开封地区粉砂土击实特性研究

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开封地区水泥稳定粉砂土击实特性分析

开封地区水泥稳定粉砂土击实特性分析

塑 限联 合测 定法 。液塑 限测 定结 果见表 3 。
表 3 土 的液塑 限 实验结 果
从表 1 以看 出 , 可 两个 标段 的 土颗 粒其 粒 径组
土样 编 号
A1
A2
液 限 W
1 . 92
2 4 4-
塑 限 WP
17 .2
181 .
塑 性 指 数 I P
由表 3知 。 粉砂 土 的塑性 指 数平 均 只有 62 相 ..
土 。 此类 土体修 筑高速 公路 路基 时必须 采取 一定 用
的稳 定措施 , 以改 善其 级配 和水稳 定性 。
2粉 砂 土 的 比重和 空 隙 比
土 的 比重 是 土 的物 理 性质 中两 个 基 本 指 标 之

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
标段 有代表 性 的土样 , 用水 泥进行 稳定 , 采 对其 物理 力学 特性 进行 试验 研 究及 理论 分析 , 示 出粉 砂土 揭 稳定 土 内部结 构与工 程性 质之 间 的关 系 。
析法 ( 括 密度计 法和移 液 管法1 当土 中粗细兼 有 , 包 。 则可 同时使用 两种方 法 。 1 联合使 用筛 分法 和 表 为
密度 计法 对两 种土样 的试 验结 果 。
表 1 土 的 颗 粒 分 析 实 验 结 果
孔径 Dr /m a 土 样

由表 2可知 。 砂土有 较大 的天 然孑 隙 比 . 气 粉 L 透 性 和透 水性 较强 , 由于开 封地 区地 下 水位 较 高, 但 粉 砂 土 的含水 率一 年 的大部 分 季节 都 较高 , 部 分路 大 段 土基 的含水 率都 在 2 %左 右, 0 个别 路 段高 达 3 %, 0 如 此 之 高 的含 水 率 对路 基 的水 稳 定性 有 更 高 的要 求。

石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理

石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理

LI Xinming1,2 , LUGuangyuan1,2 , ZHANG Haoyang1,2 , YIN Song1,2 , REN Kebin3
(1.School of Civil Engineering and Architecture, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China; 2.ResearchCenterofEnvironmentalGeotechnicalEngineeringand UndergroundEngineeringDisasterControl
Wmr/%:
▲0
♦4 ■8 • 12
m
别养护7、14、28d,养护龄期最后1d
放入水中
浸润24 h.养护至相应龄期后,采用YYW-2型 |

度仪测定试样 限
度•
采用日本Rigaku公司的D/max2550 VB3 +
PC型X射线衍射仪进行XRD测试;采用德国蔡
司公司的

电镜(FESEM )进行SEM
第!4卷第3期 2021 6
建筑材料学报 JOURNAL OF BUILDING MATERIALS
Vol. 24,No. 3 Jun. ,2021
文章编号:1007-9629(2021)03-0648-08
石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理
李新明12, 路广远12,张浩扬12,尹 松12,任克彬3
0.09 0.67 0.06
3.02 6.19 13.13 3.38
1)文中涉及的含量、组成等除特别说明外均为质量分数.
650
建筑材料学报
第24卷
1.2试验方法

开封周边地区地表灰尘砷、汞背景值及其应用

开封周边地区地表灰尘砷、汞背景值及其应用

第35卷第8期2014年8月环 境 科 学ENVIRONMENTAL SCIENCEVol.35,No.8Aug.,2014开封周边地区地表灰尘砷、汞背景值及其应用陈彦芳1,马建华1∗,董运武2,刘德新1,陈星1(1.河南大学资源与环境研究所,开封 475004;2.嵩县环境保护局,嵩县 471400)摘要:在开封市周边地区采集96个地表灰尘样品和49个表土样品,用冷原子荧光法测定样品As、Hg 含量,计算灰尘和土壤As、Hg 背景值,并以开封城市地表灰尘为例,用地积累指数法(I geo )和污染负荷指数法(PLI)分别开展基于灰尘和土壤背景值的污染评价.结果表明,开封市附近地区地表灰尘As、Hg 背景值分别为8.04mg ·kg -1和22.37μg ·kg -1,低于其土壤背景值,也低于我国潮土背景值.同一地区灰尘As、Hg 背景值小于土壤,这主要与灰尘和土壤的有机质含量、颗粒大小、农业生产活动有关.基于灰尘背景值的开封城市地表灰尘As、Hg 的I geo 和PLI,都大于基于我国潮土背景值的I geo 和PLI.因此,多数学者应用我国潮土背景值开展灰尘污染评价,其污染程度实质上被低估了.关键词:地表灰尘;土壤;砷;汞;背景值中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:0250⁃3301(2014)08⁃3052⁃08 DOI :10.13227/j.hjkx.2014.08.031收稿日期:2013⁃12⁃17;修订日期:2014⁃04⁃13基金项目:国家自然科学基金项目(41171409,41201211,41301336);教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(12JJD790023);教育部和河南省共建河南大学项目(SBGJ090101)作者简介:陈彦芳(1990~),女,硕士研究生,主要研究方向为土壤环境污染与防治,E⁃mail:yfchen0428@ ∗通讯联系人,E⁃mail:mjh@Background Values of As and Hg in Surface Dusts in the Vicinity of Kaifeng City and Their ApplicationCHEN Yan⁃fang 1,MA Jian⁃hua 1,DONG Yun⁃wu 2,LIU De⁃xin 1,CHEN Xing 1(1.Institute of Natural Resources and Environment,Henan University,Kaifeng 475004,China;2.Songxian Environmental ProtectionAgency,Songxian 471400,China)Abstract :Ninety⁃six surface dust samples and forty⁃nine topsoil samples were collected from the vicinity of Kaifeng.Concentrations of As and Hg were determined by cold vapor atom fluorescence spectrometry (AFS)and then the background values of As and Hg were calculated.Geoaccumulation Index (I geo )and Pollution Load Index (PLI)were used to evaluate the pollution degrees of the surface dust in Kaifeng City based on the background values in dust and soil.The results showed that the background values of As and Hg in surface dust were 8.04mg ·kg -1and 22.37μg ·kg -1,respectively,lower than those in soil,mainly related to organic matter content,particle sizes and the influence of agricultural activities,and also lower than those in fluvo⁃aquic soil of China.The values of I geo and PLI in urban dust of Kaifeng based on the dust background values of the investigation area were higher than those based on the fluvo⁃aquic soil background values of China.Therefore,the pollution degree of dust with heavy metals was actually underestimated if the assessment was based on the fluvo⁃aquic soil background value.Key words :surface dust;soil;As;Hg;background value 地表灰尘(以下简称灰尘)是大气沉降和地表尘土在人类活动和自然作用下反复飘浮、再淀积于地面或建筑物表面的固体颗粒物[1],粒径在1~1000μm 之间[2].灰尘可通过手⁃口、皮肤接触和吸入等途径进入人体,危害人体健康[3~5],对儿童的危害尤为严重[6,7].灰尘中含有大量As、Hg 等重金属.As 对人体的危害很大,长期低剂量暴露砷化物会导致慢性As 中毒,引起神经系统疾病、皮肤癌、肺癌等[8~10];Hg 具有较强的生物毒性,并且具有不可降解和生物累积性,通过生物富集影响食品安全,最终危害人体健康[11,12].因此,研究灰尘As、Hg 含量及其污染对提高环境质量、保护人体健康具有重要意义.由于灰尘样品的易获得性及其对环境污染的良好指示性,故灰尘已成为环境质量的指示器[13~15].近些年来,国内外学者对不同区域的灰尘As 和Hg 含量、分布、污染及风险状况进行过研究[1,3,5,16~22],其中灰尘污染评价常采用地积累指数(I geo )法[3,19~21]、污染负荷指数(PLI)法[20]和积累指数(EF)法[17,19]等等.但是,由于缺乏灰尘重金属背景数据,所以上述评价方法所采用的评价标准要么是地壳或页岩重金属均值[19],要么是研究区或其附近地区的表土(以下简称土壤)重金属背景值[3,5,17,20,21].同一区域的灰尘和土壤重金属背景值是否存在差异?目前尚缺乏理论和试验研究.如果同一区域灰尘和土壤重金属背景值存在差异,那么势必影响灰尘重金属污染评价的客观性和准确性.鉴于此,本文以开封市周边地区8期陈彦芳等:开封周边地区地表灰尘砷、汞背景值及其应用为例,在背景灰尘和土壤样品采集及其As、Hg 含量测定的基础上,对灰尘As、Hg 背景值(或参考值)进行计算,开展灰尘和土壤背景值比较研究,并用灰尘和土壤背景值分别对开封市区不同功能区灰尘As、Hg 进行污染评价,旨在为灰尘重金属污染评价提供更加科学的依据.1 材料与方法1.1 研究区概况研究区以河南省开封市为中心,以80~100km 为半径,包括郑州、开封、商丘、新乡等4个地级市的中牟县、尉氏县、开封县、通许县、杞县、兰考县、民权县、封丘县、长垣县和原阳县,总面积约1.2×104km 2(图1),地理坐标介于113°51′51″~115°15′42″E、34°11′43″~35°11′43″N 之间.研究区位于黄淮平原中偏西部,除中牟县域内有一些沙丘和沙岗外,其余地区地势平坦,海拔在50~70m 之间.河流众多,分属海河和淮河两大流域,主要有黄河(黄河只是流经本区而没有汇水面积,故研究区不属于黄河流域)、惠济河、贾鲁河、涡河等.属暖温带大陆性季风气候,年平均气温14℃左右,年均降雨量670mm.土壤类型为黄潮土,土层深厚,有机质含量在10g ·kg -1左右,呈弱碱性反应,砂粒和粉砂粒含量较高.图1 研究区位置与灰尘样点分布示意Fig.1 Location of the investigation area and distribution of the dust samples1.2 灰尘与土壤样品采集1.2.1 背景灰尘和土壤样品采集依据样点均匀性和随机性原则,首先在地图上将研究区域划分成约10km ×10km 的网格(约100个网格),并依次编号;然后随机选取25个网格进行采样(图1).在每个采样网格中心附近的村庄周围,按不同方位布设3~4个灰尘采样点,相邻采样点间距1km 以上.采样点选择在少受人为干扰的地方,如选择古老坟茔地、田间小路、永久性田埂和沟渠旁、成熟规模林地以及长期荒芜的地面等地点进行采样.采样点距开封市区10km 以上,距乡镇5km 以上,距主要公路1km 以上,距农村居民点0.5km 以上.同时,为了比较灰尘与土壤As、Hg 背景值的异同,又在部分灰尘样点周围随机布设2个土壤混合样点.本研究总共布设96个灰尘样点和49个土壤样点.考虑到研究区冬、春季多风沙,夏季多雨的气候特点,在2011年3~4月间,选择无风或微风时采集样品;遇到降水天气时,则在降雨过程结束5d 后进行采样.在每个采样点上,首先用GPS 定位,并详细记录采样点的地表性质及其周围自然环境等信息;然后用毛刷和塑料簸箕多点(25~30个)清扫灰尘样品,去除植物残体和砖瓦块等,将其充分混合,获得500g 左右的灰尘样品.在某村庄灰尘采样点周围选取2个土壤性质相对一致的地块(面积约为0.5hm 2)采集土壤混合样品.首先利用“蛇形”布点法随机选取25~30个子样点,每个子样点用不锈钢铲采集表土样(0~20cm)约100g;然后将各3503环 境 科 学35卷个子样充分混合,去除植物残体和砖瓦块等,用“四分法”舍弃多余样品,保留土样约500g.1.2.2 城市灰尘样品采集为开展基于灰尘背景值的城市灰尘As、Hg 污染评价,于2013年4月在开封市区不同功能区布设灰尘样点,其中工业区(ID)样点6个,居民区(RD)8个,文教区(CD)8个,交通密集区(TD)5个,共计27个灰尘样品,采集方法同1.2.1节所述.1.3 样品处理与砷、汞含量测定首先将灰尘和土壤样品在室内风干;然后采用多点(约30点)随机取样的方法取样约100g,用玛瑙研钵研磨,全部通过100目(孔径0.149mm)尼龙筛,备用.样品消解采用1∶3硝酸⁃盐酸混酸1倍液消解(DB51/T 836⁃2008),用试剂均为优级纯,试验用水为二次去离子水.灰尘和土壤样品As、Hg 含量测定采用原子荧光光度法(DB51/T 836⁃2008),所用仪器是AFS⁃3100原子荧光光度计(北京海光).在样品测定过程中,用平行试验、国家标准土样(ESS⁃2,棕壤)回收试验进行质量控制.每批样品采用2个标准土样进行加标回收试验,As、Hg 含量回收率都在95%~105%之间;平行试验偏差都在10%以内.1.4 砷、汞背景值确定方法采用Dixon 检验法(GB /T 4883⁃2008)剔除离群值后,应用SPSS 17.0软件中的正态检验功能模块,对数据分布进行检验.如果数据符合正态分布,则用算术平均值表示其背景值,以算术平均值加减2个标准差表征其范围;如果数据符合对数正态分布,则用几何平均值表示其背景值,以几何平均值乘、除以几何标准差的平方表征其范围;如果呈偏态分布,则以中值表示其背景值,以5%~95%所对应的数据区间表示背景值范围[23].1.5 灰尘和土壤砷、汞污染评价方法1.5.1 地积累指数法地积累指数(geoaccumulation index,I geo )的计算公式[24]为:I geo =log 2c n k ·B n ⎛⎝⎜⎞⎠⎟式中,c n 为土壤或灰尘重金属n 的实测含量,B n 为重金属n 的地球化学背景值,k 是为了消除沉积物空间差异可能引起的背景值变动而设置的转换系数(一般取值1.5).根据I geo 的大小可评价重金属污染程度,其分级标准为:无污染(I geo ≤0)、轻污染(0<I geo ≤1)、偏中污染(1<I geo ≤2)、中污染(2<I geo ≤3)、偏重污染(3<I geo ≤4)、重污染(4<I geo ≤5)、极重污染(I geo >5).1.5.2 污染负荷指数法污染负荷指数(pollution load index,PLI)的计算公式[25]为:CF i =c i /c b iPLI =nCF 1×CF 2×…×CF n式中,CF i 为土壤或灰尘重金属i 污染因子,c i 为土壤或灰尘重金属i 的实测含量,c b i 为重金属i 的背景值,PLI 为某样点多种重金属的污染负荷指数.Tomlinson 等[25]提出的PLI 污染分级标准为:PLI <1为无污染,PLI >1为污染;国内学者根据PLI >1的程度又进行了细分:PLI≤1,无污染;1<PLI≤2,中污染;2<PLI≤3,强污染;PLI >3,极强污染[26,27].由于该分级标准没有给出“轻度污染”,故本研究将其调整为:PLI≤1为无污染,1<PLI≤2为轻度污染,2<PLI≤3为中度污染,PLI≥3为强度污染.2 结果与分析2.1 灰尘砷、汞含量变化及背景值分析经Dixon 法检验,开封市周边地区灰尘As、Hg 含量数据均未发现离群值.由研究区灰尘As、Hg 含量与分布(表1和图2)可见,灰尘As、Hg 平均含量分别为8.04mg ·kg -1和25.52μg ·kg -1;As 含量变异系数较小(27.61%),而Hg 含量变异系数相对较大(75.65%),但都属于中等变异.灰尘As 含量分布的偏度为-0.17,峰度为-0.32(表1),基本符合正态分布;频数分布基本呈正态分布(图3);中值位于箱体的中部,说明其含量呈正态分布(图2);用SPSS 17.0制作As 含量的Q⁃Q 图(quantile⁃quantile plot)发现,其数据点接近直线,表明数据也符合正态分布.灰尘Hg 含量分布的偏度为1.37,峰度为2.11,不符合正态分布(表1);原始含量数据呈右偏态分布(图3),经对数转表1 灰尘As 尧Hg 含量统计(n =96)Table 1 Content statistics of As and Hg in dusts重金属算术均值几何均值中值标准差变异系数/%偏度峰度As /mg ·kg -18.047.698.082.2227.61-0.17-0.32Hg /μg ·kg -125.5218.2022.3719.3175.651.372.1145038期陈彦芳等:开封周边地区地表灰尘砷、汞背景值及其应用图2 灰尘和土壤As尧Hg含量箱线图Fig.2 Box⁃plot diagram of As and Hg contents in dusts and soils 换后的含量数据也呈右偏态分布;中值位于箱体的中部偏下,且异常值集中在较大值一侧,说明其含量呈右偏态分布(图2);Hg含量的Q⁃Q图不呈一条直线,表明数据不符合正态分布.总之,灰尘As含量数据符合正态分布,而Hg含量属于偏态分布.按照上述1.4节灰尘元素背景值的表征方法,得到开封市周边地区灰尘As背景值为8.04mg·kg-1,范围介于3.60~12.48mg·kg-1之间;灰尘Hg背景值为22.37μg·kg-1,范围介于3.03~ 70.34μg·kg-1之间.2.2 灰尘和土壤As、Hg背景值比较经Dixon法检验,研究区土壤As含量数据中的最小值(0.57mg·kg-1)是离群值,予以剔除;土壤图3 灰尘As和Hg含量频数分布Fig.3 Frequency distribution of As and Hg in dustsHg含量均为正常值.经检验,土壤As、Hg含量的分布与灰尘相似,土壤As含量呈正态分布,Hg含量呈偏态分布.所以,研究区土壤As、Hg背景值分别为8.07mg·kg-1、30.57μg·kg-1,范围分别介于3.51~12.63mg·kg-1、2.25~98.28μg·kg-1之间.研究区灰尘As背景值略小于土壤,差别不显著;但灰尘Hg背景值明显小于土壤,差别显著(P <0.05).据文献[23],我国潮土As、Hg背景值分别是9.70mg·kg-1和47.00μg·kg-1,可见不管是研究区的灰尘或土壤,其As、Hg背景值都小于潮土背景值.因此,就开封市周边地区来说,应用我国潮土背景值进行灰尘As、Hg污染或积累评价,其结果会在一定程度上被低估.2.3 基于灰尘背景值的开封城市灰尘As、Hg污染评价开封城市灰尘As和Hg平均含量为6.15 mg·kg-1和225.15μg·kg-1,变异系数分别是50.64%和99.27%.城区灰尘As含量比背景值低1.92mg·kg-1,而Hg含量远超过背景值(是背景值的7.36倍),两种灰尘的As、Hg含量存在极显著差别(P<0.01).开封城市灰尘As、Hg含量高于加拿大的渥太华市(1.3mg·kg-1和29μg·kg-1)[28]和安哥拉的罗安达市(5mg·kg-1和130μg·kg-1)[4],而低于北京市(6.2mg·kg-1和340μg·kg-1)[29]和芜湖市(15.37mg·kg-1和230μg·kg-1)[1].开封市ID、CD、RD和TD灰尘As平均含量分别为8.33、7.30、4.66和4.10mg·kg-1.ID灰尘As平均含量略高于背景值,差别不显著;其他功能区均低于其背景值,其中CD灰尘As含量与背景值无显著差别,RD和TD灰尘As含量与背景值差别极显著(P <0.01).RD、CD、ID和TD灰尘Hg平均含量分别为358.86、189.77、162.10和143.48μg·kg-1,都高于其背景,差别极显著(P<0.01).在27个城市灰尘样品中,As含量低于其背景值的样点数为21个,占样点总数的77.78%,而Hg含量低于背景值的样点数仅为1个,占样品总数的3.70%.5503环 境 科 学35卷基于开封周边地区灰尘和土壤背景值的I geo 评价结果比较(图4)表明,开封市各个功能区基于灰尘As 背景值的平均I geo <0,TD、ID、RD、CD 的I geo分别是-1.57、-0.73、-1.45、-0.77,没有发生污染;除ID 外,其他功能区基于灰尘背景值的I geo 略大于基于土壤背景值的I geo ,差别不显著;不管是基于灰尘还是基于土壤As 背景值的平均I geo 都是ID >CD >RD >TD.图4 基于不同评价标准的开封城市灰尘As 、Hg 的陨geo 比较Fig.4 The I geo comparison of As and Hg in urban dustsin different districts of Kaifeng City based on the backgroundvalues of dusts and soils图5 开封市各功能区灰尘As 、Hg 的PLI 比较Fig.5 PLI comparison of As and Hg in dust indifferent areas of Kaifeng City各个功能区基于灰尘Hg 背景值的平均I geo >1,TD、ID、RD、CD 的I geo 分别是1.38、2.00、2.26、2.38,发生轻度至中度污染;基于灰尘背景值的I geo 大于基于土壤背景值的I geo ,但差别不显著;各功能区基于灰尘Hg 背景值的污染级别都比基于土壤背景值的污染级别高一级;不管是基于灰尘还是基于土壤Hg 背景值的平均I geo 都是CD >RD >ID >TD.比较基于灰尘和基于土壤As、Hg 背景值的PLI 评价结果(图5)表明,开封市各个功能区基于灰尘背景值的平均PLI >1,TD、ID、RD、CD 的PLI 分别是1.54、2.52、2.37、2.49,除TD 发生轻污染外,其他功能区均发生中污染.基于土壤背景值评价的PLI 略低基于灰尘背景值的评价结果,但两种评价结果污染等级并未发生变化.不管是基于灰尘还是基于土壤背景值的平均PLI 都是ID >CD >RD >TD.3 讨论3.1 背景灰尘As、Hg 含量低于土壤背景值的原因分析研究区灰尘As、Hg 背景值小于土壤背景值的原因,可能与其有机质含量、粒径大小和农业活动等有关.经作者用重铬酸钾氧化法测定研究区灰尘和土壤有机质含量发现,灰尘有机质含量明显高于其周围土壤,灰尘和土壤平均有机质含量分别为37.58g ·kg -1和12.31g ·kg -1,二者之间差别显著(P <0.01).由于植物与土壤之间的元素富集系数都小于1,所以有机混杂物中的As、Hg 含量均低于矿质土壤或灰尘,但有机质的存在却增加了灰尘和土壤样品的质量,结果必然导致高有机质灰尘的As、Hg 含量相对下降,这可能是灰尘As、Hg 含量低于土壤的原因之一.另外,裸露地表的灰尘细颗粒易在风力作用下发生多次扬尘,留下的灰尘颗粒较粗;土壤表面常有作物覆盖,土壤细颗粒迁移少而接受的细颗粒污染多,再加上种植作物时的人工翻耕等作用,可造成土壤细颗粒含量会高于灰尘.笔者为了证明这一推断,采用激光散射粒度分析仪(Horiba⁃9200,日本掘场)对研究区灰尘和土壤样品的颗粒组成进行了测定.结果显示,背景灰尘粒径>50μm、2~50μm、<2μm 的平均质量分数分别为57.88%、41.49%和0.63%,平均粒径(M z )和中值粒径(M d )分别为87.31μm 和143.11μm;而背景土壤上述粒级的平均质量分数分别为47.12%、50.98%和1.90%,M z 和M d 分别为63.72μm 和95.13μm.灰尘大颗粒含量确实是高于同区域土壤的.田辉等[30]研究表明,灰尘颗粒的大小与其矿物组成紧密相关,大颗粒主要由石英和长石等原生矿物组成,细颗粒中黏土矿物较多.原生矿物主要由Si、Al、Fe、Mn、K、Na、Ca、Mg 等元素组成,As、Hg 含量甚少;黏土矿物具有胶体性质,可吸附重金属元素.大量研究[1,18,31~36]业已证明,粗颗粒灰尘的重金属含量明显小于细颗粒灰尘,这可能是灰尘As、Hg 含量低于土壤的主要原因.65038期陈彦芳等:开封周边地区地表灰尘砷、汞背景值及其应用另外,在农业生产活动过程中施用汞杀菌剂(如升汞、甘汞等)、含砷农药(如亚砷酸、亚砷酸钠、砷酸铅、砷酸钙等)以及化肥,也可能在一定程度上增加土壤的As、Hg含量,而灰尘受此影响相对较弱.3.2 城区灰尘As低于灰尘背景值而Hg含量高于灰尘背景值的原因分析开封城区灰尘As平均含量低于背景值的原因可能与潮土地质背景和来源多样化等因素有关.据研究[29,37~40],农业土壤的As含量除与农业活动有关外,主要与成土母质密切相关,背景灰尘As含量又与土壤As含量存在着直接联系.而对于城市灰尘来说,其物质来源是多样的,除来自周围的土壤颗粒沉降外,还有多种多样的人工混合物质,如建筑废物颗粒(石灰、水泥、砖瓦等碎屑)、金属腐蚀脱落颗粒、建筑老化脱落颗粒、生活垃圾和有机碎屑等等[17,41].一般来说,城市灰尘中的这些混杂物中的As含量低于土壤,结果可导致城区灰尘As含量的相对下降.因此除受到强烈污染的ID区的灰尘As 含量略高于背景灰尘外,其他功能区的灰尘As含量都低于背景灰尘.刘春华等[29]、张一修等[40]、方凤满等[42]分别对北京市、贵阳市和芜湖市灰尘和土壤As含量的研究中也得到了相同的结论.笔者测定表明,城区灰尘颗粒组成比背景灰尘细小,前者的M z和M d分别为87.31μm和77.62μm,后者分别为143.11μm和92.46μm.可见,城市人类活动(化石燃料燃烧等)和灰尘颗粒大小对城市灰尘As 含量的影响,相对于其组成多样化来说处于次要地位.与灰尘As不同,Hg是典型的城市人为源重金属,且来源复杂,除来自化石燃料燃烧,电子工业、造纸工业和医药工业的污染排放外,生活垃圾(如体温计、日光灯、含汞电池、洗涤剂、化妆品等)排放也是其主要来源之一[17,43~46].开封市的工业以化工和制药为主,又是典型的燃煤城市,近些年来机动车拥有量迅速增加,导致含Hg废物排放量增加,这可能是城市灰尘Hg含量远高于背景含量的原因之一.另一个不可忽视的原因是,开封是一座古老的旅游城市,人口密度大,居民居住空间狭窄、拥挤,游客数量逐年增多,含Hg生活垃圾生产量大,这可能是RD灰尘Hg含量高于其他功能区的主要原因.4 结论(1)开封市周边地区灰尘As、Hg背景值分别为8.04mg·kg-1和22.37μg·kg-1,其范围分别介于3.60~12.48mg·kg-1和3.03~70.34μg·kg-1之间,低于其土壤背景值(分别为8.07mg·kg-1和30.57μg·kg-1),更低于我国潮土背景值(9.70 mg·kg-1和47.00μg·kg-1).(2)研究区灰尘As、Hg背景值小于其土壤背景值的原因,主要与其有机质含量、颗粒大小和农业活动影响程度有关.背景灰尘有机质含量高导致其As、Hg背景值相对降低;土壤裸露地表的灰尘细颗粒易发生空气迁移,粗颗粒含量较高,原生矿物多,吸附As、Hg较少;而土壤常有作物覆盖、细颗粒空气迁移少,并且机械耕作频繁等影响,细颗粒含量高于灰尘,吸附As、Hg较多,再加上含砷、汞农药和化肥的施用,致使其As、Hg含量高于其同地区的灰尘.(3)基于灰尘As、Hg背景值的开封市区灰尘污染负荷指数(PLI)和地积累指数(I geo)大于基于土壤背景值的PLI,表明应用我国潮土背景值的灰尘As、Hg污染评价的结果被低估了,在以后的研究中应慎用国家或区域土壤背景值做区域灰尘的污染评价.所以,开展灰尘重金属背景值研究具有重要理论和实践意义.参考文献院[1] 方凤满,张志明,陈文娟,等.芜湖市区春季地表灰尘中汞和砷的空间及粒径分布规律[J].环境科学学报,2009,29(9):1871⁃1877.[2] Yap C K,Chew W Y,Tan S G.Heavy metal concentrations inceiling fan and roadside car 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黄河冲积粉土的渗透特性研究

黄河冲积粉土的渗透特性研究

黄河冲积粉土的渗透特性研究
南钰;蔡瀚琛;郑罡;海岳;时刚
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】黄河冲积粉土分布范围广,工程性质差,作为填料时容易出现渗透破坏现象。

为研究粉土的渗透特性,以郑州地区黄河冲积粉土为研究对象,在分析黄河冲积粉土
基本物理性质和颗粒级配的基础上,实验研究不同压实度粉土的渗透系数,并验证了
常用渗透系数经验公式对黄河冲积粉土渗透系数预测的适用性。

研究结果表明:郑
州地区黄河冲积粉土颗粒以粉粒组为主,其渗透系数随压实度的增大而减小,大致与
压实度呈负指数关系;此外,修正kozeny-carman公式更适于预测压实黄河冲积粉
土的渗透系数。

【总页数】4页(P155-158)
【作者】南钰;蔡瀚琛;郑罡;海岳;时刚
【作者单位】国网河南省电力公司开封供电公司;郑州大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU44
【相关文献】
1.石灰稳定黄河冲积粉土的研究
2.黄河冲积粉土的吸力和强度特性关系
3.木质素-
石灰改良黄河冲积粉土的力学特性4.建筑垃圾改良黄河冲积粉土的力学特性试验
研究
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粉砂土的工程性质及路基施工工艺研究

粉砂土的工程性质及路基施工工艺研究

收稿日期 :2009 - 10 - 25 基金项目 :黑龙江省交通厅重点科技项目 (编号 : HJ 2008018) ;东北林业大学研究生论文资助项目 (编号 : GRAM09) 作者简介 :王峰 ,男 ,硕士研究生. E - mail :wangfengfendou @126. com
2010 年 第 3 期
碾压遍数 路肩处
压实度/ % 行车道 中央分 中间处 隔带处
平均值
4
91. 6
90. 6
93. 0
91. 7
6
93. 8
89. 0
94. 5
92. 4
8
96. 5
89. 9
94. 5
93. 6
10
93. 0
95. 1
93. 9
94. 0
12
95. 9
92. 5
97. 3
95. 2
表 5 A3 标段压实厚度 40 cm 各检测位置 碾压遍数与压实度关系
2010 年 第 3 期
王峰 ,等 :粉砂土的工程性质及路基施工工艺研究
45
4 粉砂土路基压实效果影响因素
4. 1 压实度与碾压遍数的关系 由图 1~5 可以看出 ,在振动压路机碾压初期 ,各
压实厚度土体的压实度随着碾压遍数的增加而不断增 大 。主要原因是土体在碾压之前呈松散状态 ,空隙比 较大 ,且土颗粒间的空隙多数由空气来填充 。在振动 压路机的作用下 ,土颗粒开始错动 ,相对位置发生变 化 ,空隙中的空气被挤出 ,土颗粒出现填充现象 。即较 小颗粒填充大颗粒组成的空隙 ,水分填充较小颗粒的 空隙 ,从而达到土体被压密的效果 ,压实度增大 ,抗剪 强度增大 。
遍 ,振压 3 遍 。虽然在一定的碾压遍数情况下 ,压实厚 度为 20 cm 的试验路压实度能够满足要求 。但由于压 实厚度相对较薄 ,而且粉砂土的保水性较差 ,水分散失 快 ,在施工车辆的反复作用下 ,表层的土体会发生松 散 ,产生较深的车辙 ,路基强度的整体性难以保持 。因 此不建议采用 20 cm 的压实厚度 。 3. 2 压实厚度 30 、35 cm 试验结果

开封地区浅层地下水水文地质特征浅议

开封地区浅层地下水水文地质特征浅议

开封地区浅层地下水水文地质特征浅议【摘要】由本区水文地质剖面图可以明显看出,由西南往东北方向,砂层厚度呈现薄—厚—稍薄的变化趋势。

富水性程度基本上与含水层厚度相一致。

本区浅层水水质部分受到污染,矿化度北部较小南部稍大。

开封市区、开封县城等浅层地下水水质较差,为Ⅳ类水区,龙亭豆制品厂、曹门、黄委等地有小范围Ⅴ类水存在;在花生庄-牛庄-陈寨一线,浅层地下水水质也较差,为Ⅳ类水区;郊区、北部沿黄地带及东郊、南郊乡等地区浅层地下水水质良好,为Ⅱ类水,适宜饮用。

【关键词】开封;地下水;浅层;赋存引言开封古称汴梁、汴州等,简称汴,地处中原腹地、黄河之滨。

该区属半湿润半干旱大陆性季风气候区,四季分明,春季干旱风沙多,夏季炎热雨集中,秋高气爽日照长,冬季寒冷雨雪少为其主要特征。

区内水系发育,有河流、引黄渠道及坑塘湖泊等。

1浅层地下水赋存规律及其富水性浅层地下水系指赋存于全新统及上更新统上部含水层中的地下水。

由本区水文地质剖面图可以明显看出,由西南往东北方向,砂层厚度呈现薄—厚—稍薄的变化趋势。

西南部砂层最薄,榆园—杏花营一带仅20m,中部孙李唐、花生庄、张斗门一带厚度约50m,往东北方向砂层厚度稍有变薄,黄河沿岸小马圈一带厚度40m左右。

富水性程度基本上与含水层厚度相一致。

根据单井单位涌水量大小可划分出强富水区、富水区和中等富水区。

强富水区主要分布在张斗门、闫寨、高屯以北沙门、水稻乡、西官庄以南,土城、蔡屯、南正门以西以及北郊乡往东道士房、黄庄一带,其分布范围基本与黄河古道主流带相一致。

单井涌水量>3000m3/d,渗透系数10~20m/d。

富水区分布在强富水区两侧,单井涌水量1000~3000m3/d。

其中北部含水层导水性能较好,渗透系数10~20m/d。

南部包括三水厂、包府坑以南以及沿城墙、大巴屯以东地区,渗透系数稍差于北部,为9~15m/d。

中等富水区分布在南部西柳林、火神庙、大李庄一带以及龙亭、前台以东,单井涌水量500~1000m3/d,渗透系数3~16m/d。

豫东黄泛区粉砂土的水稳定性研究

豫东黄泛区粉砂土的水稳定性研究
关 键 词 :道路 T 程 ; 路基工程 ; 粉砂土 ; 黄泛区 ; 毛细水 ; 路 基 稳 定 性
中图分类号 : U4 1 6 . 2
文 献 标 志 码 :A
文章编 号 : 1 0 0 3 —4 9 7 8 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 2 3 5 0 4
S t u d y o n W a t e r S t a bi l i t y o f S i l t y S o i l i n Ea s t e r n He n a n S e c t i o n Fo r me r l y Fl o o d e d b y t h e Ye l l o w Ri v e r
第 4 5卷 第 2期
2 0 1 5年 3月
河南 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 )
J o u r n a l o f He n a n Un i v e r s i t y( Na t u r a l S c i e n c e )
Vo 1 . 4 5 NO . 2
c om pr e s s i ve s t r e n gt h dr op s d o w n.The c oh e s i ve f or c e of s i l t y s o i l v a r i e s wi t h t h e c ha ng e o f m oi s t u r e c o nt e nt .Be f or e t he m oi s t ur e c ont e nt 1 1.4 ,t he c ohe s i v e f or c e i nc r e a s e s wi t h moi s t ur e c on t e nt i nc r e a s i ng. The n. t he c o he s i ve

风积沙土工程特性研究

风积沙土工程特性研究

证 。 在 该 地 区 修 建 的 高 速 公 路 , 路 半 湿 润 的 河 谷 盆 地 和 滨 海 地 区 。 由
基 不 均 匀 沉 降 , 以 及 水 稳 定 性 差 引 起 冻 胀 、 翻 浆 是 导 致 路 面 破 坏 的 重
要 原 因之 一 。故 研 究 该 地 区风 积 沙 土 的 工 程 性 质 以 及 进 行 施 工 工 艺 的
采 用 风 积 沙 土 作 为 道 路 工 程 土
工 材 料 尚 缺 乏 系 统 总 结 与 分 析 论
地 面 l 以 上 , 且 以 每 年 1 m 的 Om 0c 速 度 增 高 , 形 似 天 河 , 世 人 将 此 称 为 “ 河 ” 。历 史 上黄 河 多次 溃 悬 堤 , 解 放 初 期 , 开 封 的 沙 丘 面 积 多 达 8 0 万 m2 00 。 根 据 岩 性 特征 、原 位 测 试 及 岩 土 的物理 、 力学 性 质 差 异 等 ,共 分
河 南 、 山 东 等 省 沿 黄 河 中 下 游 地 区 均 有 分 布 , 只 是 每 个 地 区 对 这 种 土
A层 含 有 细 粒 土 砂 , 浅 灰 色 , 饱 和 状 ,稍 松 ; 砂 质 不 均 , 局 部 地
于 气 候 、 地 貌和 地 质 条 件 的 不 同 ,
风 沙 化 土地 在 空间 上 的分布 特 征 具 有较 大 差异 。
历 史 上 黄 河 多 次 决 堤 泛 滥 与 持 续 风 蚀 , 在 水 成 和 风 成 的 双 重 作 用
优 化 和创 新 ,将 会 带来 重 要 的经 济 效 益 、社 会效 益和 环 境效 益 。
季 分 明 , 光 照 充 足 , 气 候 温 和 , 雨
貌 , 形 成 “ 部 沙 漠 ”现 象 。 局

开封沙地试验区不同作物种植方式的综合效益评价

开封沙地试验区不同作物种植方式的综合效益评价

开封沙地试验区不同作物种植方式的综合效益评价
武继承;王秋杰;寇长林;孔祥旋;任素坤
【期刊名称】《生态学杂志》
【年(卷),期】1999(18)1
【摘要】开封沙区地处河南省沙区腹地,风沙灾害严重,旱涝灾害频繁,地力瘠薄,严重障碍着沙区农牧业生产的发展。

因此,自1983年在国家科技攻关的基础上建立了开封沙地试验区,探索平原沙区农业生产的发展模式。

尤其是“八五”攻关期间,深化农林牧复合生态系统的优化研究,...
【总页数】6页(P3-8)
【关键词】开封沙区;作物;种植方式;效益;沙地
【作者】武继承;王秋杰;寇长林;孔祥旋;任素坤
【作者单位】河南省农业科学院土壤肥料研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S344
【相关文献】
1.胶东地区不同种植方式作物产量、经济效益和光能利用率研究 [J], 郑亚萍;沙继锋;李安东
2.开封沙区粗砂潮土作物种植方式综合效益评价 [J], 武继承;王秋杰
3.滨海沙地木麻黄基干林带不同更新方式综合效益分析 [J], 林武星;叶功富;徐俊森;谭芳林;洪伟
4.不同施肥方式对甘蓝种植的影响及综合效益评价 [J], 衡圆圆;徐锐;贺俊;曾锦;曾维庆;岳志强
5.绵阳市稻田作物种植方式的效益分析及综合评价 [J], 曾庆柱
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开封城市土壤主要性质及空间分布分析

开封城市土壤主要性质及空间分布分析

第3 3卷 第 5期
孙艳丽, 等: 开封 城 市 土壤 主要 性 质及 空 间分 布分 析
9 5 Biblioteka 属. 本研 究共 计采 集表 层 土壤样 品 l 3 7个 ( 图 1 ) .
1 . 3 实 验 方 法
取部 分新 鲜 土 样 做 土 壤 含水 量 测 定 . 将 剩 余 分 析 样 品在 阴凉 处 风干 , 拣 出大 的土壤 侵 入体 ( 砖 瓦块 、 铁屑 、 木
屑、 塑料 和石 灰颗 粒等 ) , 然后 用 圆木 棍碾 碎 , 使 其 全 部通 过 1 0目( 孔径 2 mi l 1 ) 尼龙 筛 , 供土壤 p H 测定 . 从 < 2 m m
进行 城 市土壤 性 质 的分析 . 研 究发 现 : 城 市土壤 密度 、 p H、 有机 质 和 全 氮均 与郊 区存 在 差 异 , 且表 现 出较 大的 空间异 质性. 开封 市土壤 密度 的 功能 区差 异 为休 闲 区 >道路 临近 区 >居 民 区 >文教 区 >行政 区 >工业 区 , 水 平分 布表 现 为 由西北 向 东南降 低 ; 土壤 的 p H 呈 强碱 性 , 空 间分 布表 现
本 文 以开封市 为例 , 在 野外 调查 和室 内分析 的基 础上 , 对城 市土 壤 的 主要 性 质 及空 间 分 布进 行 分 析 , 旨在获 取基 础数 据 , 丰 富城 市土 壤研究 案 例.
1 材 料 和方 法
1 . 1 研 究 区 概 况
开封位 于河 南省 中偏东 部 , 是 中国七 大古都 之 ~ . 地理 坐 标 为 1 1 3 。 5 2 ~1 l 5 。 1 5 E、 3 4 。 1 1 ~3 5 。 0 1 N . 属典 型 的温 带大 陆性 季风气 候 , 年平 均气 温为 1 4 . 5 2℃ , 年平 均 降水 量 为 6 2 2 mi l 1 . 坐 落 于豫 东 平原 之 上 , 地 势 自西北 向东 南倾 斜 , 海 拔在 6 9~ 7 8 m之 间 . 成 土母 质 为 黄河 冲积 物 , 土 壤类 型 以潮土 为 主 . 市 区 面积

粉土和粉砂的动力特性试验研究

粉土和粉砂的动力特性试验研究

s g e td b e d a d Mrs . Th if r n e b t e h a v e o iis o t i e n st n h s u g se y S e n is e d fe e c e we n s e r wa e v l ct b a n d i iu a d t o e e ob a n d r i e wi r s n n c l mn e tn a e ic s e . B s d n h n w i s r me t t n y t m s t h e o a t ou t s i g r d s u s d a e o t e e n tu n a i s s e o .
u r i e y [ ta n— o r le e t r o nd a n d c c i s r i c nt o ld t s s we e c ndu t d t n [ z he l e a ton p t n i [o ita d sl? c ce o a ay et i qu f c i o e ta fsl n i , t, s nd pe i e who e [s i s e r o l a s cm ns s e a tc h a m du i e e o r le by r s r i i w r c nt o ld p e t a n ng. T h g owt of p e a e e r h or w t r
粉 土 和 粉 砂 的 动 力 特 性 试 验 研 究
黄 学 土 木 工 程 系 , 江 杭 州 3 0 2 ; 2 香 港理 工 大 学 土木 及结 构 工 程 系 . 港 九 龙 红 磁 . 浙 10 7 香

要 : 共 振 柱 仪 和加 装 了 弯 曲 元 的动 三 轴 仪 研 究 丁 饱 和 粉 土 和 粉 砂 的 动 力特 性 . 析 r 用 分 粉 ‘ 粉 砂 的 动 力 变 和

水泥稳定粉砂土压实机理初探

水泥稳定粉砂土压实机理初探

水泥稳定粉砂土压实机理初探赵云峰【摘要】论述了影响水泥稳定粉砂土压实度的一些因素,包括砂的级配、最佳含水率与最大干密度、压实功能及压实方法对压实效果的影响,同时对该种水泥稳定粉砂土的压实机理做了一定的分析.【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2011(034)005【总页数】1页(P39-39)【关键词】水泥稳定粉砂土;压实;最大干密度;最优含水率【作者】赵云峰【作者单位】鹤岗市萝北县太平沟乡企【正文语种】中文【中图分类】U416.2141 引言粉砂土作为路堤填料,具有天然含水率低,塑性小,水分散发快,不易碾压成型的特点。

经对土源土质进行颗粒分析、塑限和塑性指数分析,认定该土属砂类土,准确命名为含细粒土砂(塑性指数IP=10.71),试验方案确定为石灰稳定、水泥稳定或水泥、固化土综合稳定。

因此,该种砂经试验确定用水泥∶固化剂∶粉砂土=3∶7∶90是最佳配比。

本文着重介绍有关影响这种水泥稳定粉砂土压实度的因素。

2 影响水泥稳定粉砂土压实度的因素2.1 砂的级配组成砂的可压实性与砂的级配组成有密切的关系。

与粘土碎石相比,砂的可压实性更差。

这是因为,粘土的压实是粘土的片状颗粒重新定向而趋向一致化的结果;而碎石的压实是小颗粒填充大颗粒空隙的结果。

对于级配较好的松北地区粉砂土,由于颗粒趋于圆形,其大小相差也不大,因此压实相对困难。

另外,颗粒的大小也对压实性有显著的影响。

可以设想,在同样力的作用下,大颗粒的砂砾不容易移动,而小颗粒的砂却容易移动。

这一方面是因为颗粒越大,所需的搬动力越大,内摩阻力越大,移动所受到的约束力就越大;另一方面是因为颗粒越小,同重量的颗粒的接触面越少(面接触逐渐转变为点接触),这也表现为摩擦力的降低。

因此,比较理想的情况是,在细砂中加入一定量的较粗的碎石颗粒,一方面增加其内摩阻力,另一方面也可以让粗集料形成一定的骨架作用,使细砂的移动受到更多的约束。

2.2 水泥稳定粉砂土的最佳含水率与最大干密度击实试验表明:细粒粉砂土的含水率与干密度的击实曲线比较平缓,说明适宜压实所需含水率的幅度较大。

利用瞬态锤击法测定粉砂土密实度的研究

利用瞬态锤击法测定粉砂土密实度的研究

利用瞬态锤击法测定粉砂土密实度的研究利用瞬态锤击法来测定粉砂土的密实度是一项新课题。

本文通过试验获得的数据,分析地基土的动力参数与土体的本身性质之间的关系,并应用动力基础半空间理论,得到了全新的利用瞬态锤击法来测定粉砂土的密实度的方法。

地基土的主要动力参数为土的动剪切模量,而利用实验所得的数据,分析动剪切模量G与地基土的干密度(孔隙比)、含水量以及地基土的剪切变形等参数之间的关系,就可以得到地基土的动剪切模量的表达式。

通过采用动力基础半空间理论,分析锤击产生的地基土的振动频率与地基土的动剪切模量之间的相关关系,就又可以得到地基土自振动频率与土体本身性质之间的关系,即与土体的密实度之间的关系。

这样,采用本文所得到的分析结果,利用落锤冲击地基土,通过分析试验得到的数据,就可以得到待测地基土的密实度。

开封市工程地质条件

开封市工程地质条件

开封市⼯程地质条件开封市⼯程地质条件9.1.2 ⾃然条件(1)⽓温年平均⽓温 14℃最热⽉平均⽓温27.1℃最冷⽉平均⽓温 -0.5℃历年极端最⾼⽓温42.9℃历年极端最低⽓温 -16℃(2)湿度年平均相对湿度 69.6%冬季最冷⽉相对湿度 64%夏季最热⽉平均室外计算相对湿度79%(3)风全年主导风向 S、NNE夏季主导风向 S冬季主导风向 NNE冬季室外平均风速 3.6m/s 夏季室外平均风速 3m/s基本风压 0.45kN/㎡(4)⾬雪基本雪压 0.3 kN/㎡多年平均降⾬量 670mm⽇最⼤降⾬量 176.5mm 年蒸发量 1959.1mm (5)⼤⽓压年均⼤⽓压 100.7kPa 冬季⼤⽓压⼒ 101.79kPa 夏季⼤⽓压 99.6kPa(6)⽇照年平均⽇照时数 2266.6h(7)最⼤冻⼟深度 260mm9.1.3 天然地基的评价与承载⼒特征值(1)建设场地地质⼟层情况拟建场地为现征可耕地,地表平坦⽆起伏,地⾯绝对标⾼为68.8~69.2m,最⼤⾼差仅0.4m,总体趋势是西北⾼、东南低。

根据区域资料,该场地所处地貌单元为黄河冲积泛滥平原。

根据钻探揭露,场地距地表30.0m范围内的地层,根据其岩性特点、沉积环境和所处的地貌单元,可分为三套地层组合。

第⼀,场地地表普遍分布⼀层粉⼟(夹粉砂薄层),厚度⼀般为5.0m左右,颜⾊为褐黄⾊,为近代黄河泛滥冲积物;第⼆,距地表5.0~16.0m左右为灰黄-灰⿊⾊粉⼟夹粉质粘⼟,结构松散,为近代黄河泛滥淤积物;第三,距地表16.0m以下,多为粉⼟、粉细砂,呈中密-密实状态,颜⾊为黄褐或褐黄⾊,为早期黄河冲积沉积物。

本次勘察⼯作,根据其沉积环境、地层特征及原位测试成果,将勘探深度范围内的地层分为9个⼯程地质层,现⾃上⽽下详细描述如下:第⼀层:粉⼟(Q4al)褐黄⾊,湿,稍密-中密,粘粒含量低,似粉砂,加⽔后振动析⽔现象明显,⽆韧性,⽆光泽反应,⼲强度低。

开封地区砂岩孔隙热储回灌化学堵塞数值模拟研究

开封地区砂岩孔隙热储回灌化学堵塞数值模拟研究

开封地区砂岩孔隙热储回灌化学堵塞数值模拟研究
黄艳艳;那金;雷宏武
【期刊名称】《太阳能学报》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】以开封圳宇花园的地热开发过程为研究对象,利用TOUGHREACT程序构建三维砂岩孔隙热储层的温度场-化学场-渗流场多场耦合模型,并对主要影响因素
进行敏感性分析,探究地热回灌过程对热储层化学堵塞过程的影响。

热储层中方解石、石英、伊利石、钙-蒙脱石、二氧化硅矿物沉淀,钾长石、钠长石和白云石矿物溶解,其中方解石矿物为主要沉淀矿物,堵塞回灌井热储层,导致孔隙度降低约10%。

回灌过程中回灌水注入流速、温度、井间距的改变影响地热水回灌过程中方解石沉淀,从而导致热储层孔隙度变化。

【总页数】11页(P225-235)
【作者】黄艳艳;那金;雷宏武
【作者单位】长江大学资源与环境学院;岩土力学和工程国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P314.9
【相关文献】
1.西安与咸阳孔隙型热储尾水回灌堵塞机理对比
2.砂岩孔隙型回灌井成井工艺探析——以天津市滨海新区馆陶组热储为例
3.超深层孔隙型热储地热尾水回灌堵塞机
理4.砂岩热储地热尾水回灌悬浮物堵塞研究
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粉土的工程特性与标贯击数分析

粉土的工程特性与标贯击数分析

粉土的工程特性与标贯击数分析
宋国文;李大华;韩孟君
【期刊名称】《佳木斯大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(40)2
【摘要】标准贯入试验是确定土部分物理力学性质方法之一,且操作简单、效率高及适用性强等特点。

通过室外标准贯入试验和室内土工试验来分析某地区粉土的部分物理力学参数与标准贯入击数之间关系。

研究表明:标贯击数与该地区粉土压缩模量Es、粘聚力c、内摩擦角φ以及塑性指数I_(P)有较强正向线性相关,与压缩系数α、孔隙比e以及液性指数I_(L)有着较强的负向线性相关。

研究成果可通过标贯击数对当地粉土的部分物理力学性质做定性的预测,增加野外勘察经验,减少当地工程造价费用。

【总页数】5页(P6-9)
【作者】宋国文;李大华;韩孟君
【作者单位】安徽建筑大学土木工程学院;安徽建工集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU41
【相关文献】
1.用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化问题
2.基于动三轴试验与标贯击数下粉土的动力研究
3.云南省昆明市南市区泥炭质土标贯击数与物理参数之间相关关系分
析4.潍纺市区低塑性粉土标贯击数与承载力标准值回归关系探讨5.土岩复合盾构机在无水高标贯击数粉土和黏土地层中的施工技术研究
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开封地区土的压缩系数和孔隙比的经验关系_方永伦

开封地区土的压缩系数和孔隙比的经验关系_方永伦

关键词:开封地区土;压缩系数;孔隙比;经验关系;
中图分类号:BH!’’/ &I BH!’"/ * 文献标识码:J
文章编号:’$$K % !K0L(#$$!)$’ % $$!" % $#
$ 引论
验值 $* 的偏差( $ + $*)和它的平方和,即:
孔隙比是土的重要物理性质之一。它与土的结构及松密
程度密切相关,主要取决于土的粒度成分和排列情况。孔隙比
DOI:10.13681/41-1282/tv.2004.01.018
第 ’0 卷 第 ’ 期 #$$! 年 ’ 月
黄河水利职业技术学院学报 2-5643. -7 89..-: ;<=96 >-4?96=34@A B9@C4<@3. D4?E<E5E9
,-./ ’0 1-/ ’ 234/ #$$!
中,笔者发现,随着土的孔隙比的增大,压缩系数也相应增大,
土的孔隙比和压缩系数之间存在某种相应关系。如果找到这
种关系 !’ % # F " ( ! + G 在已知 ! 情况下,就可估算 !’ % #。 在缺少压缩资料的情况下,也可对土的压缩性作出评
价。另外,整理土工实验资料,还可以用来分析误差产生的原
+$$! 年第 " 期
压缩系数
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开封地区粉砂土击实特性研究
针对开封地区粉砂土,通过对不同细粒含量的粉砂土进行筛分试验和击实试验,研究粉砂土的击实特性,得到不同细粒含量下粉砂土的最佳含水率和最大干密度,发现粉砂土的最大干密度随着细粒含量的增加而增大,而最优含水率随着细粒含量的增加而略微增大。

标签:粉砂土;细粒含量;最佳含水率;最大干密度
前言
开封位于豫东黄泛区,黄泛区即黄河泛滥区,主要涉及河南、江苏和安徽北部三个地区。

由黄河泛滥引发的洪水灾难,沉积了大量粉砂土。

开封临近黄河,且河床高于自然地面,地下水补给充分,黄河冲积土体多为砂土或含粉砂土,颗粒细小[1]。

豫东黄泛区分布大量粉砂土,粉砂土具有渗透性好、塑性指数低、质地疏松等特点。

在开封地区,建筑砂石材料严重缺乏,若从外地运送路基填料,则运距较远,花费太大,因此,黄河冲积粉砂土是重要的路基填料[2]。

粉砂土的工程力学特性决定了路基的稳定性,任伟[3]通过对开封粉砂土基本物理特性的试验分析,研究了掺入不同剂量水泥的粉砂土的击实特性,得到了最大干密度和最佳含水率随水泥用量的不同的变化规律。

本研究选取开封地区不同位置的有代表性的土样,对其基本物理性质进行试验研究,揭示出不同细粒含量的粉砂土的最大干密度和最佳含水率及其变化规律。

一、粉砂土的颗粒组成
粉砂土的颗粒组成分析采用土体筛分试验,分别取烘干后三个位置的的扰动土样300g,将土样充分碾散,然后将土样放入孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm的标准筛最上方,在振筛机上振筛15min,试验得出土样的颗粒组成如表1-1~1-3。

上述可以得出三个不同位置的粉砂土的細粒含量是不同的,但粉砂土的颗粒主要集中在0.074mm-0.25mm之间,且小于0.25mm的含量高达95%以上。

二、粉砂土击实特性
按照《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)[4],将所取土样过5mm标准筛,烘干后将不同细粒含量的粉砂土分别配置成目标含水率的土样,静置12h,对所取不同位置的粉砂土进行轻型击实试验。

采用击实仪的击实桶的内径为10cm,高为12.7cm。

土样分三层进行击实,每层27下,击实功率598.2kJ/m3。

对重塑土进行击实试验,通过整理试验所得数据,以含水率为横坐标,干密度为纵坐标,绘制干密度-含水率关系曲线,如图2-1所示。

曲线峰值点对应的横坐标为最优含水率,纵坐标为最大干密度。

从图中可以看出,在粉砂土含水率
较低时,干密度随着含水率的增大而增大,增加幅度较小,当土样的含水率超过一定界限即最优含水率时,随着含水率的增大,干密度反而减小。

从图中可以看出粉砂土的最大干密度随着细粒含量的增加而增大,而最优含水率随着细粒含量的增加而略微增大。

三、结论
通过对开封地区粉砂土进行了筛分试验、击实试验,得出以下结论:
粉砂土的颗粒主要集中在0.074mm-0.25mm之间,且小于0.25mm的含量高达95%以上,级配不良。

细粒含量为21%、36%、44%的粉砂土最大干密度分别为1.73g/cm3、1.74 g/cm3、1.76 g/cm3,最优含水率分别为13.8%、14.5%、15%。

粉砂土的最大干密度随着细粒含量的增加而增大,而最优含水率随着细粒含量的增加而略微增大。

参考文献:
[1] 刘绍宁,袁玉卿,李伟,等.风积沙土工程特性研究[J].筑路机械与施工机械化,2011,28(1):23-28+10.
[2] 袁玉卿. 粉砂土路基处理技术及应用[M]. 中国建筑工业出版社,2013.
[3] 任伟.开封地区水泥稳定粉砂土击实特性分析[J]. 河南建材,2012(4):38-39.
[4] 公路土工试验规程(JTGE40-2007)[S].北京:人民交通出版社,2007。

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