Fractal characteristics of sand grain group changes under freeze-thaw cycles and its correlation with long-term strength北大核心CSCD     

刘启  张泽  张圣嵘  恽晴飞  付峻松 《冰川冻土》2022,44(6):1820-1832

Seasonally frozen soils are widely distributed in China in terms of area,and the freeze-thaw cycle effect generated by the alternation of cold and warmth is one of the causes of engineering damage in cold areas during construction,and it is particularly important to restore the nature and state of the soil when it is subjected to freeze-thaw action. Therefore,sandy soil specimens with different numbers of freeze-thaw cycles were prepared,and the long-term strength of frozen sandy soil was tested using a spherical template indenter. Using fractal theory and the microstructure image processing software ImageJ,the change law of grain group and long-term strength of two frozen sandy soils under different numbers of freeze-thaw cycles were studied. The results show that：for fine sand（FS）,the fractal dimension DB has a highly significant positive correlation with the long-term strength variation,among which ≥0. 15~0. 20 mm and ≥0. 25~0. 40 mm have the best fit with the long-term strength,and are the dominant grain classes of FS. For medium sand（MS）,the fractal dimension DB is slightly positively correlated with the long-term strength,and the variation shows a“vertical N”trend,in which the grain size content of ≥0. 30~0. 40 mm and ≥0. 40 mm fits better with the long-term strength,and is the dominant grain class for MS. The content of other grain groups did not correlate significantly with the long-term strength change. The freeze-thaw action changed the content ratios of coarse and fine grain agglomerates in the soil. With the increase of the overall particle size interval,the dominant particle size also increases,which shows that the long-term strength of frozen sandy soil tends to decrease and then increase with the increase of the content of some particle sizes. The results of the study can provide theoretical reference for the determination of long-term strength in areas subject to freeze-thaw action. © 2022 Science Press (China).  相似文献   

冻融作用下三类纤维加筋固化土的抗压抗拉性能     

魏丽  柴寿喜  张琳  李瑶 《岩土力学》2022,43(12):3241-3248

合成纤维、矿物纤维和植物纤维加筋土,增强了土的强度和抗变形性能。开展冻融作用下的无侧限抗压试验和劈裂抗拉试验,研究聚丙烯纤维、玄武岩纤维和棕榈纤维加筋石灰固化土的抗压和抗拉性能随冻融次数的变化规律。结果表明：未冻融和冻融环境下,聚丙烯纤维加筋固化土、玄武岩纤维加筋固化土和棕榈纤维加筋固化土的最优质量加筋率分别为0.2%、0.2%和0.4%。随冻融次数增加,三类纤维加筋固化土的抗压强度和抗拉强度均呈阶段性下降,纤维加筋固化土的破坏应变均大于石灰固化土。冻融作用下,聚丙烯纤维加筋固化土的抗压强度、抗拉强度和抗变形性能均优于另两类加筋固化土。纤维与土颗粒间的界面作用力和纤维对土的空间约束作用,增强了土的冻融耐久性。对比三类纤维加筋固化土的试验结果,聚丙烯纤维加筋固化土的抗冻融性能最优。  相似文献   

热带雨林景观土壤测量采样深度与样品粒级试验研究——以加纳国雅卡锰金矿为例     

丁兆举 《地质与勘探》2021,57(3):554-562

加纳国雅卡锰金矿床位于著名的阿散蒂金矿带上。在该成矿带进行土壤测量采样深度、样品粒级试验以及方法技术的适应性和有效性研究,可为下一步开展大面积土壤地球化学测量提供技术依据,从而圈定可靠土壤地球化学异常。本文采用的工作方法为土壤垂向剖面法,选择有代表性的地段进行试验研究,结果显示在已知矿上方获得了明显的土壤地球化学异常。通过实验研究,选取土壤测量采样深度60～80 cm,截取样品粒级-4～+20目,获得了可靠、明显的土壤地球化学异常。研究证明该方法具有显著的地球化学找矿效果。  相似文献   

冻融作用对不同初始状态基坑稳定性的影响研究     

赵容舟  梁二雷  姚晓亮  余帆 《冰川冻土》2021,43(5):1480-1488

为研究季节冻土区冻融作用对基坑工程的影响,基于考虑冰-水相变的热传导理论、考虑黏聚力的修正剑桥模型和强度折减法,建立了适用于季节冻土区基坑稳定性分析的计算平台。在此基础上,结合具体的试验数据对不同初始状态的基坑算例进行计算,研究季节冻土区基坑冻融前后稳定性和位移的变化情况,并根据土体冻融前后的物理力学参数对上述变化规律作出分析。研究结果表明,冻融作用加剧季节冻土区基坑的局部变形,且土体的初始干重度对变形规律的影响较大,但基坑的整体安全系数并未受到冻融作用的显著影响。存在一个临界干重度γ_d0,基坑土体的初始干重度接近临界干重度时,围护桩水平位移在冻融前后的变化较小,随着土体初始干重度与临界干重度的差距增大,围护桩水平位移在冻融前后的变化量也随之增大。土体的初始干重度越小,基坑围护桩的竖向位移和坑底隆起位移在冻融前后的变化量越大,即土体初始干重度较小的基坑在经历冻融后,围护桩的竖向位移产生显著沉降,但坑底隆起情况有明显缓解。研究成果对季节冻土区基坑工程的设计和施工具有重要意义。  相似文献   

基于LSTM的青藏高原冻土区典型小流域径流模拟及预测     

黄克威  王根绪  宋春林  俞祁浩 《冰川冻土》2021,43(4):1144-1156

冻土覆盖率高的小流域的径流形成受温度因素控制明显,普通水文模型不适用,而常规冻土水文模型因需要较多的气象观测要素而难以应用。考虑冻土流域产流机制,利用青藏高原腹地风火山小流域2017—2018年逐日降水、气温、径流观测数据,以降水、气温为输入,径流为输出,基于长短期记忆神经网络（LSTM）建立了适用于小流域尺度的冻土水文模型,并利用2019年观测数据进行验证。模型得益于LSTM特殊的细胞状态和门结构能够学习、反映活动层冻融过程和土壤含水量变化,具有一定的冻土水文学意义,能很好地模拟冻土区径流过程。模型训练期R²、NSE均为0.93,RMSE为0.63 m³·s^-1,验证期R²、NSE分别为0.81、0.77,RMSE为0.69 m³·s^-1。同时,为了验证模型可靠性,将模型应用于邻近的沱沱河流域,模型训练期（1990—2009年）R²、NSE均为0.73,验证期（2010—2019年）R²、NSE分别为0.66、0.64,模拟结果较好。考虑到未来气候变化,通过模型对风火山流域径流进行了预测：降水每增加10%,年径流增加约12%;气温每升高0.5 ℃,年径流增加约1%;春季融化期、秋季冻结期径流增幅明显,而由于蒸发加剧、活动层加深,径流在8月出现了减少。模型经训练后依靠降水、气温作为输入能较好地模拟、预测青藏高原冻土区小流域径流,为缺少土壤温度、水分等观测数据的冻土小流域径流研究提供了一种简单有效并具有一定物理意义的方法。  相似文献   

《测绘法》适应性浅析     

阮于洲 《东北测绘》2012,(3):219-220

分析了新时期测绘发展面临的新形势,对《中华人民共和国测绘法》规定的有关概念内涵、管理体制、运行机制、准入制度等的适应性进行了探讨,对进一步修订《中华人民共和国测绘法》提出了建议。  相似文献   

黄河源区冻融地质作用及其生态环境地质特征          下载免费PDF全文

杨科元  童海奎 《甘肃地质》2010,(1):64-66

黄河源区自然地理环境特殊,冻融地质作用强烈,冻融地质现象普遍发育,以山地顶部裸岩、寒冻风化岩屑坡、山地斜坡冻融滑移、山前倾斜平原及河谷平原冻胀—融陷作用为表征,对应于源区不同的地形地貌条件和自然地理单元,呈鲜明的山地垂直分带规律和冻融荒漠化生态景观。  相似文献   

淮南刘庄煤矿地基人工冻融土工程性质与中微观结构之间关系研究     

崔可锐  刘金星  查甫生 《上海国土资源》2010,31(Z1)

本文以淮南刘庄煤矿主井地基的人工冻融土为研究对象,以偏光显微镜,扫描电镜(SEM)为主要研究手段,研究分析了人工冻融土与原状土的中微观结构、冻融前后的中微观结构的变化规律及内在原因。此外,还研究分析了人工冻融土冻融前后的中微观结构及其变化与人工冻融土的物理、力学、工程性质之间的关系。研究显示中微观结构对人工冻融土的物理、力学、工程性质有很大的影响,冻融前后中微观结构的变化受到土的种类、埋深、原状土的中微观结构等因素的影响,且冻融前后的中微观结构的变化在一定程度上主导了冻融前后的物理、力学、工程性质的改变。  相似文献   

山城重庆商业中心空间特征与调适性发展     

卢涛  杨培峰 《山地学报》2002,20(2):253-255

运用调适理论探讨重庆市商业中心如何结合山地自然生态特征和人文生态特征，走向可持续发展的理论与方法，并提出具体对策和目标。  相似文献   

社会—生态系统视角下农户对禁牧政策的适应性——以宁夏盐池县为例   总被引：2，自引：2，他引：0  

侯彩霞  周立华  文岩  陈勇 《中国沙漠》2018,38(4):872-880

为了保护草原生态环境,2002年起国家全面实施“退牧还草”工程,在草原破坏严重的地区实施禁牧政策。政策实施后,草地生态明显恢复。作为草原最主要的经济活动主体和禁牧政策的最直接承受者,农户对政策的适应性直接影响政策的顺利进行以及生态环境恢复的可持续性。基于宁夏盐池县入户调查资料,研究了不同类型农户对禁牧政策的生态环境效应感知以及对禁牧政策适应能力感知,分析了不同类型农户对禁牧政策的应对策略,探讨了影响农户适应策略选择的主要因素。结果表明：（1）盐池县社会-生态系统尚处于不理想的系统稳态,生态系统恢复明显,但社会系统的适应性较低。农户普遍认为禁牧政策实施对生态环境有很大的改善,但对禁牧政策满意度感知处于中等水平,对禁牧政策适应能力的感知处于较低水平。由于生计方式和收入水平的差异,不同类型农户对禁牧政策的适应性感知差异较大。（2）不同类型农户采取不同适应策略应对禁牧政策实施造成的影响。纯农户适应策略以收缩型为主,兼业户和非农户以调节型为主,低收入和中等收入农户以收缩型为主,高收入农户以调节型为主。（3）农户对禁牧政策的适应成本、自我效能和农户拥有的人力资本、金融资本是影响农户适应性策略类型选择的主要因素。  相似文献