含盐砂岩风化物抗剪强度及盐析特征研究

以云南禄丰黑井地区的含盐砂岩风化物为研究对象,以盐析时间为控制条件,考虑初始含水率的影响,通过直剪试验研究含盐砂岩风化物的抗剪强度及盐析特征。结果表明,含水率是影响含盐砂岩风化物盐析程度和剪切强度的关键因素,其抗剪强度随含水率增加呈先增大后减小的变化特征,在最优含水率附近达到峰值,其黏聚力和内摩擦角分别为22.64 kPa和11.91°;不同初始含水率条件下,含水率越高,盐析总量越大;随着盐析天数的增加,盐析量和盐析速率逐渐降低,含水率越大,盐析量降低速率越慢。

不同植被恢复模式下煤矸石山复垦土壤性质及煤矸石风化物的变化特征

为了探讨植被恢复模式对煤矸石山复垦土壤和矸石风化物的影响,对煤矸石山6种主要植被类型(刺槐林、刺槐-柠条混交林、榆树-紫穗槐混交林、侧柏-刺槐混交林、荆条林、紫花苜蓿草丛)下土壤和煤矸石风化物的理化性状及重金属进行了比较研究。结果表明:(1)煤矸石山上种植植被可使土壤容重、土壤持水量和孔隙度明显改善。乔木模式更明显。矸石山植被恢复后,可明显增加土壤养分含量。不同植被模式下,土壤养分增加存在显著差异。侧柏-刺槐和榆树-紫穗槐混交模式效果较好。(2)植被对煤矸石风化物容重和机械组成改善作用依次为针阔混交林>乔灌林>乔木纯林>灌木林>草本。植被促进有机质与全氮积累依次为:侧柏-刺槐>刺槐>刺槐-柠条>榆树-紫穗槐>荆条>紫花苜蓿。荆条林下煤矸石风化物全P含量最大。荆条林与侧柏-刺槐混交林利于速效P积累。对速效K积累有利的是荆条林与榆树-紫穗槐混交林。(3)植被种植可以减少煤矸石风化物中重金属含量。榆树-紫穗槐混交模式对减低超标重金属Cd的效果好,其次是针阔混交林(侧柏-刺槐)。对于超标重金属As而言,侧柏-刺槐模式优于其它植被模式,基本达到重金属As不超标。

淮南矿区煤矸石风化物特性及有机碳分布特征

以淮南矿区潘一矿煤矸石山为研究对象,通过对煤矸石风化物的理化特性、电镜扫描（SEM）、能谱（EDS）和总有机碳（TOC）含量分析,初步研究了煤矸石风化物有机碳分布和释放规律,以及煤矸石山堆积淋溶作用对周边土壤溶解性有机碳（DOC）含量的影响。结果表明,从山顶、山腰到山脚煤矸石风化物中的总有机碳（TOC）含量依次减小,随着采样深度的增加总有机碳（TOC）含量逐渐变大。煤矸石风化物中总有机碳含量与煤矸石风化物粒径大小呈正相关,与煤矸石风化物的风化程度成负相关。不同粒径煤矸石风化物淋滤液中溶解性有机碳（DOC）的含量随着淋溶时间增大而减小,在96h淋滤液中溶解性有机碳含量趋于稳定,且值较为接近。距离山脚2~100m内,随着采样距离的增加土壤中溶解性有机碳含量（DOC）呈减少趋势。在距离煤矸石山80-100m处土壤溶解性有机碳含量接近正常农田土壤含量。

阳泉煤矸石山浅层矸石风化物水分特性初探

应用室内模拟试验与野外试验相结合的方法， 对半干旱地区煤矸石山浅层矸石风化物与黄土的水分特性进行了比较研究． 结果表明： 矸石风化物因具有颗粒粗、孔隙大、渗透系数高、田间持水量、凋萎系数和累积蒸发量低的特点， 故有一定的保水性能； 尤其旱季， 矸石山剖面０～３０ ｃｍ 的有效水含量， 裸露矸石明显高于覆土矸石和黄土， 且其剖面水分含量在０ ～６０ ｃｍ 内与深度呈显著正相关． 并提出和论证了能充分利用水分的矸石山“薄层覆盖复垦”新技术．

煤矸石山植被绿化措施对煤矸石风化物理化特性的影响

对王庄煤矿造林绿化煤矸石山进行调查观测、样品分析和室内试验,对煤矸石风化物的水分、养分、pH值、风化状况、重金属含量、植被生长等特征,以及矸石山土壤形成的限制性因素进行了分析,研究了植被措施对矸石山风化物土壤理化特性的影响,指出适宜的土壤重构措施可有效改善矸石山植被效果。

施肥对煤矸石风化物微生物活性的影响

通过盆栽试验 ,研究了施用污泥与化肥种植苇状羊茅后煤矸石风化物的微生物活性 ,结果表明 :污泥与化肥配施比单纯施用化肥能更好地提高煤矸石风化物的微生物总数量 4～ 2 3倍 (达到 2 .39× 10 7个 / g矸石 ) ,脲酶活性 1.8～ 2 .8倍 ,生物量碳 0 .3～ 2 .4倍 ,煤矸石风化物有效养分提高 ,并且各指标随污泥施用量增加而提高 ,6 % (135t/ hm2 )

西南某稀土矿黑色风化物中胶态相稀土提取研究

本文讨论了西南某氟碳铈矿黑色风化物的组成及稀土赋存状态。稀土以胶体态沉积在Ｆｅ－Ｍｎ氧化物非晶质矿物上，是一种具有工业利用价值的新型赋存形式的稀土资源。研究了用热盐酸浸出，氨水调ｐＨ值除杂，并分别利用溶剂萃取，草酸沉淀及硫酸钠复盐沉淀等三种方法回收稀土，副产氯化铅和铁锰渣。其中稀土回收率在７０％，铅回收率５３％。还制定了从黑色风化物中回收胶态相稀土的原则工艺流程。

四川冕宁稀土矿床黑色风化物中的稀土元素赋存状态研究

本文用现代的固体表面分析方法和连续选择性提取法对冕宁黑色风化物中稀土元素的赋存状态进行研究。在可交换离子相、易还原相、水成相和矿物结晶相四种稀土存在的形式中,易还原相和水成相是自然界矿物中新的稀土赋存状态。

阳泉煤矸石山矸石风化物剖面水分变化特征初探

1991年经过 8个月矸石风化物剖面水分含量与植物生长状况的野外实地调查与降雨年变化的比较研究表明 :矸石风化物具有一定的保水性能 ,矸石风化物中的水分含量随降雨量的多少而增减 ,矸石风化层 0～ 10cm、 10～ 2 0cm、 2 0～ 30cm的水分含量随降雨量增减的幅度依次减少。矸石山上生长的植被也随剖面水分的丰缺而荣枯。

小江流域风化物的水理特征差异规律的实验研究

水理性质是风化土体对降雨过程中入渗水的响应性质,对泥石流起动有着重要影响。以中国泥石流最为发育的小江流域为研究区,采集流域上、中、下游5个流域,9种类型岩石的19个风化物样品及5个典型泥石流沟的泥石流堆积样品,通过液塑限及渗透实验获取水理特征参数。选择塑限、塑性指数及渗透系数等3个指标构建指标体系,系统分析了不同岩性各指标的差异规律。结果表明,对于各项指标,各岩性风化物均差异显著,且随指标不同,其水理特征差异规律显著不同。5个典型流域泥石流堆积物在各项水理特征指标上均具有较好的一致性。塑限、塑性指数及渗透系数所构建的指标体系能较为客观、系统、合理地反映各风化产物的水理性质,可为泥石流对岩性的敏感性研究提供帮助。

煤矸石山表层矸石风化物的盐分状况与复垦种植

煤矸石山表层矸石风化物盐分测定结果表明 :未自燃的矸石风化物全盐量仅 0 .2 1 % ,植物可正常生长。自燃后矸石风化物的全盐量增至 1 .0 1 % ,多种可溶盐离子也相应增加 ,尤其Al3+的增多又使其呈强酸性 ,其上植物难以存活。故裸露煤矸石山复垦种植必须首先有效控制煤矸石山的自燃。

花岗岩风化物物理力学指标的概率统计分析

岩土参数的确定是岩土工程可靠性分析和设计的基础,但岩土参数具有复杂的变异性和不确定性,花岗岩风化物是岩土工程中一种尚未充分研究的特殊性岩土,故需对此类岩土参数进行研究。以闽西北地区花岗岩风化物为研究对象,选取常用的含水量、重度、孔隙比、内摩角、粘聚力、压缩模量、压缩系数和标贯击数等8项物理力学指标进行了概率统计,并着重分析了各指标变异性特征及其原因。统计分析结果能加深对此类岩土的认识,为岩土工程的可靠性分析和地基基础设计分项系数的确定提供了基础资料。

剪节理发育地区球状风化物的成因分析

在系统总结国内外关于球状风化物成因研究已有认识的基础上,针对其中存在的一些值得商榷的问题,结合大量野外图片以及标本分析,对剪节理发育地区球状风化物的成因展开重点研究。提出由于应力作用使岩石内部产生球状细微剪切变动,之后受风化作用的影响形成了球状风化产物的新观点。以此为基础,分析了其他类型球状风化物的形成与力作用的关系。

山西潞安矿区矸石风化物基质改良研究

以山西省潞安矿区矸石山表层风化物为研究对象,将农田耕层黄土和有机肥按不同体积比例配比成4种改良剂进行基质改良研究。结果表明:基质改良后的pH值都发生了变化,由原来的弱酸性(pH值为6.23)变为接近中性;速效氮含量最高达到41.36 mg/kg,是原来矸石风化物的4.61倍;速效磷含量最高达到10.25 mg/kg,是原来矸石风化物的3.18倍;速效钾含量最高达到458.01 mg/kg,是原来矸石风化物的2.46倍。改良后的基质材料对紫穗槐的主根长、地径生长和冠幅增长等都有显著的促进作用。通过对不同改良基质材料试验分析得出,70%矸石风化物+15%黄土+15%有机质的改良材料综合改良效果突出,该工艺具有广泛的适用性,能有效地促进矸石山植被的稳定生长。

紫色母岩不同粒级风化物钾素形态分配特征

通过自然风化分析研究了侏罗系蓬莱镇组(J3p)、沙溪庙组(J2s)、遂宁组(J3s)和白垩系城墙岩群(K1C)紫色母岩不同粒级风化物钾素形态,结果表明:其全钾随风化物粒级的增加而增大,>0 5mm的粒级,平均比<0 5mm粒级多0 4～8 95g/kg;水溶态钾平均含量均较高,变化在20 61～37 87mg/kg之间。且有随粒级增大而减小的趋势;遂宁组母岩交换性钾平均含量最高,为123 91mg/kg。城墙岩群母岩平均含量最低,仅60 07mg/kg,其钾素有效性最低。>2mm粒级风化物,其交换性钾含量较高;同一种母岩,非交换性钾含量高的集中在0 05～1mm粒级中,最低集中在2～10mm粒级中;粒级越大,其结构钾含量越高,紫色母岩风化过程中,结构钾也在不断释放,风化程度越高,其结构钾释放越多。

不同岩性风化物分形特征及其与渗透系数关系研究

为了探讨不同岩性风化物的结构组成和渗透性能,在野外采样和室内分析的基础上,选择小江流域9种岩性风化物作为研究对象,采用分形理论,分析了不同岩性风化物的分形特征及其与渗透系数之间的关系。结果表明:(1)岩性风化物具有显著的分形特征,分形维数值为2.567~2.833,其关系为白云岩>砂岩>第四纪沉积>玄武岩>千枚岩>泥质灰岩>粉砂岩>板岩>泥岩;(2)分形维数与<0.005,0.005~0.05mm的粒径含量呈极显著正相关,与10~20,20~40,40~60mm的粒径含量呈极显著负相关,与其他粒径含量相关性不显著;(3)多元线性回归分析发现,<0.05mm的粒径是决定不同岩性风化物分形维数的决定粒径;(4)分形维数与渗透系数呈显著的一次函数关系:y=-276.84x+810.66,分形维数越大,细颗粒物质越多,渗透系数越小,渗透能力越差。因此,分形维数可以作为表征不同岩性风化物粒级组成和渗透性能的参数,可以为泥石流起动发生的研究提供一定的理论依据。

煤矸石风化物复垦种植中的氮素营养

对矸石山的风化物施用化肥或生活污泥，进行种植苏丹草、红豆草的盆栽试验。试验结果：生活污泥对生物量的提高可达极显著水平，当施用６０ｔ／ｈｍ２污泥种植苏丹草时，比只施磷钾肥干物质量增加３３２％；当施用３０ｔ／ｈｍ２污泥种植红豆草，比不施肥增加１５１９％。

接种根瘤菌的三叶草在煤矸石风化物中的效应

文中通过对在室内盆装煤矸石风化物上种植接种专性根瘤菌的三叶草试验进行了分析，结果表明：接种根窟菌的三叶草固氨活性和固氮量明显增加，鲜重、株高等各项生物学指标均高于不接种根瘤菌的三叶草，同时对煤矸石的进一步风化也有明显促进作用，为解决矸石风化物上复垦种植氮素缺乏的问题提供了一条快速有效的途径。

福建省花岗岩类风化物的特性与建立地带性森林生态系统

花岗岩类的特性据福建省水土保持办公室资料,全省水土流失面积13560平方公里,占全省土地总面积的11.2%,其中80%左右分布在花岗岩地区和紫色岩地区,而以前者为主。全省侵入岩和火山岩出露面积,各占全省三分之一,其余三分之一为沉积岩和变质岩。侵入岩种类繁多,而以花岗岩类居绝对优势。也就是说,福建省花岗岩类分布地区有29.2%的面积发生水土流失。火山岩和变质岩分布地区(约占全省土地总面积的40%),基本上没有水土流失;沉积岩中只有白垩系沙县组红色砂页岩分布地区,才有水土流失发生,如连城的龙岗、宁化的禾口和淮土等。

宿州矿区煤矸石风化物中重金属元素的粒径分布特征研究

在宿州朱仙庄、祁南和桃园煤矿共采集煤矸石及其风化物样品各12个,利用原子吸收分光光度法测定了煤矸石、风化物及风化物4个粒径段颗粒物中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni的含量,重点探讨了矸石风化颗粒物在4个粒径段的质量组成、重金属元素含量分布以及元素总量赋存特征,并借助离散系数指标定量分析了风化物重金属元素的粒级效应。结果表明:(1)矸石风化物中以粗颗粒为主,其质量分布主要集中在0.15-0.25 mm和大于0.25 mm两个粒径段;(2)4个粒径段的风化颗粒物中重金属元素含量及元素总量呈现出相似的粒径分布特征,最大值均出现在小于0.075 mm粒径段,最小值则出现在0.15-0.25 mm和大于0.25 mm两个粒径段,说明元素更易赋存在细颗粒物中;(3)通过定量对比6种元素的粒级效应,其离散系数大小依次为Pb>Zn>Cd>Ni>Cr>Cu,其中Pb和Zn粒级效应显著,Cd、Ni和Cr粒级效应中等,而Cu的粒级效应较弱。