基于灰色模糊聚类分析的吉林省黑土结构综合评价

通过对黑土结构指标的定量研究,确定颗粒组成、团聚性和孔隙性3个方面的9个结构指标,建立结构综合评价体系,并采用灰色模糊聚类分析法对黑土的结构进行综合评价,确定吉林黑土的结构质量及肥力状况。结果表明,肥力中-低等样品数量占总量的53%,吉林黑土总体肥力状况不容乐观。以灰色模糊聚类分析法评价土壤结构不需要建立评价的分级标准,可以根据评价对象的实际情况进行最优聚类分析,采用结构性指标对黑土肥力和退化进行评价是可行的。     

大掺量粉煤灰淤泥固化土的强度与耐久性研究

基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出了利用大掺量低钙粉煤灰、水泥和石灰固化剂进行淤泥固化处理的方法,以期改善淤泥的强度和耐久性,达到淤泥和粉煤灰双重资源化利用的目的。通过一系列室内试验,探讨了该方法处理后固化淤泥的击实特征、强度特性、水稳性和耐久性。试验结果表明：淤泥固化后最优含水率有所降低、最大干密度则略有增加;弹性模量、无侧限抗压强度和抗拉强度均有不同程度的增加,水泥掺量越大,养护时间越长,强度和弹性模量越大;固化后淤泥水稳性得到明显改善;浸水软化和冻融循环导致固化土抗压强度显著劣化,冻胀融缩导致设计混合料的无侧限抗压强度减小约22%。     

粉煤灰改性膨胀土水稳定性试验研究

针对典型中膨胀土及其粉煤灰改性土,进行了击实特性试验,并且在最优含水率、不同压实度状态下,进行了饱水后干密度、压实度变化特征试验,以及不同吸水时间、不同干湿循环次数下的无侧限抗压强度、压缩模量变化规律试验,以此探讨中膨胀土、粉煤灰改性膨胀土的水稳定性特征。试验结果表明：粉煤灰改性土可击实含水率范围较之未改性土宽,这给粉煤灰改性土路堤的施工带来了很大的方便。饱水之后,改性土的干密度和压实度比素土变化小,饱水能力不大,强度变化较小。改性土经过不同吸水时间和干湿循环次数之后,其强度最初发生急剧衰减,但最终趋于稳定。其衰减程度较之未改性土来说,有较大改善,水稳定性良好。     

山东巨野煤田3煤顶底板软岩水稳性特征

从遇水作用后的结构状态稳定性角度,山东巨野煤田3煤顶底板软岩分为浸水碎解、泥化(Ⅰ类)、浸水裂解(Ⅱ类)和不崩解(Ⅲ类)3种水稳类型。应用X衍射和电镜扫描分析结果表明,这3种类型软岩的全岩物质成分、所含粘土矿物种类及含量都比较接近,但在微结构形态却差异明显,反映出其水稳性主要受控于微观结构。     

不同土地利用方式对黄土坡地土壤水稳性团聚体和总孔隙度的影响

通过测定土壤水稳性团聚体、总孔隙度、容重等物理性质,对延安梁峁山丘四种不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体和总孔隙度的影响作了定量分析。结果表明,不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体和总孔隙度的改善作用的大小顺序为草地>有林地>灌木林地>耕地。通过进一步分析四种土地利用方式下,土壤中直径≤1mm有效根根量的分布特征,发现不同土地利用方式下的土壤中,有效根根量的差异是造成这种不同影响的重要原因之一。     

盱眙黏土团粒大小对填料水稳性影响试验

为研究盱眙黏土团粒大小对改良填料水稳性的影响，结合苏北某高速公路工程实际，对不同团粒粒径的石灰土、新型固化土的8组试样进行了加州承载比试验。结果表明：石灰土、新型固化土的膨胀量、吸水量随团粒粒径的增大表现为先减小后增大的趋势，而加州承载比值随团粒粒径的增大则表现为先增大后减小的趋势。同时，对比两种改良方法，新型固化剂的整体改良效果好于灰土，且在较大的团粒粒径处达加州承载比最大值，同时填料水稳性受团粒粒径影响不及灰土大。在以上试验结果的基础上，就盱眙黏土的团粒大小对填料水稳性的影响机理进行了分析和讨论。     

STW型高分子土壤稳定剂改良粘性土团聚体水稳性实验研究

本文对STW型高分子土壤稳定剂改良粘性土团聚体的水稳性进行了试验研究。结果表明,STW型稳定剂在低浓度(3%~9%)就可以大幅度提高粘性土团聚体的水稳性;在相同粒径条件下,团聚体水稳性指数K随着稳定剂浓度的增大而增大;在同一种稳定剂浓度作用下,团聚体水稳性K随着粒径的增大而减小。根据改良前后团聚体的崩解特点,提出了渐进式和炸裂式两种团聚体崩解模式,并对STW型高分子土壤稳定剂改良粘性土团聚体的机理进行了分析。     

深部煤系软岩遇水崩解的宏观特征及微观机理研究

      随着煤层开采层位的加深,对煤系软岩水稳性的研究越来越重要。巨野3号煤顶底板岩层以泥质岩为主,赋存深度900～1200 m,为典型的深部煤系软岩。通过水理性试验、X射线衍射试验及电镜扫描试验,对巨野煤田深部煤系软岩遇水崩解的宏观特征及微观机理进行分析研究。研究发现软岩水稳性较差,浸水后在30 min内开始崩解;岩样粘土矿物以高岭石及蒙伊混层为主,结构上表现为明显的疏松性及定向排列性。通过分析认为深部煤系软岩崩解是粘土矿物内外膨胀联合作用的结果,其中软岩结构特征是导致该类岩石遇水崩解的主要因素。     

开垦对科尔沁沙地土壤团聚体分布及稳定性的影响

选取科尔沁地区不同开垦年限玉米田,以沙质草地为对照,采用湿筛法测定了0—40 cm土壤各粒径团聚体分布状况,以大于0.25 mm水稳性团聚体的含量（W_0.25）、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D）和土壤可蚀性因子（K）为稳定性评价指标,研究随着开垦年限和土层深度变化下土壤水稳性团聚体的含量变化及稳定性差异。结果表明：（1）开垦对土壤水稳性团聚体含量产生了显著的影响,在不同土层呈现出一致性规律,整体上表现为随开垦年限增加大,团聚体含量呈现“N”型态势;（2）开垦15—20 a土壤团聚体的W_0.25、MWD和GMD值均高于其他开垦年限,D、K则相反,且上层团聚体稳定性优于下层;（3）相关分析表明,大于1 mm粒径的土壤团聚体含量与W_0.25、MWD、GMD极显著正相关（P<0.01）,而与0.5—0.25 mm、<0.25 mm粒径团聚体含量、D和K极显著负相关（P<0.01）。开垦活动提高了科尔沁地区土壤团聚体稳定性,开垦15—20 a的土壤抗侵蚀力较强,大于20 a的开垦可能会导致土地退化,应考虑通过采取保护性耕作措施等方式实现该地区土壤可持续健康发展;大于1 mm的水稳性团聚体含量可以作为评价该区域土壤质量的重要参数。     

某露天煤矿泥岩的物理力学特性试验研究

本文对某大型露天煤矿一坑道泥岩的物理力学和物理化学特性的试验研究进行了全面的介绍。试验结果表明泥岩中含有的大量亲水性粘土矿物和少量的水稳性胶结物质及其较松弛的结构和高的含水量是泥岩物理力学特性形成和演变的基本因素。本文给出了在动态荷载作用下泥岩的强度与重复荷载次数之间的关系,泥岩在不同围压条件下的破坏机理以及泥岩强度与含水量之间的关系。最后,通过有限元的分析计算得出了均质泥岩路基与非均质(层状)泥岩路基的变形与轮压下的位移值。