Numerical Simulation of Moisture Movement in Unsaturated Expansive Soil Slope Suffering Permeation

INTRODUCTION Theinfiltrationandevaporationofwaterinasoil slopeareofparamountimportanceindetermining slopestability.Previousengineeringcasesandstud ieshaveshownthatrainwaterisoftenamajorfactor intheslopefailureofexpansivesoils.Expansivesoils intropicalandsubtropicalzonesareoftenunsaturat ed,andsoilslopesareinastablestateinnormalcli mateconditionsbecauseofthehighsuctionandshear strengthofthesoilmass.However,oncepermeation happensrainwaterwillinfiltrateintothesoilmasswhichleadstoanincreasein…     

武当地块耀岭河群中两类不同性质的酸性火山岩研究

耀岭河群火山岩中可划分出两类不同性质的酸性火山岩:酸性岩A主要属碱流岩-白碱流岩类,酸性岩B主要属流纹英安岩/英安岩类。总体上看二者主量元素组成差异不大:SiO2含量为65.00%～79.85%,(Na2O+K2O)为5.26%～9.68%。强烈富集Th、Nb、Ta、La、Ce、Nd、Zr、Sm和Hf等微量元素,强烈亏损Ba、K、Sr、P、Ti等元素,稀土元素特征表现为∑REE很高(339.94～1152.85μg/g),具有强烈的铕负异常(δEu=0.18～0.32),与典型的大陆裂谷流纹岩的稀土曲线一致。酸性火山岩B显示K、Rb、Ba、Th和LREE的正异常和Sr、P、Ti和Nb的负异常,Eu具弱负异常(δEu=0.64～0.88),表现出与酸性火山岩A迥然不同的微量元素及稀土元素特征,而与耀岭河群基性火山岩相似,显示其成因可能与之有相同源区。     

酸性岩浆不混溶演化路径探索——来自福建省政和县一个“超级实验室”的野外证据

一个多世纪以来经历过几代人的不懈努力,尤其是近年来岩浆不混溶作用在业界得到重视,使其理论研究和实践运用都达到了前所未有的高度。笔者在中国东南沿海火山岩中首次发现大规模酸性岩浆不混溶现象,通过详细的岩相学研究揭示,大约温度在900～650℃之间、剧烈的过冷度变化条件下岩浆发生不混溶两液相,一相为富硅的球粒相,另一相为富铁的基体相。不混溶球粒相发展,最初可能由大黏度富桥氧的硅氧四面体-络阴离子团聚集成核,成核后形成珠滴状液滴,液滴聚集成塑性小球,小球碰撞合并奠定球粒个体,球粒个体先后经历过三个世代的反复交叠生长而定型。在浮力和岩浆上侵的综合作用下,无数个球粒个体与熔浆分离、上浮、云集成规模宏大的富硅球粒相,即球粒流纹斑岩地质体,富铁基体相下沉形成英安岩地质体。地球化学特征表明,球粒相富集主元素SiO₂、K₂O、Na₂O和微量元素Sr、Ba;基体相富集主元素Al₂O₃、TiO₂、MgO、TFe₂O₃和微量元素Rb、Cs...     

基于连续分形理论的土壤非饱和水力传导度的研究

土壤的孔隙是具有连续分形性质的物理结构,根据土壤孔隙分形结构建立了非饱和水力传导度模型。模型包括综合系数、分形维数和临界体积比3个参数,综合系数为不同土壤基质势对应的非饱和水力传导度与饱和传导度之间的水力联系,与土壤质地有关;分形维数反映土壤孔隙结构对于非饱和水力传导度的作用,土壤不同尺寸孔隙之间的连通性则通过临界体积加以描述。模型具有较为明确的物理解释。将模型应用于5种不同土壤的结果表明,所提出的非饱和水力传导度模型具有较好的模拟效果。     

Determination of the Trace Refractory Elements V, Nb and Ta in Environmental Samples by ICP-MS After Separation and Preconcentration with Nanometre-Sized Alumina Microcolumns Following Chemical Modification by Gallic Acid

Nanometre-sized alumina was chemically modified with gallic acid (GA) and used as a solid phase adsorption material for the determination of trace amounts of V, Nb and Ta in natural water, soil and stream sediment samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry. The effects of pH, sample flow rate and volume, elution solution and interfering ions on the recovery of the analytes were investigated. The results showed that V, Nb and Ta could be adsorbed at pH 4.0 and recovered with 1 ml of 2.0 mol l^-1 HCl. Under optimised conditions, the adsorption capacity of GA-modified nanometre-sized Al₂O₃ was found to be 7.0, 8.9, 13.3 mg g^-1 for V, Nb and Ta, respectively. The limits of detection were as low as 0.25, 0.24 and 0.66 ng l^-1 for V, Nb and Ta, respectively with a concentration factor of fifty. The recovery of V, Nb and Ta for spiked water samples was between 85.7 and 116%. The developed method has also been applied to the determination of trace V, Nb and Ta in soil and stream sediment certified materials, and the determined values were in a good agreement with the certified values.     

黄土非饱和渗流试验研究

黄土介质特有的垂直节理和大孔隙发育性质，使黄土和非饱和渗流过程具有与均匀土壤的非饱和水分运动不同的特征。通过黄土非饱和渗流试验研究，对黄土垂直节理，大孔隙的实地观察和用土壤水动力学理论分析，证明黄土介质中的垂直节理，大孔隙在不同不量下对水分入渗所起的作用，对干旱地区黄土，由于降水量小，土壤含水量少，垂直节理，大孔隙在水分渗过程中实际起长低渗透性的作用，即阻水作用。     

泥石流成因机理的非饱和土力学理论研究

泥石流是一种具有较强破坏力的自然山地灾害。对于它的预报研究历来为人们所重视，并建立了很多雨量预报模型。然而，这些雨量预报模型的预报时间很短，往往只能在灾害发生前几十分钟作出预报。论文应用非饱和土强度理论对降雨型泥石漉的成园机理进行了研究，提出降雨型泥石流的形成过程可以划分为2个阶段：第一个阶段与前期实效降雨量有关；第二个阶段与短历时强降雨有关。并对各个阶段降雨作用机理以及固体松散物质的力学性质变化特征进行探讨。为预先判断在降雨条件下，会不会发生泥石流以及所需要的降雨量和雨型提供依据。     

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定粉煤灰中的镓

粉煤灰中镓元素含量为12～230μg/g,测定粉煤灰中的镓对实现粉煤灰高附加值利用具有重要的意义。传统敞口酸溶法作为样品的预处理方法存在局限性,如需使用大量氢氟酸,对分析仪器腐蚀大,溶样时间长,在开放容器中易造成元素损失和环境污染。微波消解法具有消解完全、元素损失量少、消解时间短等优点,可以有效解决酸溶法的不足。本文选取内蒙古某电厂采集的粉煤灰,采用硝酸-氢氟酸-盐酸-高氯酸微波消解法对粉煤灰样品进行预处理,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定元素含量。结果表明:使用硝酸-氢氟酸-盐酸-高氯酸(5∶1∶5∶1),消解温度190℃,消解时间30min,微波功率1400W时,镓被浸出完全。方法检出限为0.004mg/L,相对标准偏差(RSD)为1.7%,加标回收率为95.1%～100.9%。本方法在体系中引入盐酸,减少了氢氟酸的用量,显著缩短了除氟时间,降低了对分析仪器的损害,且操作方便,可应用于粉煤灰中微量元素镓的测定。     

油田卤水中短链有机酸的来源,分布及其地球化学意义

在几乎所有的油田卤水(地层水)中都含有高浓度的短链有机酸,通常乙酸根是其中最丰富的有机阴离子。大量的模拟实验表明干酪根是有机酸最主要的来源。短链有机酸有着重要的地球化学意义,(1)可以作为石油勘探的近似指示物,(2)它们可能是天然气中某些主要成分的母体,(3)它们是地层水中最主要的弱酸阴离子,因此控制了地层水的pH值的缓冲能力,(4)作为还原剂,它们控制了地层水的Eh值和多价元素的浓度,(5)实验表明,它们还能够与储集岩中的铝、钙、硅等无机离子形成可溶络合物,使长石类矿物的溶解作用增强,从而导致砂岩储层中次生孔隙加大。     

谷氨酸插层镁铝水滑石微观结构与性能:实验与理论研究

采用共沉淀法合成了谷氨酸插层镁铝水滑石(LDHs-Glu),并使用XRD表征技术以及分子动力学模拟方法对其微观结构与性能进行了研究。结果表明随着LDHs-Glu中水分子数量增加,层间距d003逐渐增大。XRD表征得到其层间距为1.328 nm,与理论模拟得到的当水分子数Nw=7时的水滑石层间距d003=1.323 nm相近。随着层间水分子数量增加,水合能逐渐增大,最终趋于流体水的特征值(-41.8 kJ/mol)。水合过程中,水滑石层板与阴离子间的氢键逐渐减少,而层板与水分子间的氢键逐渐增多,说明水分子与层板间的亲和力更强。实验表征与理论模拟相结合的研究方法,有望成为插层复合材料微观结构研究的重要手段。