黏土夹层位置对黄河泥沙充填复垦土壤水分入渗的影响

在中国东部地区,土地复垦的一项重要任务是将采煤沉陷地复垦为耕地,复垦后的耕地生产力水平应接近损毁前的水平。然而,采用传统的黄河泥沙一次性充填后覆盖一定厚度土壤层的复垦方式,复垦后土壤持水性差,生产力水平低。夹层式充填复垦能够有效改善传统充填复垦土壤的水分特性,该文研究夹层位置对黄河泥沙填复垦土壤水分入渗过程的影响,共设计当地普通农田土壤剖面(CK1),传统“上土下沙”土壤剖面构型(CK2)及5个夹层式土壤剖面构型处理T1~T5:在60cm厚的黄河泥沙充填层中的不同位置夹20cm厚心土层(黏土层),夹层距离表土距离分别为50cm(T1),55cm(T2),60cm(T3),65cm(T4)及70cm(T5)。通过室内入渗试验,分析不同位置设置夹层后土壤水分入渗特性及含水率分布情况,优选适应于该地区的夹层式土壤剖面构型。结果表明:入渗率随着夹层深度的增加呈先增加后减小的趋势,即夹层位置距离土表55cm为一临界深度,此时重构土壤的入渗率最低、湿润锋的运移速度最慢、阻水效果最强,但考虑到研究区强降雨天气,易形成地表径流。当心土夹层位置距离土表60cm时,更接近普通农田土壤水分入渗特性,是黄河泥沙夹层式充填复垦的理想选择。该研究对深入探讨黄河泥沙夹层式充填复垦内部作用机理和指导滨黄河地区采煤沉陷地的土地复垦具有重要意义。

软弱黏土夹层对粉细砂地基强夯加固效果影响

结合含软弱黏土夹层砂土地基强夯加固工程,对夯后地基进行标准贯入试验检验,得出软弱黏土夹层的存在对夹层上部1 m范围内砂层标贯击数将产生不利影响,在相似地基强夯加固工程中应引起足够重视。

淤泥质黏土夹层对渗流坝体稳定性安全评价分析

本文以淮安黄河故道沿线堤防坝体为研究对象,探讨淤泥质黏土夹层对渗流坝体稳定性的影响规律,研究基于非匀质体电场分布规律和渗流作用下淤泥质夹层对土石坝稳定性的影响。研究发现,当渗流网不经过坝体中的淤泥质夹层时,土石坝整体稳定;当渗流网的边缘经过坝体淤泥质黏土夹层,但渗流压力较小时,易在淤泥质黏土夹层形成弱渗流通道,土石坝仍可保持稳定;当土体渗流压力较大时,淤泥质黏土夹层所形成的渗流通道使土石坝无法保持稳定。

富水黏土岩及砂岩夹层地质混凝土灌注桩成孔施工技术

采用“冲击钻成孔+高护筒+高比重泥浆护壁+抛投片石挤密空隙”的施工工艺,在富水黏土岩及砂岩夹层地质采用冲击钻进行混凝土灌注桩成孔施工时,首先使用2m高护筒进行开孔,再换用6m高护筒对桩孔孔口进行保护,然后通过往桩孔内抛投片石,使片石受冲击向桩孔孔底和两侧挤压,增加桩孔周边砂岩石的密实度,同时再增加泥浆的相对比重,对桩孔进行良好的护壁,减小地下水对孔壁的冲刷,从而进行灌注桩成孔。能够有效地解决富水黏土岩及砂岩夹层地质灌注桩成孔过程中出现大体量塌孔、成孔速度慢、混凝土灌注桩充盈系数大等难题,满足复杂地质混凝土灌注桩成孔的施工技术需求。

石羊河尾闾黏土质夹层结构土壤对降雨入渗的响应

为探明该种土壤结构如何影响降雨在土壤中再分配及其影响效果,采用自然降雨背景下的人工试验方法开展了黏土质夹层对降雨入渗影响效果的试验研究。结果表明:(1)降雨后经过相同时间水分再分布后的土壤末期含水率主要受控于降雨初期含水率、降雨入渗所能达到的最高含水率及其黏土夹层厚度;(2)黏土质夹层表层沙土土壤含水率在降雨条件下经过长期水分再分布后表现出黏土层厚度越小,表层含水率越低的特征;黏土层及黏土层下部的沙土层初始含水率越高,在降水初期水分增加量、增加速度以及水分流失量、流失速度与初始含水率具有一定的正相关关系。因此,黏土质夹层结构土壤阻滞水分入渗到植物难以利用到的深层,将水分固持于黏土层及黏土层上下部,在表层覆沙20 cm情景下,10,20,30 cm厚度的黏土质夹层以10 cm处理总体水分保持效果最好。

发育两类夹层堆积体的降雨入渗试验研究

为研究不同组分夹层对降雨入渗的影响及堆积体内部雨水的运移差异与分布特征,以四川汉源九襄地区深厚堆积体为例,对其内部发育的黏土夹层和碎块石夹层展开现场调查,通过设计两类夹层的两组室内降雨试验,监测堆积体内含水率、基质吸力、孔隙水压和湿润锋的迁移变化,研究两类夹层对降雨在堆积体中入渗过程的影响。结果表明:(1)由于夹层颗粒组分不同,最终导致夹层的渗透性、湿润锋迁移形态、入渗速率及整个堆积体浸透时间等存在显著差异;(2)两组夹层试验中雨水入渗差异显著,碎石组的下渗作用强于侧向扩散,夹层处的下渗速率明显快于两侧,而黏土组的侧向扩散强于下渗,夹层处下渗速度趋近于零,明显小于两侧;(3)黏土组坡脚孔压出现累积性增长,而碎石组孔压消散迅速,且水分主要分布在堆积体更深处,故黏土夹层堆积体整体稳定性低于碎石夹层堆积体。研究结果可为后续降雨对发育软弱夹层边坡稳定性的影响分析提供参考。

曹妃甸吹填砂土地基强夯施工工艺试验研究

结合曹妃甸矿石码头二期堆场地基加固试验工程,对采用强夯法加固存在黏土夹层的吹填粉细砂土地基的施工工艺进行了研究和分析,为工程后续大面积加固以及同类工程施工提供指导和借鉴。

南疆地区高地下水位深基坑真空井点降水施工技术的实践

在建设工程施工过程中,施工环境受地质环境影响较大,南疆地区由于地下水水位较高,地层主要为粉砂层、粉质黏土层、黏土夹层等,受季节性冻融影响,地质环境差。在工程基坑开挖施工时,因地下水资源比较丰富,采用集中明排的方式无法满足施工需求,为保证工程质量和基坑稳定性,真空井点降水应用相对比较广泛,当地层含有黏土夹层时,真空井点降水效果则会显著降低,降水周期明显增长,通过对南疆地区高地下水位深基坑真空井点降水施工技术的研究,解决黏土夹层降水问题,提高降水效率,以满足施工需求。