粘性土微观结构简易定量分析法

作者根据计算机图像处理的基本原则，探索出一套粘性土微观结构简易定量分析法，经检验，这种方法简易，有效，对推广岩土结构定量化具有重要意义。     

粘性土微观结构定向性的定量研究

粘性土微观结构的定向性是影响粘性土工程地质性质一个十分重要因素。本文介绍了两种粘性土微观结构定量测试新技术,即D/MAX Ⅲ A型全自动组构测角仪和Videolab图像分析系统;系统地提出了四种评价粘性土微观结构定向性的定量表示方法,即各向异性率、概率熵、粘土矿物定向频率分布函数(F(ф))和粘性土团粒定向频率分布函数(Q(α))。最后对江苏淮阴粘土、粉质粘土和粉土三类重塑固结土的微观结构定向性进行了系统分析。研究结果表明,在相同的固结和制样条件下,由于三类粘性土的粒度和成分不同,其定向性有明显差别,同一试样中,片状粘土矿物的定向性与粘性土团粒的定向性常常是不一致的;选取何种定向频率分布函数评价粘性土的各向异性,应视具体的研究内容和土性来决定。研究成果对于建立各向异性粘性土微观力学模型是必不可少的,具有重要意义。     

粘性土各向异性特性的PFC数值模拟

本文采用PFC2D来建立能够反映粘性土微观结构的模型,对不同方向的切样分别进行剪切试验,得到不同方向上剪切的应力应变曲线、剪应变-体应变曲线,求得不同方向上的弹性模量、泊松比、体积模量和剪切模量4个参数,得到其变化规律。粘性土各个方向上剪切强度峰值强度基本沿竖直方向对称分布,呈现出由竖直方向到水平方向剪切的峰值强度由大到小的变化规律。     

粘性土及粘性土夹沙的起动规律研究

从水流脉动的机理出发,以粘性土的宾汉应力作参数,建立了粘性土的临界起动剪切力公式.根据一系列实验结果,分析了不同情况下粘性土夹沙的起动条件,归纳出统一的表达式.此外,还对上部水流为浑水的情况下,粘性土及粘性土夹沙的起动条件作了定性分析.     

土微观结构测试方法存在不足与建议

综述了微观测试方法的发展历史和应用现状,针对当前主要土微观结构测试方法,对关键技术和理论进行了阐述,指出其各自优缺点和适用范围。提出其在土微观参数提取、动态测试观察、土结构性参数方面还存在不足并给出建议。     

深部粘性土的微观结构与力学性质试验研究分析

采用扫描电镜、X-射线衍射方法研究了拟建矿井龙固矿深部粘性土的微观结构，并进行了力学强度的测试，初步探讨了其工程地质特征及影响因素，其结果可为微观结构和宏观力学性质的研究提供参考依据。     

粘性土压缩过程中的微细结构变化试验研究

利用河海大学自行研制的土体微细结构光学测试系统,对某坝体粘性土在压缩过程中微细结构变化进行了定量分析研究,并分析了导致该坝体填料压缩性偏高因素,提取并分析了相关微细结构特征参数,为研究粘性土压缩变形与微细结构变化间的定量关系提供了一条可行的途径。     

块状结构岩体力学的回顾与展望

从结构面的特性、块状结构岩体的局部稳定性、块体结构岩体的整体稳定性、块状结构岩体的力学参数、块状结构岩体渗流五个方面,简要地回顾了具有块状结构特征的岩体力学发展过程及研究现状。指出块状结构的岩体本身是一 种特殊的工程材料,不确定、非均质、各向异性、非连续、非线性是其主要特征。认为块状结构岩体力学的发展方向应进一步采用不确定性理论、现代非线性系统动力学原理与传统理论结合的研究理念。     

RQD应用与研究的回顾与展望

RQD是评价裂隙岩体质量的重要参数,它在岩体工程中被广泛采用,但经过长期的理论和实践工程师们认识到了RQD自身所存在的缺点和不足,并将RQD的缺点和不足总结为5点。但RQD仍然具有很强的生命力,从5个方面总结了近半个世纪以来人们对RQD的不断探索和研究的进程,并进一步指出了对RQD的拓宽和改进的主要研究方法和发展方向。     

荷载下软土微结构的变化规律及其工程意义

通过对珠江三角洲软土的压缩试验,以及对压缩后的软土样柱的微结构变化进行系统的定量分析,得到了特定压力下样柱的单位压缩量随深度变化的计算方程,以及软土总压缩量的计算方程。在此基础上,作者进一步讨论了软土天然含水量与压缩量的关系,提出了压缩量计算方程中c值的修正方案,并讨论了该方程在工程设计上的实用意义。     

武汉地区一级阶地黏性土电阻率试验研究

通过电阻率原位测试和室内土工试验,研究黏性土电阻率特性及电阻率与岩土参数的相互关系。在武汉市轨道交通7号线勘察过程中,沿轨道走向,在长江一级阶地共布置完成电阻率测井22组,并于测井位置采取原状土样进行常规土工试验、无侧限抗压试验、直剪快剪试验及三轴UU试验。通过研究发现:黏性土电阻率随含水量及孔隙比的增加而增加,随无侧限抗压强度增加而减小。根据黏性土三轴UU试验结果,其电阻率随黏聚力、内摩擦角的增加而减小。通过拟合,给出了黏性土电阻率与岩土参数间的经验公式,其相关性显著。     

ISS加固土的微观结构及其强度特征

通过化学分析、SEM电镜扫描分析、无侧限抗压强度等实验,研究ISS加固粉土质砂和砂质低液限粉土的微观结构及其强度特征,结果表明:ISS的掺人,使土体易于压实,孔隙体积减小,密实度提高,从而提高土的强度。ISS加固土中适量掺人水泥,能生长出纤维状矿物,充填在土颗粒之间的孔隙中,使加固土强度和抗变形能力得到显著提高。     

沉积学的发展历程与未来展望

沉积学的概念自提出以来，其发展经历了：萌芽、初步形成、专业研究、总结提高、理论升华及学科渗透与综合 7个发展阶段，每一阶段都充分表现出，一方面受科学技术进步的影响，另一方面对全球经济的发展与进步又起到了不可忽视的推动作用，尤其是在各种沉积矿床和油气的寻找方面。随着地质勘探与开发实践的不断进行，已陆续在沉积体中发现了油气、煤、黄金、铀、金刚石、钾、水晶、铂、铝、锰、膏盐及天然气水合物等多种重要矿产，为全球经济的发展做出了不可磨灭的贡献。沉积学未来的发展在 7个方面表现出明显的规律性：层次上，由宏观向微观；方法上，由定性向定量；目的上，由理论向应用；形式上，由静态向动态；学科上，由单学科向多学科；手段上，由手工向计算机；领域上，由地区向全球发展的总体趋势。     

新疆地球科学回顾与21世纪展望：为纪念《新疆地质》办刊29周年而作

对《新疆地质》取得的主要成果和新疆地球科学领域,特别是对解放后基础地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质及勘查技术等诸多方面进行了回顾和介绍,在知识经济到来的２１世纪,应高度重视地质矿产信息产业的发展,深入探索符合新旨实际的地球动力学理论,进一步落实地矿科技创新和技术进步。在国土资源大调查中要广泛采用新理论、新技术、新工艺、新设备、新材料和地矿产业的现代化管理模式,建立科技勘查开发一体化新格     

基于新型单相MICP技术改性黏性土力学特性的试验研究

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是一种绿色低碳的新型土体改性技术.该技术当前主要适用于渗透性较好的砂土,普遍使用两相处理方法,即菌液和胶结液分开施用.然而,对于渗透性相对较差的黏性土,传统的两相处理方法难以适用.为此,引入新的单相胶结方法,即菌液和胶结液混合施用,通过调节溶液的初始pH值为细菌水解作用提供窗口期,避免微生物絮凝阻塞孔隙,使混合液均匀分布于土体一定深度范围内,从而达到显著提升胶结效果的目的.利用喷洒法将混合液喷洒至土体表层进行MICP处理,处理完成后使用超微型贯入仪SMP-1测试土体表层不同深度处的结构强度,分析土体力学特性的空间差异,对土体的胶结效果进行定量评价.此外,探究了胶结液浓度(0.2M、0.5M和1.0M)及胶结方法(调节pH与否)对于土体结构强度及MICP改性效果的影响.结果表明:采用单相MICP技术对黏性土进行改性,能够显著提高其结构强度,具有较好的适用性;在不高于1.0 M的胶结液浓度范围内,黏性土的胶结效果随着胶结液浓度增加而提升;相比较而言,调节pH的单相胶结方法对于提升土体胶结的深度和均匀性有明显积极作用.新型单相MICP技术简单易行,能够节约成本,在黏性土表层加固方面具有潜在推广应用价值.     

化学成分和微结构对冻融土力学性质的影响

冻融作用对土的力学性质改变很大,而这又是源于冻融作用对微结构的影响;本文通过对刘庄矿井冻融土和原状土的化学成分分析,电镜扫描,并结合原状土和冻融土的力学性质,得出力学性质与化学成分和微结构之间的关系.     

油页岩资源开发利用回顾、现状及前景

介绍了国内油页岩资源和利用概况,预测短时间内大规模开发利用油页岩资源尚不可行.随着我国能源特别是石油需求量不断上升,国际油价长期高位运行,油页岩这种可作为石油替代资源的非常规油气资源越来越受到重视,油页岩的开发利用似乎正准备“东山再起”.     

黄土湿陷性的微结构效应

土结构是一种物质状态,可以层次式的概念模型加以确定。从图象处理角度,提出了微结构定量研究的技术路线,确定了结构要素的量化方法。通过分形结构分析,探讨了天然结构和压力对黄土湿陷性的影响、水与土样之间的作用规律及其湿陷效应,提出了分形结构的湿陷性控制机理。     

人类起源研究回顾与中国古人类学展望

根据对人类起源研究的回顾和对我国人类进化概况的认识，将我国古人类学研究推向更高的境界的首要任务是找到新的比较完整的化石和有关材料，关键之举是高水平的创新研究，发现和综合考量蕴藏在其中的各种信息，因此在新的世纪，必须大力进行野外调查，发现更多人类化石和旧石器以及有关的材料，进行深入的形态学和考古学研究，还要寻求人类古生物学与分子生物学在人类起源与进化研究方面的协调，构建更加坚实的我国古人类年龄框架，适当地进行我国古环境与人类关系的研究。