不同因素对重庆紫色土土-水特征曲线的影响研究
发布时间：2021-11-17 21:39
紫色土在我国的西南地区分布广泛,是我国的重要特殊土之一。西南地区降雨丰富,土层不厚,在大气的营力作用（如水力冲刷、风化剥蚀、干湿循环等）以及各种化学、生物作用下,土体易崩解蚀变,土体结构变得松散,是引起土壤侵蚀、山体滑坡、水土流失等灾害的主要原因之一。紫色土的颗粒级配、应力状态、干密度等在大气运营下会发生改变,而这些因素是影响紫色土渗透性、土水特征的重要指标。土壤的土-水特征、渗透性与土壤的抗侵蚀性能密切相关,研究这些因素对紫色土渗透性、土水特征等持水特性的影响规律,对探索土壤侵蚀机制和水土流失防治方法有非常重要的意义。论文主要从以下内容进行研究:一、以三峡库区重庆段的紫色土为研究对象,使用多功能三轴仪,基于达西定律,探讨了渗透压、围压及覆土压力对土体渗透特性的影响规律。结果表明:随着围压增加,渗透系数迅速减少;渗透水压力对紫色土渗透系数的影响不大;随着覆土压力的增大,渗透系数的数值逐渐减少,覆土压力与围压会互相抑制对方对渗透系数的影响效果。二、使用1500型压力膜仪测绘重塑紫色土的土-水特征曲线,分析对比不同粒组缺失对紫色土土-水特征曲线的影响规律,并采用D.G.Fredlund和A...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
紫色土Fig.1-1Purplesoil
第1章绪论9力学的重要工具。利用曲线可以在基质势和含水率间进行换算，表示比水的容重，还可为土壤抗剪强度、压缩性、边坡稳定、土壤颗粒级配、土体特性和本构模型建立等方面的研究提供帮助，还可反映土壤的孔隙分布、土壤质地状况和水分在吸力段的分布情况等等。其在非饱和土渗流、力学及其耦合过程的研究中起着很大作用，土水特征曲线示意图见图1-2。图1-2常规的土水特征曲线Fig.1-2Conventionalsoil-watercharacteristiccurve土水特征曲线含有脱水和吸水两个部分，吸水曲线存在明显的滞后现象，由于孔隙结构和浸润接触角等原因，同一含水率下，脱水段的基质吸力大于吸水段[70]。将过渡段曲线的斜率向上延伸，与100%饱和度对应的水平直线相交，交点横坐标的基质吸力称为进气值。这是一个突变点，在此之前含水率变化很小，基质吸力超过进气值后，含水率会随着吸力的增加而大幅度减少，表示孔隙开始进气排水，是最大孔隙尺寸的量度。将曲线中部段斜率恒定切线向下延伸，再做图中曲线末部段的延长切线，上述两条直线交点的横纵坐标称为残余饱和度。此时气体开始变得连续而液体开始不连续，减饱和作用下降，随着吸力增加，土中水越来越难以排出。饱和度很低且变化趋势不明显而基质吸力较大且变化幅度较大，反映了结合水的性质，饱和度的略微降低就能引起基质吸力的大幅度提高。以进气值和残余饱和度为分界线，将脱水曲线分成三个阶段：边界效应段、
西南大学工程硕士学位论文14水特征等持水特性的影响规律，对探索土壤侵蚀机制和水土流失防治方法有非常重要的意义。1.6研究方法与技术路线（1）试验方法试验研究主要包括固结试验、三轴仪渗透试验、压力膜试验和压力板试验等。（2）理论方法在上述试验过程基础上，基于达西渗透定律、土水特征曲线绘制、D.G.Fredlund和A.Xing等理论，对饱和与非饱和状态下紫色土渗透特性及土水特征进行分析研究。技术路线：图1-3研究技术路线Fig.1-3Technicalroutes
【参考文献】：
期刊论文
[1]西部地区紫色土近30年来土壤肥力与生产力演变趋势分析[J]. 王齐齐,徐虎,马常宝,薛彦东,王传杰,徐明岗,张文菊. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[2]不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性试验研究及模型预测[J]. 陶高梁,吴小康,甘世朝,肖衡林,马强,罗晨晨. 岩土力学. 2019(05)
[3]颗粒级配对非饱和红土土-水特征曲线的影响[J]. 刘星志,吴悦,潘诗婷,刘小文,谷明晗. 水利水运工程学报. 2018(05)
[4]基于颗粒级配曲线预测非饱和土持水曲线的物理方法[J]. 张昭,刘奉银,齐吉琳,柴军瑞,李会勇,李建军. 岩土工程学报. 2018(S1)
[5]探讨不同施肥方法对水稻产量及氮素流失的影响[J]. 姚艳英. 农业开发与装备. 2018(03)
[6]基于物理特征的马兰黄土土–水特征曲线的预测方法（英文）[J]. 李萍,李同录,S.K.Vanapalli. Journal of Central South University. 2018(02)
[7]膨胀土初始破损与湿干交替耦合作用下的力学行为[J]. 毛新,汪时机,程明书,陈正汉,王晓琪. 岩土力学. 2018(02)
[8]基于3个不等粒径颗粒接触模型的土-水特征曲线[J]. 刘星志,刘小文,陈铭,谷明晗. 岩土力学. 2018(02)
[9]土壤侵蚀因素对紫色丘陵区坡耕地耕层质量影响[J]. 史东梅,蒋光毅,蒋平,娄义宝,丁文斌,金慧芳. 农业工程学报. 2017(13)
[10]基于SEM图片的钙质砂连通孔隙分析[J]. 蒋明镜,吴迪,曹培,丁志军. 岩土工程学报. 2017(S1)
博士论文
[1]紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响[D]. 徐勤学.华中农业大学 2011
[2]紫色土丘陵区土壤及养分流失机制与预测模型研究[D]. 韩建刚.西北农林科技大学 2005
[3]紫色土耕地质量变化研究[D]. 王玄德.西南农业大学 2004
硕士论文
[1]饱和与非饱和状态重庆紫色土渗透特性的试验研究[D]. 毛新.西南大学 2018
[2]生物炭对磺胺类抗生素在石灰性紫色土中迁移行为的影响[D]. 周志强.西南交通大学 2017
[3]紫色土细沟侵蚀输沙能力研究[D]. 丁琳桥.西南大学 2016
[4]生物炭对紫色土和黄壤养分、微生物及酶活性的影响[D]. 李治玲.西南大学 2016
[5]四川盆地紫色土养分肥力现状及炭基调理剂培肥效应研究[D]. 黄兴成.西南大学 2016
[6]非饱和紫色土抗剪强度影响因素研究[D]. 钟茫.西南大学 2014
[7]氮肥施用对紫色土酸化及表面电化学性质的影响研究[D]. 黄利玲.西南大学 2012
[8]封闭气泡对近饱和土体渗透性影响的试验研究[D]. 吴争光.三峡大学 2010
[9]应力作用下非饱和土土水特征曲线及渗透性研究[D]. 周冬.西安理工大学 2010
本文编号：3501686
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
紫色土Fig.1-1Purplesoil
第1章绪论9力学的重要工具。利用曲线可以在基质势和含水率间进行换算，表示比水的容重，还可为土壤抗剪强度、压缩性、边坡稳定、土壤颗粒级配、土体特性和本构模型建立等方面的研究提供帮助，还可反映土壤的孔隙分布、土壤质地状况和水分在吸力段的分布情况等等。其在非饱和土渗流、力学及其耦合过程的研究中起着很大作用，土水特征曲线示意图见图1-2。图1-2常规的土水特征曲线Fig.1-2Conventionalsoil-watercharacteristiccurve土水特征曲线含有脱水和吸水两个部分，吸水曲线存在明显的滞后现象，由于孔隙结构和浸润接触角等原因，同一含水率下，脱水段的基质吸力大于吸水段[70]。将过渡段曲线的斜率向上延伸，与100%饱和度对应的水平直线相交，交点横坐标的基质吸力称为进气值。这是一个突变点，在此之前含水率变化很小，基质吸力超过进气值后，含水率会随着吸力的增加而大幅度减少，表示孔隙开始进气排水，是最大孔隙尺寸的量度。将曲线中部段斜率恒定切线向下延伸，再做图中曲线末部段的延长切线，上述两条直线交点的横纵坐标称为残余饱和度。此时气体开始变得连续而液体开始不连续，减饱和作用下降，随着吸力增加，土中水越来越难以排出。饱和度很低且变化趋势不明显而基质吸力较大且变化幅度较大，反映了结合水的性质，饱和度的略微降低就能引起基质吸力的大幅度提高。以进气值和残余饱和度为分界线，将脱水曲线分成三个阶段：边界效应段、
西南大学工程硕士学位论文14水特征等持水特性的影响规律，对探索土壤侵蚀机制和水土流失防治方法有非常重要的意义。1.6研究方法与技术路线（1）试验方法试验研究主要包括固结试验、三轴仪渗透试验、压力膜试验和压力板试验等。（2）理论方法在上述试验过程基础上，基于达西渗透定律、土水特征曲线绘制、D.G.Fredlund和A.Xing等理论，对饱和与非饱和状态下紫色土渗透特性及土水特征进行分析研究。技术路线：图1-3研究技术路线Fig.1-3Technicalroutes
【参考文献】：
期刊论文
[1]西部地区紫色土近30年来土壤肥力与生产力演变趋势分析[J]. 王齐齐,徐虎,马常宝,薛彦东,王传杰,徐明岗,张文菊. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[2]不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性试验研究及模型预测[J]. 陶高梁,吴小康,甘世朝,肖衡林,马强,罗晨晨. 岩土力学. 2019(05)
[3]颗粒级配对非饱和红土土-水特征曲线的影响[J]. 刘星志,吴悦,潘诗婷,刘小文,谷明晗. 水利水运工程学报. 2018(05)
[4]基于颗粒级配曲线预测非饱和土持水曲线的物理方法[J]. 张昭,刘奉银,齐吉琳,柴军瑞,李会勇,李建军. 岩土工程学报. 2018(S1)
[5]探讨不同施肥方法对水稻产量及氮素流失的影响[J]. 姚艳英. 农业开发与装备. 2018(03)
[6]基于物理特征的马兰黄土土–水特征曲线的预测方法（英文）[J]. 李萍,李同录,S.K.Vanapalli. Journal of Central South University. 2018(02)
[7]膨胀土初始破损与湿干交替耦合作用下的力学行为[J]. 毛新,汪时机,程明书,陈正汉,王晓琪. 岩土力学. 2018(02)
[8]基于3个不等粒径颗粒接触模型的土-水特征曲线[J]. 刘星志,刘小文,陈铭,谷明晗. 岩土力学. 2018(02)
[9]土壤侵蚀因素对紫色丘陵区坡耕地耕层质量影响[J]. 史东梅,蒋光毅,蒋平,娄义宝,丁文斌,金慧芳. 农业工程学报. 2017(13)
[10]基于SEM图片的钙质砂连通孔隙分析[J]. 蒋明镜,吴迪,曹培,丁志军. 岩土工程学报. 2017(S1)
博士论文
[1]紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响[D]. 徐勤学.华中农业大学 2011
[2]紫色土丘陵区土壤及养分流失机制与预测模型研究[D]. 韩建刚.西北农林科技大学 2005
[3]紫色土耕地质量变化研究[D]. 王玄德.西南农业大学 2004
硕士论文
[1]饱和与非饱和状态重庆紫色土渗透特性的试验研究[D]. 毛新.西南大学 2018
[2]生物炭对磺胺类抗生素在石灰性紫色土中迁移行为的影响[D]. 周志强.西南交通大学 2017
[3]紫色土细沟侵蚀输沙能力研究[D]. 丁琳桥.西南大学 2016
[4]生物炭对紫色土和黄壤养分、微生物及酶活性的影响[D]. 李治玲.西南大学 2016
[5]四川盆地紫色土养分肥力现状及炭基调理剂培肥效应研究[D]. 黄兴成.西南大学 2016
[6]非饱和紫色土抗剪强度影响因素研究[D]. 钟茫.西南大学 2014
[7]氮肥施用对紫色土酸化及表面电化学性质的影响研究[D]. 黄利玲.西南大学 2012
[8]封闭气泡对近饱和土体渗透性影响的试验研究[D]. 吴争光.三峡大学 2010
[9]应力作用下非饱和土土水特征曲线及渗透性研究[D]. 周冬.西安理工大学 2010
本文编号：3501686
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