241Am在砂土中的存在形式研究
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土壤水形态分类土壤水土壤是一种具有复杂孔隙系统的自然体,其中的孔隙为水和空气所充满。
土壤中的水受到重力、土粒表面分子引力、水分子引力等各种力的作用,并表现出不同的物理状态。
虽然它们之间的界限很难划分,但土壤水按其存在形态仍可大致分为下列几种类型:固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。
汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。
束缚水——又分为吸湿水(紧束缚水)和膜状水(松束缚水)自由水——又分为毛管水、重力水和地下水,其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。
吸湿水土壤水在室内经过风干的土壤,看起来似乎是干燥了,而实际上还含有水分。
如果把这种风干的土壤样品放在烘箱里,在105℃的温度下烘烤,或者把它放在带有吸湿剂(例如磷酸酐)的干燥器中,每隔一段时间拿出来称重一次,就会发现土壤样品的重量逐次降低,直到称至恒重时,这时的土壤才算是干燥了,称为烘干土。
如果把烘干土重新放在常温、常压的大气之中,土壤的重量又逐渐增加,直到与当时空气湿度达到平衡为止,并且随着空气的高低变化而相应地作增减变动。
上述现象说明土壤有吸收水汽分子的能力。
以这种方式被吸着的水,称为吸湿水。
土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力、土壤胶体双电层中带电离子以及带电的固体表面静电引力与水分子作用所引起的,这种引力把偶极体水分子吸引到土粒表面上,吸附水分子过程释放能量(热能)。
因此,土壤质地愈粘,比表面积愈大时,它的吸湿能力也愈大。
图6-1表示土壤不同粒级范围内吸湿水含量与空气相对湿度的关系。
引起吸湿作用距离很短,只等于几个水分子的直径,但作用力很大,因而不仅能吸收水汽分子,并且能使水分子在土粒表面密集,吸湿水的密度可达1.7左右。
所以这种水不能被植物吸收,对于植物来讲为无效水。
重力也不能使吸湿水移动,只有在吸收能量转变为汽态的先决条件下才能运动,因此称为紧束缚水。
1、小于0.002毫米的粒级2、0.002-0.006毫米的粒级3、0.006-0.02毫米的粒级4、大于0.02毫米的粒级膜状水土粒饱吸了吸湿水之后,还有剩余的吸收力,虽然这种力量已不能够吸着动能较高的水汽分子,但是仍足以吸引一部分液态水,在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的水膜,以这种状态存在的水称为膜状水。
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》篇一一、引言在自然界中,植物的生长和生存高度依赖于土壤环境。
土壤中的微生物,如AM(Arbuscular Mycorrhizal)真菌,在植物营养吸收和土壤健康中发挥着至关重要的作用。
AM真菌通过与植物根系形成共生关系,不仅增强了植物对营养物质的吸收能力,还对土壤的物理、化学和生物性质产生深远影响。
本文旨在探讨AM真菌与土壤因子之间的相关性,以揭示它们在生态系统中的相互作用和影响。
二、研究背景AM真菌是一种内生菌根真菌,与大多数陆地植物都能形成共生关系。
它们通过形成菌丝网络,帮助植物吸收水分和营养物质,同时也能促进土壤有机质的分解。
土壤因子包括土壤类型、pH值、有机质含量、养分状况等,这些因素都会影响AM真菌的生长和活动。
因此,研究AM真菌与土壤因子之间的相关性,对于理解植物-微生物-土壤之间的相互作用具有重要意义。
三、研究方法本研究采用野外调查和实验室分析相结合的方法。
首先,在具有不同土壤类型的地区设置采样点,采集含有AM真菌的根系样本。
然后,通过实验室分析测定土壤的各项因子指标,如pH值、有机质含量、养分状况等。
最后,运用统计学方法分析AM 真菌与土壤因子之间的相关性。
四、结果与分析1. AM真菌的分布与土壤类型的关系研究发现,AM真菌的分布与土壤类型密切相关。
在砂土、粘土和壤土等不同土壤类型中,AM真菌的种类和数量存在显著差异。
在富含有机质的土壤中,AM真菌的种类和数量相对较多。
2. AM真菌与土壤pH值的相关性分析结果显示,AM真菌的活动与土壤pH值之间存在显著的正相关关系。
在酸性土壤中,AM真菌的活动受到抑制,而在中性或碱性土壤中,AM真菌的活性更高。
3. AM真菌与土壤有机质含量的关系AM真菌通过与植物根系形成共生关系,促进了土壤有机质的分解和转化。
研究发现,土壤中AM真菌的数量与有机质含量之间存在正相关关系。
随着土壤有机质含量的增加,AM真菌的数量和活性也相应增加。
土工格栅加筋砂土的三轴试验研究
吴黎明;朱亚林;许倩;陈清;汪亦显
【期刊名称】《合肥工业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】为研究土工格栅的加筋机理,文章设计了3种不同网格尺寸的土工格栅,采用应变控制式三轴仪进行加筋砂土的不固结不排水三轴剪切试验,探究土工格栅网格尺寸、加筋层数及围压对砂土强度特性的影响。
试验结果表明:未加筋时,砂土主要表现为中上部鼓胀破坏,随着加筋层数的增加,砂土的破坏形态依次转变为中部鼓胀破坏和剪切破坏;素砂和加筋砂土的偏应力-轴向应变曲线表现为应变软化型。
不同网格尺寸的土工格栅对砂土的强度特性影响不同,土工格栅网格尺寸为3 mm×3 mm时,加筋效果类似硬化的“土工布”;1层土工格栅加筋时,随着土工格栅网格尺寸的减小,对砂土的强度影响不大;2、3层土工格栅加筋时,网格尺寸越小,加筋效果越好;加土工格栅可有效提高砂土的黏聚力,当土工格栅网格尺寸较小时,土工格栅还可提高砂土的内摩擦角。
【总页数】8页(P83-90)
【作者】吴黎明;朱亚林;许倩;陈清;汪亦显
【作者单位】合肥工业大学土木与水利工程学院;土木工程结构与材料安徽省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU411
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土力学砂土压缩参数试验土力学是土木工程中的重要学科之一,主要研究土壤的物理力学性质及其在工程设计中的应用。
其中,砂土是土力学中的一个重要分支,对于砂土的压缩参数试验,是研究和确定砂土力学特性的关键步骤。
砂土是由颗粒直径在0.05mm到2mm之间的颗粒组成的土壤,具有颗粒间间隙较大、排水性能良好的特点。
由于其易于堆积和流动的性质,广泛应用于土石方工程、地基处理、路基工程等领域。
而砂土的压缩及变形性质,对工程结构的稳定性和变形性能有着重要的影响。
在砂土压缩参数试验中,主要研究的两个参数是压缩模量和固结指数。
压缩模量是指砂土在一定荷载作用下发生压缩变形时所表现出的抵抗力。
固结指数是指砂土在外荷载作用下的固结变形与时间的关系。
这两个参数的测试方法和结果对于工程设计和工程施工具有重要的指导意义。
常见的砂土压缩试验方法有大型卸荷仪法、小型试样法和压桶试验法。
在进行试验前,首先需要采集砂土样品,并根据需求进行常规实验室试验,如比重、含水量等的测试。
随后,可以选择适合的试验方法,进行压缩参数的测试。
大型卸荷仪法是一种常用的砂土压缩试验方法。
它通过施加不同大小的荷载于大型试样上,并在荷载卸除后进行变形观测,以确定砂土的压缩模量和固结指数。
这种方法操作相对复杂,需要较大的试验设备,适合于研究较大规模的土体压缩性质。
相比之下,小型试样法则是另一种常见的砂土压缩试验方法。
它仅需采集较小的试样,使用小型试验设备进行试验。
尽管试样规模较小,但是通过对试样所受荷载和压缩变形的测量,同样可以得到较为准确的压缩参数。
这种方法相对简便,适合于快速的压缩参数试验。
压桶试验法是一种介于大型卸荷仪法和小型试样法之间的试验方法。
它采用直径较小的桶形试样,通过施加不同大小的荷载并观测相应的变形,确定砂土的压缩模量和固结指数。
与小型试样法相比,压桶试验法在一定程度上兼顾了试验成本与试验结果之间的关系。
无论采取何种试验方法,砂土的压缩参数试验都是工程设计和施工中不可或缺的环节。
砂土岩土力学行为的数值模拟分析砂土岩土作为地质工程中的重要构造材料,其各种物理力学性能的分析和研究对于地质工程建设中的稳定性和安全性至关重要。
数值模拟分析作为一种重要的研究途径,能够帮助工程师在科学的基础上设计出更加可靠和安全的结构。
本文将从数值分析的角度入手,来分析砂土岩土的力学行为。
一、砂土岩土砂土岩土是指由颗粒较大、形态不规则的碎石、砾砂、黏土、泥岩、粉状泥土等装填而成的土石混合体。
砂土岩土中的颗粒分布较宽,形态复杂,力学性质也比较复杂。
根据国际ISO标准,可以将砂土岩土定性为非饱和土体,通过对其含水量和孔隙率的计算,可以确定其柔性体黏聚强度和抗剪强度等重要参数,进而建立相应的数值模型来模拟砂土岩土的不同力学行为。
二、数值模拟分析方法数值模拟分析是指利用计算机使用数学方法进行虚拟试验的过程。
针对不同的力学行为特征,可以使用不同的数值方法来分析砂土岩土的力学行为。
一般而言,数值模拟分析的步骤包括:建立数学模型、边界处理、力量分析等。
2.1 建立数学模型建立数学模型是数值模拟分析的第一步。
其主要目的是将实际物理问题用数学形式描述出来,并使用适当的数值分析程序对其进行计算求解。
对于砂土岩土这类颗粒材料,可以采用有限元方法、格点法等进行建模。
其中,有限元方法是建立连续介质力学模型,突出模型的可变性和可适应性,因此被广泛应用于地质工程中。
2.2 边界处理在建立数学模型的过程中,需要对物理问题的边界条件进行处理。
边界条件包括边界形状、物理量的边界条件等。
对砂土岩土的模拟分析而言,边界条件的处理特别重要。
在模拟分析过程中,需要将实际条件转换成数学模型中相应的参数。
2.3 力量分析力量分析是数值模拟分析的核心环节,其目的是求解模型中的受力和位移等状态量。
对于砂土岩土这类黏聚材料,其复杂性导致了与其有关的力学问题变得尤为复杂。
在进行力量分析时,需要针对不同的力学行为,采用适合的数值方法进行求解。
三、砂土岩土力学行为的数值模拟分析针对砂土岩土的不同力学行为,可以采用不同的数值模拟方法进行分析求解。