压砂地不同砂土混合比下土壤水分蒸发动态研究

为了研究不同砂土混合比覆盖下对土壤蒸发的影响,通过田间土柱基础实验,采用微型蒸渗仪测定水分蒸发变化。试验采用完全试验,选取降雨量、砂土混合比两个因素,各五水平处理,即设置5个模拟降雨量(6、9、12、15、18 mm)和5种砂土混合比例(0%、25%、50%、75%、100%)的土壤蒸发试验。研究结果表明:同一砂土混合比处理的土壤,随着模拟降雨量(试验灌水量)的增加土壤体积含水率略有增加,不同灌水量处理的土壤体积含水率随土层深度的变化趋势基本相同;与裸土相比,土壤覆砂能够大幅度减少土壤水分蒸发,砂土混合比25%、50%、75%、100%(全覆砂)处理的土壤比裸土(砂土混合比0%)的累积蒸发量分别减少5.4%、21.0%、36.2%、45.3%;砂土混合比越大,土壤日蒸发量和累积蒸发量越小,砂土混合比为100%的抑制蒸发效果最好。砂石覆盖可以有效抑制土壤水分蒸发,并且这种抑制作用强弱与砂土混合比密切相关。研究结论可为中国旱区农田砂石覆盖实践提供必要的指导,为提高压砂地水资源高效利用和可持续发展提供数据支撑。

高岭土-砂土混合介质电导率预测模型适用性及误差评估

为提高电导率预测模型对岩土体结构性质的反演精度,以不同黏土质量分数的高岭土-砂土混合介质为研究对象,测定其在不同孔隙液下的电导率。根据参数获取途径,将现有电导率预测模型分为拟合模型和经验模型,通过拟合计算得到各模型的电导率预测值,与实测值对比并建立误差评估体系。研究结果表明:对于高岭土-砂土混合介质,拟合模型的电导率预测效果优于经验模型。在经验模型中,不同黏土质量分数下广义Archie模型的预测值均大于实测值,在使用广义Archie模型进行电导率预测时,需进行修正和调整;Waxman-Smits模型适用于预测低黏土质量分数下混合介质的电导率;修正的Archie模型对中等黏土质量分数下混合介质的电导率预测效果较好;Rhoades模型对高黏土质量分数下混合介质的电导率预测效果最佳。

砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)细观结构的CT研究

利用医用CT机从定性和定量两个层面研究了砂土与EPS颗粒混合的轻质土(简称为LSES)这种新型土工材料的细观结构,分析了不同水泥掺量(CC)和EPS颗粒含量(Ve/Vs)下LSES不同扫描截面的CT图像以及平均CT数ME值和方差SD。随着CC的增加,ME值增加,LSES的结构更加密实,原生损伤减少,而随着Ve/Vs的增加,水泥水化物C-S-H包裹EPS颗粒表面和填充孔隙的效率都将下降,且Ve/Vs与ME值在本次试验范围内基本呈线性关系。此外,根据SD值在各截面处分布的不均匀性,认为LSES是局部孔隙比分布差异较大的特殊结构性土,CC和Ve/Vs是影响其结构性的主要因素。

EPS颗粒混合轻质土与砂土的动力变形特性对比试验研究

在以干密度控制配比的原则下,对砂土与EPS颗粒混合轻质土(LSES)和其原料土砂土进行了动力变形特性对比试验研究。试验表明,LSES与纯砂的动弹性模量具有同样的随应变的增大而减小的性质,不同EPS颗粒体积含量和水泥掺入比的LSES动弹性模量普遍高于纯砂的动弹性模量。LSES与纯砂均显示出动弹性模量随围压的增大而增大的特性,围压对LSES的动弹性模量影响与纯砂相比相对较大。LSES与纯砂的等效阻尼比在整体上具有同样的随应变的增大而增大的性质。水泥掺入比较小时,LSES的等效阻尼比与纯砂相近;在高水泥掺入比下,不同EPS颗粒体积含量的LSES等效阻尼比均低于纯砂的等效阻尼比。LSES与纯砂均显示出等效阻尼比随围压的增大而减小的特性。围压对纯砂与LSES等效阻尼比的影响程度相近。

动荷载下砂土与EPS颗粒混合的轻质土变形特性的试验研究

砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)是一种通过减轻地基压力、提高地基承载力以处理不良地基的新型轻质土工材料。由于LSES主要用作路基填土,因此,其在动荷载下的变形特性值得关注。基于室内动三轴试验结果,讨论了围压、水泥掺量、EPS含量以及循环加载次数对LSES动变形特性的影响。当围压较低时,LSES会呈现出与EPS块体相似的线性动应力-应变关系;而在较高围压下,LSES的动应力-应变拟合曲线则为双曲线型。在给定的应变水平下,LSES的割线动弹性模量Esec随着围压和水泥掺量的增加而增加,随循环加载次数的增多而逐渐衰减,EPS含量增多时,Esec-εd曲线更趋于平缓。

砂土与EPS颗粒混合的轻质土的动剪切模量衰减特性分析

动荷载下砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)的割线剪切模量Gsec随着剪应变的累积会发生衰减,基于不同水泥掺量和EPS含量的LSES试样的动三轴试验结果,建立了与围压、剪应变、水泥掺量等因素相关的Gsec的经验衰减模型。通过比较发现,LSES与砂及胶结砂的Gsec衰减模型具有一定相似性,即Gsec与γd呈双曲线关系,与σc为指数关系。此外,由于水泥胶结的约束作用,Gsec对σc的依存度随水泥掺量的增加而减小,这种依存程度通过参数n反映出来,但当水泥掺量达到10%时n随其的变化就不明显了,这是因为胶结强度已经增大到使得LSES中颗粒间的相对位置不易发生错动的程度。

动荷载下砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)的强度标准及破坏机理研究

砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)是一种在室内试验及现场应用中都难以饱和的土工材料,因此其动强度只能选择应变作为破坏标准.通过分析LSES的强度组成和动三轴试验结果,认为其在动荷载下的应变累积经历了3个阶段:初压阶段、强化阶段和破坏阶段,并由此选择压应变的最大值作为其破坏应变εaf.围压、水泥掺入量和EPS体积分数对εaf都有显著影响.随着围压和EPS体积分数的增大,εaf增大;而随着水泥掺入量的增大,由于LSES塑性的变化,εaf则经历了先增后减的过程.

砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)临界循环应力比的试验研究

循环荷载下,砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)存在临界循环应力比Sth,将割线弹性模量衰减系数δ与循环次数的关系曲线能保持平缓的最大循环应力比定义为Sth,它是结构稳定与破坏两种状态的界限指标,根据动三轴试验结果,认为影响Sth的主要因素有围压、水泥掺量和EPS颗粒含量。一般来说,水泥掺量的增加、围压和EPS颗粒含量的减小均会提高Sth,但由于高围压下的结构重塑,水泥掺量低且EPS颗粒含量高的试样的Sth表现出一些不同的性状。

掺合废弃钢渣的新型混合轻质砂土变形与强度特性试验研究

掺合钢渣的混合轻质砂土是一种新型混合土(LSBS),在无侧限抗压试验基础上,研究了LSBS的应力应变特性,钢渣掺入比以及龄期对应力应变特性的影响规律,应力应变关系曲线的模型模拟;研究了破坏应变和变形系数随钢渣掺入比以及龄期的变化规律,分析了破坏应变以及变形系数与抗压强度的关系;得出了LSBS的应力应变之间呈现弹塑性特性,随着龄期的增长,前期的弹性模量、无侧限抗压强度和破坏应变都随之增大,养护龄期较长时钢渣才能表现水化作用,应力应变曲线符合相关性很高的抛物线模型,破坏应变和变形系数与抗压强度符合线性增长模型。研究结果表明,LSBS具有一定的轻质高强和延性好等特点,可用于路基工程。

砂土混合人工土快滤系统处理污水脱氮性能研究

采用海砂、校园土混合作为快滤介质构建人工土快滤系统用以处理生活污水,考察快滤系统对污染物特别是氮素的去除效果,并进一步优化设计快滤池结构,提高系统对总氮的去除效率。结果表明,系统具有良好的有机物、氨氮处理效果,去除率分别达到78%、92%,但总氮去除效率不理想,仅有33.4%;有机物和氨氮的去除主要发生在系统上部40 cm土层中,总氮的去除和反硝化作用主要发生在系统下部60 cm土层中;土层下部设置长度为30 cm的饱水带人为增加了缺氧段长度,促进反硝化菌生长,使系统TN去除效率提高到64.8%。

砂土混合覆盖下的土壤水分蒸发特性及其因子分析

为明确不同砂土混合物覆盖对土壤蒸发过程的影响,基于土壤蒸发分阶段理论及微型蒸渗仪田间试验,深入探析了6种砂土混合覆盖模式(1.0,0.8,0.6,0.4,0.2,0,分别为M1~M6)下的土壤蒸发动态变化及其作用机制。结果表明:土壤蒸发分阶段理论能够真实刻画砂土混合覆盖下的土壤水分蒸发状况,其累计蒸发量可用砂土混合比与蒸发时间进行定量表征。当砂土混合比≥0.8时,土壤蒸发过程仅存在2个明显阶段,抑蒸效果显著;当砂土混合比<0.5时,M3~M6处理的土壤蒸发稳定高峰期明显,且集中于前2.53~2.66天,水分主要散失历时则分别较M1增加6.49,6.49,6.49,7.09天;而当砂土混合比介于0.5~0.8时,覆盖层易诱发且能够更早地形成结构致密的覆盖干层,整体保墒效果反而凸显。受土壤蒸发阶段特性及覆盖模式的影响,蒸发第1阶段主要受下垫面净辐射通量供应的限制;而在蒸发第2,3阶段,砂层结构的作用凸显,土壤水力特性调控效应逐渐占优。总之,砂层结构恶化将加快土壤失水过程,增加农田水分的无效损失,当砂土混合比<0.5时,其抑蒸保墒功效将逐渐丧失,这对西北旱区砂田退化机理的揭示及压砂地可持续健康发展具有现实意义。

宁夏中部干旱带微咸水灌溉对砂土混合覆盖下土壤水盐运移的影响

通过实地布设微型蒸渗仪模拟研究了低(2.5 L)、中(3.7 L)、高(5.0 L)微咸水灌溉量对0%、20%、40%、60%、80%、100%砂土混合比的土壤水盐运移规律及动态分布。结果显示:在相同灌溉量条件下,当砂土混合比为20%~100%时,累计蒸发量减小幅度可达42.22%~83.07%,表层含水率减小幅度为0.91%~28.91%,而深层含水率减小幅度仅为-2.14%~19.25%,增大砂土混合比对减少累计蒸发量有明显促进作用且增加了深层土壤含水率,可提高农业效能;与之对应的深层土壤盐分累计增加,盐分含量增幅为8.41%~31.9%,且比值越大,峰值出现的时间可能越早,位置越往土层深处推移。表明在宁夏中部干旱带采用砂土混合覆盖可有效减少土壤水分蒸发,抑制盐分表聚,减弱微咸水灌溉对土壤产生的次生危害。

砂土混合基质对雨水径流中磷素的吸附特性

基质吸附是生物滞留设施去除雨水径流磷素的主要途径之一。以体积比2∶1砂土混合基质为研究对象,探讨砂土混合基质吸附雨水径流中磷的作用效果及机制,分析竞争吸附对磷吸附的影响。结果表明:相比于原状表层土,砂土混合基质中砂砾、粉粒和黏粒占比分别为原状土的4.18、0.28、0.35倍,工程砂和原状土混合可提高基质渗透性能;砂土混合基质磷吸附符合Freundlich和Langmuir模型,最大静态吸附量为2 470.733 mg/kg,以化学吸附为主,且不易解吸;雨水径流中Cl^(-)、SO和NO^(-)的竞争吸附对砂土混合基质磷吸附的影响可忽略不计。砂土混合基质可促进雨水下渗,并强化磷污染控制。

砂土混合料垫层施工中的一些认识

简要介绍孟加拉国道路扩建工程标书中要求各个层次材料名称、试验项目、质量控制指标。着重叙述采用砂土混合料作路面垫层的原因，混合料配合比试验以及现场施工质量控制的一些技术措施，充分论证了砂土混合料垫层在孟加拉国道路使用的可行性和合理性。

砂土混合料填筑路堤施工技术

山西省榆次龙白至祁县城赵高速公路第七合同段位于主要由包括象峪河、乌马河、昌源河等河流所形成的晋中盆地；中积平原区，地形起伏小，开阔而平坦。区内高速公路均采用填方路基，平均填土高度4．6m，无高填、无挖方。由于公路沿线均为农田，填筑路基用土非常缺乏，而干涸的河流内砂源非常充足．但主要为粉细砂，

砂土混合料在堤防建设中的应用

以某市堤防工程为例,论述了砂土混合料的特点,简要分析了该地区的地质情况与防洪工程现状,对筑堤所用砂土混合料进行了科学实验,并基于渗透分析计算、滑动破坏分析结果提出了沙土混合料在堤防工程中的实际运用,以期为各堤防施工单位提供参考。

破碎轮胎橡胶-砂土混合物试验及本构模型研究

通过对不同配合比的破碎轮胎橡胶-砂土混合物进行三轴压缩试验,研究了不同橡胶含量的破碎轮胎橡胶-砂土混合物的力学性质。试验发现:随着混合物中砂比例的增加,混合物的密度、容重和抗剪强度均有所增加,其压缩性降低。基于Li X S等提出的本构模型,对不同配合比下的破碎轮胎橡胶-砂混合物的强度和变形特性进行了分析,试验结果与模型结果基本吻合。

砂土和膨润土混合物防渗性影响因素综述

伴随经济的发展,垃圾填埋场的数量猛增。但是垃圾填埋场大多建造在底部由砂土组成的地区,砂土的透水性较大,容易造成垃圾渗透液的渗出,污染环境。针对这一问题,将砂土与渗透性低的膨润土混合,提高防渗性就尤为重要。本文在收集和整理现有研究成果之后,分析了砂土和膨润土混合物防渗性的主要影响因素,包括膨润土含量、粒径分布、含水率、盐的浓度及复合比,对有关砂土和膨润土的防渗性研究具有重要的指导意义。

在堤防建设中砂土混合料的应用

在堤防工程项目建设过程中需要应用到大量的砂土混合料,其质量会直接影响堤防工程项目的施工质量。鉴于此,本文结合某城市堤防工程项目施工案例,对其建设过程中使用到的砂土混合料特点进行了研究和分析,并在此基础上分析了当地的地质特征以及防洪条件,通过开展系列科学实验和渗透系数技术分析砂土混合料在堤防工程建设中的具体应用情况,期望对其他施工单位提供一定的参考和借鉴意义。

基于电阻率的砂土渗透系数研究

渗透性是土的重要工程性质之一,影响着许多岩土工程问题的研究.为了更方便地获得土体的渗透系数及变化情况,引入了一种基于电阻率的渗透系数测试方法.结合前人研究成果,建立了渗透系数K与结构因子F的理论关系,并利用自制试验装置,开展了单一粒径区间和混合粒径砂土的电阻率和常水头渗透性同步测试试验.试验结果表明:渗透系数和结构因子与孔隙率的关系和已有规律一致.渗透系数随着孔隙率的减小而减小,随着结构因子的减小而增大,并与修正结构因子呈很好的线性正相关,验证了理论关系的正确性.并进一步地讨论了粒径、曲率系数和不均匀系数这3个因素对渗透系数和结构因子关系的影响,得到了由这3个因素和结构因子组成的渗透系数经验公式.该经验公式可预测用电阻率测试来获得的砂土渗透系数.