煤矸石改性膨胀土胀缩行为的孔隙特征分析

基于膨胀土给工程结构质量带来的不利影响,将煤矸石掺入膨胀土中,研究其对膨胀土胀缩行为的影响及孔隙特征。将煤矸石粉与膨胀土拌合制作试件,在固结仪内对掺入煤矸石膨胀土试样进行干湿循环试验,检测试样的轴向变形量和含水率,分析煤矸石粉的掺入对膨胀土胀缩性的影响,并通过压汞仪测定脱湿状态下掺入煤矸石膨胀土试样的孔隙分布特征。结果表明:经过6次干湿循环,吸水膨胀后掺入煤矸石膨胀土试样的含水率随干湿循环次数的增加而降低,干燥收缩后试样的含水率随干湿循环次数的增加而增加;随着干湿循环次数的增加,试样的轴向应变量逐渐减小,膨胀率和收缩率在第1次干温循环作用后达到最大值;煤矸石的掺入降低了膨胀土的膨胀率和收缩率,掺量为8%的煤矸石粉可有效抑制膨胀土的膨胀率和收缩率;在干湿循环作用下,煤矸石粉的掺入使膨胀土试样内部的孔隙类型进行了重分布,其孔隙密度和孔隙体积降低,膨胀土的胀缩性受到了抑制。     

江苏常州横林地裂缝成因机理分析

江苏常州横林地裂缝1989年始发,是苏锡常地区最早被发现的地裂缝,整体沿NE向走向,落差100～500 mm,裂缝带宽度50～350 m,局部地裂缝分布和走向受古潜山控制。地裂缝空间上主要发育于古潜山的边缘及砂层与岩溶接触带,时间上其发展与地下水主采层水位下降速度加快、岩溶水水位低于第Ⅱ承压水水位的阶段相对应。综合分析推断,横林地裂缝是由地下水过度开采、基岩起伏导致的不均匀沉降,以及岩溶土洞等因素共同诱发的,兼具岩溶塌陷型与基岩潜山型特点。     

黄土坡顶裂缝成因及演化过程分析

黄土坡顶裂缝是黄土滑坡的重要诱因,探究其成因机理及演化过程对指导黄土区防灾减灾具有重要意义。在地质勘测和力学分析的基础上,提出了"五阶段"黄土坡顶裂缝的发育过程,即龟裂→发展→拉张→贯通→成型,认为黄土坡顶裂缝的发育成型是动态发展的过程,是外界蒸发、入渗,坡体内部水土相互制约、古土壤层"堵渗"、"阻裂"等多因素共同作用下的混合成因。干燥蒸发引起的地表龟裂是裂缝起始孕育阶段,此后地表蒸发和地表水入渗则极大地促进了裂缝的发展,这个过程是裂缝发育的龟裂阶段;不均匀的干燥收缩使裂缝尖端同时受拉张、剪切共同破坏作用,这个过程是裂缝发育的发展阶段;前期次滑坡,拉张坡顶裂缝的同时,使坡内原生结构面张开,这个过程是裂缝发育的拉张阶段;坡顶裂缝汇水有优先向坡内环状裂缝渗流的趋势,贯通后裂缝深度大为增加,这个过程是裂缝发育的贯通阶段;古土壤高强度、低渗透性的特征具有"阻渗"、"阻裂"效果,制约了裂缝的发展,这个过程是裂缝发育的成型阶段。最后,以陕西泾阳南塬庙店西村黄土滑坡为例,实证了上述裂缝发育阶段。     

内蒙古草原土壤的退化过程及自然保护区在退化土壤的恢复与…

内蒙古草原景观是在第三纪出现与形成的，而典型的草原土壤黑钙土和票钙土，则是第四纪暖湿时期的产物，土壤的形成过程落后于植被的演化。草原土壤退化是自然因素和不合理的生产活动综合作用的结果。气候影响范围大但相对缓慢，人类的作用虽是局部的但要迅速和深刻很多。     

长江三角洲南部地面沉降与地裂缝

过量开采地下水导致长江三角洲南部产生严重的地面沉降和地裂缝,造成巨大的经济损失。地面沉降和地裂缝的发生和发展在时空上与地下水开采具有密切联系,在地下水开采高峰期,地面沉降速率明显增加,在地下水位稳定期和回升期,地面沉降速率显著减小,甚至出现少量回弹。平面上,地面沉降分布形态与主采层地下水位分布形态具有很强的关联性;垂向上,地面沉降分布形态与沉降层、主采层及土层的厚度、压缩性等有关,弱透水层和含水层都可能成为主要沉降层。开采地下水条件下土层的变形与其经历的地下水位变化过程有关,不仅弱透水层存在塑性和粘塑性变形,在一定水位变化条件下含水砂层也存在塑性和粘塑性变形。地面沉降是地表下所有受影响土层的变形之和,为了控制地面沉降和地裂缝的发展,应限制地下水的开采量,尤其是避免出现地下水位低于土层历史上曾经达到的最低水位。     

不同形状污泥干燥特性的差异性及其成因分析

通过对100~300℃恒速干燥条件下饼状污泥和球状污泥的失重速率、干基质量变化的测定,系统分析了不同形状污泥干燥特性的差异及造成这种差异的原因.结果表明,饼状污泥在干燥过程中会产生裂缝,并分裂成若干小块,而球状污泥仅仅会产生体积收缩,形状并未发生变化.由于表观形态变化的差异,导致了污泥干燥过程的差异,饼状污泥的干燥过程分为升速和降速2个阶段,而球状污泥的干燥过程则分为升速、恒速和降速3个阶段;饼状污泥的平均干燥速率大于球状污泥.在150℃以上干燥时,饼状污泥的有机物在水分蒸发的同时即开始分解,而球状污泥则在水分蒸发完后才开始发生有机物分解.     

广西桂平市西山乳泉的成因探讨

西山乳泉是广西桂平市的著名旅游景点,因其优良的水质和间歇性“喷乳”的神秘色彩而闻名.本文主要从自然地理、地形地貌、地质构造、水化学特征和环境同位素等方面研究了西山乳泉的水文地质特征和补给来源,以及形成“喷乳”奇观的可能原因.研究结果表明:西山乳泉为一侵蚀下降泉,出露于花岗岩崩塌体及坡积物含水层中;西山乳泉“喷乳”的原因与当地茂密的植被、独特的花岗岩构造、温暖湿润的气候等地理环境、地质条件和气候条件等密切相关.     

农业对小冰期和现代我国七月气候的影响模拟

小冰期是数千年来最引人注目的一个冷期,也是近百年变暖的直接历史背景,该时期我国农业扩展范围已与现代相差无几。自然植被被农业植被替换,对区域水循环和气候变化都产生影响。比较冷暖时期该类影响之差别,有利于认识土地覆盖与气候的联系。文中利用全球和区域气候模式,考察小冰期和现代两种全球背景下我国区域土地覆盖变化对七月平均气候状况的影响。结果表明：小冰期夏季偏冷地区主要在北方,农业具有减缓小冰期大尺度降温的效应,而在较温暖且温度变化较小的华南和华中地区,农业则起一定的降温效应；农业对现代气候下的降水影响不大,但在小冰期背景下却导致降水减少     

新疆艾比湖干缩的生态响应

新疆艾比湖是典型的干旱区湖泊,具有特殊的湿地-干旱生态系统.晚更新世晚期开始,由于气候逐渐变干,艾比湖不断萎缩.20世纪50~80 年代末,由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用加速了湖泊干缩的进程.本文对艾比湖干缩引起的生态响应进行了初步的分析,分析指出,艾比湖湖滨荒漠自然植被呈退化衰败趋势,生物多样性面临严重威胁;干涸湖底盐漠化,湖滨沙丘活化,沙漠扩展,浮尘天气成百倍增长;绿洲与荒漠之间缓冲空间日益缩小,盐碱化趋势增大.艾比湖的干缩是自然因素和人为因素共同作用的结果,但人为因素是第一位的,其中以河流上游大量截流引水和大规模开荒为主要原因.     

极端干湿循环作用下饱和泥浆红黏土的干缩裂隙发育特征

云贵高原红黏土常经历极端干湿循环过程,为研究极端干湿循环作用对红黏土干缩裂隙发育规律的影响,以昆明呈贡地区红黏土饱和泥浆样为研究对象,在室内进行5次干湿循环试验,通过监测红黏土质量和表面干缩裂隙的形成及其演化过程,分析了极端干湿循环作用对红黏土水分蒸发、干缩裂隙的形成及其演化、表面干缩裂隙网络结构形态的影响.结果 表明...     

黄河三角洲水土盐形成演化与分布特征

在研究黄河三角洲形成与演化规律基础上,研究了浅层地下水赋存分布与水质特征以及土壤含盐量分布特征,重点探讨了地下淡水、微咸水形成与演化规律。主要认识和结论如下:(1)黄河三角洲是由黄河携带泥沙填海造陆而成,据三角洲形成年代,将黄河三角洲划分为古黄河三角洲、近代黄河三角洲和现代黄河三角洲;(2)近年来,人类活动成为影响河口三角洲发育不可忽视的因素;(3)黄河三角洲咸水含水层广布,浅层地下淡水和微咸水主要赋存在黄河现代河床、古河道带和决口扇高地;(4)黄河三角洲地下淡水、微咸水的分布与形成演化及土壤含盐量分布状况与三角洲形成的早晚、黄河河道的变迁、所处微地貌部位及现代河道与渠系分布等因素密切相关;(5)三角洲形成时间越晚,浅层淡水和微咸水分布面积越小,水量越贫乏。     

大同市地裂缝的分布特征及形成原因与防治对策探讨

对大同市出现的地裂缝现状进行了系统分析,探讨了大同市地裂缝在平面分布、剖面形态以及运动学上的特征和分布规律,阐述了地裂缝造成的建筑物变形和破坏及地裂缝产生的原因,并提出了防治对策.     

黄土高源沟壑区流域土壤干层的分布特征

以长武王东沟小流域为研究对象，从土壤干层的量化指标、分级评述和分布特征等3个方面初步探讨了黄土高原沟壑区小流域的土壤干层问题，并就小流域内的植被建设中的一些问题提出了几点看法。结果表明：在王东沟小流域内，土壤干层已成为一个普遍存在的水分现象，不同程度地影响植物生长和植被的恢复，并具有如下特点：①土壤干层的干燥化程度和干层厚度都表现为林地大于果园，果园大于草地，农地最小；②同一种植被类型由于密度、生物量、树龄、坡度、坡向以及坡位不同，其土壤干层的干燥化程度和深度也不相同。     

广东的滨海沙土资源

滨海沙土是广东沿海重要而急待改造利用的一种国土资源。分布广、面积大,风沙为害较甚。它集中分布在琼东北和西南部、陆丰至海丰、阳江至广州湾沿岸一带。主要因河流和地表径流携带的泥沙受潮浪、风力作用逐渐发育而成。按形成时间和特性,可分流动、半固定、固定和耕型沙土等亚类。并具有沙瘦的共同特性。改造利用主要措施是营林绿化。其次,是因地制宜地积极发展果蔬、热作等经济作物,改造沙荒草地,发展畜牧业,施肥改土,兴修水利和开发其旅游资源。     

三江平原水土流失变化趋势浅析

影响水土流失的因素不外乎自然和人为两个方面：自然因素有气候、土壤、植被、地形4个因子;人为影响则主要指土地利用方式、水土保持措施等。本文利用美国USLE模型,该方程全面考虑了影响水土流失的自然因素,使用降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长、作物覆盖和水土保持措施五大因子进行定量计算,分析三江平原近五十年来水土流失现状及水土流失变化趋势,并提出措施建议。     

基于探地雷达快速测定土壤含水量试验研究

试验点选择在古尔班通古特沙漠南缘中国科学院阜康荒漠生态系统研究站,以探地雷达为主要数据采集工具。结合探地雷达两种测量方式特点,提出了探地雷达最佳天线间距判定方法,达到快速测定中尺度土壤水分含量的目的。研究结果表明:固定天线间距测量下,得到最佳天线间距为1.9 m,提取了该天线间距下的地面波,进行了土壤含水量计算,测线上30.5 m点测定的土壤含水量与标后的时域反射仪法结果对比,在该试验点探地雷达地面波法测定上层土壤含水量的有效深度为20 cm,其偏差仅为0.015 m³/m³,精度能够满足实际需求,测线0~36.5 m间沙地上层土壤含水量表现出空间异质性,该方法能快速精确测定中尺度土壤含水量,为农业生产和作物灌溉提供科学依据。     

不同林地清理方式对杉木幼林生态系统水土流失的影响

利用径流小区定位观测法对不同林地清理方式林地的水、土、肥流失及产流过程进行的６年定位研究结果表明：不同林地清理方式导致了林地水、土、肥流失的较大差异。随时间推移，这种差异在缩小。林地缺少采伐剩余物覆盖及炼山时有机质烧失是炼山林地严重水土流失的重要原因。在影响南方杉木造林地水土流失诸因子中，炼山是首要因子。     

阴山南麓立体生态屏障体系植物品种的选择

针对阴山南麓地区气候干旱、冬季寒冷、春季风沙大、年降雨量少、水土流失严重的实际，本文选择一些抗性强、能防风固沙、符合当地生态环境实际的优良乔木、灌木和草本植物种类，建立立体绿色生态走廊，营造小气候条件，防止土壤养分流失和水分过量蒸发，增加生物多样性，维持区域生态系统平衡。     

贵州荔波喀斯特与非喀斯特地区土壤水运移的对比研究

以我国西南地区典型的喀斯特与非喀斯特样地为研究对象,采集大气降水和土壤水,根据其δD值、δ18O值和水量特征探讨土面生境非植物主根区土壤水的运移特征。结果表明:喀斯特样地土壤基质流的混合作用较弱,非喀斯特样地表层(0～20 cm)土壤基质流的混合作用也较弱,但随深度增加基质流的混合作用增强;喀斯特与非喀斯特样地土壤基质流都可能存在活塞流运移机制,尤其是喀斯特样地,活塞流很可能是基质流的一种重要运移机制;喀斯特样地土壤介质中存在优先流,优先流空间异质性较大;蒸发作用对非喀斯特样地表层土壤基质孔隙水影响较大,而对喀斯特样地土壤水的影响较小。这为喀斯特区水资源的管理和合理利用,以及区域植物水分利用和营养元素循环利用等研究奠定基础。     

地被物对土壤水分动态和水量平衡的影响研究

通过土壤水分渗漏装置试验研究了百喜草( Paspalum notatum) 及其枯落物在红壤坡地对土 壤水分动态和水量平衡的影响。结果表明, 百喜草覆盖(A) 、百喜草敷盖(B) 、裸露对照(C) 的地表径 流系数分别为1.35%、2.78%和32.74%, C 的地表径流量分别是A、B 的24.25 倍和11.78 倍。A、B、C 的月均土壤含水量变化规律显示, 地被物对土壤含水量的影响随季节的不同而不同, 不同地被物可 以增加或减少土壤水分。年均土壤含水量排列顺序是: B( 27.09%) >A( 26.46%) >C( 26.27%) 。不同处 理水量平衡各分量有较大差异。在2002 年降雨量1 808.5mm 的情况下, A、B、C 的年总径流深分别 为1 245.24、1 453.81 和1 383.23mm, 蒸散量分别为562.74、347.91 和413.82mm, 土壤蓄水年变化 量分别为0.52、6.78 和11.45mm。