湖相碳酸盐岩有机质热演化产物及其碳同位素组成特征

通过泌阳凹陷第三系核桃园组核三段湖相碳酸盐岩的热模拟实验,对有机质演化特征、释放气体组分及含碳气体碳同位素组成特征获得了以下认识：（1）释放气体主要以二氧化碳和烷烃类气为主,含有少量烯烃气体,在300～400℃时达到气体释放峰,随温度的升高,C4～C5较重烷烃气含量增加。二氧化碳随温度的升高释放量增大,主要为碳酸盐分解贡献;（2）含碳气体碳同位素随温度的升高增重,在气体释放峰温度段350℃左右时发生明显“转折”,碳同位素组成明显变重,结果造成在不同的热演化阶段碳同位素值有较大范围的变化。     

蜂窝状软粘土蠕变微观分析

为预测软粘土的蠕变变形特征,建立蜂窝状软粘土微结构蠕变失稳力学模型.借助材料力学中对蜂窝结构的研究成果,从微观结构稳定性的角度研究影响软土变形和蠕变的主要几何-力学因素,分析软粘土微结构的变形失稳.研究表明:微结构的变形失稳与其受力状态、几何形状与尺寸等因素密切相关;当竖向应力一定时,随着围压的增大,蠕变屈曲破坏时间变长;当微结构受到扰动时,其蠕变失稳状态也会发生变化,围压的增加会使得微结构的蠕变失稳受到抑制.     

冲击荷载作用下软粘土变形和孔压的若干问题

研究饱和软粘土的预剪及后固结性能,对饱和软粘土在冲击荷载作用下变形和孔压的一些规律作进一步探讨,另外,在大量试验基础上,建立了一个冲击荷载作用下孔隙水压力的计算模式,并对影响孔压发展的诸如土性、固结应力状态、荷载强度等因素进行了简要分析,试图从另一一个角度定量分析影响孔压发展的各种因素。     

砂砾改良高液限红粘土的试验研究

为合理利用高液限红粘土作路堤填料,针对其易开裂、可压实和水稳定性差等特点,开展了砂砾改良试验研究。对不同掺配比的砂砾一高液限红粘土混合料分别进行了物理力学性质指标测试和开裂模拟试验,分析了不同砂砾掺配率下的改良效果及原因,提出了以收缩开裂宽度、液塑限为指标确定最佳掺配率的方法。通过对绵盐路、绵三路改造提升工程试验段的修筑,检验了砂砾改良方法的施工可行性和实际效果,并提出相应的施工工艺,为高液限红粘土路堤处治提供了具有实用价值的参考。     

聚N-异丙基丙烯酰胺/羧甲基壳聚糖纳米复合水凝胶制备及响应性能

以羧甲基壳聚糖（CMCS）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）为原料,采用粘土作为交联剂制备一种新型的纳米复合水凝胶（PNIPAAm/CMCS/Clay）,并对其进行表征.研究CMCS及粘土用量、水介质温度及pH值对该凝胶性能的影响.结果表明该凝胶具有明显的温度和pH值双响应性,溶胀度随CMCS的增加和粘土用量的减少而增大.     

软粘土地基非线性一维大变形固结的有限差分法分析

在几何非线性分析的基础上考虑软粘土的非线性本构关系，采用张量指标记号推导出物质描述的一维非线性大变形固结的控制方程，采用有限差分方法对非线性控制方程进行数值求解，编制了计算程序。数值计算结果表明：在相同的非线性本构关系前提下，软粘土地基的非线性大变形固结沉降始终小于非线性小变形固结沉降；且随着荷载水平的增大，大变形固结和小变形固结的沉降量的差别越来越大，几何非线性对软粘土地基沉降影响是不可忽略的。     

成都金沙出土古象牙赋存环境研究

为了查明成都金沙出土古象牙赋存的物理化学条件,为其有效保护提供科学依据,对古象牙赋存环境(土壤)的物相、化学成分、pH值和Eh值进行了测试分析,并与古象牙的pH值、Eh值等特征进行了对比分析,结果表明:古象牙赋存土壤样品主要由粘土及硅酸盐矿物组成,其中蒙脱石、伊利石、绿泥石等粘土矿物含量达43%～60%,其pH值和Eh值的平均值分别为6.5和-13.5 mV,这种弱酸性还原环境的形成与土壤中含有0.3%左右的腐殖酸有着密切的关系.由于成都金沙古象牙pH和Eh值平均分别为6.46和-15.5 mV,与土壤pH和Eh值非常接近;并由于土壤中蒙脱石等粘土矿物的封闭作用,能够阻止古象牙与外部环境的物质交换及其对古象牙侵蚀作用,使古象牙能够在一种相对平衡的条件下得以长期保存.     

基于蠕变试验及Burgers模型参数分析的三趾马红土长期强度确定

为了确定重塑三趾马红土的长期强度,首先利用改进的直剪蠕变仪,对甘肃陇东地区三趾马红土进行了剪切蠕变试验,得到了三组固结压力下蠕变曲线。在对各级固结压力蠕变曲线的Burgers模型拟合参数分析的基础上,提出了利用Burgers模型参数中的Maxwell体的黏滞系数与相应的剪应力加载等级之间曲线的最大曲率点确定三趾马红土的长期强度的方法,得到了三趾马红土的长期强度。通过与过渡蠕变法及等时曲线法确定的长期强度值对比,表明基于Burgers拟合参数分析的三趾马红土的长期强度确定方法较为合理。提出的长期强度确定方法及试验结果可对黄土地区受三趾马红土层控制的滑坡的稳定性评价及工程防治提供参考。     

含水量与孔隙率对土体热导率影响的室内实验

为建立热导率与影响因素间的确定性关系和推算公式,需要严格的实验,即研究某一影响因素时应保持其他因素不变.在严格控制其他各影响因素的情况下,分别研究了土体热导率随含水量(保持孔隙率、土样成分等不变)及随孔隙率(保持含水量、土样成分等不变)的变化规律,在此基础上再对影响因素的综合影响进行研究.并从微观的角度分析土体热导率的变化规律,研究其内在传热机制.分析发现,土样种类不同,热导率随含水量及孔隙率的变化规律也不同,同时还发现土体内部粘粒含量是表征热导率递变速率发生明显变化的重要因素.给出了土体热导率的经验公式,将该公式计算值与工程土体的实验值进行对比后发现,两者间相对误差较小,该公式可直接应用于实际工程.     

坠物撞击海底管道损伤的BP神经网络预测模型

为预测坠物撞击饱和黏土海床上海底管道的损伤，建立了坠物撞击下饱和黏土海床与海底管道相互作用的动力有限元模型，结合海底管道实际工作条件的变化范围，分析坠物撞击能量、管道直径、壁厚、钢材等级、内压、海床土不排水抗剪强度6个参数对海底管道损伤的影响规律，将6个参数作为输入层参数，以管道损伤作为输出参数，将数值模拟结果作为训练样本，通过学习和训练构建形成了海底管道损伤预测的BP神经网络模型。研究结果表明：坠物撞击能量越大，管道损伤越大，管道损伤增长速率随坠物撞击能量的增大而趋缓；管道直径、壁厚、内压、管道屈服强度增加，管道损伤减小；饱和黏土海床不排水抗剪强度越大，管道损伤越大。建立的海底管道损伤BP神经网络预测模型，仅需要坠物撞击能量、管道直径、壁厚、钢材等级、内压和海床土不排水抗剪强度6个参数，模型简单、便捷，能够较好地预测饱和黏土海床海底管道受坠物撞击的损伤，数值算例涵盖了常见饱和黏土海床海底管道的工作条件，具有很好的适用性，为海底管道损伤预测提供了新思路。