【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
在全球变暖的背景下,北极出现了冻土退化、夏季海冰减少、陆地径流输入增加和沿岸侵蚀加剧等一系列变化。随着全球变暖,封存于冻土中的有机碳(Organic Carbon,OC)正在向海加速迁移和释放,这将影响北冰洋的碳循环的格局,但目前鲜有证据能直接证实这一推论。本文通过分析楚科奇海两根百年尺度沉积岩芯的木质素和碳同位素,讨论了其所埋藏的有机质的来源和剖面变化情况。结果显示楚科奇海柱状沉积物中的有机碳来源于陆生C3植物的草本组织和海洋源生产的混合贡献;沉积物中木质素的绝对含量Σ8呈现上升趋势,证明随着全球变暖,更多的陆源物质被输运到楚科奇海。本研究表明人类活动引起的全球变暖确实增加了冻土有机碳向海的迁移,陆源输入增强导致的木质素含量增加是百年尺度下全球变暖导致冻土融化增强的直接证据。
在全球变暖的背景下,北极出现了冻土退化、夏季海冰减少、陆地径流输入增加和沿岸侵蚀加剧等一系列变化。随着全球变暖,封存于冻土中的有机碳(Organic Carbon,OC)正在向海加速迁移和释放,这将影响北冰洋的碳循环的格局,但目前鲜有证据能直接证实这一推论。本文通过分析楚科奇海两根百年尺度沉积岩芯的木质素和碳同位素,讨论了其所埋藏的有机质的来源和剖面变化情况。结果显示楚科奇海柱状沉积物中的有机碳来源于陆生C3植物的草本组织和海洋源生产的混合贡献;沉积物中木质素的绝对含量Σ8呈现上升趋势,证明随着全球变暖,更多的陆源物质被输运到楚科奇海。本研究表明人类活动引起的全球变暖确实增加了冻土有机碳向海的迁移,陆源输入增强导致的木质素含量增加是百年尺度下全球变暖导致冻土融化增强的直接证据。
在全球变暖的背景下,北极出现了冻土退化、夏季海冰减少、陆地径流输入增加和沿岸侵蚀加剧等一系列变化。随着全球变暖,封存于冻土中的有机碳(Organic Carbon,OC)正在向海加速迁移和释放,这将影响北冰洋的碳循环的格局,但目前鲜有证据能直接证实这一推论。本文通过分析楚科奇海两根百年尺度沉积岩芯的木质素和碳同位素,讨论了其所埋藏的有机质的来源和剖面变化情况。结果显示楚科奇海柱状沉积物中的有机碳来源于陆生C3植物的草本组织和海洋源生产的混合贡献;沉积物中木质素的绝对含量Σ8呈现上升趋势,证明随着全球变暖,更多的陆源物质被输运到楚科奇海。本研究表明人类活动引起的全球变暖确实增加了冻土有机碳向海的迁移,陆源输入增强导致的木质素含量增加是百年尺度下全球变暖导致冻土融化增强的直接证据。
以取自哈尔滨市某地区的粉质黏土为土样,添加碳酸氢钠(占盐渍土质量比1%)制备碳酸盐渍土;按照试验设计,在碳酸盐渍土中分别添加不同质量比例的木质素磺酸钙(占盐渍土质量比例分别为0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、3.00%、5.00%)、粉煤灰(占盐渍土质量比例分别为1.00%、3.00%、5.00%、7.00%),采用击样法制作直径39.1 mm、高80.0 mm圆柱形土工试验标准试样;将土工试样经冻融循环“-20℃冷冻(12 h)—20℃融化(12 h)”0、1、3、5、7、9、12次后,用微机控制电子式万能试验机(WDW-100E)进行无侧限抗压强度试验;分析木质素磺酸钙、粉煤灰的添,对碳酸盐渍土抗冻性、无侧限抗压强度的影响。结果表明:木质素磺酸钙能够提高碳酸盐渍土的抗冻性,其最佳添加量为占盐渍土质量比例的0.75%;粉煤灰能够提高碳酸盐渍土的无侧限抗压强度,其最佳添加量为占盐渍土质量比例的3.00%;两者按木质素磺酸钙0.75%、粉煤灰1.00%的添加量进行复合改良,能够兼顾两者单独添加时改良碳酸盐渍土时的优点。
以取自哈尔滨市某地区的粉质黏土为土样,添加碳酸氢钠(占盐渍土质量比1%)制备碳酸盐渍土;按照试验设计,在碳酸盐渍土中分别添加不同质量比例的木质素磺酸钙(占盐渍土质量比例分别为0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、3.00%、5.00%)、粉煤灰(占盐渍土质量比例分别为1.00%、3.00%、5.00%、7.00%),采用击样法制作直径39.1 mm、高80.0 mm圆柱形土工试验标准试样;将土工试样经冻融循环“-20℃冷冻(12 h)—20℃融化(12 h)”0、1、3、5、7、9、12次后,用微机控制电子式万能试验机(WDW-100E)进行无侧限抗压强度试验;分析木质素磺酸钙、粉煤灰的添,对碳酸盐渍土抗冻性、无侧限抗压强度的影响。结果表明:木质素磺酸钙能够提高碳酸盐渍土的抗冻性,其最佳添加量为占盐渍土质量比例的0.75%;粉煤灰能够提高碳酸盐渍土的无侧限抗压强度,其最佳添加量为占盐渍土质量比例的3.00%;两者按木质素磺酸钙0.75%、粉煤灰1.00%的添加量进行复合改良,能够兼顾两者单独添加时改良碳酸盐渍土时的优点。
以取自哈尔滨市某地区的粉质黏土为土样,添加碳酸氢钠(占盐渍土质量比1%)制备碳酸盐渍土;按照试验设计,在碳酸盐渍土中分别添加不同质量比例的木质素磺酸钙(占盐渍土质量比例分别为0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、3.00%、5.00%)、粉煤灰(占盐渍土质量比例分别为1.00%、3.00%、5.00%、7.00%),采用击样法制作直径39.1 mm、高80.0 mm圆柱形土工试验标准试样;将土工试样经冻融循环“-20℃冷冻(12 h)—20℃融化(12 h)”0、1、3、5、7、9、12次后,用微机控制电子式万能试验机(WDW-100E)进行无侧限抗压强度试验;分析木质素磺酸钙、粉煤灰的添,对碳酸盐渍土抗冻性、无侧限抗压强度的影响。结果表明:木质素磺酸钙能够提高碳酸盐渍土的抗冻性,其最佳添加量为占盐渍土质量比例的0.75%;粉煤灰能够提高碳酸盐渍土的无侧限抗压强度,其最佳添加量为占盐渍土质量比例的3.00%;两者按木质素磺酸钙0.75%、粉煤灰1.00%的添加量进行复合改良,能够兼顾两者单独添加时改良碳酸盐渍土时的优点。