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含水率对黄土渗气性影响及其微观机理 预览
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作者 刘锦阳 李喜安 +2 位作者 郭泽泽 马驰洋 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1930-1940,共11页
利用改进的渗气仪对风干原状土和重塑马兰黄土进行渗气性试验,分析初始含水率、增湿和减湿过程对渗气率ka的影响,并结合概念模型、超景深显微镜和扫描电子显微镜揭示其微观机理。研究结果表明:当试验含水率w<18%,干密度ρd≤1.6g/cm^... 利用改进的渗气仪对风干原状土和重塑马兰黄土进行渗气性试验,分析初始含水率、增湿和减湿过程对渗气率ka的影响,并结合概念模型、超景深显微镜和扫描电子显微镜揭示其微观机理。研究结果表明:当试验含水率w<18%,干密度ρd≤1.6g/cm^3时,由于团聚体的形成、颗粒软化和基质吸力阻滞作用,重塑试样的渗气率随着初始含水率的增大而增大;而当ρd>1.6g/cm^3时,渗气率开始随着初始含水率增大而减小。由于原状和重塑黄土增湿过程中水、气的渗透作用和烘干减湿过程中微小裂缝的形成,在相同含水率下,减湿过程渗气率始终大于增湿过程渗气率。重塑黄土的增湿级数与渗气率之间没有显著关系。当干密度为1.4~1.7g/cm3时,增湿过程中含水率与渗气率关系曲线呈反S型。随着含水率的增大,大孔的平均直径、大孔和总孔面积也呈现明显增大趋势,致使对应的渗气率也逐渐增大。 展开更多
关键词 渗气率 初始含水率 增湿 减湿 孔隙参数 微观机理
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基于χ^2函数的e-p曲线模型 预览 被引量:1
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作者 贾鹏飞 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期84-88,共5页
首次基于χ2概率分布函数,土颗粒空间分布采用立方体排列,土颗粒间距假设符合χ2概率分布,建立土体微观模型。针对不同分布的土体采用信息熵描述,得到土体熵随着压力的增大而减小。对6组试验曲线进行拟合分析,获得不同压力下的相对空间... 首次基于χ2概率分布函数,土颗粒空间分布采用立方体排列,土颗粒间距假设符合χ2概率分布,建立土体微观模型。针对不同分布的土体采用信息熵描述,得到土体熵随着压力的增大而减小。对6组试验曲线进行拟合分析,获得不同压力下的相对空间自由度变化趋势、土颗粒间距概率分布趋势,各个土体的相对空间自由度在2.4~2.9之间,并没有超过3和小于2;土颗粒间距比优势区间在2附近,并随着压力的增大,最大概率和优势区间分别增大和减小。 展开更多
关键词 E-P曲线 分布函数 微观 相对空间自由度
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基于玫瑰花图的地下水三氮基线值测定方法
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作者 康卫东 +2 位作者 刘锦阳 丁辉 马莉 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1221-1222,共2页
环境系统具有开放性、不确定性,环境基线值受到人类活动影响大,根据三氮基线值的特征属性,建立一种新的求解方法:基于玫瑰花图的基线值求解方法,定义污染扰动系数及建立模型求解模型,得出陕北神符矿区地区的地下水基线值范围.
关键词 基线值 Grubbs法 玫瑰花图.
神府矿区地下水三氮分布研究 被引量:5
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作者 刘锦阳 康卫东 +2 位作者 丁辉 马莉 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期282-286,共5页
地下水是重要的供水水源,一旦污染,将难以治理和恢复,并会造成许多危害。神府矿区作为国家级能源化工基地,以煤矿开采为主导产业,且人口不断增长,导致矿区内地下水污染逐年加重,特别是三氮污染。采用等值线图、玫瑰花图分析,神府矿区三... 地下水是重要的供水水源,一旦污染,将难以治理和恢复,并会造成许多危害。神府矿区作为国家级能源化工基地,以煤矿开采为主导产业,且人口不断增长,导致矿区内地下水污染逐年加重,特别是三氮污染。采用等值线图、玫瑰花图分析,神府矿区三氮分布在水平方向上具很强的区域差异性;纵向上三氮浓度分布和水位埋深存在明显的相关性,最高值一般在埋深10 m左右。结合野外采样及描述记录,三氮污染主要和农业生产、生活垃圾及污水、工业排污等相关,其中农业和工业相关最为紧密,生活污染次之。 展开更多
关键词 地下水 神府矿区 三氮 分布规律。
花岗岩残积土原位力学特性的钻探扰动与卸荷滞时效应
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作者 安然 +1 位作者 孔令伟 郭爱国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期109-116,共8页
花岗岩残积土作为一类同时具有黏性土、粗粒土组构特征与工程特性的特殊土,力学性能普遍易受施工扰动和开挖卸荷影响而诱发灾害。从钻探扰动和成孔后应力释放对土体力学性质的影响出发,通过对试验场地内花岗岩残积土开展自钻式旁压试验(... 花岗岩残积土作为一类同时具有黏性土、粗粒土组构特征与工程特性的特殊土,力学性能普遍易受施工扰动和开挖卸荷影响而诱发灾害。从钻探扰动和成孔后应力释放对土体力学性质的影响出发,通过对试验场地内花岗岩残积土开展自钻式旁压试验(SBPT)和预钻式旁压试验(PMT)在不同成孔时间后的对比分析,研究了土体原位强度指标、承载力特征值和刚度衰减性状的响应特征。结果表明:钻探扰动对花岗岩残积土的强度、承载力和刚度特征的弱化影响十分明显,且弱化程度随卸荷过程中应力释放时间的增长不断加深;提出扰动系数R(u)对不同试验条件下土体性质的扰动程度进行评价,发现刚度参数Gf受钻探扰动和卸荷滞时效应的影响最大,不排水剪切强度强度cu次之,承载力特征值fak受影响最小;采用土体刚度非线性分析法获取了基于SBPT与PMT试验的原位剪切模量-剪应变衰减曲线(G–γ曲线),用Stokeo方程描述G–γ曲线的形态特征有较好的拟合效果。研究结果可为花岗岩残积土分布地区的工程设计与施工提供参考。 展开更多
关键词 花岗岩残积土 原位力学特性 自钻旁压 预钻旁压 钻探扰动 卸荷滞时
低幅应变条件下粉质黏土泊松比的非线性特征 被引量:1
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作者 陈树峰 孔令伟 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期580-588,共9页
对哈尔滨原状粉质黏土进行共振柱试验,通过扭转及弯曲试验得出相应的弹性模量E、剪切模量G、泊松比ν,旨在分析低幅应变下粉质黏土泊松比随应变发展的非线性特征。试验结果表明:随着应变的增大,粉质黏土剪切模量与弹性模量均出现衰... 对哈尔滨原状粉质黏土进行共振柱试验,通过扭转及弯曲试验得出相应的弹性模量E、剪切模量G、泊松比ν,旨在分析低幅应变下粉质黏土泊松比随应变发展的非线性特征。试验结果表明:随着应变的增大,粉质黏土剪切模量与弹性模量均出现衰减,但二者衰减并不同步,剪切模量先于弹性模量发生衰减;泊松比随着应变的增大而增大,并随着围压的升高而降低;在半对数坐标系下,泊松比与归一化剪切模量 近似呈线性关系,基于此提出低幅应变下泊松比预测模型。理论推导证明:低幅应变下ν- 曲线呈线性具有其必然性;随着应变的发展和 值的降低,ν- 曲线由斜率一定的线性段过渡到斜率逐渐降低的非线性段,并最终趋近于一定值。基于理论推导建立了泊松比预测模型参数与Hardin-Drnevich模型参数的关系,由此可依据低幅应变下ν- 曲线形态对较高应变下泊松比进行预测,实例验证表明该方法预测结果较好,具有一定应用价值。 展开更多
关键词 泊松比 弹性模量 剪切模量 阻尼比 粉质黏土 共振柱试验
土-水特征曲线滞后阻塞模型
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作者 孔令伟 +2 位作者 柏巍 安然 李甜果 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期598-604,共7页
基于Young-Laplace方程利用土-水特征曲线估算孔隙分布,借鉴非饱和渗流统计模型,建立了土-水特征曲线的滞后模型。在某一基质吸力下对应的毛细半径上限的毛细水对更大孔隙半径的毛细水具有阻塞作用,阻塞概率与孔隙分布函数直接相关... 基于Young-Laplace方程利用土-水特征曲线估算孔隙分布,借鉴非饱和渗流统计模型,建立了土-水特征曲线的滞后模型。在某一基质吸力下对应的毛细半径上限的毛细水对更大孔隙半径的毛细水具有阻塞作用,阻塞概率与孔隙分布函数直接相关。孔隙分布函数自身属性体现了土体孔隙空间分布的非均匀性。该模型显示:在高基质吸力与低基质吸力阶段,脱湿曲线与吸湿曲线趋近相等;中等基质吸力阶段,脱湿曲线饱和度高于吸湿曲线饱和度,两者的差值存在一个明显的峰值。并采用实例验证了该模型的可靠性,发现该模型对中、细粒土预测效果较好,而砂类土因孔隙分布不符合假设,导致存在较大误差。对于砂类土等特征尺寸较大的土质,引入阻塞概率修正系数,发现最佳修正系数与土-水特征曲线半对数坐标下的土-水特征曲线最大斜率呈反比例关系。 展开更多
关键词 土-水特征曲线 滞后 阻塞概率 模型
确定残积土原位G-γ衰减曲线的建议方法与适宜性分析
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作者 安然 孔令伟 +1 位作者 郭爱国 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第12期4429-4436,共8页
基于结构性土易受扰动的特点,在典型花岗岩残积土地层上开展自钻旁压试验(SBPT)和地震扁铲试验(SDMT),以此提出获取原位剪切模量-剪应变(G-γ)衰减曲线的建议方法。为了分析建议方法的适宜性,开展共振柱试验(RCT)获得常规的室内G-γ衰... 基于结构性土易受扰动的特点,在典型花岗岩残积土地层上开展自钻旁压试验(SBPT)和地震扁铲试验(SDMT),以此提出获取原位剪切模量-剪应变(G-γ)衰减曲线的建议方法。为了分析建议方法的适宜性,开展共振柱试验(RCT)获得常规的室内G-γ衰减曲线,同时结合RCT与SDMT数据推求近似原位G-γ曲线。结果表明,利用SBPT与SDMT可以直接获得完整的土体原位G-γ衰减曲线,采用Stokeo模型能很好地描述该曲线;基于对比分析,发现在相同应力条件下室内试验的剪切模量低于原位试验值,证明取样、运输和制样等扰动因素对花岗岩残积土造成不可恢复的结构损伤;用RCT结合SDMT结果拟合得到的近似原位G-γ曲线的初始阶段与建议方法一致,但曲线衰减速率明显偏高。综合比较3种方法,认为建议方法在残积土以及其他结构性土体的刚度分析中具有更好的适宜性,可为相关工程参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 花岗岩残积土 G-γ衰减曲线 自钻旁压 地震扁铲侧胀 适宜性
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