2017年  25卷  第Z1期

摘要:
本文介绍了应用第四纪的来源和涵义,对我国应用第四纪发展历程做了较全面回顾。通过列举的3个水、工、环实例,展示了应用第四纪研究对于解决实际工程问题的价值。在评述国内外研究状况基础上,认为有必要发展应用第四纪的特色核心理论,即人类活动干扰下的表生作用动力学,并提出了13个值得重点发展的研究方向。 本文介绍了应用第四纪的来源和涵义,对我国应用第四纪发展历程做了较全面回顾。通过列举的3个水、工、环实例,展示了应用第四纪研究对于解决实际工程问题的价值。在评述国内外研究状况基础上,认为有必要发展应用第四纪的特色核心理论,即人类活动干扰下的表生作用动力学,并提出了13个值得重点发展的研究方向。
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借助于对温岭长屿硐天景区的现场考察,作者做出了有关长屿硐天古洞室群的工程地质条件总体良好的评价,并以此为基础,通过对古人采石板的方法的深入研究,发现了该方法所蕴藏的符合岩石力学原理的古工程科学和技术亮点。另外,作者还对地下音乐厅的声学依据等方面进行了分析。作者认为,以上这些构成了长屿硐天大型古地下洞室群的科学价值。 借助于对温岭长屿硐天景区的现场考察,作者做出了有关长屿硐天古洞室群的工程地质条件总体良好的评价,并以此为基础,通过对古人采石板的方法的深入研究,发现了该方法所蕴藏的符合岩石力学原理的古工程科学和技术亮点。另外,作者还对地下音乐厅的声学依据等方面进行了分析。作者认为,以上这些构成了长屿硐天大型古地下洞室群的科学价值。
摘要:
浙江台州某景区属于中、低山区,地形坡度变化急剧,多悬崖峭壁,地形陡峭。现场调查的景区内共8条泥石流冲沟分别位于北西向流向小溪的两侧,冲沟规模虽不大,但纵比降为485~864,为泥石流发育提供较大势能。2017年7月5日台州地区的局地暴雨引发8条冲沟暴发泥石流,其中冲沟1至冲沟7携带的碎石堆积阻碍了游路,冲沟8携带的碎石淤积于景区售票办公室内,造成严重财产损失。本文对8条冲沟进行了详细的现场调查,分析了冲沟8泥石流的基本特征和形成条件。计算优化冲沟8泥石流的重度、流速、一次泥石流总量、一次泥石流冲出的固体物质总量等特征参数,据此提出了防治方案。本文对景区及附近景区泥石流沟谷的调查和防治具有一定的参考价值。 浙江台州某景区属于中、低山区,地形坡度变化急剧,多悬崖峭壁,地形陡峭。现场调查的景区内共8条泥石流冲沟分别位于北西向流向小溪的两侧,冲沟规模虽不大,但纵比降为485~864,为泥石流发育提供较大势能。2017年7月5日台州地区的局地暴雨引发8条冲沟暴发泥石流,其中冲沟1至冲沟7携带的碎石堆积阻碍了游路,冲沟8携带的碎石淤积于景区售票办公室内,造成严重财产损失。本文对8条冲沟进行了详细的现场调查,分析了冲沟8泥石流的基本特征和形成条件。计算优化冲沟8泥石流的重度、流速、一次泥石流总量、一次泥石流冲出的固体物质总量等特征参数,据此提出了防治方案。本文对景区及附近景区泥石流沟谷的调查和防治具有一定的参考价值。
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总面积约为19.68km2的蛇蟠岛是位于浙江省东部三门湾蛇蟠洋上、有着深厚历史底蕴的一个小岛。岛的南部靠海一带有一座由上侏罗统火山碎屑岩组成的玲珑山,而在山南分布着一条长约数百米的第四纪松散沉积物。在其东头,发现火山喷发所遗存的粗面岩露头。海浪的地质作用将之侵蚀成海蚀崖,而在退潮时海滩还露出一条宽约几十米的乌黑发亮的海泥滩涂。据测定,海泥的含硒量较高,而通过捕捉和食用生活在海泥中的蛏子等小海鲜可补充有益于健康的有机硒。骑着木海马滑泥和捕捉小海鲜是蛇蟠岛滑泥公园旅游开发的两大特色。另外,因在玲珑山的东南角所发现的集块岩可为推测火山口所在方向提供证据而具有科学价值。 总面积约为19.68km2的蛇蟠岛是位于浙江省东部三门湾蛇蟠洋上、有着深厚历史底蕴的一个小岛。岛的南部靠海一带有一座由上侏罗统火山碎屑岩组成的玲珑山,而在山南分布着一条长约数百米的第四纪松散沉积物。在其东头,发现火山喷发所遗存的粗面岩露头。海浪的地质作用将之侵蚀成海蚀崖,而在退潮时海滩还露出一条宽约几十米的乌黑发亮的海泥滩涂。据测定,海泥的含硒量较高,而通过捕捉和食用生活在海泥中的蛏子等小海鲜可补充有益于健康的有机硒。骑着木海马滑泥和捕捉小海鲜是蛇蟠岛滑泥公园旅游开发的两大特色。另外,因在玲珑山的东南角所发现的集块岩可为推测火山口所在方向提供证据而具有科学价值。
摘要:
随着社会科技的不断发展,旅游资源的开发与保护越来越受到人们的重视。衢州湖南镇节理石柱群,其规模、形态均具有极高的科学研究和旅游开发价值,因此对它的构造特征进行研究是极其必要的。本文首先对湖南镇节理石柱群的特征进行了分析,进而探究了在旅游开发上应该注意的事项以及开发策略。 随着社会科技的不断发展,旅游资源的开发与保护越来越受到人们的重视。衢州湖南镇节理石柱群,其规模、形态均具有极高的科学研究和旅游开发价值,因此对它的构造特征进行研究是极其必要的。本文首先对湖南镇节理石柱群的特征进行了分析,进而探究了在旅游开发上应该注意的事项以及开发策略。
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通过对温州瓯江入海口附近QTZ1钻孔的下更新统地层的38个样品进行沉积物粒度实验,得到该地区早更新世沉积物的粒度参数,频率累积曲线和概率累积曲线。粒度频率分布曲线以单峰为主,此外还分布有少量驼峰状的伪单峰和双峰态曲线,概率累积曲线则以粗粒型为主。再结合古地磁数据进行年代分析,辅以温州地区现有的地质资料,探讨了研究区第四纪早更新世(1.072~1.778Ma BP)的沉积环境。分析粒度特征,其结果反映出温州地区瓯江入海口的海岸带在早更新世时期沉积水动力条件较低能且相对稳定,下更新统沉积环境为细粉砂和黏土级冲积-海积环境,局部存在大规模海侵。 通过对温州瓯江入海口附近QTZ1钻孔的下更新统地层的38个样品进行沉积物粒度实验,得到该地区早更新世沉积物的粒度参数,频率累积曲线和概率累积曲线。粒度频率分布曲线以单峰为主,此外还分布有少量驼峰状的伪单峰和双峰态曲线,概率累积曲线则以粗粒型为主。再结合古地磁数据进行年代分析,辅以温州地区现有的地质资料,探讨了研究区第四纪早更新世(1.072~1.778Ma BP)的沉积环境。分析粒度特征,其结果反映出温州地区瓯江入海口的海岸带在早更新世时期沉积水动力条件较低能且相对稳定,下更新统沉积环境为细粉砂和黏土级冲积-海积环境,局部存在大规模海侵。
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对西安南郊地区全新世以来的环境演变特征进行系统研究,建立该研究区域全新世以来黄土-古土壤沉积年代序列,分析东亚冬、夏季风变迁规律,为揭示人为干扰西安地区的古环境以及如何恢复秀美山川提供依据。本文以西安南郊少陵塬为例,使用TFPW-MK突变检验和滑动秩和分析其磁化率序列的变异节点,并得出其变化趋势。结果表明:西安南郊少陵塬磁化率序列在;3200a;B.P.;左右发生了突变,且变异程度较高,与此同时,该研究区域黄土孢粉含量也有较大程度变化,透露出全新世以来西安南郊地区古环境生态条件的突变。其主要原因为自然环境演化过程中叠加人类活动,致使环境的恶化。因此,可利用本文揭示的环境演变与人类活动的规律为黄土高原的改善提供依据。 对西安南郊地区全新世以来的环境演变特征进行系统研究,建立该研究区域全新世以来黄土-古土壤沉积年代序列,分析东亚冬、夏季风变迁规律,为揭示人为干扰西安地区的古环境以及如何恢复秀美山川提供依据。本文以西安南郊少陵塬为例,使用TFPW-MK突变检验和滑动秩和分析其磁化率序列的变异节点,并得出其变化趋势。结果表明:西安南郊少陵塬磁化率序列在;3200a;B.P.;左右发生了突变,且变异程度较高,与此同时,该研究区域黄土孢粉含量也有较大程度变化,透露出全新世以来西安南郊地区古环境生态条件的突变。其主要原因为自然环境演化过程中叠加人类活动,致使环境的恶化。因此,可利用本文揭示的环境演变与人类活动的规律为黄土高原的改善提供依据。
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针对大足石刻宝顶山大佛湾存在的严重渗水病害,综合采用地表调绘、钻(槽)探、地质雷达、高密度电法、钻孔CT、数字钻孔摄像和压(注)水试验等技术方法,分阶段对石刻区的工程地质和水文地质条件进行了详细勘查和跟踪监测,查明了大佛湾岩体结构特征和水文地质特征,揭示了裂隙渗流网络发育展布规律。在此基础上,运用三维GIS可视化和数值模拟对其渗流规律进行深入分析,验证了勘查方案的科学合理性,有效提高了勘查效率和精度,为大佛湾的水害治理提供较充分的依据,并为类似工程的地质勘查提供参考。 针对大足石刻宝顶山大佛湾存在的严重渗水病害,综合采用地表调绘、钻(槽)探、地质雷达、高密度电法、钻孔CT、数字钻孔摄像和压(注)水试验等技术方法,分阶段对石刻区的工程地质和水文地质条件进行了详细勘查和跟踪监测,查明了大佛湾岩体结构特征和水文地质特征,揭示了裂隙渗流网络发育展布规律。在此基础上,运用三维GIS可视化和数值模拟对其渗流规律进行深入分析,验证了勘查方案的科学合理性,有效提高了勘查效率和精度,为大佛湾的水害治理提供较充分的依据,并为类似工程的地质勘查提供参考。
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龙游石窟是我国古代修建的一处全部由人工开凿完成的超大型地下建筑工程群,具有较高的文物价值。作者通过对洞室内外温度进行监测,探讨龙游石窟的温度环境分布特点,为围岩的风化研究提供科学的依据。 龙游石窟是我国古代修建的一处全部由人工开凿完成的超大型地下建筑工程群,具有较高的文物价值。作者通过对洞室内外温度进行监测,探讨龙游石窟的温度环境分布特点,为围岩的风化研究提供科学的依据。
摘要:
虚拟现实技术是在计算机图形学、传感技术、计算机仿真、显示技术等多学科基础上发展起来的一种交叉融合的计算机技术。本文针对虚拟现实技术在古洞室保护方面应用较少的现状,以具有重要文物和旅游价值的浙江省蛇蟠岛野人洞景区洞房花烛夜古洞室为例,基于虚拟现实对其在历史上存在过的古场景及与之相关的空间环境进行虚拟再现,为洞房花烛夜古洞室的保护与旅游开发提供依据,是对虚拟现实技术应用于古洞室保护进行的有益尝试。 虚拟现实技术是在计算机图形学、传感技术、计算机仿真、显示技术等多学科基础上发展起来的一种交叉融合的计算机技术。本文针对虚拟现实技术在古洞室保护方面应用较少的现状,以具有重要文物和旅游价值的浙江省蛇蟠岛野人洞景区洞房花烛夜古洞室为例,基于虚拟现实对其在历史上存在过的古场景及与之相关的空间环境进行虚拟再现,为洞房花烛夜古洞室的保护与旅游开发提供依据,是对虚拟现实技术应用于古洞室保护进行的有益尝试。
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基于颗粒流离散元程序模拟了堆积层滑坡变形破坏及滑动的全过程。结合现场地质调查资料,总结了拜殿乡Ⅰ号滑坡的成因机制及影响因素,分析表明该滑坡是在内外因共同作用下的结果,其主要原因是滑体物质松散,雨水入渗形成软弱滑动带,导致坡体的变形滑动。采用数值试验确定土体细观参数与宏观力学性质的关系,建立拜殿乡Ⅰ号滑坡数值模型,考虑降雨对滑带土强度的软作用化,对滑坡变形破坏及滑动全过程进行了模拟。模拟结果表明:滑带土强度降低后坡脚出现剪切破坏集中区,后缘处出现拉张裂破坏集中区,随着坡体缓慢的蠕动变形,坡脚的裂隙范围逐渐扩大,坡体中后缘出现多条拉张裂隙;根据滑体的运动速度将滑动过程分为蠕动变形、滑动加速、滑动减速和缓慢堆积4个阶段;滑坡滑动情况和最终堆积状态表明拜殿乡Ⅰ号滑坡严重威胁龙潭村小学及乡村公路的安全,模拟结果对该滑坡的工程治理具有重要的指导价值。 基于颗粒流离散元程序模拟了堆积层滑坡变形破坏及滑动的全过程。结合现场地质调查资料,总结了拜殿乡Ⅰ号滑坡的成因机制及影响因素,分析表明该滑坡是在内外因共同作用下的结果,其主要原因是滑体物质松散,雨水入渗形成软弱滑动带,导致坡体的变形滑动。采用数值试验确定土体细观参数与宏观力学性质的关系,建立拜殿乡Ⅰ号滑坡数值模型,考虑降雨对滑带土强度的软作用化,对滑坡变形破坏及滑动全过程进行了模拟。模拟结果表明:滑带土强度降低后坡脚出现剪切破坏集中区,后缘处出现拉张裂破坏集中区,随着坡体缓慢的蠕动变形,坡脚的裂隙范围逐渐扩大,坡体中后缘出现多条拉张裂隙;根据滑体的运动速度将滑动过程分为蠕动变形、滑动加速、滑动减速和缓慢堆积4个阶段;滑坡滑动情况和最终堆积状态表明拜殿乡Ⅰ号滑坡严重威胁龙潭村小学及乡村公路的安全,模拟结果对该滑坡的工程治理具有重要的指导价值。
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无人机作为新兴的地理信息获取方法,其应用范围及数据精度受到广泛关注。相比于专业摄影测量的固定翼无人机及大型多旋翼无人机,小型四旋翼无人机对单体灾害或小区域进行地形测量,具有更灵活、可操作性更强、成本更低等优势。本文针对崩塌灾害调查工作环境的特殊性,研究了小型四旋翼无人机在无法布置控制点对数据进行优化的条件下,航拍高度和镜头方向对无人机数据的相对精度的影响。研究结果显示:(1)大疆精灵三系列无人机在缺少实地测量数据对无人机数据进行修正优化时,航高从150m下降到90m可使数据的水平精度提高63%,垂向精度提高7%;保持无人机的拍摄镜头垂直向下,在90~150m的航高范围内可以使数据的水平精度提高15%~69%,垂向精度提高6%~9%;(2)结合山东淄博的崩塌调查案例,利用无人机获取了崩塌地形数据,借助Rockyfor3D软件进行崩塌运动的三维数值模拟分析,得到崩塌将威胁电网线路及公路的安全,相关结论对于崩塌灾害的防治工作,有一定的指导意义。 无人机作为新兴的地理信息获取方法,其应用范围及数据精度受到广泛关注。相比于专业摄影测量的固定翼无人机及大型多旋翼无人机,小型四旋翼无人机对单体灾害或小区域进行地形测量,具有更灵活、可操作性更强、成本更低等优势。本文针对崩塌灾害调查工作环境的特殊性,研究了小型四旋翼无人机在无法布置控制点对数据进行优化的条件下,航拍高度和镜头方向对无人机数据的相对精度的影响。研究结果显示:(1)大疆精灵三系列无人机在缺少实地测量数据对无人机数据进行修正优化时,航高从150m下降到90m可使数据的水平精度提高63%,垂向精度提高7%;保持无人机的拍摄镜头垂直向下,在90~150m的航高范围内可以使数据的水平精度提高15%~69%,垂向精度提高6%~9%;(2)结合山东淄博的崩塌调查案例,利用无人机获取了崩塌地形数据,借助Rockyfor3D软件进行崩塌运动的三维数值模拟分析,得到崩塌将威胁电网线路及公路的安全,相关结论对于崩塌灾害的防治工作,有一定的指导意义。
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以浙西红土原状样为研究对象,通过压力板、滤纸和饱和盐溶液3种不同的试验方法,开展了全吸力范围内的浙西红土土-水特性曲线试验研究。试验结果表明: 3种不同试验方法得到的土-水特征曲线具有很好的一致性,通过联合3种测定方法可得到全吸力范围内的浙西红土土-水特征曲线;全吸力范围内的原状土的土-水特征曲线结果显示,不仅红土的进气值低,只有20kPa左右,而且红土的土-水特征曲线与典型的土-水特征曲线相比,过渡段不是一条光滑的直线,而是由不同斜率的多段线构成,这主要是由于红土颗粒以粒团为主的积聚体形式存在造成的。 以浙西红土原状样为研究对象,通过压力板、滤纸和饱和盐溶液3种不同的试验方法,开展了全吸力范围内的浙西红土土-水特性曲线试验研究。试验结果表明: 3种不同试验方法得到的土-水特征曲线具有很好的一致性,通过联合3种测定方法可得到全吸力范围内的浙西红土土-水特征曲线;全吸力范围内的原状土的土-水特征曲线结果显示,不仅红土的进气值低,只有20kPa左右,而且红土的土-水特征曲线与典型的土-水特征曲线相比,过渡段不是一条光滑的直线,而是由不同斜率的多段线构成,这主要是由于红土颗粒以粒团为主的积聚体形式存在造成的。
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我国地面沉降较为发育,华北平原、汾渭盆地和长江三角洲沉降问题均很突出,沉降防控形势较为严峻。作为地面沉降防控之基础,进行地面沉降单元划分十分必要,但在我国许多城市(包括北京市)均为空白,为此本文提出了基于综合考虑地质构造、地层结构、地下水系统、含水层结构等条件的多元地面沉降单元多因子耦合集成的思想,结合地面沉降成因机制,在分析各主要地质条件基础上,提出以地下水渗透性、含水层组结构和可压缩层厚度分区为基础的多因子综合集成地面沉降单元。以北京平原区为例,基于GIS空间分析平台,将北京平原区划分为37个地面沉降单元,这些单元各自的沉降特性均存在一定程度的一致性,应作为最小的地面沉降评价和防控单元加以利用和实施沉降要素管理。将划分出的沉降单元与现有地面沉降区进行对比分析后发现,沉降单元与地面沉降发育现状吻合程度较高,能够反映一定区域内沉降共性特征。沉降单元可作为地面沉降调查、监测、研究和防控基本单元加以利用和管控。 我国地面沉降较为发育,华北平原、汾渭盆地和长江三角洲沉降问题均很突出,沉降防控形势较为严峻。作为地面沉降防控之基础,进行地面沉降单元划分十分必要,但在我国许多城市(包括北京市)均为空白,为此本文提出了基于综合考虑地质构造、地层结构、地下水系统、含水层结构等条件的多元地面沉降单元多因子耦合集成的思想,结合地面沉降成因机制,在分析各主要地质条件基础上,提出以地下水渗透性、含水层组结构和可压缩层厚度分区为基础的多因子综合集成地面沉降单元。以北京平原区为例,基于GIS空间分析平台,将北京平原区划分为37个地面沉降单元,这些单元各自的沉降特性均存在一定程度的一致性,应作为最小的地面沉降评价和防控单元加以利用和实施沉降要素管理。将划分出的沉降单元与现有地面沉降区进行对比分析后发现,沉降单元与地面沉降发育现状吻合程度较高,能够反映一定区域内沉降共性特征。沉降单元可作为地面沉降调查、监测、研究和防控基本单元加以利用和管控。
摘要:
本文选取湖南衡阳南岳区拜殿乡发育的堆积体斜坡作为研究对象,通过分析堆积体结构特征的特殊性,提出了使用图像分析技术与现场筛分实验相结合来获得堆积体中块石含量的统计方法,即通过图像采集、图像处理、图像分析、数据处理等一系列必要的操作来获取块石含量数据,再与现场筛分实验数据结合统计含石量。结果表明,图像处理技术原理可靠,操作简便,检测速度快,图像处理与现场实验相结合的方法较传统的土工试验结果更加精确,该方法可以在堆积体滑坡的工作中广泛使用。 本文选取湖南衡阳南岳区拜殿乡发育的堆积体斜坡作为研究对象,通过分析堆积体结构特征的特殊性,提出了使用图像分析技术与现场筛分实验相结合来获得堆积体中块石含量的统计方法,即通过图像采集、图像处理、图像分析、数据处理等一系列必要的操作来获取块石含量数据,再与现场筛分实验数据结合统计含石量。结果表明,图像处理技术原理可靠,操作简便,检测速度快,图像处理与现场实验相结合的方法较传统的土工试验结果更加精确,该方法可以在堆积体滑坡的工作中广泛使用。
摘要:
用GPS、全站仪、自动安平水准仪等先进设备对浙江省龙游县龙游石窟古洞室群的23号洞室开展无损测量研究。针对古洞室特点,对平面控制测量采用闭合导线控制测量方法、高程控制测量采用闭合水准路线测量方法。通过对23号古洞室的平面尺寸、洞口和岩柱的立面尺寸和洞身的剖面尺寸进行详细测绘,利用AUTOCAD、Cyclone、ANSYS等软件构建古洞室的三维模型,为后续的数值模拟计算、古洞室的无损保护及修复还原工作提供思路。 用GPS、全站仪、自动安平水准仪等先进设备对浙江省龙游县龙游石窟古洞室群的23号洞室开展无损测量研究。针对古洞室特点,对平面控制测量采用闭合导线控制测量方法、高程控制测量采用闭合水准路线测量方法。通过对23号古洞室的平面尺寸、洞口和岩柱的立面尺寸和洞身的剖面尺寸进行详细测绘,利用AUTOCAD、Cyclone、ANSYS等软件构建古洞室的三维模型,为后续的数值模拟计算、古洞室的无损保护及修复还原工作提供思路。
摘要:
本文选取神仙居景区内般若道景点坡体为研究对象,利用无人机航拍技术进行复杂地形建模。在结合现场测量的地形地貌、工程地质条件和边坡岩体的破坏现状等基础上,采用Flac3D有限差分数值模拟技术和3DEC离散元数值模拟技术相结合,利用Flac3D对岩体整体稳定性、应力分布和位移变形分布进行模拟分析;使用同一模型,利用3DEC离散元数值模拟技术模拟局部岩体的变形崩塌过程,对岩体局部的稳定性进行模拟分析。结合两者模拟分析的结果,对岩体稳定性进行综合评价,以此增加数值模拟分析的可靠性。数值模拟结果表明,表面破碎的岩体稳定性差,极易崩落,并对般若道处的游路行人安全构成威胁,这一结果和实际调查结果基本一致,建议对该路段进行绕避。 本文选取神仙居景区内般若道景点坡体为研究对象,利用无人机航拍技术进行复杂地形建模。在结合现场测量的地形地貌、工程地质条件和边坡岩体的破坏现状等基础上,采用Flac3D有限差分数值模拟技术和3DEC离散元数值模拟技术相结合,利用Flac3D对岩体整体稳定性、应力分布和位移变形分布进行模拟分析;使用同一模型,利用3DEC离散元数值模拟技术模拟局部岩体的变形崩塌过程,对岩体局部的稳定性进行模拟分析。结合两者模拟分析的结果,对岩体稳定性进行综合评价,以此增加数值模拟分析的可靠性。数值模拟结果表明,表面破碎的岩体稳定性差,极易崩落,并对般若道处的游路行人安全构成威胁,这一结果和实际调查结果基本一致,建议对该路段进行绕避。
摘要:
土的最大干密度和最优含水率是土方工程中抗压、抗剪、抗渗等性能的关键性指标。基于泾阳地区的马兰黄土,通过室内标准击实试验,对土重复使用和不重复使用的击实曲线进行对比分析,并利用三点二次插值函数的方法建立土的干密度和含水量的函数关系,验证击实试验结果的可靠性。研究表明:泾阳地区马兰黄土的最大干密度为1.735gcm-3,最优含水率为17.07%;重复利用土的最大干密度为1.762gcm-3,最优含水率为16.69%,相对非重复利用土,最大干密度增大1.56%,最优含水量减小2.23%。利用插值函数得到的最优含水率与最大干密度与击实试验的结论基本一致,表明击实试验的准确性。三点二次插值法思路明确、计算简便,为求解最大干密度和最优含水量提供了理论依据,具有较高的适用性。 土的最大干密度和最优含水率是土方工程中抗压、抗剪、抗渗等性能的关键性指标。基于泾阳地区的马兰黄土,通过室内标准击实试验,对土重复使用和不重复使用的击实曲线进行对比分析,并利用三点二次插值函数的方法建立土的干密度和含水量的函数关系,验证击实试验结果的可靠性。研究表明:泾阳地区马兰黄土的最大干密度为1.735gcm-3,最优含水率为17.07%;重复利用土的最大干密度为1.762gcm-3,最优含水率为16.69%,相对非重复利用土,最大干密度增大1.56%,最优含水量减小2.23%。利用插值函数得到的最优含水率与最大干密度与击实试验的结论基本一致,表明击实试验的准确性。三点二次插值法思路明确、计算简便,为求解最大干密度和最优含水量提供了理论依据,具有较高的适用性。
摘要:
饱和渗透系数是重要的水文地质参数,由于沉积环境的不同,不同地层黄土的饱和渗透性存在明显差异,研究黄土在天然状态下与室内不同压实情况下的渗透特性对揭示挖填混合区域的地下水流场有重要的理论意义。本次研究以延安新区的马兰黄土及上离石黄土为研究对象,通过室内常规渗透试验,测定原状样及不同干密度重塑样的饱和渗透系数,并进行对比研究。结果表明:原状马兰黄土的密实度相对略低,其饱和渗透系数高于原状离石黄土,约为原状离石黄土的2~4倍。重塑马兰黄土与重塑离石黄土的饱和渗透系数差异不大。在击实作用下,重塑黄土的饱和渗透系数明显降低,约为原状黄土的0.38倍。由于生物孔洞等的存在,原状马兰黄土的饱和渗透系数与孔隙度或干密度无显著的单调关系。而原状离石黄土及重塑黄土的饱和渗透系数随孔隙度的增大而增大,随干密度的增大而减小,且重塑黄土的饱和渗透系数与孔隙度和干密度呈半对数关系。 饱和渗透系数是重要的水文地质参数,由于沉积环境的不同,不同地层黄土的饱和渗透性存在明显差异,研究黄土在天然状态下与室内不同压实情况下的渗透特性对揭示挖填混合区域的地下水流场有重要的理论意义。本次研究以延安新区的马兰黄土及上离石黄土为研究对象,通过室内常规渗透试验,测定原状样及不同干密度重塑样的饱和渗透系数,并进行对比研究。结果表明:原状马兰黄土的密实度相对略低,其饱和渗透系数高于原状离石黄土,约为原状离石黄土的2~4倍。重塑马兰黄土与重塑离石黄土的饱和渗透系数差异不大。在击实作用下,重塑黄土的饱和渗透系数明显降低,约为原状黄土的0.38倍。由于生物孔洞等的存在,原状马兰黄土的饱和渗透系数与孔隙度或干密度无显著的单调关系。而原状离石黄土及重塑黄土的饱和渗透系数随孔隙度的增大而增大,随干密度的增大而减小,且重塑黄土的饱和渗透系数与孔隙度和干密度呈半对数关系。