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。     

湿陷性黄土的起始含水量

起始含水量系指湿陷性黄土在外荷载或土自重压力作用下,开始具有湿陷性质时的最低含水量,它是反映黄土湿陷变形特征的指标之一。文章简要介绍了确定起始含水量与压力关系的室内试验方法,并探讨了起始含水量在工程中的实用意义。     

黄土的含水量对结构性的影响试验研究

以西安地区黄土为试验材料,通过室内三轴试验,分析黄土在不同含水量下的应力应变关系,得出了土在不同含水量下的应力应变关系.并通过对应力应变关系分析,得到黄土结构性和强度主要受初始含水量、围压和密度等的影响,这些因素决定黄土的应力应变关系和黄土破坏的形式.     

初始含水量及冻融循环对黄土微结构的影响

冻融循环作用是季节性冻土地区工程病害发生的主要致灾因子。在冻融循环作用下,土体结构性逐渐丧失、强度不断劣化,最终导致灾害的发生。以延安市延安新区黄土为研究对象,配置不同初始含水量试样,经历0、1、3、6、10、15次冻融循环,通过SIGMA500扫描电子显微镜观察试样微观结构的演化规律。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,试样内部裂纹、裂缝不断发育演化,水分迁移通道不断扩展;初始含水量高的试样裂纹裂缝发育演化越明显;冻融循环作用使得试样内部大颗粒分解为若干小颗粒、颗粒表面的棱角不断磨圆、表面起伏不断减小;当冻融循环10次以后,颗粒大小、颗粒形状、表面起伏趋于稳定,试样颗粒尺寸趋于统一,试样大孔隙减小,小空隙增多,总体孔隙率增大。试样颗粒间的胶结强度随着冻融循环次数的增加不断减小,破碎作用产生的小颗粒造成粒间的接触点增多,致使试样的内摩擦角增大。     

基于不同初始含水量的压实黄土力学特性试验研究

用常规击实方法制备不同击实能下的压实黄土土样,比较三个不同击实能下的击实曲线,通过室内试验研究了随含水量和击实能的变化压实黄土强度的变化规律。试验结果表明:压缩系数随含水量增加而增大,随击实能变化表现为当含水量为某一击实能对应的最优含水量时,该击实能下的压实黄土压缩系数最小;剪切强度随含水量增加降低,随击实能的变化同样与相应击实能下的最优含水量密切相关。提出严格控制含水量是提高回填土地基和路基压实质量的重中之重,并指出采用压实度作为指标控制填土压实质量时必须注意击实能的影响,以确保压实度作为压实质量控制指标的合理性。     

兰州原状Q2黄土剪切试验研究

为了研究黄土脆性破坏规律,利用直剪仪对兰州原状Q2黄土进行了不同含水量、不同剪切速率和不同法向压力下直接剪切试验.结果表明同一法向压力下黄土应力脆性指数随含水量的增大而不断减小,随剪切速率的增大呈先减小后增大的趋势,应力脆性指数与法向压力间的关系符合负指数函数关系.研究成果对于认识黄土结构强度和高速远程黄土滑坡滑动机理等方面均具有一定的借鉴意义.     

不同含水量下原状黄土的动力变形特性

通过在不同固结应力条件下对不同湿度西安原状黄土的动三轴实验,研究了不同湿度原状黄土的动应力应变关系、动模量、阻尼比特性。实验结果表明:①在不同固结应力条件下,不同湿度原状黄土的动应力应变关系符合双曲线模型,固结应力条件、含水量变化对动应力应变关系有明显的影响,但对动剪切模量比与动剪应变比关系基本没有影响;②不同含水量下模型中起始动剪切模量、最大动应力两个参数和固结平均主应力与固结应力比两者之积之间均有良好的幂函数关系,且对不同固结应力状态可以归一,而此幂函数关系式的系数与含水量之间也呈幂函数关系;③原状黄土的动阻尼比随动应变的增大而呈逐渐上升的趋势,阻尼比与动应变关系在半对数坐标系中呈线性关系,且对不同固结应力条件和不同含水量可以近似归一。     

大断面高含水量黄土隧道初期支护力学特性研究

以宝兰客专某隧道为工程背景,基于隧道开挖断面大,通过地层黄土含水量高等工程特点,通过现场监测和数值模拟结合隧道开挖方法对大断面高含水量黄土隧道初期支护力学特性进行研究。研究结果表明围岩压力和钢拱架应力均经历了初期波动阶段-稳步增长阶段-趋于稳定阶段的变化规律,稳定周期在一个月左右;由于高含水量黄土软弱,压力盒挤压后陷入围岩中,不能监测到围岩压力的全部值;钢拱架受力表现出最大跨以上受压很大,边墙部位受拉的分布规律;数值模拟能够经济、方便地协助现场监测完成科研任务。研究过程为该隧道的信息化施工提供了保证,同时研究成果也可为设计和分析研究其他同类工程提供参考。     

关于黄土湿陷起始压力、湿陷起始含水量的探讨

在不同压力下，湿陷性黄土试验实测变形与含水量关系曲线族上有一变形陡增段，陡增段的出现表明在此含水量变化区间变形对含水量变化敏感。变形分界压力和变形分界含水量概念以及相关经验公式的初步探讨，不仅为研究黄土湿陷起始压力、湿陷起始含水量问题提供了一个新思路，而且在工程实践中也具有一定的实用价值。     

兰州九洲台黄土剖面古地磁研究

兰州黄土剖面厚约335m。含有28层淡红褐色古土壤,该剖面共采集古地磁样品约10块。进行了岩石磁学和古土壤学方面的研究。结果表明:该剖面所含磁性矿物主要为磁铁矿,并含极少量赤铁矿、钛铁矿。天然剩磁强度平均为5×10~(-5)emμ/cm~3,磁化率为60-20×10~(-6)emμ/oc、B/M界限位于L_8中,哈拉米洛(J)亚带位于S_(10)至S_(11),在B/M界限与J亚带之间有一正极性地层段,为松山负极性时最末期的一次正极性倒转,兰州黄土最早形成于14×10~5年。     

兰州东郊非原生黄土湿陷特点研究

基于野外调查，对兰州东郊阳洼沟黄土的物理力学特性进行了室内试验。结果表明，非原生黄土不仅在物理力学特性上与原生黄土有显著差异，其湿陷系数明显小于原生黄土，而且其湿陷性随深度变化表现为明显的非均匀性。土体结构是造成该场地黄土湿陷性这一特点的主要原因。根据阳洼沟黄土湿陷特点，阐述场地地裂缝的形成机理，为阳洼沟场地非原生黄土湿陷系数和持力层的确定提供参考。     

西安地区黄土地层含水空间研究

通过对西安东郊和长安县黄土剖面野外考察、裂隙观察、统计测量、孔隙度测定和颗粒分析，系统地研究了黄土地层含水空间，进而发现了密集风化裂隙含水空间的新类型，提出了粒间孔隙不是沉积形成的，而是土壤化的产物。揭示了黄土含水空间具有波动变化规律，这种变化是受古环境变化控制的。研究表明，冷干时期成壤作用弱，含水空间发育好；温湿时期成壤作用强，含水空间发育弱。黄土孔隙度与粉砂含量成正相关关系，与粘粒含量成负相关关系。     

西安南二环5月PM_(10)质量浓度时空变化规律

利用电脑微激光粉尘仪对西安市南二环2013年春季5月70 m高度范围内的可吸入颗粒物(PM_(10))质量浓度进行了4个昼夜的监测。观测发现,西安南二环PM_(10)质量浓度昼夜变化可分为5个阶段:第1阶段在8:00—10:00,PM_(10)平均质量浓度范围0.056 mg/m~3;第2阶段在12:00—14:00,PM_(10)平均质量浓度为0.075 mg/m~3;第3阶段在16:00—18:00,PM_(10)平均质量浓度为0.058 mg/m~3;第4阶段在20:00—22:00,PM_(10)平均质量浓度为0.070 mg/m~3;第5阶段在0:00—6:00,PM_(10)平均质量浓度为0.038 mg/m~3。高分辨率地垂向观测结果表明,西安5月PM_(10)质量浓度垂向变化可分为3种类型:第1种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度增加幅度居中,平均递增率为0.048μg/m;第2种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度幅度增加最大,递增率为0.065μg/m,且波动变化明显;第3种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度增加幅度最小,递增率为0.013μg/m。西安南二环5月PM_(10)质量浓度在1 m高度处最低,平均为0.048 mg/m~3;4~46 m高度范围内质量浓度较低,平均为0.051 mg/m~3;在49~67m高度范围内质量浓度较高,平均为0.052 mg/m~3;在70m处最高,平均为0.056 mg/m~3。观测期间PM_(10)质量浓度与4 m处的温度之间为显著正相关(y=240.73x+12.305),与4、7、10 m高度处的湿度为显著负相关(y=-606.42x+82.08)。     

黄土的结构性试验研究

对兰州原状黄土、重塑黄土进行了室内三轴试验,运用损伤力学的观点引入了结构性损失系数mσ,并根据试验数据,分析了含水量对兰州黄土结构性的影响,得出兰州黄土的结构性损失系数mσ与影响土结构性的因素之间的变化规律,为黄土的结构性研究及实际工程提供了参考数据。     

应用同位素技术测定多层含水层参数试验研究

论述了在揭露多层含水层的钻孔中，利用地下水同位素示踪仪测定孔内垂向水流流速和流向计算多层含水层参数的基本原理，并经工程实例检验证实测试方法可行，参数计算精度可靠。     

兰州原状黄土剪切强度特性的试验研究

对兰州原状黄土不同剪切方位、不同含水量试样进行了一系列常规三轴不固结不排水剪切试验研究.根据三轴剪切试验结果,分析了含水量和剪切方位对兰州黄土剪切强度参数的影响,得出原状黄土的粘聚力和内摩擦角并不是一个常数,而是随着含水量和剪切方位的变化而变化的结论,解释了其影响原因,提出了粘聚力、内摩擦角与含水量的关系表达式.     

华县老官台全新世黄土剖面pH值及其古气候意义研究

对华县老官台剖面190个样品的土壤pH值测定表明：pH值的变化从总体上与其他代用指标对应良好，可用于古气候环境的研究、当气候变得湿润时，植被生长茂盛，生物化学风化强烈，土壤pH值低；当气候变干冷时，植被稀疏，生物化学风化微弱，土壤pH值高．但就局部层位的对比情况看其pH值存在差异，主要表现在气候转型期的突变方面(不像其它指标的渐变)，其两个低谷均突然出现在古土壤层S^20和S^10的中部，这两个古土壤层上部和下部又突然转为峰值．pH值的上述变化特点似乎说明其对降水的变化更加敏感，从这个意义上讲，pH值的变化是一个很好地反映降水情况非常敏感的气候代用指标，其可以用来定量恢复古气候中的降水量的多少，具体的实施方案还有待于进一步研究。     

西安黄土的新型旋转触探室内试验研究

简要介绍了静力触探在我国的发展与局限,并对西安黄土进行了新型旋转触探仪的室内试验研究.通过锥尖阻力的变化分析,认为探头阻力在触探过程中的影响因素主要有触探速率、探头的尺寸(锥底面直径)和土性指标等.试验结果表明,旋转钻进能有效提高设备在坚硬黄土中的触探能力,为静力触探在硬质地层中的应用创造了条件.     

水泥改性黄土的强度特性及其影响因素的研究

对水泥改性黄土的强度特性进行了分析研究，得出了不同掺合比aw、不同含水量W、不同养护龄期d等因素对水泥改性黄土抗剪强度的影响规律，这对水泥改性黄土的实际工程应用有重要的参考作用．     

压实黄土导热系数的试验研究

随着当今土建工程的不断发展,越来越多的地上空间将被消耗殆尽。地下空间的开发利用将是城市建设中的重点领域。而随着现在工程当中大量填土的应用,这就使得在地下工程建设时难免遇到压实填土;而土的热物理性质又是岩土地下工程建设设计中必不可少的设计参数。通过室内试验测试了不同击实功条件下、不同击实含水量的压实黄土试样的导热系数值。试验结果表明,压实黄土的导热系数与其击实含水量、干密度、孔隙比、饱和度等具有明显的相关性。在击实能一定的条件下,导热系数随土样的击实含水量的增加而增加,达到峰值后又随着含水量的增大而下降,随孔隙比的降低而增加,随着密度的增大而增大。导热系数较大值几乎都出现在压实土体较密实状态下。