荒漠绿洲过渡带土壤有机质空间变异特征

以黑河中游荒漠绿洲过渡带斑块植被区土壤为研究对象,运用地统计学,结合GIS对斑块植被区土壤有机质百分含量空间变异特征进行研究,并对土壤有机质百分含量空间变异函数模型进行拟合和空间插值分析.结果表明:土壤有机质含量的空间分布与地型以及植被的分布表现出很好的一致性,土壤有机质百分含量的变异系数随着土层深度的增加先增大后减小.0~60cm土层的土壤有机质百分含量空间变异理论模型为纯块金模型,60~120cm土层的土壤有机质百分含量空间变异理论模型为指数模型和球状模型.     

草原公路路基高度变化对其水土保持功能的影响

通过对典型草原公路工程开展调查观测,选择边坡土壤含水量、土壤流失量和植被覆盖度为指标,探讨不同路基填筑高度对边坡水土保持功能的影响。结果表明,考虑土壤含水量状况和植物固土功能的最优性,草原公路路基设计高度取值建议在1．0～2．5m之间。采用一定防护措施的低路基设计方案,能够有效降低草原公路边坡土壤流失,保存水分,提高植被恢复状况。     

水泥粉煤灰再生基层混合料性能的研究

为了提高再生稳定碎石基层的路用性能,向集料中掺入水泥与粉煤灰比例为1∶3的结合料,展开试验研究。根据水泥稳定碎石基层配合比设计方法确定集料配合比,试验中再生骨料(10～30mm)的掺配比例依次为0%、20%、40%、60%、80%、100%,由最大干密度试验确定其相应的最佳含水量。通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、冻融循环试验进行性能分析。结果表明:再生基层混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度都随再生骨料掺配比例的增大而增大,当再生骨料掺量为80%时达到最大值;而混合料的抗冻系数BDR随再生骨料掺量的增加逐渐减小。     

土质公路边坡植被对人工降水径流的影响

为了恢复兰永公路的边坡植被并研究植被对边坡防护的影响,在项目区K35+495~K35+768段(经纬度:(103.1906704E,35.997268N)进行人工模拟降水实验.在五种植被(沙冬青、紫穗槐、梭梭、花棒、柽柳)坡面上进行人工降水,分析了不同降水强度(0.5mm/min、1mm/min和2mm/min)对边坡产流时间、产流量、平均入渗率、径流转化率的影响.结果表明:1)沙冬青、紫穗槐在降水过程中对边坡产流时间、产流量、平均入渗率、径流转化率的影响无显著性差异,能显著地延迟产流时间、削减产流量,降低径流转化率.尤其是降水强度为1.0mm/min时,效果显著,其产流时间分别提高了84.7%、118.6%,产流量分别降低25.8%、29.0%,径流转化率分别降低8.1%、12.1%.2)梭梭和柽柳总体上在同一降水强度下,产流时间、平均入渗率和径流转化率无显著性差异,并且提高了边坡土壤的入渗,在降水强度为0.5mm/min时,其平均入渗率分别提高了52.8%、43.4%.3)花棒能显著提高产流时间,在降水强度为0.5mm/min、1.0mm/min和2.0mm/min时,其产流时间分别提高了51.4%、51.3%和59.0%.     

不同季节土壤浅剖面含镉量的变化规律

在不同季节采集沈阳西郊大学城附近不同层次的镉污染土壤,研究土壤浅剖面含镉量的变化规律.结果表明,土壤镉主要集中在土壤1～20 cm 的表层,1～50 cm土壤含镉量逐渐减少,但随时间增长土壤镉正在向深层土壤运移.1～20 cm表层土随春、夏、秋季时间变化含镉量逐渐减少,到冬季略有增加;21～30 cm层土随春、夏、秋季时间变化含镉量逐渐增加,到冬季略有减少;31～50 cm深层土随春、夏、秋、冬季时间变化含镉量持续增加.对土壤镉运移产生影响的因素包括植物吸收、雨水淋溶和土壤毛细管作用等.该地区土壤镉具有不断向深层土壤迁移的趋势,镉污染土壤的范围不断扩大.     

5种前期水分处理下黑土氮素矿化及硝化反硝化率的变化

室内培育实验研究5种不同水分前处理下的黑土(风干土D、保鲜土O、低水分土W1、高水分土W2、淹水土S),在4种不同含水量条件下的矿化率、硝化率及反硝化率变化.结果显示,5种前处理下黑土氮素矿化率、硝化率及反硝化率分别在土壤水含量为60%WHC、80%WHC和100%WHC时差异明显.虽然在4种不同水分含量下,经5种不同水分前处理的土壤矿化率差异不显著,硝化率及反硝化率差异较为显著.硝化率表现为W1OW2SD,反硝化率与硝化率的表现截然相反.这表明,土壤水分历史对硝化反硝化有影响,而对矿化作用的影响不大,水分前处理影响土壤氮素转化.     

5种前期水分处理下黑土氮素矿化及硝化反硝化率的变化

室内培育实验研究5种不同水分前处理下的黑土(风干土D、保鲜土O、低水分土W_1、高水分土W2、淹水土S),在4种不同含水量条件下的矿化率、硝化率及反硝化率变化.结果显示,5种前处理下黑土氮素矿化率、硝化率及反硝化率分别在土壤水含量为60%WHC、80%WHC和100%WHC时差异明显.虽然在4种不同水分含量下,经5种不同水分前处理的土壤矿化率差异不显著,硝化率及反硝化率差异较为显著.硝化率表现为W_1OW_2SD,反硝化率与硝化率的表现截然相反.这表明,土壤水分历史对硝化反硝化有影响,而对矿化作用的影响不大,水分前处理影响土壤氮素转化.     

含水量对非饱和黄土强度的影响(英文)

将非饱和土基质吸力对土体强度的贡献等效为小主应力增量,通过分析土体极限应力莫尔圆的几何图形,求得小主应力增量,并认为土体在破坏时处于极限状态,提出了粘聚力和内摩擦角同时变化时的土体强度计算方法,得到了强度参数随含水量变化的函数关系式,研究了非饱和黄土破坏时大主应力随含水量变化的关系曲线。分析结果表明:计算曲线与试验曲线的变化规律相同,随着含水量的增大,大主应力计算值和实测值的差异越来越小,其相对误差最大值为11.63%,最小值为1.59%,说明该计算方法是可靠的;随着含水量的增大,当粘聚力和内摩擦角同时变化时,大主应力计算值较小,当仅有内摩擦角变化时,大主应力计算值较大,两者相差1.26～2.17倍,说明含水量的变化对非饱和黄土的强度有显著影响。     

土石复合材料压实与波动特性的试验研究

笔者通过室内击实试验和波动测试试验研究了土石复合材料的压实特性与波动传播特性,表明土石复合材料是一种良好的筑路材料,认为影响土石复合材料的压实特性与波动传播特性的因素有含石量、含水量等;而含石量在40%～60%,含水量在最佳含水量附近时,土石复合材料有具有良好的压实和波动传播特性.本试验的研究成果为进一步研究土石复合路堤的快速波动检测技术提供依据.     

转向架橡胶件动态参数的高低温特性

针对高速列车转向架悬挂系统中的弹性橡胶件, 为掌握其非线性刚度和阻尼系数的频变、幅变和温变特性, 开展动态参数的高低温(-60℃~60℃) 特性试验, 阐述了橡胶件参数动态特性的试验方法, 对轴箱叠层橡胶弹簧和转臂定位橡胶节点进行轴向、径向的静态和动态测试, 根据载荷-挠度滞回曲线计算刚度和阻尼系数。试验结果表明: 常温23℃工况下, 橡胶件的刚度和阻尼系数仅表现出频变、幅变特性, 参数变化量却与环境温度强相关; 相比于常温23℃工况, -60℃极低温环境下的橡胶件刚度和阻尼系数均显著增大, 激振位移为0.50 mm时刚度增加1倍以上, 阻尼系数增加4~6倍, 并且激振频率越高两者增幅越显著; 60℃高温环境下, 相比23℃橡胶件刚度仅降低约5%, 阻尼系数仅降低约25%, 并且高温环境下橡胶件的频变和幅变非线性减弱; 低温引起车辆悬挂系统动态刚度和阻尼系数变化, 进而造成车辆动力学性能指标变化, 相比于常温, -40℃工况下运行安全性指标如脱轨系数增大约5%, 车体振动加速度显著增大约17%。      

水分变化模式对黑土氮素转化率的影响

以黑龙江省哈尔滨市的黑土为研究对象,采用室内培育实验,研究不同水分变化模式(恒定40%WHC、恒定80%WHC、40%变为80%WHC、80%变为40%WHC)下,黑土中铵态氮、硝态氮含量的变化及矿化率、硝化率、反硝化率的响应规律.结果表明,硝化率与土壤水分呈正相关,80%WHC为硝化作用的最适水分含量;由低到高的水分变化模式刺激硝化作用发生,促进硝态氮积累,矿化量增加.四种水分变化模式下,黑土氮素转化以硝化作用为主,不同水分变化模式对黑土的氮素转化具有显著影响.     

不同季节土壤浅剖面含镉量的变化规律

在不同季节采集沈阳西郊大学城附近不同层次的镉污染土壤,研究土壤浅剖面含镉量的变化规律．结果表明,土壤镉主要集中在土壤1～20cm的表层,1～50cm土壤含镉量逐渐减少,但随时间增长土壤镉正在向深层土壤运移．1～20cm表层土随春、夏、秋季时间变化含镉量逐渐减少,到冬季略有增加;21～30cm层土随春、夏、秋季时间变化含镉量逐渐增加,到冬季略有减少;31～50cm深层土随春、夏、秋、冬季时间变化含镉量持续增加．对土壤镉运移产生影响的因素包括植物吸收、雨水淋溶和土壤毛细管作用等．该地区土壤镉具有不断向深层土壤迁移的趋势,镉污染土壤的范围不断扩大．     

生物滞留带构造对其渗蓄效果的影响

为了研究生物滞留带构造参数及组合方式对其渗蓄效果的影响,提出了判定生物滞留带渗蓄效果的评价指标,并对16组不同构造的生物滞留带开展模拟降雨径流正交试验,研究了种植土和填料层成分及含量、透水土工布位置、砂层颗粒级配和构造厚度对生物滞留带渗蓄效果的影响.研究结果表明:影响生物滞留带渗蓄效应程度大小的排序为:砂层级配>填料层成分和含量>结构层厚度>土工布位置>种植土成分和含量;生物滞留带最佳组合形式从上至下依次为:20 cm厚种植土,35 cm厚填料层(其中珍珠岩、蛭石、土壤和砂的体积占比为10%、5%、10%和75%),10 cm厚砂层(其中砂层颗粒级配为0～0.5 mm占15%、0.5～0.7 mm占40%、0.7～1.0 mm占30%、1.0～2.0 mm占15%),20 cm厚砾石层以及不设置透水土工布.     

溶剂循环法合成阳离子淀粉

以天然淀粉为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,使用溶剂循环法制备了季铵型阳离子淀粉.研究了醚化剂用量、碱用量、含水量、醇用量、反应温度和反应时间等反应条件对取代度的影响,确定了在淀粉的用量50 g,醚化剂的用量2 g,含水量25%,反应时间5 h,反应温度60 ℃等条件下,制得取代度为0.041的阳离子淀粉.该方法生产工艺简单,生产成本较低,产品性能稳定,同时减少了对环境的污染.     

预应力混凝土连续刚构桥挂篮悬浇技术

项目简介 某高墩位大桥主桥为55＋100＋55三跨变截面预应力混凝土连续刚构,下部为钢筋混凝土双薄壁墩。本桥位于R=1300的平曲线内,横坡-2％～2％．纵坡-3．636％。上部箱梁采用单箱单室断面,箱梁顶宽为12m,底宽为7m,根部梁高为5．5m．跨中为2．2m,腹板厚为40～60cm,墩顶处箱梁顶板厚为40cm,其余处箱梁顶板厚28cm,底板为30～70cm。该大桥分0#和1撑块．其中O#块长8．4m．单个1#块长2．8m。     

东北黑土有机质含量和组分对免耕秸秆还田覆盖的响应

土壤微生物周转是有机质形成的重要驱动力,然而众多学者对植物源组分和微生物源组分对农田土壤有机质形成的贡献存在不同意见.免耕秸秆还田覆盖这一保护性耕作措施对保护农田土壤有积极作用.基于吉林省梨树县中国科学院保护性耕作示范基地长期秸秆覆盖还田定位试验,研究了免耕秸秆还田覆盖1年和5年后,不同秸秆覆盖量对土壤有机质的影响,以及利用热裂解-色谱质谱技术(Py-GC/MS)研究了表层土壤(0～5 cm)有机质组分的变化.结果表明:土壤有机质在免耕秸秆还田覆盖1年后,不同秸秆覆盖量对其影响不显著,还田覆盖5年后,随秸秆覆盖量呈增加趋势;秸秆还田覆盖1年后,各处理间土壤有机质分子结构无显著差异,5年后,秸秆还田覆盖量的增加有利于酚类化合物组分和木质素类组分的积累,且酚类化合物相对含量随秸秆还田量增加而增加,芳香族化合物组分相对含量随还田覆盖量增加而减少.     

水泥稳定废砖集料的强度特性研究

将废砖集料按0、30%、60%和100%的比例替代天然碎石配制4种水泥稳定废砖混合料级配,并按4%和5%水泥剂量拌和成型试件,测试水泥稳定废砖的击实特性、抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量。结果表明：CBA存在大量的孔隙与微裂缝,导致其强度低、吸水率大;由于CBA的密度小、吸水率大,导致水泥稳定废砖的最大干密度随着CBA含量的增加而增大,最佳含水量则逐渐减小;当水泥剂量相同时,各龄期水泥稳定废砖的无侧限抗压强度和回弹模量均随CBA含量的增加而降低,劈裂强度则随CBA含量的增加而增加;水泥稳定废砖的抗压回弹模量与无侧限抗压强度存在良好的线性关系。     

昔格达土路基填料压实度影响因素的试验研究

以昔格达土作为路基填料,进行了该填料的含水量、颗粒级配、施工工艺对压实度影响的相关性试验。试验结果表明:昔格达土填料含水量在12%～17%之间时,路基的压实效果最佳;压实前后其Cu和Cc均满足要求,昔格达土填料是一种级配好的填料;16 t压路机碾压方式下适合昔格达土填料的松铺厚度为30～35 cm,18 t压路机碾压方式下为35～40 cm;2种压路机均以采用先强振后弱振的碾压方式压实度效果较好;16 t压路机最佳的碾压遍数为6遍、18 t压路机为5遍时,效果最好。     

超高性能混凝土深梁受剪性能

为促进超高性能混凝土(UHPC)深梁的应用, 进行了4根以混凝土强度为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验, 并开展了C40和C80混凝土深梁的对比试验; 分析了UHPC深梁的荷载-挠度曲线、破坏模式、钢筋应变、裂缝形态与极限荷载; 为探讨现有普通混凝土深梁受剪承载力计算方法是否可用于UHPC深梁, 应用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)对6根深梁试件进行了抗剪强度计算。研究结果表明: 混凝土强度越大, 在相同荷载下深梁的刚度越大, 在深梁开裂前的弹性阶段, UHPC试件刚度随钢纤维掺量的增大略有增大; 与C40和C80混凝土深梁一样, UHPC深梁裂缝包括弯剪裂缝和腹剪裂缝, 当荷载分别为13%~22%和18%~34%极限荷载时, 两类裂缝先后出现; UHPC深梁在加载全过程中梁、拱受力机制共存, 加载前期梁受力机制起主导作用, 后期则拱受力机制起主导作用; UHPC深梁裂缝多而密, 发生剪压破坏, 在支座上端反拱区不产生裂缝, 而C40和C80混凝土深梁出现斜压破坏, 且在支座上端反拱区产生裂缝; 试验梁受剪承载力随混凝土强度的增大约呈指数式增大, 混凝土强度从C40增大到C80、C190时, 其受剪承载力分别增大了30.76%和201.92%;采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中方法计算的UHPC深梁受剪承载力与试验值比值的均值为0.89, 均方差为0.15, 在没有更精确的计算方法之前, 该计算方法暂时可用。      

基于含冰量的冻结砂土-混凝土接触面蠕变特性

保证高含冰量冻土区桩基础的长期稳定性是多年冻土区桥梁桩基础安全服役中的关键问题,为研究含冰量对冻土-混凝土接触面蠕变特性的影响,采用自行研制的大型蠕变剪切仪,在-2℃条件下开展含冰量为6%、12%、16%、23%、36%、60%、80%的冻结砂土与混凝土接触面蠕变试验.试验结果表明：在恒定的剪应力作用下,除含冰量为6%试样出现加速蠕变外,其他试样仅出现衰减蠕变及稳定蠕变2个阶段;随含冰量的增大,试样黏性变形占比增大,含冰量为80%试样的黏性变形超过总变形量的80%;稳定蠕变速率受到干密度及含冰量的综合影响,含冰量为16%时稳定蠕变速率最小;Burgers黏弹性模型能较好地模拟高含冰量冻结砂土-混凝土接触面蠕变曲线;随着含冰量的增大,初始剪切模量和稳定蠕变阶段黏滞系数先增大后减小,初始蠕变阶段的渐进剪切模量呈幂函数减小,初始蠕变阶段黏滞系数呈幂函数增大.