盐溶液入渗过程的电阻率成像法时空监测

采用电阻率成像法探讨了室内实验尺度上岩体中盐溶液的入渗过程。在岩柱试样上进行蒸馏水和盐溶 液的入渗实验,在入渗过程中通过多通道高密度电阻率勘测系统对岩柱的电性特征在三维空间上进行动态监 测。然后对入渗过程岩柱进行电阻率成像,从而获得不同时刻岩柱中的电阻率分布。各勘测截面上电阻率的分 布和变化基本反映了岩柱内盐溶液的时空变化特征,表明电阻率成像法动态监测室内实验尺度岩石中盐溶液的 入渗是可行的,岩柱5个截面的电阻率图像表明溶液的入渗是不均匀的。     

岩体破坏过程中的电阻率变化试验

针对典型煤矿岩样,研究了岩体在受压破坏时其电阻率的变化特征,详细介绍了有关试验过程,并设计了一种新的测量电路,从而大大提高了其观测精度． 通过对几十块岩样的测试分析,得出了几种不同类型的电阻率和压力变化关系曲线．通过试验说明了岩体电阻率是岩体破坏过程中变化十分敏感的参数,岩体电阻率法可以用来进行岩体动力破坏的预测、预报．     

放水和示踪联合试验方法研究

为改善地下水示踪连通试验中示踪剂投放量大、迁移缓慢、试验周期长和效果不确定等问题,提出了以碘化钾为示踪剂的放水和示踪联合试验方法。为检验这种方法的效果,先后在鹤壁矿区寺湾矿进行了多点投放-单点接收的放水和示踪联合试验、在灵宝市银家沟硫铁矿进行了单点投放-多点接收的放水和示踪联合试验、在汝州矿区的朝川矿进行了单点投放-单点接收的放水和示踪联合试验。试验不仅查明了这些富水矿井地下水补给来源、径流通道和断层导水性,还证实了放水和示踪联合试验较天然地下水径流条件下示踪试验,更能促进示踪剂在裂隙岩溶含水层中的迁移,缩短了试验周期,并可确保试验达到预期效果。     

水泥浆液在黄土中注浆扩散的现场试验研究

针对原状和重塑黄土进行水泥注浆现场试验研究,得到了原状和重塑黄土在不同注浆压力下水泥浆液注浆量与时间的关系曲线.观察现场注浆结石体分布特征,分析了水泥浆液在原状黄土和重塑黄土的扩散规律,揭示出水泥浆液在黄土中以劈裂的形式进行扩散,注浆结石体自注浆孔向外延伸呈脉板状.基于现场试验数据分析,定义有效注浆时间概念,并得到注浆...     

土的电阻率与饱和度的关系研究

采用自制的绝缘模型进行砂土、黄土、黏土的室内电阻率和饱和度的试验.分析数据可知,三种土样的共同点是：电阻率随着饱和度的增大,幂函数关系减小;当土样接近饱和时,电阻率趋于稳定.不同点是：在干密度和饱和度相同时,砂土的电阻率最大,黏土的电阻率最小;砂土的电阻率对饱和度变化的敏感性强于黄土和黏土.本试验揭示了砂土、黄土、黏土的电阻率与饱和度的关系,为使用电测法测量土工参数提供了理论依据.     

灰岩防治水的示踪试验方法研究

为探查潘北矿C3I组灰岩含水层与奥灰含水层之间的水力联系，以及F1，DFl断层的导、阻水性，用KI为示踪剂，开展示踪试验．结果表明，井田内奥灰水仅与C3 3下存在局部水力联系，与C3^1 C3^2灰岩含水层间无水力联系．在试验范围内，奥灰水通过不同尺度的通道对C3^3下含水层进行补给；露头灰岩区中F1，DF1均为导水断层，为A组煤层在开采过程中对底板灰岩水防治提供了科学依据．     

冻结作用下非饱和黄土水分迁移试验研究

首先自制了冻结作用导致水分迁移的试验装置,采用未设置格栅试验装置得到了液态水和气态水混合迁移结果,采用设置格栅试验装置得到了阻断液态水迁移通道情况下水分迁移结果.试验结果表明,土样密度、含水量、时间对冻结作用导致的水分迁移进程均有影响.冻结过程冻结锋面的推进使冻结区域含水量明显增大,未冻结区域含水量明显减小,冻结锋面处含水量增加最大.相对于未冻结区域水分迁移进程,水分向冻结锋面的迁移是比较缓慢的.干密度较小土样冻结区域含水量增加值小于干密度较大土样,干密度大,冻结锋面处的含水量增量相对较少.初始含水量越大,冻结锋面土体含水量增加值越大,并形成冰层.随着时间增加,冻结锋面处的含水量增加,但后期含水量随时间的增加值明显小于前期,在冻结锋面冰层形成初期,未冻结区域水分向冻结锋面迁移量大,冰层形成以后水分迁移量小.当土样初始含水量比较小时,设置格栅阻断液态水通道对冻结作用导致的水分迁移进程影响不大,向冻结锋面迁移水量主要来源于气态水迁移.当土样初始含水量比较大时,和混合迁移试验结果相比较,设置格栅阻断液态水迁移通道后向冻结锋面迁移水量明显减小.     

湿干冻融循环下渠水入渗特性的离心模型试验和现场试验研究

渗漏问题是造成北疆供水渠道变形失稳的主要原因之一.本文通过离心模型试验探究了湿干循环和湿干冻融循环下渠水的入渗特性.结果发现,模型渠道浅层基土在湿润过程中完全饱和.相比于湿干循环下的模型渠道,每次湿干冻融循环后模型渠道顶部区域的饱和程度更高,表明湿干冻融循环中的冻融过程促进了模型渠道顶部区域的水分入渗行为.同时,湿干冻...     

基于GSM水位遥测系统的大型放水与示踪联合试验

鹤壁矿区寺湾煤矿主采煤层为石炭系太原群下夹煤岩,顶板为太原群第2层薄层灰岩岩溶水(二灰水)承压含水层.为安全采煤,须提前疏放.为预测矿井正常涌水量,了解二灰水和奥陶系灰岩岩溶水(奥灰水)间的水力联系,进行了大型放水与示踪联合试验,水位的观测采用了煤科院西安分院研制的水位自动遥测系统,试验数据丰富且可靠.试验证实:二灰水单位降深涌水量为12.29 m3/(h.m),F8断层是导水断层,断层东翼的奥陶系灰岩溶水侧向补给西翼的二灰水.采用相关曲线外推法、漏斗均衡法、解析法和数值法预测矿井正常涌水量为1 400 m3/h.     

基于GSM水位遥测系统的大型放水与示踪联合试验

鹤壁矿区寺湾煤矿主采煤层为石炭系太原群下夹煤岩,顶板为太原群第2层薄层灰岩岩溶水(二灰水)承压含水层.为安全采煤,须提前疏放.为预测矿井正常涌水量,了解二灰水和奥陶系灰岩岩溶水(奥灰水)间的水力联系,进行了大型放水与示踪联合试验,水位的观测采用了煤科院西安分院研制的水位自动遥测系统,试验数据丰富且可靠.试验证实二灰水单位降深涌水量为12.29 m3/(h·m),F8断层是导水断层,断层东翼的奥陶系灰岩溶水侧向补给西翼的二灰水.采用相关曲线外推法、漏斗均衡法、解析法和数值法预测矿井正常涌水量为1 400 m3/h.     

电阻率法研究大掺量粉煤灰净浆的吸附效应

为了研究粉煤灰的吸附效应,采用电阻率法记录了粉煤灰不同掺量净浆电阻率发展曲线,并用2种对比样品进行验证以及净浆抗压强度分析.结果表明,粉煤灰颗粒中表面氧化物,特别是未燃尽碳粉对液相中金属离子的吸附作用使得水胶比0.5的样品FA含量<40%时曲线与含量≥40%的不同,粉煤灰掺量≥40%时电阻率发展曲线在最低点之前有一奇异极小值点;随着粉煤灰掺量增大,电阻率曲线早期较高而后期较低,且曲线最低点延迟,最低点对应的电阻率值增大.     

Hyperbolic Method to Analyze the Electrical Resistivity Curve of Portland Cements with Superplasticizer

Electrical measurement was employed to investigate the early hydration characteristics of cement pastes with different dosages of superplasticizer in the same W/C ratio. The hyperbolic method was applied to analyze the electrical resistivity development. The peak point (Ph) on the hyperbolic curve could be easily read. The time (th) to reach the point Ph had strong relations with the setting time. th was delayed with the increment of the dosage of superplasticizer. The time th was used to plot the relationship between the initial setting time and final setting time. The hyperbolic equation was established to predict the ultimate resistivity.The retardation effect of the superplasticizer was confirmed in the same W/C ratio by setting time and isothermal heat eyolution.     

甘肃黑方台黄土水分运动参数试验研究

灌溉渗透诱发型黄土崩滑灾害在黄土高原具有普遍性,其中以黑方台灌区最具典型性和代表性.从非饱和土力学角度看,黄土在灌溉后更易发生蠕变变形和破坏.黄土含水量这个土壤水分运动参数将对黄土自身的变形和破坏产生一定的影响,进而造成黄土崩滑灾害的可能.选取甘肃省临夏回族自治州永靖县盐锅峡镇黑方台原状黄土与扰动黄土作为试验介质,采用Ku-p F非饱和导水率测定系统测定其土壤水分特征曲线,并运用MATLAB软件拟合实测数据.结果表明:原状黄土中的大孔隙对土壤水分特征曲线具有显著的影响;原状黄土被扰动重塑后,失水率变大,持水性能变强;原状黄土特殊的结构性将随着水体的侵入而逐渐丧失;张力计法只适合测定低负压范围的水分特征曲线;采用Van方程参数拟合方法拟合渗透系数存在较大误差.     

抽真空饱和方法对岩石电阻率测量的影响

本文提出了在岩石抽真空饱和过程中注入ＣＯ２气体取代残余空气分子，从而减小岩石电阻率测量误差的方法．实验结果表明，该方法比常规抽真空饱和方法提高测量精度近１０％．为此，研制了岩石电阻车测量中注ＣＯ２气抽真空饱和的处理程序．     

高密度电阻率法监测纳米胶体 在多孔介质中运移的实验

利用高密度电阻率法监测纳米胶体在饱和多孔介质中的运移过程。对纳米胶体和保守性示踪剂在末端 的电导率穿透曲线进行了比较。结果表明,纳米胶体与保守性示踪剂在多孔介质中的运移过程非常相似,均可 用一维对流弥散方程进行拟合。通过对不同截面、不同电极间距、竖直方向的电阻穿透曲线的比较,说明利用 高密度电阻率仪监测纳米胶体在多孔介质中的运移是可行的。无论是传统示踪剂还是纳米胶体,在同一截面上 不同电极间距几个测点的穿透曲线非常相似,沿着水流向前推进的溶液锋面到达同一电极截面的时间非常接 近,说明多孔介质是非常均质的。同时高密度电阻率法可以动态反映砂柱中纳米胶体运移的时空变化特征。     

任意形状水平电性源瞬变电磁全区视电阻率计算

传统电性源瞬变电磁法的资料解释多采用反函数迭代法计算长直导线源的全区视电阻率,该方法计算效率低,适用性有限。考虑到野外实际工作中水平接地导线源形状可能发生变化,给出了一种适应于复杂电性源发射的全区视电阻率定义方法。首先,利用电偶极子叠加原理得到了任意形状水平电性源瞬变电磁场的表达式; 接着,研究了均匀半空间下磁场强度及其时间导数的平移特性,通过理论公式推导给出了基于两种方式定义的全区视电阻率计算方法,该方法无需迭代,计算精度高、速度快; 最后,通过设计几种不同的地电模型,验证了用该方法求取全区视电阻率的可行性及有效性。结果表明:全区视电阻率能够很好地反映目标体的地电断面信息,对于低阻异常体的分辨能力要明显优于高阻异常体; 相比于磁场强度,用磁场强度时间导数定义的全区视电阻率有更大的异常幅值,且更接近地层的真实电阻率; 另外,全区视电阻率只与地层的电性结构特征有关,与装置的收发距无关。在对陕西省渭南市华州区华阳乡的实测数据处理中,将观测的二次感应电压转换成磁场强度时间导数,再运用平移算法求取全区视电阻率,取得了较好的应用效果。     

武汉某回填土堆场高密度电法污染调查研究

采用高密度电法对某回填土堆场局部区域的土壤污染状况进行调查试验研究.野外工作中采用重庆奔腾仪器厂生产的WDJD-3型高密度电法仪,测量方式为温纳装置,点距1m,电极60根,结果表明:含硫酸盐、硅酸盐的土壤电阻率在4～7Ω·m,相对非盐化土壤15～20Ω·m的电阻率明显偏低;含有建筑填碴电阻率在25～55Ω·m,相对土壤...     

Experimental and Numerical Analysis of Restrained Early Age Cracking based on Electrical Resistivity Using Eccentric Sample

Crack potential and hydration processes of the cement pastes were monitored using an upto-date eccentric steel cracking frame(ESCF), associated with the non-contact electrical resistivity apparatus, independently. The objective of employing the ESCF is to give a new method determining cracks of concrete at early age. The findings indicate that the lowest water-cement ratio paste reveals highest resistivity values, compasses an earlier inflection point and obtained higher stress. The eccentric restrained cracking test exhibited that lower water-cement ratio paste cracked at the earliest time, accordingly confirms cracking tendency is the highest. Tensile strength test and stresses utilizing ABAQUS simulation was performed. The crack initiation ages obtained are consistent with the experimental program results, which indicates that ABAQUS numerical analysis can well be utilized to predict the crack tendency of cement.     

PTC热敏电阻材料低阻化研究

通过调整Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２的摩尔比，在晶界中形成了对Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｇＯ等杂质有较大固溶能力的莫来石微晶，降低了晶粒表面势垒，达到降低室温电阻率的目的．总结了高温淬火与室温电阻率及ＰＴＣ效应之间的规律，确定了适于低阻ＰＴＣ材料的烧成工艺，并研制出了室温电阻率ρ_（２０℃）为１２．１Ω·ｃｍ，Ｒ_（ｍａｘ）／Ｒ_（２０℃）为２．３×１０￣３的低阻样品．