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土体微观结构定量分析系统及应用 被引量:30
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作者 张礼中 胡瑞林 +1 位作者 李向全 张永波 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期108-112,共5页
土体微观结构图像的计算机处理是土体微观结构定量化研究的关键技术之一。在分析我国土体微观结构定量研究的进展的基础上,针对土体微观结构图像计算机处理软件对土体微观结构非确定型参数定量分析功能的不足,设计和开发了新版土体微观... 土体微观结构图像的计算机处理是土体微观结构定量化研究的关键技术之一。在分析我国土体微观结构定量研究的进展的基础上,针对土体微观结构图像计算机处理软件对土体微观结构非确定型参数定量分析功能的不足,设计和开发了新版土体微观结构定量分析系统,以太原高阶地黄土为例,通过各夯击次数对应土样的定量化结构效应分析,探讨了其动力固结的微观结构变化规律。该系统的应用对推动我国土体微观结构的研究具有积极意义。 展开更多
关键词 土体微观结构 定量分析 系统 应用
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直推钻进钻遇有机污染地层微观特征试验研究
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作者 邓盈盈 孙平贺 +5 位作者 曹函 杨涵涵 吕岩 张航盛 张晨 蒲英杰 《钻探工程》 2024年第3期27-36,共10页
直推钻进技术具有无冲洗介质、速度快、扰动小等优点,但是易受到有机污染场地土体工程性质差异等因素干扰,造成钻孔倾斜等现象。有机污染物会改变土体微观结构,导致土体工程性质发生变化,进而降低直推钻进取样点位精度。选取典型的有机... 直推钻进技术具有无冲洗介质、速度快、扰动小等优点,但是易受到有机污染场地土体工程性质差异等因素干扰,造成钻孔倾斜等现象。有机污染物会改变土体微观结构,导致土体工程性质发生变化,进而降低直推钻进取样点位精度。选取典型的有机污染物甲苯和四氯乙烯,制备不同污染浓度(甲苯浓度:75、120和672 mg/kg;四氯乙烯浓度:11、53和183 mg/kg)的土样来模拟钻遇的有机污染地层。通过XRD、扫描电镜、接触角和低温氮气吸附脱附试验探究土样在不同有机污染物浓度影响下微观结构的变化规律。SEM图像分析与氮气吸附脱附试验结果表明:甲苯、四氯乙烯对土样的包裹作用和化学破坏作用会让土颗粒团聚、比表面积减小、小孔隙数量明显增多、土体孔体积减小;其中粘粒含量最高为30.28%的2号土样在受672 mg/kg甲苯和183 mg/kg四氯乙烯污染后比表面积分别减小了30.70%和33.40%,Pearson相关系数r=0.382说明粘粒含量与比表面积减小率存在一定的正相关性。由于非极性分子甲苯、四氯乙烯对土颗粒的包裹作用,隔绝了土样的亲水性基团,导致土样亲水性变差、接触角增大。本研究表明有机污染物会导致土体微观特征的改变,最终会导致有机污染地层非均质性增强,进而会对直推钻进轨迹产生影响。 展开更多
关键词 有机污染物 土体微观结构 接触角试验 氮气吸脱附试验 直推钻进
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动荷载下深圳前海软土变形及微结构特征研究 被引量:2
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作者 马剑飞 白占学 《人民长江》 北大核心 2020年第1期213-220,共8页
为探讨轨道交通动荷载作用下软土变形特征,对深圳前海地区软土进行动三轴试验,并对土样进行电镜扫描,借助多种结构参数从微观角度解释动三轴试验中土样的变形机理。结果表明:围压为100~150 kPa、频率为0.5~1.0 Hz时,临界动应力比为0.2~0... 为探讨轨道交通动荷载作用下软土变形特征,对深圳前海地区软土进行动三轴试验,并对土样进行电镜扫描,借助多种结构参数从微观角度解释动三轴试验中土样的变形机理。结果表明:围压为100~150 kPa、频率为0.5~1.0 Hz时,临界动应力比为0.2~0.3,但围压为100 kPa、振动频率为0.5 Hz时,临界动应力比为0.15~0.20。低于临界循环应力比的情况下,轴向应变的发展速率随动应力比增加而呈指数增加,围压越小、振动频率越小,轴向应变发展速率越大。通过对微观结构参数进行分析,发现围压的增加使得颗粒更加紧凑,颗粒更多地是被压密;动应力比和频率的增加则会使得土体颗粒更易发生破碎,孔隙更容易被较小的颗粒充填。 展开更多
关键词 软土 动荷载 土体微观结构 动应力比
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浸水作用下黑方台黄土渗透特性变化微观研究 被引量:4
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作者 邹锡云 许强 +1 位作者 赵宽耀 李姝 《人民长江》 北大核心 2020年第6期166-171,共6页
黑方台地区因地下水位上升常产生渐进后退式滑坡,滑坡后缘黄土处于浸水饱和状态并有水位壅高现象。为研究浸水作用下黄土渗透性变化,对台塬重塑黄土进行变水头渗透试验,并利用激光粒度分析、电镜扫描、水化学试验及PCAS等方法探讨黄土... 黑方台地区因地下水位上升常产生渐进后退式滑坡,滑坡后缘黄土处于浸水饱和状态并有水位壅高现象。为研究浸水作用下黄土渗透性变化,对台塬重塑黄土进行变水头渗透试验,并利用激光粒度分析、电镜扫描、水化学试验及PCAS等方法探讨黄土浸水后渗透性改变的微观机理。浸水作用下黄土渗透性会明显降低,这是因为黄土浸水后粗颗粒向细颗粒转化,细颗粒填充粗颗粒间间隙,黄土中孔隙减少;易溶盐发生溶解导致溶液中Na^+、SO4^2-离子浓度增加。研究结果表明:浸水饱和后黄土微观结构被破坏、易溶盐溶解,黄土颗粒部分失去黏结力,在水流作用下发生渗流压密使渗透性降低,渗透性降低的微观变化可概括为黄土颗粒孔隙作用和易溶盐溶解作用。 展开更多
关键词 渗透性微观变化 浸水黄土 土体微观结构 黑方台
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黏质粉土冻胀特性及微观机理研究 被引量:4
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作者 刘良 曹阳 +2 位作者 张才明 王永涛 张伟东 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期667-672,共6页
基于4个不同顶板温度条件下黏质粉土的单向冻结试验,研究了冻胀敏感性黏质粉土的冻胀特性及微观机理.对冻结锋面、冻胀量和补水量随冻结时间的发展变化情况,试后试样中水分的重分布情况和不同位置的孔隙的变化情况进行了定量分析.结果表... 基于4个不同顶板温度条件下黏质粉土的单向冻结试验,研究了冻胀敏感性黏质粉土的冻胀特性及微观机理.对冻结锋面、冻胀量和补水量随冻结时间的发展变化情况,试后试样中水分的重分布情况和不同位置的孔隙的变化情况进行了定量分析.结果表明:试样的剧烈冻结发生在试验开始后的25h以内,且冻结深度与顶板温度之间存在着线性关系.试样冻结完成后,冻胀量与补水量均与顶板温度成指数关系.电镜扫描所得的微观结构反映出试样的冻胀机理是未冻水膜在负温梯度下从未冻区向已冻区迁移后发生分凝所导致的结果,试样单向冻结增加了试样沿冻结梯度方向上的各向异性. 展开更多
关键词 单向冻结 冻胀 水分迁移 土体微观结构
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水土作用研究现状与研究要点 被引量:7
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作者 吴恒 代志宏 +1 位作者 张信贵 易念平 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第4期255-258,共4页
从化学机理、化学变化对土体性质影响以及土体微观结构三方面综述了水土作用研究的现状并提出了今后研究的要点:水土作用的研究最终是要建立水化学环境变异条件下土体性质变化的定量预测模型并且解决微观结构、化学过程和人类活动的耦... 从化学机理、化学变化对土体性质影响以及土体微观结构三方面综述了水土作用研究的现状并提出了今后研究的要点:水土作用的研究最终是要建立水化学环境变异条件下土体性质变化的定量预测模型并且解决微观结构、化学过程和人类活动的耦合问题. 展开更多
关键词 化学机理 土体性质 土体微观结构 水土作用 地基
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长春地区公路路基土冻胀敏感性因素分析
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作者 赵安平 王清 +1 位作者 李方慧 石桂梅 《黑龙江大学工程学报》 2012年第2期12-16,共5页
以吉林省内3条干线公路路基土为研究对象,研究土(粒度成分、矿物成分、盐分,尤其是微观结构、土体密度)、水分、温度及荷载对冻胀的影响。通过室内物理化学试验、冻胀试验、SEM图片测试分析及野外长期观测,获得大量数据。分析表明:路基... 以吉林省内3条干线公路路基土为研究对象,研究土(粒度成分、矿物成分、盐分,尤其是微观结构、土体密度)、水分、温度及荷载对冻胀的影响。通过室内物理化学试验、冻胀试验、SEM图片测试分析及野外长期观测,获得大量数据。分析表明:路基土具备冻胀的优势条件;亲水性强的黏土矿物含量越高未冻水含量越少,不利于冻胀;土体起始冻胀含水率随压实度增大而减小,压实度相同时,粉质黏土起始冻胀含水率大于黏土;压实度对冻胀影响有一个敏感值,研究区此值为95%;0~-5℃是产生水分迁移的主要温度;研究区路基土具团聚结构,单元体排列不定向,颗粒之间微孔隙发育,为毛细水上升提供有利通道,也为结合水提供赋存空间;以上结果为长春地区道路冻害防治提供理论依据。 展开更多
关键词 季节冻土 冻胀 粒度成分 土体微观结构 水分迁移
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软土固结过程中的孔隙分形特征及渗透性影响研究 被引量:2
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作者 周晖 吴俊桦 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第8期95-99,共5页
基于Sierpinski分形模型,对珠江三角洲地区软土固结过程中的ESEM图片进行测试,对孔径及孔隙分布分维值进行计算。研究表明:软土孔隙具有明显的分形特征,测试得到的Sierpinski分形模型的线性相关系数均达到了95%以上,且重塑土的孔隙分布... 基于Sierpinski分形模型,对珠江三角洲地区软土固结过程中的ESEM图片进行测试,对孔径及孔隙分布分维值进行计算。研究表明:软土孔隙具有明显的分形特征,测试得到的Sierpinski分形模型的线性相关系数均达到了95%以上,且重塑土的孔隙分布分维及孔径分维值均较原状土小;固结初期孔隙分布分维值变化不明显,当荷载增大时,孔隙分布分维及孔径分维均明显减小,此时孔径大小逐渐变得均匀,大孔隙变成了中小孔隙;当荷载继续增大时,软土孔隙较难向颗粒间超微孔隙发展,软土孔隙分维值也趋于稳定;研究还发现,软土的渗透性随着孔径分维和孔隙分布分维值的减小而减小。 展开更多
关键词 珠江三角洲软土 渗流固结特性 土体微观结构 分形特征
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