天然与饱水状态下石膏岩蠕变试验研究     

《岩土力学》2017,(Z1):277-283

石膏岩的饱水软化蠕变特性是影响石膏矿采空区安全评价的重要因素。以荆门石膏矿岩为研究对象,开展天然与饱水状态下的单试样逐级增量加载试验,分析了饱水软化作用下石膏岩的蠕变特性,选取西原模型描述石膏岩的本构关系。分析结果可得,饱水试样总蠕变量大于天然试样;饱水试样蠕变破坏强度(11 MPa)是天然试样蠕变破坏强度(21.5 MPa)的0.54倍,长期强度(10 MPa)是天然试样长期强度(19.5 MPa)的0.49倍。利用西原模型对蠕变曲线进行拟合并分析拟合参数可知,饱水试样参数E_1是天然试样的0.1~0.5倍,η_1是天然试样的0.2~0.7倍,E_2是天然试样的2~10倍。以上结论均表明饱水试样的蠕变特性更加明显。分析讨论饱水软化作用对石膏岩蠕变特性影响机制可知,荆门石膏岩软化作用主要由物理软化作用及化学软化作用耦合而成,物理软化作用主要为静水作用下的孔压效应,化学软化作用主要为石膏岩的重结晶作用。试验分析结果可为石膏矿采空区安全评价提供依据,具有重要的工程实际意义。  相似文献   

石膏矿岩水致老化效应试验     

周意超  陈从新  刘秀敏  段淑倩  张海娜  夏开宗 《岩土力学》2018,39(6):2124-2130

为研究石膏岩的水致老化效应,在室内模拟石膏矿采空区的水环境条件,包括不同空气湿度环境和饱和地下水环境。将石膏岩岩样置于其中,定期取出测定其力学性质指标,得到石膏岩老化的宏观力学表现,并结合核磁共振技术测定试验过程中石膏岩岩样内部的孔隙结构变化,分析石膏岩的水致老化机制。研究结果表明,水对石膏岩的老化效应具有显著的影响。老化程度随时间递增,石膏岩的单轴抗压强度、巴西抗拉强度和弹性模量与置于水环境中的时间基本呈负指数关系,泊松比则无明显变化规律;石膏岩老化程度和老化速率与水的状态密切相关。相对湿度越高,石膏岩的老化越显著,老化速率也更快,尤其是被液态水浸泡时,石膏岩的老化最显著,老化速率最快。水对石膏岩的老化过程是水的物理作用与化学作用的耦合,而化学作用是水致石膏岩老化的根本原因。石膏岩与水接触时,石膏的溶解、重结晶作用的不断进行改变着石膏岩的矿物组成结构,使其结构由紧密变得松散,孔隙率增大,力学性质不断弱化。该试验研究结果可为石膏矿开采的设计及采后空区的长期稳定性评估提供参考。  相似文献   

芦苇湿地根孔系统特征及其磷去除机理研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李静  尹澄清  王为东  付强 《湿地科学》2009,7(3):273-279

为探明湿地根孔的分布特征及其磷去除机理,于2008年4～7月调查了白洋淀排污河--府河沿岸芦苇(Phragmites australis)湿地中根孔的分布,并研究了根孔系统中3种典型介质对磷的吸附特点.调查发现,排污河沿岸苇地剖面上死根孔数目约占40%,根孔的存在大大增加了交错带土壤的导水速率和水/土接触的有效面积.野外剖面清查发现,死根孔内部常存在着湿润而松软的颗粒填充物,由于交错带与周边水体的间歇性水文交换过程,湿地基质中存在明显的红棕色氧化性土壤.试验表明,根孔内部填充物、湿地氧化性基质土和湿地基质土3种典型介质对磷都有很高的吸附容量,而湿地基质和根孔内部不同的水流条件明显影响其物理化学性质和吸附性质.湿地氧化性基质土、湿地基质土和根孔内部填充物的最大磷吸附量分别为1 186.0 mg/kg、714.6 mg/kg和650.1 mg/kg.从吸附平衡浓度(EPC0)来看,三者无显著差别,均在0.025 mg/L左右,表明这3种介质可以吸附较低浓度的磷.而更接近田间条件的动态吸附试验中,饱和磷吸附量分别为:湿地氧化性基质土约320 mg/kg,湿地基质土约200 mg/kg,根孔内部填充物约140 mg/kg.根孔内部填充物吸附的磷较之二种基质土更容易解吸.以上结果说明,芦苇湿地根区3种典型介质均有较高的磷吸附容量,根孔内部填充物吸附能力低于湿地基质土壤,但错综复杂的根孔系统增加了吸附表面积,使水分和土壤充分接触,从而保持了根孔系统良好的磷去除效果.  相似文献   

云龙湖沉积物碱性磷酸酶活力特征及其对氮、磷元素的作用   总被引：1，自引：0，他引：1  

董潇  王晓  宋新桓  韩宝平  王强  徐德兰 《湿地科学》2009,7(4):368-372

碱性磷酸酶能催化有机磷分解释放正磷酸盐,对湖泊治理研究具有生态学意义。以徐州市云龙湖为研究区,于2008年9月4日在云龙湖东、西两个区域共布设20个采样点,测定了沉积物的碱性磷酸酶活力,研究沉积物中碱性磷酸酶的分布及其活力与营养盐（总氮和总磷）的关系。结果表明,云龙湖东、西区沉积物的碱性磷酸酶活力的最大值都出现在沉积物表层（0～3cm层）,最小值都出现在底层（7～11cm层）;云龙湖东区上覆水中总氮和总磷含量高于西区;云龙湖东区沉积物中总磷和总氮含量的最大值都出现在底层,而西区则都出现在表层;东、西区沉积物中层（4～6cm层）的碱性磷酸酶活力都与其总磷含量显著正相关（东区：r=0＋776,n=10,P〈0．01;西区：r=0．642,n=10,P〈0．05）,研究区沉积物中层是碱性磷酸酶的活跃层;东区沉积物底层的碱性磷酸酶活力与其总氮含量显著正相关（r=0．838,n=10,P〈0．01）;东、西区沉积物表层的碱性磷酸酶活力与其总磷和总氮含量不相关。  相似文献   

昆仑山北坡驼绒藜叶片功能性状及其海拔差异性   总被引：1，自引：1，他引：0  

朱军涛  李向义  张希明  曾凡江  杨尚功 《中国沙漠》2010,30(6):1325-1330

以昆仑山北坡前山带驼绒藜为试验材料,测定其光合、叶片氮、磷含量及比叶面积,并检验其相关关系。研究结果表明:①光合有效辐射和土壤含水量随海拔升高而增大,温度随海拔升高而降低;②驼绒藜的光合日进程曲线为“单峰型”,且没有出现明显的“午休”现象,到上午10:00左右达到最大值,而后逐渐下降;其最大净光合速率随海拔升高而增大;③随着海拔上升,叶片氮、磷含量及比叶面积均呈升高趋势;④单位面积最大光合速率（Aarea）与叶片氮（Nmass）、磷（Pmass）含量及比叶面积（SLA）的相关性均达到极显著水平,且呈高度正相关。逐步回归分析发现对Aarea贡献大小顺序为Nmass>SLA>Pmass。  相似文献   

微生物岩土工程技术的过去、现在与未来     

王双娇  李志清  田怡帆  李燕明  周应新  李丹丹 《工程地质学报》2024,(1):236-264

微生物岩土工程技术作为一种新兴的生态友好型岩土体改良加固技术,应用前景广阔。但限于理论水平和研究手段,该技术仍存在较多不足,难以实现高效固化,由此成为大规模现场应用的瓶颈。而提升固化效率的关键在于明确其作用原理和影响机制。文章梳理了微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)的研究现状,系统归纳了固化原理和改良岩土体的物理力学特性,并分析得出固化效率主要受到反应物自身和外部环境两方面的影响。当前MICP技术已初步应用于土体固化、裂缝修复、防渗处理、污染修复及微生物水泥等领域,但由于矿化难以均匀、反应物不经济、微生物及脲酶活性期短且受环境干扰大、代谢产物附带毒性、现场应用性差,该技术目前主要限于实验室水平。作者分别提出了可能的突破与改进方向,并结合实验室成果指出豆粕进行菌体扩培和脲酶供给的碳源优势,以及将磷石膏作为现场钙源的环保性和经济性,以期为从事微生物岩土工程研究与技术开发的人员提供参考。  相似文献   

元古宙岩体型斜长岩的特征及研究现状   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈伟  赵太平 《高校地质学报》2007,13(1):117-126

斜长岩是指斜长石含量>90%的岩浆岩,可分为6类。其中,岩体型斜长岩仅赋存于前寒武纪变质地体中,形成时代主要为元古宙（2.1~ 0.9 Ga）,代表地球演化史上很重要的构造-热事件。岩体呈穹隆状或层状产出,具典型堆晶结构,有含钾长石和斜长石出溶片晶的巨晶斜长石和富铝辉石。巨晶的出溶指示了岩浆由高压至低压的变压结晶过程,体现了斜长岩体深成、浅侵位的特点。关于斜长岩的源区,之前普遍认为源于幔源玄武质岩浆,而近10年来更趋向于源区为下地壳,母岩浆的成分为纹长苏长岩和铁闪长岩等新认识;其成因模式以底侵模式和地壳舌状物熔融模式最具代表性。岩体型斜长岩时空上常与奥长环斑花岗岩共生,构成AMCG（Anorthosite Mangerite Charnockite Granite）岩石组合,被认为属非造山岩浆作用的产物,可能代表大陆裂谷环境。然而,新近一些年龄结果显示,它们形成于造山作用的后期阶段,暗示岩体产出于碰撞后环境。斜长岩体中常赋存有Fe Ti V氧化物矿床,有的富含P及Cu,Ni硫化物等,属典型的岩浆矿床。对此,目前主要有结晶分异过程、早期堆晶过程及不混熔分离3种成因机制解释。由此对今后研究中值得关注的问题提出了一些看法。  相似文献   

渤海沉积物-海水界面附近磷与硅的生物地球化学循环模式   总被引：17，自引：0，他引：17  

宋金明  罗延馨  李鹏程 《海洋科学》2000,24(12):30-32

现场模拟了渤海沉积物-海水界面磷、硅的交换通量,在此基础上提出了渤海磷、硅的生物地球化学循环模式,渤海的磷、硅主要来源于河流的输入和沉积物向海水的扩散提供,输出则是主要通过向黄海输送。计算结果表明,渤海每年沉积物向海水提供的磷、硅分别为102×106和190．6×106kg,分别占渤海磷、硅循环总量的86．4％和31．7％。说明沉积物-海水界面过程在渤海磷、硅循环中所起的作用是巨大的。  相似文献   

钾石膏法生产硫酸钾的工艺研究     

熊国宣  陈阳如  许文苑  刘世昌  左海艳 《华东地质学院学报》2000,23(4):318-322

研究了以钛白副产硫酸亚铁和氯化钾为原料,采用钾石膏法,经过共沉淀、酸化、加热转化生成硫酸钾的新工艺。该工艺流程简捷,反应时间短,操作控制方便,无二次污染,产品质量符合国标要求。该方法既能处置钛白粉厂的副产硫酸亚铁,又能给企业带来一定的经济效益,是处理钛白副产硫酸亚铁的一种效理想的方法之一。  相似文献   

二苯基氧磷新衍生物铀酰离子化学传感器研究     

曾义昆  曹小红  曹新医  应敏 《华东地质学院学报》2000,23(4):323-327

以三种新的二苯基氧膦衍生物为载体 ,制成PVC膜化学传感器 ,研究了PVC膜对UO2 2 的电位响应特性。在pH 3 .0的0 .1mol/Ltris缓冲液中 ,以BDPPM为载体 ,考察DOP为增塑剂的电极对UO2 2 的电位响应 ,线性范围为 3 .2× 10 - 6 ～ 3.0× 10 - 2mol/L ,响应斜率为 2 9± 0 .6mV/dec,响应时间t90 % 小于 3.3min。  相似文献