黄土单轴拉裂特性的研究

通过单轴拉伸试验、研究原状黄土的单轴拉裂特性。结果表明 :密度和含水量是原状黄土抗拉强度的主要影响因素 ;原状黄土在拉应力下的破坏一般为脆性破坏 ;抗拉强度与初始含水量呈幂函数关系 ;抗拉强度与凝聚力有良好的线性关系 ;

非饱和黄土抗拉强度的研究

分析了非饱和黄土抗拉强度的来源 ,研究了非饱和黄土抗拉强度的特性 ,结果表明 :密度和含水量是非饱和黄土抗拉强度的主要影响因素 ;非饱和黄土在拉应力下的破坏一般为脆性破坏 ;抗拉强度与初始含水量呈幂函数关系 ;试样破坏时的极限拉应变随初始含水量的增大而变大 .

非饱和黄土的结构强度与抗剪强度

本文分析了非饱和黄土强度的组成和结构强度的来源 ,给出了结构强度的确定方法 ,研究了结构强度的变化规律 ,结果表明 :非饱和黄土的结构强度可用其天然结构破坏后所丧失的强度衡量 ,结构强度与初始含水量间具有幂函数关系 ;结构强度与不稳定凝聚力具有良好的线性关系 ;提出了非饱和黄土结构强度终止含水量的概念 ;给出了非饱和黄土抗剪强度的计算公式 .

单轴土工拉伸仪的研制

为了正确认识土的抗拉强度特性和准确测量土的抗拉强度指标 ,在原有直剪仪的基础上研制成功一台卧式单轴土工拉伸仪 .仪器能直接测量试样的轴向变形和轴向拉力 ,可观察试样在拉伸时裂缝的开展情况 .试验测定表明 :仪器操作方便 ,性能稳定 ,试验精度高 ,是研究土体抗拉特性的有效仪器 .

非饱和黄土的强度特征

以初始基质吸力为条件，根据大量的试验测定和分析，得到了非饱和黄土的粘聚力与基质吸力的相关关系；阐述了非饱和黄土的抗剪强度随基质吸力的变化特征；给出了临界基质吸力的计算式。为进一步采用控制吸力试验。

水土保持与耕地资源持续利用

耕地资源持续利用是农业和国民经济发展的基础。我国耕地资源的现状为 :人均耕地少、优质耕地少、耕地后备资源少、耕地退化严重、耕地浪费严重和耕地保护措施不力 ;耕地水土流失范围广、面积大 ,人为因素是加剧耕地水土流失的根本原因 ;水土流失导致耕地数量减少、质量下降 ,严重制约粮食生产的发展 ;加强水土保持 ,可防止耕地数量减少、质量下降 ,且能有效地改善耕地环境状况 。

剪切速率对结构性黄土力学性状的影响

天然原状黄土一般都具有结构性,其变形过程必然伴随着结构的破坏。而工程中由于施工速度的不同,黄土的强度特性也不完全相同。因此,为了全面认识结构性黄土的力学特性,以天然结构性黄土为研究对象,并考虑剪切速率的影响是十分必要的。通过结构性黄土三轴试验研究,发现结构性黄土具有独特的剪应变速率力学效应,"应变速率软化"现象同样存在于结构性黄土中;其CU剪切强度和凝聚力c随剪应变率的增大而呈现先增大后减小的特征,存在临界速率现象,而内摩擦角随剪切速率的增大基本上呈线性减小的趋势。

爆破成腔技术在旱作农业中的应用

采用正交试验方法 ,研究爆破成腔技术在干旱地区农田土壤蓄水保墒和增产中的效应。结果表明 :爆破成腔技术是提高干旱地区农田土壤调蓄降水能力、改善旱季农田土壤墒情的有效措施 ,可使干旱地区农田在1 0 0cm深度内的蓄水量增加 1 0 %～ 37%左右 ,无降水时间越长增加幅度越大 ,冬小麦平均增产 2 8%。

非饱和黄土水分特征曲线的研究

采用压力板法测定了非饱和黄土的基质吸力。结果表明，非饱和黄土的水分特征曲线可用幂函数关系描述；吸着水含量与毛细管水含量随基质吸力的增大而减小；

爆破成腔增强黄土高原土壤蓄水能力的研究

采用 L4 ( 2 3)正交表做 1/ 2实施试验 ,研究爆破成腔技术在黄土高原土壤蓄水保墒中的作用。结果表明 :爆破成腔技术是提高该地区农田土壤蓄水能力、改善旱季农田土壤墒情的有效措施 ;爆破成腔技术可使黄土高原农田在 10 0 cm深度内的蓄水量增加 10 %～ 3 7%左右 。

环境岩土工程学研究的发展

研究目的:1981年在斯得哥尔摩召开的第10届国际土力学与基础工程学术会议上第一次提出并定义了“环境岩土工程”这一学科术语,环境岩土工程学的学科定义、研究内容、学科特点和研究方法体系正在形成中,但至今仍存在着不同意见争论。研究方法:本文在大量阅读环境岩土工程已有研究成果的基础上,采用总结、归纳、分析的研究方法,分析了环境岩土工程学的产生背景和发展过程,在环境岩土工程学的学科定义、研究内容、学科特点和理论体系等方面提出了粗浅的见解。研究结论:环境岩土工程学的研究目标是保护和改善岩土环境,保证各类工程的安全和持久运行;研究内容涉及到与岩土工程活动有关的所有环境问题;具有系统性、广泛性、复杂性、多学科性、长远性、社会性、法规性和低效益性等特点。

农田爆破成腔技术的试验研究

采用田间试验方法研究爆破成腔技术在旱作农业中的应用,结果表明:爆破成腔技术可在作物根系层土壤中形成稳定的爆破腔体和纵横交错的裂隙,增大作物根系层土壤的透气性;改善旱季农田土壤墒情;增加干旱地区农作物产量。

西部开发工程中的水土流失与环境

水土流失是破坏自然环境最严重和最突出的问题,我国是水土流失非常严重的国家,几乎遍及所有的省、自治区、直辖市,共有水土流失面积492万km2,占国土面积的51.2%。严重的水土流失不仅对自然环境造成破坏,也严重制约国民经济的发展。水利水电工程、矿产资源开发、公路铁路建设、城镇开发建设等西部开发工程中,都将遇到水土流失与环境问题,本文阐述了西部地区水土流失与环境的现状,分析了工程建设对水土流失与环境的影响,提出西部开发工程中防治水土流失的措施。

含水量对非饱和黄土强度的影响

试验和分析表明，在较大的含水量变化范围内，非饱和黄土的粘聚力和含水量之间呈幂函数关系。依据库伦－摩尔强度准则，非饱和黄土的抗剪强度随外部压力和含水量的变化规律可用强度曲面描述，提出了非饱和黄土强度的临界含水量计算式。

非饱和黄土含水量与基质吸力的关系

以陕西关中地区马兰黄土为对象，通过对试验测定结果的分析，得到非饱和黄土（Ｑ＿３）的含水量与基质吸力相关关系的数学模式。

非饱和黄土的结构强度及其作用

用快剪法测定非饱和黄土的结构强度。结果表明，非饱和黄土的结构强度可用其原始结构破坏后所丧失的强度衡量，结构强度与初始含水量间具有显著的幂函数关系，非饱和黄土的抗剪强度可用其结构强度描述。文中还给出了非饱和黄土结构强度终止含水量的概念。

含水量对黄土结构强度的影响

通过试验研究表明黄土的结构强度与其初始含水量之间呈指数函数关系，结构强度与其凝聚力之间有显著的线性相关关系，并给出了黄土结构强度终止含水量的定义。

含水量对黄土先期固结压力的影响

通过对试验测定结果的分析，得到黄土的先期固结压力与含水量的关系，然后从微观角度分析了含水量对黄土先期固结压力的影响。

非饱和氯盐渍土抗剪强度特性试验研究

为研究非饱和氯盐渍土的抗剪强度特性,给工程应用提供理论基础,采用人工配置氯盐渍土,进行了室内三轴剪切试验。在定性分析的基础上,定量分析了非饱和氯盐渍土抗剪强度及其指标与含盐量的相互关系。结果表明:试验条件下存在临界含盐量9%,当含盐量小于9%时,非饱和氯盐渍土的抗剪强度及其指标随着含盐量的增加而减小;当含盐量大于9%时,抗剪强度及其指标随着含盐量的增加而增加。

不同介质环境对黏土分散性的影响及分散性黏土改性研究

【目的】研究不同介质环境对黏土分散性的影响,探究黏土的分散机理,确定改良黏土分散性的生石灰适宜掺量。【方法】基于非分散性土和分散性土的物理化学特性差异,模拟不同的介质环境,对非分散性黏土和分散性黏土进行碎块试验,研究介质环境对黏土分散性的影响;以不同掺量的生石灰对分散性土进行改性,并通过碎块试验和针孔试验评判改性效果,探求生石灰的适宜掺量。【结果】非分散性土在一定浓度的高Na+碱性环境下表现分散性。在含NaOH环境中,非分散黏土在pH=10.5、Na+浓度为0.3 mmol/L时开始表现分散性;在Na2CO3环境中,非分散黏土在pH=10.13、Na+浓度为0.1 mmol/L时开始表现分散性;在NaHCO3、KOH、KHCO3、K2CO3以及NaCl等中性介质环境中,非分散性黏土不表现分散性。分散性土在中性盐溶液下分散性会减弱,随着盐浓度的增加最终丧失分散性。在NaCl和CaCl2环境中,分散性黏土分散性减弱的临界浓度分别为5和1 mmol/L。生石灰掺量为0～2.0 g/kg时,对分散性黏土改性效果不明显;生石灰掺量≥2.5 g/kg时,对分散性黏土具有显著的改性效果。【结论】适当浓度的Na+在一定的碱性环境中能促进分散,而适当浓度的阳离子(包括Na+在内)在非碱性环境中能抑制分散;生石灰是一种优良的分散性土改性剂。