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堰塞坝是由于崩塌、滑坡、泥石流等形成的天然坝体,不同于人工土石坝,堰塞坝坝体结构松散,颗粒级配不均匀,在较高水头作用下坝体可能发生渗透破坏而导致溃坝,严重威胁下游人民群众的生命及财产安全。由于堰塞坝存在较大粒径颗粒,常规的渗透试验装置难以满足要求,本文研制了直径为60cm的大直径渗透试验仪,进行了不同堰塞坝级配材料的渗透破坏试验,并探讨了堰塞坝体材料渗透特性的主要影响因素。研究发现:（1）堰塞坝材料的渗透破坏形式取决于材料级配,粗颗粒含量较多时为管涌破坏,细颗粒含量较多或粒径缺失时为流土破坏;（2）堰塞坝渗透系数随干密度的增大而减小,主要取决于细料填充粗料孔隙的程度,单独使用不均匀系数或曲率系数不适用于评价渗透系数的变化;（3）基于试验数据提出了用于堰塞坝渗流破坏形式的判别公式,并推导出堰塞坝管涌破坏的临界水力坡降计算公式。 相似文献
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缺级粗粒土管涌类型的判别方法 总被引：1，自引：0，他引：1
利用大型渗透变形仪,对不同最大粒径和细粒含量的缺级粗粒土的渗透破坏特性进行了系统的试验研究。研究结果表明,缺级粗粒土在细料含量小于30 %的情况下都发生管涌型渗透破坏,基本符合前人提出的判别流土和管涌的准则。管涌破坏的类型可划分为发展性管涌和非发展性管涌两种,采用刘杰和康德拉且夫对发展性和非发展性管涌的判别方法都不能区分本次试验的管涌破坏类型。在康德拉且夫提出的判别粗粒土管涌类型的方法的基础上,考虑细料对粗料孔隙的填充程度及试样中缺级颗粒百分含量的影响,建立了缺级粗粒土管涌类型的判别式,为缺级粗粒土管涌类型的判别提供了新的思路和方法。 相似文献
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：为分析无机结合料稳定铁尾矿用作半刚性路面基层的水稳定性，对铁尾矿进行筛分，通过测定改良铁尾矿混合料的液限、塑限，确定无机结合料稳定类型，按二级及二级以下公路路面基层的集料级配要求改良铁尾矿，以击实试验确定无机结合料稳定时最佳含水率和最大干密度，然后用半刚性基层冲刷量灰色预估模型计算并分析其抗冲刷性。结果表明：铁尾矿为特细集料，液限为19%，塑性指数为11，宜采用水泥进行稳定，掺加级配碎石改良铁尾矿满足CC3集料级配要求，当水泥剂量为5%时能够取得良好的抗冲刷性能和经济性。 相似文献
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块碎石作为道砟材料能够分散列车动荷载， 加之其内部含有大量空隙， 具有良好的对流换热特性， 作为冷却冻土路基的材料在青藏铁路建设中被广泛使用。但在列车荷载的作用下， 碎石集料会发生压密、 变形乃至破碎从而影响冷却效果。因此， 研究碎石层的变形过程及机理具有十分重要的现实意义。基于块体离散元法， 对块碎石集料的三轴剪切试验进行了数值分析， 将所得应力-应变曲线与室内试验结果进行了对比， 发现两者能较好地吻合， 说明块体离散元法能够较好地模拟块碎石集料的受力变形过程。结果表明： 增大围压或块体粒径， 块体单元受到的作用力加强， 集料的偏应力强度和抗剪强度值也随之增大。碎石块体在剪切作用下沿其接触面滑动分离， 形成X形剪切带是集料变形的主要形式， 此外在径向方向出现不同程度的扩张。基于试验和块体元研究路基碎石层的思路和方法可为今后评估青藏铁路碎石路基的热力稳定性提供理论依据和参数储备。 相似文献
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砾石土渗透稳定特性试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
目前砾石土被广泛地用作高土石坝中的防渗体,国内已建成的187 m高的瀑布沟堆石坝就是用它作心墙的防渗材料。介绍了瀑布沟心墙土料的渗透稳定试验结果,并论述了确定砾石土渗透稳定性能的的主要因素是细粒含量,提出了确定粗、细粒料的区分粒径、计算最优细料含量以及用细料含量判别渗透稳定性的方法。试验结果表明,工程中常以小于5 mm粒径含量不小于35%、小于0.1 mm的粒径含量不小于18%,以判别砾石土能否作为高土石坝防渗体的标准是可行的,无需另外要求小于0.005 mm的粒径含量大于10%。 相似文献
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华能南京电厂不同粒径粉煤灰中微量元素分布及其富集规律 总被引：8，自引：3，他引：8
华能南京电厂不同粒径粉煤灰的化学成分和矿物相组成基本相同，煤粉所含矿物质在高温燃烧过程中的挥发－凝聚作用，导致微量元素趋向细粒径粒煤灰中富集，其富集的程度则与粉煤灰的平均粒径和元素的地球化学性质密切相关，粉煤灰排放的环境效应表明，尤以细粒径灰粒的影响最大。 相似文献
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土石混合料剪切面分形特征试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
土石混合料因具有良好的工程特性而被广泛应用于道路、堤坝等工程，填筑体受力后往往沿薄弱面发生剪切破￡混合料的抗剪强度成为稳定和变形分析的重要力学指标。由于土石混合料物质组成的复杂性、结构分布的不规律性及采柠困难性，且受检测仪器的限制，确定其强度指标较为困难。应用改进的直剪试验仪进行了不同类别、不同最大粒径土石福料的室内大型直剪试验，在获得强度指标同时，再现剪切面的实际情况，量测剪切面的起伏特征。根据分形几何学原理，切面具有良好的分形特征，应用三角形棱柱表面积覆盖法编程计算了剪切面的分形维数。初步建立了剪切面分形维数与福料杭萌强度之间的关系，用来快速预测土石混合料的强度指标。 相似文献
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水库下游河道冲淤调整是一个长期复杂的过程, 对防洪、航运、生态等均会产生一定影响。为探究长江中游沙市—汉口河段演变趋势并为不利变化的防控提供参考, 分析了三峡建库后悬移质分组冲淤时空变化规律: 建库后, 沙市—监利河段各粒径组泥沙均发生冲刷, 沙市流量为10 000~25 000 m3/s时, 0.125~0.250 mm粒径组泥沙冲刷量最大; 以0.125 mm为粗细颗粒分界粒径, 监利—螺山段呈现汛期、蓄水期"粗淤"而枯水期、消落期"冲细"现象; 螺山—汉口段各粒径组泥沙均发生冲刷, 且流量越大冲刷量越大。在此基础上, 通过建立流量—分组输沙量关系并根据水流挟沙力公式, 发现建库后沙市—监利、螺山—汉口河段冲淤受泥沙、水力因素共同作用, 其中泥沙因素对沙市—监利河段影响大于螺山—汉口河段; 监利—螺山河段"淤粗冲细"主要受含沙量恢复程度的影响, 与上游河床冲刷补给及本河段粗、细颗粒泥沙交换有关, 反映了冲刷条件下河道通过水流挟沙能力级配调整加大输沙能力。 相似文献
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碳酸盐岩风化过程中空隙结构的变化 总被引：4，自引：2，他引：2
本文以一个灰岩和一个大理岩风化剖面为例,运用压汞实验和扫描电镜观察等方法,研究了风化过程中碳酸盐岩空隙结构的变化。在风化过程中,岩石的有效空隙度￣,平均空隙直径均增加;风化溶蚀孔洞发育的分异作用明显,直径较大的连通性空隙在全部空隙中所占比例随着风化程度提高而明显增大。未风化的岩石仅发育少数直径段的原生孔隙,有效空隙度一般小于１％,累积进汞体积曲线呈台阶状;风化岩石不同直径的空隙均有发育,有效空隙度一般为１～１０％,累积进汞体积曲线多为直线型;强烈风化岩石以连通性大溶孔为主,有效空隙度为１０～２０％,累积进汞体积曲线多为反抛物线型。 相似文献
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The effect of grain size distribution on the unconfined compressive strength (UCS) of bio-cemented granular columns is examined. Fine and coarse aggregates were mixed in various percentages to obtain five different grain size distributions. A four-phase percolation strategy was adopted where a bacterial suspension and a cementation solution (urea and calcium chloride) were percolated sequentially. The results show that a gap-graded particle size distribution can improve the UCS of bio-cemented coarser granular materials. A maximum UCS of approximately 575 kPa was achieved with a particle size distribution containing 75% coarse aggregate and 25% fine aggregate. Furthermore, the minimum UCS obtained has applications where mitigation of excessive bulging of stone/sand columns, and possible slumping that might occur during their installation, is needed. The finding also implies that the amount of biochemical treatments can be reduced by adding fine aggregate to coarse aggregate resulting in effective bio-cementation within the pore matrix of the coarse aggregate column as it could substantially reduce the cost associated with bio-cementation process. Scanning electron microscopy results confirm that adding fine aggregate to coarse aggregate provides more bridging contacts (connected by calcium carbonate precipitation) between coarse aggregate particles, and hence, the maximum UCS achieved was not necessarily associated with the maximum calcium carbonate precipitation. 相似文献
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In jigging, amplitude and frequency of pulsation, and feed characteristics are the most important process parameters. Effects of these parameters on particle segregation during jigging are studied and explained through experimental as well as numerical means by drawing parallel to liquid/solid fluidization process. This is permissible because jigging could also be viewed as a repetitive process of fluidization and defluidization. Unlike a normal fluidization process, in jigging, particle segregation takes place under rapid rate of change of water velocity. The rate of change of water velocity is decided by the maximum water velocity of the jig cycle, which in turn is controlled primarily by the amplitude. Experimental evidence of the role of maximum water velocity on jigging is given. Next, the feed to the jig that varies in both size and density is conceived as a mixture of many density variant binary systems. This way, the effect of feed characteristic is conveniently analyzed through several indicators of the binary feed namely size ratio, volume fraction, and particle size. Finally, the effect of frequency is studied by considering the particles in the jig bed analogous to tuned mass dampers. This concept is used to explain the preferential segregation of particles at certain jig frequency. 相似文献
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软土地基在真空预压过程中,受强大的真空吸力作用,产生固结压密。其中一类软土黏粒含量较大,排水固结过程中产生细颗粒迁移现象,令土体固结的同时细颗粒也积聚在排水板四周,形成泥膜,造成后期排水通道堵塞,降低了固结效率。本研究采用室内试验模拟吹填土排水固结过程,监测颗粒分布情况,探讨细颗粒迁移规律,从颗粒空间分布特征解释高黏性吹填土固结机理。研究证实,固结条件影响细颗粒迁移现象:自重沉淤固结期间,细颗粒迁移受边界条件及渗流路径影响; 加压固结期间,细颗粒迁移受附加荷载产生的垂直压力影响,随着土体含水量的减少,黏粒迁移趋势逐渐减弱,黏粒不再表现出明显的迁移趋势,土体中细颗粒分布从竖向条带状逐步转变为水平向条带状。同时,高黏性吹填土固结过程中,将土样未加分散剂测试得到的粉粒含量称为似粉粒,随着吹填土排水固结过程的持续,吹填土似粉黏比不断地增加。固结时间越长,似粉黏比随深度增加而减小的特征越明显; 与排水管水平距离较远的土体似粉黏比有所增大。似粉黏比作为吹填土固结过程的指标,与土体强度大小成正比,可间接反应强度变化规律,为确定流塑状态及软塑状态的高黏性吹填土固结程度提供了定性指标,直观地反映出土体固结程度。研究表明,随着固结排水过程的持续,排水速度减慢,吹填土粉黏比不断增加,固结程度迅速增加。 相似文献
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土壤团聚体作为径流搬运过程中的基本结构单元,其在径流运移中的剥蚀破坏影响着坡面径流入渗状况、泥沙含量及地表侵蚀过程的强度。利用变坡试验水槽,在不同流量(0.4~1.2 L/s)和坡度(8.8%~46.6%)范围内,详细分析了流量、坡度、径流水深和阻力系数对鄂南两种典型母质发育红壤团聚体剥蚀破坏的定量影响。研究结果表明,流量和坡度对两种母质发育红壤团聚体的剥蚀影响都是极显著的,坡度对两种红壤团聚体的剥蚀破坏影响均大于流量;不同流量和坡度组合下的团聚体剥蚀破坏变化规律不同,利用流量和坡度的幂函数可以准确地预测团聚体剥蚀程度;在两种水力学参数之间,团聚体剥蚀程度随着径流水深的增加而降低,随着阻力系数的变大剥蚀程度增加。 相似文献
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Application of HYDRUS-1D in understanding soil water movement at two typical sites in the North China Plain 
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下载免费PDF全文 Recharge and discharge, such as rainfall infiltration and evapotranspiration in vertical direction, are major processes of water cycle in the shallow groundwater area of the North China Plain. During these processes, soil water movement in the unsaturated zone plays an important role in the transformation from rainfall infiltration to groundwater. The soil water movement models were developed by using HYDRUS-1D software at two typical experimental sites in Cangzhou (CZ) and Hengshui (HS) with different soil, vegetation and similar climate conditions. As shown in the results, the comparison in precipitation infiltration features between the two sites is distinct. The soil water experiences strong evaporation after precipitation infiltration, which accounts for 63% of the total infiltration at the HS site where the soil is homogenous. It is this strong evaporation effect that leads to slight increase of soil water storage. At the CZ site, where the soil is heterogeneous, the evaporation effect exists from July to October of the simulation period. The total evaporation accounts for 33% of the total infiltration, and the evaporation rate is slow. At the end of the simulation period, the soil water storage increases and the water table decreases, indicating a strong storage capacity at this site. 相似文献
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土石混合料大型直剪试验的颗粒离散元细观力学模拟研究 总被引：4，自引：0，他引：4
土石混合料作为一种特殊的岩土介质越来越受到国内外众多研究者的重视。基于3维颗粒离散元PFC3D,建立了土石混合料直剪试验模型,进行了不同含石量、不同岩性的土石混合料直剪试验模拟研究。颗粒离散元模拟结果表明,土石混合料的石料岩性和含石量在很大程度上控制了土石混合料的抗剪强度特性。硬岩混合料的摩擦角普遍比软岩混合料大6°～ 7°,含石量为60%～80%时达到最大。土石混合料的剪切面不再是一个平面,其起伏度随含石量增加而增大。剪切过程中软岩混合料在低正应力下表现为剪胀,高正应力下表现为剪缩,并产生软化现象,硬岩混合料表现为剪胀和塑性;软岩土石混合料剪切过程中能量以应变能和动能为主,而硬岩土石混合料的能量以摩擦能和动能为主。 相似文献
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Diana N.H. Tran Catherine P. Whitby Daniel Fornasiero John Ralston 《International Journal of Mineral Processing》2010,94(1-2):35-42
Selective fine particle separation is a key unit operation in the mineral and related industries. In flotation, the capture of fine particles by bubbles is inefficient due to their low mass and momentum, which result in low particle–bubble collision efficiency. We demonstrate that it is possible to selectively separate a mixture of very fine hydrophobic graphite and hydrophilic quartz particles by direct contact with an air–water interface without a particle–bubble collision step involved. We demonstrate that it is possible to scale-up the process from a simple batch to a continuous process. Good selective separation of graphite from quartz gangue could be obtained under continuous conditions. 相似文献
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为探究紫色土中砾石夹层对土壤水分入渗的影响因素,通过室内模拟土柱入渗试验,采用一维垂直水头法研究2种砾石粒径（10~20 mm、20~76 mm）和5种砾石含量（0%、10%、20%、30%和40%）分别与累积入渗量、入渗特性和湿润锋进程之间的关系。利用Horton方程和Philip公式验证入渗特性,以及幂函数拟合湿润锋进程。结果表明:① 在相同砾石粒径下,累积入渗量随着砾石含量的增加而减小;对于20~76 mm粒径砾石夹层,20%砾石含量及以上含量对水分入渗的阻碍程度相似。② 当砾石粒径相同时,初始入渗率、平均入渗率、稳定入渗率都随砾石含量的增加而减小;当砾石含量相同时,大粒径砾石夹层的初始入渗率大于小粒径砾石夹层。③ 砾石粒径大小与其对湿润锋的阻碍程度呈负相关。④ Horton方程对累积入渗量变化规律的验证效果要优于Philip公式;幂函数能较好地模拟含砾石夹层土壤中湿润锋的进程。 相似文献