农安盐渍土工程性质研究及其未冻水含量预测

发布时间：2017-03-16 16:02

  本文关键词：农安盐渍土工程性质研究及其未冻水含量预测，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：农安县位于吉林省西部地区,地处松嫩平原南部,是东北典型季节性冻土区,不同类型的盐渍土交互分布。农安地区属于中温带大陆性季风气候,拥有春夏秋冬四个季节,区域土体遭受常年的冻融循环,年均蒸发量大于降雨量,土壤盐渍化现象较为严重,具有腐蚀、溶陷、盐胀和冻胀等诸多不良性质。季冻区土壤盐渍化不仅为当地农业生产带来巨大问题,同时也为这里的工程建设带来很多工程危害,例如耕地减少、草地退化、建筑基础腐蚀、道路翻浆等。因而有必要对农安盐渍土的工程性质、土中水盐的物质形态及其运移进行研究,并据此建立对土中冻结温度及未冻水含量合理、有效的预报模型。本文以农安地区旱地所取的土样作为研究对象,首先对其进行了物质组成及理化性质的实验分析,并探讨了这些理化指标在土体剖面上的分布规律,分析其对土体盐渍化进程可能产生的影响;除此之外,因为土体冻结温度是影响冻土体水分迁移、分凝冰生成以及冻胀的重要因素,因而研究了该区盐渍土的冻结温度变化特征,通过室内试验详细分析了初始含水率、干密度及盐分含量对农安含盐冻土冻结温度的影响;由于土体未冻水含量既用来评价土体水分迁移特性,也是土体热工计算中经常使用的参数,所以运用测温法计算了农安地区土体未冻水含量,另外,用核磁共振法测量了长春地区非盐渍土样的未冻水含量。最后,由于土体冻结温度和未冻水含量同土的始含水量、盐分类型及浓度、干密度等因素之间有着复杂的非线性关系,因而本文引入支持向量机方法,根据农安盐渍土、莫岭粘土及长春地区非盐渍土样的冻结温度及未冻水含量资料,运用遗传算法、网格搜索法、粒子群算法优化模型参数,建立三个地区土体冻结温度与未冻水含量的预报模型,通过实测数据检验,认为支持向量机用于冻结温度及未冻水含量的预测能够取得较好结果。
【关键词】：盐渍化冻土 冻结温度 支持向量机 未冻水含量预测
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.14;TU448
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 选题依据及研究意义10-13
• 1.1.1 盐渍土分布概况10-11
• 1.1.2 冻土分布概况11-12
• 1.1.3 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-22
• 1.2.1 含盐冻土研究现状14-17
• 1.2.2 土体未冻水研究现状17-19
• 1.2.3 未冻水含量的预测研究19-22
• 1.3 研究内容及技术路线22-25
• 1.3.1 研究内容22-23
• 1.3.2 研究技术路线23-25
• 第2章 农安盐渍土物质组成及理化性质25-42
• 2.1 研究区概况25-28
• 2.1.1 地区概况25
• 2.1.2 气候特征25-28
• 2.1.3 取样信息28
• 2.2 土体物质组成28-32
• 2.2.1 粒度组成29-30
• 2.2.2 矿物组成30-32
• 2.3 土体物理化学性质32-36
• 2.3.1 土样物理性质32-34
• 2.3.2 易溶盐含量34-35
• 2.3.3 阳离子交换35
• 2.3.4 pH值35-36
• 2.3.5 有机质含量36
• 2.4 土体孔隙特征36-39
• 2.5 土体微观结构39-40
• 2.6 小结40-42
• 第3章 室内土体冻结温度试验42-53
• 3.1 室内土的冻结温度试验方案设计42-45
• 3.1.1 试验原理42-43
• 3.1.2 土样制备43-44
• 3.1.3 试验设备44-45
• 3.2 试验结果45-52
• 3.2.1 含水量对冻结温度的影响45-47
• 3.2.2 含盐量对冻结温度的影响47-50
• 3.2.3 干密度对冻结温度的影响50-52
• 3.3 小结52-53
• 第4章 土体未冻水含量测定53-61
• 4.1 测温法确定未冻水含量53-55
• 4.1.1 试验原理53-54
• 4.1.2 试验结果54-55
• 4.2 核磁共振法确定未冻水含量55-58
• 4.2.1 试验原理55-56
• 4.2.2 试验结果56-58
• 4.3 土体未冻水含量的影响因素讨论58-60
• 4.4 小结60-61
• 第5章 土的冻结温度及未冻水含量预测61-81
• 5.1 预测方法简介61-69
• 5.1.1 预测方法选取61-62
• 5.1.2 支持向量机简介62-67
• 5.1.3 matlab下基于libsvm的程序实现67-69
• 5.2 预测模型的建立与检验69-79
• 5.2.1 莫岭粘土69-74
• 5.2.2 农安含盐冻土74-77
• 5.2.3 长春地区非盐渍土77-79
• 5.3 小结79-81
• 第6章 结论及建议81-84
• 6.1 结论81-82
• 6.2 建议82-84
• 参考文献84-94
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果94-95
• 致谢95

【参考文献】

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本文编号：251971