温度对季节性冻土水分迁移的影响研究

寒区季节性冻土冻胀性质对工程实际影响很大。为了了解温度对水分迁移现象的影响,本文通过地温测试仪对野外不同深度处的土层温度进行测量,并在不同时间相应深度取土样,测其含水率,通过比较不同时间不同深度处的含水率的变化情况来分析温度变化对水分迁移现象的影响。在气温回升之前,当地表温度降低时,温度随深度的降低而升高;随着地表温度不断降低,各深度处的温度也不断下降,温度梯度增加,各深度处地层的含水率变化大,即温度梯度的增加促进了季节性冻土区水分迁移现象的发生。     

珠江磨刀门河口沉积物中主要离子含量及其分布

根据2003年夏季采集的37个磨刀门河口表层沉积物样品,对其中7种阴阳离子(K 、Na 、Ca2 、Mg2 、Cl-、HCO3-、SO42-)的含量及分布特征进行了分析,结果表明,阳离子和阴离子的最大值一般都出现在外海,呈现出由口内河床-拦门沙地区-外海逐渐增大的趋势;其次是拦门沙附近,阴阳离子的含量都普遍高于其他地区,阳离子互相之间具有良好的相关性,阳离子与Cl-以及SO42-这两种阴离子的相关性较好,此外,Cl-和SO42-这两种阴离子之间也具有较好的相关性,其影响因素主要是磨刀门河口的水体盐度、沉积物粒度、河口咸淡水混合作用、海洋动力作用和物质来源等。     

遵义地区降水型滑坡和泥石流前兆强信号研究

本文对贵州省68个土壤湿度站和降水资料做的相关性分析,结果表明土壤湿度与降水的相关性体现在集中降水的同步对应关系和持续性降水的滞后相关关系上,土壤湿度与前期降水的正相关关系随前期降水日数的累积而增加,且在4-6日左右达到稳定。基于遵义地区28例降水型滑坡泥石流灾害个例分型讨论了土壤湿度增量的垂直分布和水平分布特征,说明在引入模型时应该主要考虑表层（10~20cm）的土壤湿度的变量累计,根据降水类型的不同需要分型讨论变量引入模型的统计时段。在以上研究基础上,建立了能够同时反映降水和土壤湿度中短期变化特征的降水型滑坡泥石流前兆“强信号”指标模型。模型分集中降水型和分散降水型两种情况,并包括降水变量和土壤湿度变量两项,分散型模型的统计时段为灾害日前两日内,集中型模型的统计时段为灾害日前6日内,权重系数根据研究地区的降水类型、土壤类型和田间持水量等相关因素的配置综合考虑和调整的后确定的经验系数。对遵义地区23个个例建立模型并检验的结果较好。     

黑方台黄土的孔隙特征及其与湿陷性的关系分析

为探究黄土的微观结构特征及其对湿陷性的影响,以黑方台10m、20m、26m和30m埋深的Q3黄土为研究对象,采用双线法测得土体的湿陷系数,并用光学显微镜和图像合成技术获得湿陷前后的微结构图像,统计出孔隙的面积和等效半径,分析了颗粒组成及孔隙等效半径随深度的变化规律,探讨了孔隙分布特征对湿陷性的影响。结果表明：随埋深增大,黑方台黄土颗粒粒径减小、大孔隙减少而中小孔隙增加,峰值对应的孔隙等效半径减小,小于10m的孔隙减小;土体的孔隙分布特征会对其湿陷性产生显著的影响,黄土中的大中孔隙越多,其湿陷系数越大,湿陷性越强。     

泾河南岸黄土抗拉强度试验研究

通过对黄土试样进行单轴拉伸试验,分析了泾河南岸原状黄土的抗拉强度特性。研究表明,含水率对黄土的抗拉强度大小有重大的影响,它与抗拉强度之间满足负幂函数递减关系。黄土单轴抗拉试验中,黄土试样的极限拉应变只有万分之几,其极限抗拉强度在几千帕到几十千帕之间。因此,在雨水以及灌溉作用下,黄土的抗拉强度进一步降低,并促进黄土边坡后缘裂缝的进一步发育,这也是导致黄土滑坡发生的因素之一。     

粗粒含量对砾类土直剪过程中强度与变形特性影响的离散元模拟研究

粗粒含量对砾类土的工程力学特性具有重要的影响。本文对4组不同粗粒含量的强风化玄武岩砾类土进行了大型直剪试验,并获取相关的强度与变形参数,基于离散单元法颗粒流理论,采用粒间作用为平行黏结模型的圆球模拟土颗粒,建立了4种不同粗粒含量砾类土直剪的离散单元模拟的计算模型,并进一步校正了颗粒单元细观参数,模拟了不同粗粒含量砾类土100kPa垂直压力时的应力应变关系、垂直变形以及剪切带上的土颗粒运动与颗粒间作用力传递的影响特性,分析了粗粒含量对砾类土宏观及细观力学性质的影响机理。结果表明:砾类土表现出的粗粒含量越大强度越高的本质是由于随粗粒含量增加时,土颗粒间平均刚度增加及颗粒间的咬合作用使得摩擦系数增加,采用平行黏结模型能较好的拟合峰值前剪应力-剪位移曲线,但是峰后曲线段尤其对软化现象的适应性不是十分理想; 垂直位移-剪位移模拟值与试验值存在一定的偏差; 随着粗粒含量的增加,最大剪应力时粗颗粒对力链的控制表现得愈明显,相应的剪切带厚度约为剪切盒高度的1/3～1/5,并随粗粒含量增加而增大。     

西藏定日潜在亚毫米波天文台址资源调查

由１９７０─１９８７年西藏定日无线电探空（气球）资料计算垂直大气水汽总含量，统计得到总含量小于１毫米的天数，海拔４３００米的定日县城为７７天／年，海拔５２８０米以上的美母山估计为１２０天／年以上，远好于世界上一流的亚毫米波、红外天文台址──夏威夷ＭａｕｎａＫｅａ的５８天／年。水汽含量小的冬春季，总云量也非常小，利于红外天文观测。美母山山顶平台面积达１平方千米，视野开阔，加上附近几个海拔５２００米以上的山头，是潜在的优良亚毫米天文观测台址。     

田间土壤含水率的空间结构及取样数目确定

本文以田间试验资料为基础,研究田间土壤含水率的空间变异性与空间结构。对1m土层不同深度的含水率与1m土层平均含水率作了统计、自相关与半方差分析,表明田间土壤存在着空间变异性。1m土层平均含水率的变差系数Cv小于各不同深度含水率的Cv值。资料还表明含水率在平面位置上相关性不显著。将田间含水率作为空间变异的随机变量,可计算其符合要求的置信水平P1和估值精度的合理取样数目。本文提供的取样数目表亦可供确定合理取样数目时参考。     

Numerical analysis of an experimental pipe buried in swelling soil

This paper investigates the pipe–soil interaction for pipes buried in expansive soil when subjected to swelling soil movement due to increase in moisture content. A laboratory experiment has been undertaken on a plastic pipe in a large-scale pipe box. A three dimensional numerical model is developed to analyse the pipe response, using FLAC^3D computer program. The pipe is assumed to behave as a linearly elastic material, while the soil is modelled as a nonlinear material with Mohr–Coulomb failure criterion. The water flow and soil/pipe deformations are decoupled, where water flow is calculated using simplified capillary rise theory on the basis of measurements made. A reasonably good agreement between the experimental results and model predictions is reported.