砾石土料中粗粒组分含水率及其关系研究与应用

在长河坝水电站砾石土心墙填筑碾压试验过程中,事先测定粗颗粒含水率。试验时只测定粒径小于5 mm土的含水率及粗颗粒含量百分数,按加权法计算全料含水率。采用砾石饱和面干吸水率计算砾石含量,查表求P5含量。     

用微波炉测定土含水量的比较试验

对某土石坝心墙填筑土料分别用微波炉与烘干法测定其含水量，进行了４６５组比较试验，得出了微波法含水量和烘干法含水量的关系，则可用微波法快速测定土的含水量，利用这一关系进行修正，然后即可把修正的结果应用于实际，这对加快工程进度又确保质量是有裨益的。     

砾石土料含砾量及含水率动态精准调整技术研究

两河口水电站砾石土心墙堆石坝,土料来源复杂,天然含砾量及含水率波动范围大,对大坝心墙施工质量影响较大,因此提出了砾石土含砾量及含水率动态精准调整技术。通过试验检测和计算分析,动态调整掺砾量及补水量,掺配后的砾石土料P5含量和含水率稳定受控。试验检测成果验证了该动态精准调整技术可行性和有效性。     

砾质土均质堤防工程填筑质量控制——以江西省金溪县何源乡镇防洪工程为例

结合江西省金溪县何源乡镇防洪工程实例,对砾质土均质堤防工程填筑质量控制的4个关键特性因素:砾质土的质量技术指标、压实标准、最大干密度与最优含水率的测定、现场干密度的检测与原理进行了分析。     

宽级配砾质土击实特性试验研究

为分析宽级配砾质土的压实特性,通过室内试验,对影响宽级配砾质土压实效果的因素进行全面总结和分析。试验结果表明,宽级配砾质土击实时干密度和含水率关系曲线呈上凸的抛物线型,具有一个最优含水率。击实后试样的最大干密度随砾石含量的增加呈现出先迅速增大,之后逐渐减小的变化规律。随着砾石含量的增加,宽级配砾质土的最优含水率先逐渐减小,之后基本稳定。     

浅谈红外线快速干燥箱测定土壤含水率的应用

为了快速测定土壤含水率，提高试验效率，根据土工试验的基本原理，选取不同含水率的10组砂性土、10组壤土、10组黏性土，分别采用红外线快速干燥箱与电热干燥箱对土的含水率进行试验，并对试验结果进行比对分析和相关性分析。结果表明，快速法与标准法的检测结果几乎完全一致，相对误差在标准范围内，且存在显著性相关关系，可以在一定程度上相互印证替代。     

原状与重塑粉土固结不排水剪切特性的对比试验

利用应变控制式静力三轴剪切仪,对3组夯实原状饱和粉土试样进行了不同围压下固结不排水剪切试验,在此基础上,又采用干装法和控制固定含水率的湿装夯实法制备了相同干密度的重塑饱和粉土试样,对两种方法制成的试样进行了同样的对比试验。通过对原状试样与不同成样方法的重塑试样的应力-应变关系、有效应力路径和抗剪强度指标等试验结果的对比分析,探讨了两种室内成样方法制备重塑试样的试验结果与原状试样结果的差别以及产生的原因。试验结果表明：在3组对比试验中,两种重塑样之间、重塑样原状样之间的应力-应变关系和有效应力路径均差异较大     

微波烘干法测定土料含水率技术在呼延调蓄工程中的应用

在土方回填工程中,施工现场做土料压实干密度试验时,土料的含水率测定通常采用酒精燃烧法,近年来采用微波烘干法测定土料含水率得到广泛应用。呼延调蓄工程的坝体填筑施工中采用了这种方法,取得了很好的效果,加快了施工进度,节省了费用。     

非饱和粉土的动弹性模量和阻尼比研究

使用吸力可控或可测的非饱和土振动三轴试验仪,对非饱和及饱和粉土进行动力变形试验,在不同净围压应力、不同初始含水率的条件下,得到了非饱和及饱和粉土试样的动应力应变骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,并量测试样吸力。试验结果表明:(1)非饱和粉土的骨架曲线比饱和粉土的高;(2)在相同净围压条件下,不同含水率的非饱和粉土动弹性模量大小相近,而饱和土试样的动弹性模量略小;(3)在相同净围压条件下,不同含水率的非饱和粉土阻尼比也相近,而饱和土粉土的阻尼比略大。     

心墙土料不同掺砾量性能研究

以某水电站开展的不同掺砾量心墙土料的物理力学性能研究为背景,深入探讨心墙土料在不同掺砾量的各项性能及相关性研究;随着掺砾量的增加,最大干密度增加,最优含水率降低,渗透系数增加(防渗性能降低),破坏坡降降低、压缩模量增大,力学性能提高。骨架形成点是心墙土料物理力学性能变化的显著判别点,可采取博弈原理对最佳的心墙土料进行判别确定,选取最佳掺砾量的心墙土料。     

土壤膨胀性对土壤饱和水分运动参数的影响

膨胀性土壤吸水后易膨胀变形,从而影响到土壤水分的运动参数。为了研究土壤膨胀性对土壤饱和水分运动参数的影响,采用室内土柱试验装置分析了不同土壤厚度（2,4,6,8,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55 cm）对3种土壤（沙土、黄绵土、娄土）土壤容重、土壤饱和含水量、土壤饱和导水系数的影响,并分别用幂函数、指数函数和对数函数进行了拟合分析。结果表明：① 土壤饱和膨胀率、饱和比容积、饱和含水量和饱和导水系数均随土壤厚度增加而减小。② 通过3种函数拟合效果对比发现,幂函数具有最佳拟合效果。     

TDR法、干烧法及烘干法测定土壤含水量的比较研究

以第四纪红壤土为研究对象,采用TDR法、干烧法及烘干法3种方法对不同土层深度的不同梯度土壤含水量进行测定,研究结果表明:干烧法测量值接近烘干法,TDR法测量值比烘干法小,TDR法和干烧法绝对偏差和相对偏差随着土层深度的增加而减小;TDR法和干烧法绝对偏差和相对偏差随着土壤含水量增大而减小,土壤含水量在半湿润条件下偏差较大;TDR法、干烧法与烘干法相关性分别为98.7%和96.4%。本研究结果证实,TDR法和烘干法均能较好的反映土壤水分变化规律,TDR法相对烘干法偏小,使用前有必要进行标定以提高精确度。     

基于降雨入渗全过程的非饱和湿润峰模型

对降雨入渗过程进行研究有助于充分发挥土壤的蓄水能力,减缓城市管网的泄洪压力。为更真实地反映入渗过程中土壤的含水率分布情况,将降雨入渗过程进行分段,确定各阶段土壤含水率分布函数,提出了修正的非饱和湿润峰模型。同时,结合达西定律,引入土体非饱和参数,得到均匀土体在不同降雨强度下,土壤含水率、浸润深度和累计入渗量随时间变化的曲线。结果显示,入渗过程中土壤表层含水率和浸润深度随时间呈非线性变化。对于高强度降雨,当表层土壤饱和后,开始出现积水。累计入渗量最终取决于土壤的饱和渗透性质,降雨强度对其影响有限。分别将4种土质土体的计算结果与有限元法得到的结果进行对比,两者相对偏差均小于5%。     

含水率对粘性土击实干密度的限制作用分析

粘性土的击实试验是各类岩土工程试验规范中规定的最基本的土力学试验,目的在于求取一定击实功能下土的最优含水率和最大干密度,试验结果不但可以直接用于指导工程建设实践,而且一些重要工程的其它力学指标的准确获取也大都是在击实试验结果确定的条件下进行的,因而粘土击实试验结果的准确获取十分重要。采用土体饱和度计算分析法,对某击实土体饱和度大于100%这一不合理现象进行了计算分析。找到了问题存在的根源在于没有考虑粘性土中水对土体干密度的限制作用。提出了含水率对粘性土击实干密度具有限制作用的结论,即粘性土的最大干密度不会超过土体被击实达到饱和状态的干密度。     

蓄水容量曲线设定分布式霍顿模型土壤含水量初值

分布式水文模型对土壤含水量的空间描述能力对土壤墒情模拟、分布式输出等具有重要的意义。但分布式水文模型的土壤含水量空间分布计算,需耗费大量的计算资源。为了提高分布式模型的计算效率,从定性的理论分析和定量的数据比对2个方面,证明蓄水容量曲线和分布式模型中逐单元土壤含水量序列的相关关系,并建立了二者之间的转换公式,据此可以将面平均的土壤含水量转换为空间分布的土壤含水量。用离散蓄水容量曲线法设置分布式模型的土壤含水量初值,并与传统模型预热法进行比较,结果表明两种方法得到的土壤含水量空间分布总体趋势完全一致,次洪模拟效果相同,并且节省了大量的计算资源,极大地提高了分布式模型的计算效率。     

不同水源膜下滴灌对玉米性状及地温的影响

为了研究不同水源膜下滴灌对土壤地温、玉米生育指标和产量的影响,采用田间对比试验方法,定期对试验小区的地温、土壤含水率以及玉米生育指标进行观测,得出在玉米初期地表水滴灌处理的地温高于地下水滴灌,且随着生育期的推进和土层的增加,两处理的地温差异性减小;在含水率方面两种处理的差异性不明显,综合两处理的含水率和地温,两者成反比关系,但地表水对这种关系有削弱的趋势;在产量上地表水滴灌处理比地下水高4．58％,可见地表水膜下滴灌更利于作物的生长和产量的提高。     

初始含水率对饱水泥质粉砂岩性质的影响

近年来,川东红层地区多次出现“旱涝急转”的特殊天气,岩体迅速从干旱转为饱水状态,使得物理力学性质产生显著变化,从而导致地质灾害的发生。为了应对这种极端天气,探究初始含水率对岩体饱水浸泡物理力学性质的影响,选取具有代表性的四川中江红层泥质粉砂岩为研究对象,采用烘箱以控制岩样达到不同的初始含水率,在此基础上作饱水浸泡处理。通过控制不同的初始含水率及其烘干温度,研究其对川东红层泥质粉砂岩饱水浸泡的单轴抗压强度及弹性纵波波速的影响,分析并揭示其宏观力学性质和细微观结构的变化规律及原因。试验结果表明：① 随着初始含水率的下降,泥质粉砂岩饱水浸泡后单轴抗压强度先小幅增加后大幅降低;弹性纵波波速先缓慢下降后迅速下降。强度的最大值和波速的转折点对应相同的初始含水率。② 相同初始含水率下,随着烘干温度的升高,泥质粉砂岩饱水浸泡后强度和波速均呈下降趋势。同时,相比低烘干温度,高烘干温度条件下达到强度最大值与波速转折点所对应的初始含水率降低,强度最大值也降低。     

基于偏差校正和三重组合分析的主、被动微波土壤湿度数据融合

为了提高微波遥感土壤湿度产品在中国地区的精度,将多种主、被动微波土壤湿度产品进行融合。选取中国陆面数据同化系统(CLDAS)表层土壤湿度数据为参考进行偏差校正,通过对模型数据和主、被动微波遥感土壤湿度数据(ASCAT-A/B,AMSR2,SMOS微波土壤湿度产品)进行皮尔逊相关性分析和三重组合(triple collocation,TC)分析,计算主、被动微波土壤湿度数据的误差,在此基础上计算权重并采用加权平均方法实现微波遥感土壤湿度数据的融合。融合后的土壤湿度数据与ESA-CCI土壤湿度融合产品的平均相关系数为0. 62,前者比后者平均偏小0. 023m~3/m~3;与ERA-Interim土壤湿度再分析数据相比具有良好的相关性;与实测土壤湿度数据相比,融合数据的精度优于ESA-CCI融合产品和CLDAS表层土壤湿度产品,具有更高的相关系数,较低的平均偏差和均方根误差。     

辽河中下游土壤含水率的监测及分析

监测土壤含水率主要采用土壤水分传感器法和土壤烘干法,通过台安实验站的实验资料对上述两种监测方法进行对比分析,阐述其优缺点,分析各自出现的误差及误差产生的原因。为更好地监测土壤含水率提供了理论依据。     

使用Diviner 2000测定土壤水分

Diviner 2000便携式土壤水分廓线仪(简称Diviner 2000)是一种集现代高科技与智能化于一体的新型土壤水分测量仪器,由探测器(探头)、连接电缆和显示器组成。测量时将探头插入PVC管中并快速提出,即可实现测量点垂直剖面上的土壤水分廓线数据,可以在不破坏土壤结构的情况下实现长期高精度测量,测量层数最多可达16层。在监测管埋设时,要保证钻孔直径与监测管相同或略大,监测管外壁与土壤紧密接触,同时确保监测管垂直于地表。在仪器标定时,Diviner 2000测定的土壤含水率反映的是测试区内的体积含水率,而烘干法测定的是质量含水率,为了准确标定,必须进行土壤体积质量的测定。