模型来拟合黄土的应变与时间关系;并且运用FLAC 3D计算了黄土高填方的沉降变形。结果表明:初始荷载越大,黄土蠕变稳定的时间越长; Burgers模型能很好地反映试验曲线各级荷载的变形和时间的关系,适合作为压实黄土土体蠕变变形的模型;高填方的沉降稳定期约为3～4年,工后沉降主要集中在填筑完成后的1年;而且填筑体高度越大,工后沉降稳定期越长。     

非饱和黄土土水特性与湿陷性关系分析

黄土的湿陷并不是饱和状态,即吸力为零时黄土所表现出的特性,而是受其含水状态,即吸力的显著影响。室内外的试验研究表明,在竖向应力不变的情况下,含水量的增加或吸力的减少会引起非饱和黄土的湿陷。利用压力板仪测试了非饱和原状黄土的土水特征曲线,采用非饱和土三轴仪得到相应土的湿陷变形,分析了土水特性曲线对原状黄土湿陷变形的影响。结果表明,非饱和黄土的渐变湿陷特性和土水特性曲线的形式和参数之间存在密切关系。本文的分析为采用类似土水特性曲线的预测模型来预测非饱和黄土随吸力变化的湿陷系数奠定了基础。     

中国黄土剖面蓝田正极性亚带之确认

中国黄土广泛分布于中国北方,是典型的更新世沉积。巨厚的黄土地层较完整地记录了200多万年来地球磁场变化信息,使我们得以通过黄土进行古地磁研究。作者先后对20多个黄土剖面进行了古地磁测量。结果表明:黄土剖面清楚地反映出布容正极性带与松山负极性带的界限(B/M)位于第八层黄土(L_8)中部。松山负极性带与高斯正极性带的界限(M/Ga)恰是更新世黄土与第三纪红粘土的界限。在松山负极性带中清楚地反映出哈拉米洛正极性亚带(J),奥尔都维正极性亚带(O)与留尼汪正极性亚带(R).     

脱硫酸菌去除煤矿酸性废水中硫酸盐的初步研究

利用不同时代不同成因天然黄土中的脱硫酸菌去除煤矿酸性废水中的硫酸根,以葡萄糖作碳源,探讨了加不同量碳源情况下硫酸根的最高去除率,并对重碳酸根和pH值的变化作定量测定,研究了脱硫酸菌的几种影响条件。实验结果表明,利用自然界黄土中的脱硫酸菌来去除硫酸根的思路可行,向黄土中投加碳源,黄土中的天然脱硫酸菌去除硫酸根最大去除率可达81.9%。马兰黄土中脱硫酸菌对硫酸根的最高去除率要高于离石黄土,马兰黄土加1 200 mg/L葡萄糖时对硫酸根去除效果最好,最大去除率为81.9%;离石黄土加800 mg/L葡萄糖时对硫酸根去除效果最好,最大去除率为73.6%。     

基于分数阶微积分的变参数黄土蠕变损伤模型

为了准确认识黄土的流变特性,以不同含水率的咸阳Q_2黄土为研究对象,采用分级加载的方式进行室内三轴蠕变试验,获得该黄土蠕变试验数据和曲线。选用包含软体元件的四元件蠕变模型来模拟黄土的流变。借鉴变参数牛顿元件的建造思路,应用SN元件及引入能反映应力水平、时间及含水率影响的损伤变量,改进四元件蠕变模型中的2个常参数软体元件为变参数软体元件,得到能反映黄土非线性流变及损伤特征的蠕变模型。利用黄土蠕变试验数据对改进所得的模型进行验证。研究结果表明:该模型在描述黄土整体流变特征时具有较好的效果。     

西北大学教师承担的两项科研成果荣获铁道科技奖

<正>西北大学王家鼎教授及其课题组自2005年获铁道部重大科研攻关项目以来,与铁道部第三勘察设计院、中铁西北研究院及中铁十七局等单位密切合作,开展了郑西、大西等高铁中的一系列黄土工程地质问题研究,独立承担了多项有关黄土路基、边坡等科研项目:如降雨、地震及列车振动引起的黄土边坡失稳(滑坡)研究、黄土路基振(震)陷研究、黄土湿陷研究以及路基加固黄土填料改良研究等。     

陕西长安县杨湾剖面黄土含水条件研究

根据长安县杨湾村黄土剖面含水层的调查和含水量，孔隙度测定，研究了黄土含水层的分布和含水手条件。结果表明，该剖面黄土地层含水量变化代表了与以往研究不同的变化类型，含水量峰值出现在黄土层中，低值出现在红色古土壤层中；从上向下含水量与孔隙度呈波动变化规律，在约60万年来的黄土地层中出现的四个含水层均由黄土层构成，隔水层主要为红古土壤上部裂隙少的粘化层。     

黄土孔隙、裂隙及其优先流研究进展

开展黄土孔隙、裂隙与黄土优先流研究对黄土高原农业耕作、饮用地下水安全、水土保持及地质灾害防治具有重要理论意义和实用价值。介绍了黄土孔隙、裂隙及优先流研究进展,结合当前研究的不足,对研究思路和应用前景提出展望。认为定量刻画黄土微细观孔隙、裂隙结构模型,水土作用下的黄土颗粒滑移机理,孔隙、裂隙演化特征及其规律,揭示水-土耦合作用下的黄土灾变力学机理等,是当前及今后一段时期黄土孔隙、裂隙及黄土优先流研究的重要任务。     

陇东庆阳西峰地区黄土湿陷性分析

黄土的湿陷性是一个复杂的物理化学变化过程,其影响因素也是多方面的,其中黄土特殊的物理力学性质与其湿陷性就有着密切的关系。首先对陇东庆阳西峰地区某场地布置的探井所揭露的地层条件进行了概述,然后选取部分探井内扰动黄土样做了矿化成分试验。结果发现研究区黄土中易溶盐总含量很少,对研究区黄土湿陷性基本无影响。接着通过对研究区多组原状黄土样的室内试验数据进行大规模的统计分析,总结了研究区黄土的不同物理力学性质指标随黄土埋藏深度的变化规律;并根据所取土样的湿陷性试验结果对该区黄土进行了湿陷性评价。最后在此基础上对该区黄土湿陷系数与其不同物理力学性质指标间的关系作了探讨,认为这些指标反映了黄土的物质成分、结构特征和当前的赋存状态等属性,对研究区黄土湿陷性有不同程度的影响,这也为该区黄土场地的建设提供一定的理论指导参考。     

黄土地层结构性强度弱化对地下结构内力的影响研究

黄土是一种典型的结构性土,其特殊的结构性直接影响着黄土的力学性质,为了满足黄土地区地下工程的需求,黄土结构性强度的局部弱化对隧道衬砌内力的影响应给予合理的评价。文中综述了黄土结构性与黄土隧道的研究现状,通过弹塑性有限元法分析了黄土结构强度在不同局部弱化的条件下地下结构内力变化规律。数值计算研究表明:地下结构内力不仅随着黄土结构强度弱化而改变,而且结构强度的弱化区域对隧道衬砌内力的分布有着重要影响。     

二灰黄土力学性能试验

为了给二灰黄土在道路工程中的广泛应用提供理论参考,进行了二灰黄土三轴剪切和直接剪切试验,分析了二灰黄土的力学性能。通过三轴剪切试验测得不同围压下二灰黄土的应力-应变曲线、峰值强度、残余强度、弹性模量和抗剪强度等力学指标;通过直接剪切试验测得不同含水质量分数、不同压实度下二灰黄土的凝聚力和内摩擦角。研究结果表明:二灰黄土峰值强度、残余强度和峰值应变与围压基本上呈直线关系,其破坏过程可以用损伤的概念来解释;凝聚力和内摩擦角与压实度呈线性增长关系;凝聚力与含水质量分数呈非线性关系;内摩擦角与含水质量分数呈线性降低关系。     

考虑蠕变损伤的Q_2黄土流变本构模型

根据Q2黄土的流变特征,其粘弹性特性可采用五元件广义的Kelvin模型来描述,其线性粘塑性特性可用与一滑块并联的Maxwell模型来描述,而非线性粘塑性特性,可通过损伤与塑性应变的耦合作用来反映。在考虑黄土瞬时损伤、蠕变损伤及黄土粘弹塑性组合模型的基础上,应用应变等效原理,建立了蠕变损伤流变本构模型,并通过拟牛顿法确定了相应的模型参数。该模型能够较好地描述黄土的加速蠕变过程,具参数少、适用性广的特点。     

复合地基处理黄土湿陷性的机理研究

竖向增强体复合地基处理技术在湿陷性黄土地区的应用研究严重滞后,制约了复合地基技术在广大黄土地区的推广应用。本文从复合地基整体性出发,研究了复合地基处理黄土湿陷性的机理问题,对复合地基技术在黄土地区的推广应用具有重要的理论指导作用。     

东北地区中、东部黄土成因初步研究

本文通过粒度分析法,分别对东北地区的中部和南部的黄土进行分析,结果表明,南部辽东半岛的黄土有两个物源:近地面西北季风吹来的滨海沉积物组成黄土中的粗粒组分;中纬度高空西风带来的中亚地区沉积物主要构成黄土中的细粒组分,且以近源搬运为主。中部长春的黄土则为河流洪积、冲积物原地风化而成,颗粒较细。本文对东北地区黄土的研究丰富了我国黄土类型的研究内容,同时为恢复东北地区第四纪环境提供了依据。     

复合地基处理黄土湿陷性的机理研究

竖向增强体复合地基处理技术在湿陷性黄土地区的应用研究严重滞后,制约了复合地基技术在广大黄土地区的推广应用。本文从复合地基整体性出发,研究了复合地基处理黄土湿陷性的机理问题,对复合地基技术在黄土地区的推广应用具有重要的理论指导作用。     

冻融循环对化学改良黄土性能的影响

针对我国西北、华北地区广泛分布的黄土,选用新型高分子固化材料SH进行黄土化学改良,进行了SH改良黄土抗冻性试验,研究固化黄土在水和负温共同反复作用下的抵抗能力,得到了不同冻融次数条件下改良黄土的无侧限抗压强度等的变化规律。研究结论对于寒冷地区渠道和路基工程建设等有重要意义。