ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 云南禄丰芒硝盐岩风化物水盐运移规律研究/.李荣亮著/.彭尔瑞指导 |
出版发行项: | 2023.5.24 |
载体形态项: | 68页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 水利学院, 学号2020210056 |
提要文摘: | 新建铁路成昆线骄子山隧道位于云南禄丰县黑井镇,该地区开挖弃渣主要为芒硝盐岩,含大量Na+、SO42-、Ca2+和Cl-等离子,主要以芒硝及钙芒硝形式存在,含石膏及氯盐。岩块开挖裸露于地表后,短期内便风化形成一种含盐量较高的风化物,而由此风化物堆积形成的弃渣场在降雨和蒸发双重作用下,通过水盐运移产生了大量盐析,污染了表层客土及周边环境,导致边坡失稳、植被难以恢复等问题。为深入对芒硝盐岩风化物的水盐运移规律进行研究,本文以黑井骄子山隧洞工程中的芒硝盐岩矿渣弃渣场为研究对象,结合弃渣场堆积体现场实际,先通过现场调研取样进行一系列的室内土工试验获取弃渣场内芒硝盐岩风化物的基础物理、化学及力学特性;后通过洗盐试验及相关室内力学试验分析洗盐前后芒硝盐岩风化物的物理力学性质,以推测水盐运移过程中风化物的极端特性,可作为相关模拟研究中的边界条件;最后开展室内土柱模拟试验,探究芒硝盐岩风化物堆积体中降雨入渗、降雨后蒸发和潜水蒸发过程中的水盐运移规律,并以此为依据提出相关工程改良方案。具体结论如下: 1.芒硝盐岩风化物经过传统的洗盐方式处理后,试样内的含盐量有所下降,经相同处理后不再产生盐析现象,工程性质相对洗盐前更为稳定。同时,颗粒组成变化较大,砂粒的含量明显增加,黏粒和粉粒的含量有一定程度下降;洗盐后液限、塑限和塑性指数均增大,最优含水率和最大干密度均有一定程度减小,击实曲线向左下方移动;粘聚力发生了大幅度的下降,而内摩擦角有所上升,但上升幅度并不大;其微观结构也有一定改变,团聚体变小,数量减少且表面变得圆润,颗粒之间存在空隙。 2.在水分入渗试验过程中,随着入渗历时的增长,土柱内深润峰深度和水分累积入渗量均逐渐增大,且增大的速率呈先快后慢的规律,两者间呈存在正相关关系;入渗率随时间的变化曲线在短时间内由陡峭变平缓,并逐渐趋于平稳,其变化数值适合于采用Philip模型来进行描述,可得芒硝盐岩风化物的吸渗率为0.0648 cm/min0.5,稳定入渗率为0.0002 cm/min;从入渗开始到结束,0-5cm土层的含盐量由34.73k/kg降到了24.85g/kg,含盐率降低了0.988%,占初始含盐率的28.44%。中间层变化幅度相对较小,底层盐分含量有较大幅度上升。盐分运移总体上呈现“盐随水走”,向下聚集的趋势。 3.表面蒸发试验过程中,芒硝盐岩风化物内水分蒸发速率要低于正常水体,其蒸发能力为正常水体蒸发能力的52.06%;土柱内不同土层含水率减少量及平均减小速度不同,越接近蒸发表面的土层蒸发强度越大,水分丧失的越快;试验土柱剖面平均含水率随蒸发时间增大而减小,土壤含水率剖面分布呈自上而下逐渐递增的趋势。随着蒸发历时的增长,土柱内的盐分总体而言在向表层聚集,但不同土层间盐分变化规律有所不同;在蒸发前期,土壤剖面电导率分布呈自表层向深层逐渐降低的趋势,而在后续蒸发强度减弱后,土壤剖面电导率分布自表层向深层逐渐降低的趋势止于30~40cm土层之间。试验结束后,表层1~5cm土层的电导率较试验开始前增加了71.4%,而电导率值最低的30~40cm土层较开始前降低了17.8%。盐分运移遵循“盐随水走,水去盐存”的大致规律,但盐分随水分进行迁移有一定限制条件,可能与所含易溶盐溶解度、土壤含水量及土壤空隙有关。 4.潜水蒸发试验过程中,随着毛管水上渗历时的增长,土柱内毛管水上升高度和累积上渗量逐渐增大,且增大的速率呈先快后慢的规律。日蒸发量稳定后与水面蒸发量比值约为51%;试验开展期间,试验土柱的累积蒸发量为17.92cm,占同期水面蒸发量的63.91%。纯毛管水上渗过程中,底部盐分变化的幅度最大,从34.73g/kg下降到28.58g/kg,含盐率降低了0.615%,占初始含盐率的17.71%;中间层变化幅度较小,表层盐分含量有较大幅度上升并在后期产生盐析。总体上呈现“盐随水走”,向上聚集的趋势。且在芒硝盐岩风化物中,由于其内部含盐量较高,淡水入渗的过程中盐分运移较水分运移有一定滞后性。随着潜水蒸发持续进行,土柱表面的水分蒸发向大气中转移,土柱内的盐分随着水分向上层聚集,可观察到土柱表面有盐晶体析出,符合芒硝盐岩风化物中“盐随水走,水去盐存”的基本水盐运移规律。 |
并列题名: | Study on water and salt transport of weathering materials of Mirabilite salt rocks in Lufeng, Yunnan |
题名主题: | 水盐运移 盐岩风化物 土柱试验 弃渣场 黑井 学位论文 |
中图分类: | TV93-533 |
个人名称等同: | 李荣亮 著 |
个人名称次要: | 彭尔瑞 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |