土石混合介质论文-戴薇,石崇,阮怀宁,孔洋,杨俊雄

土石混合介质论文-戴薇,石崇,阮怀宁,孔洋,杨俊雄

导读:本文包含了土石混合介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:区域生长算法,土石混合介质,数字图像处理,离散元

土石混合介质论文文献综述

戴薇,石崇,阮怀宁,孔洋,杨俊雄[1](2019)在《基于区域生长算法的土石混合介质细观识别与数值模拟研究》一文中研究指出针对土石混合介质这一特殊地质体的力学特性研究问题,构建了基于区域生长算法的土石混合介质数字图像识别方法,实现对土石混合介质图像中土和石块的分割,有效解决了土石混合介质现场图像中噪声像素多,土石边界不明显,受阴影等因素影响等问题.在此基础上,对其二值图像进行离散元建模,研究该模型在直剪试验下的力学特性,试验结果表明:应用数字图像方法可以保证建立的模型中的土石分布与现场情况一致;区域生长算法可以将具有相同特征的连通区域分割出来,同时提供较好的边界信息和识别效果;该模型可以反映颗粒间的接触力分布和力链传递关系,从微观角度研究颗粒间接触和接触力的变化.该方法可为土石混合介质的研究提供参考.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

韩春苗,甘永德,贾仰文,陈喜,苏辉东[2](2018)在《土石混合介质中碎石性质对土壤水分特征曲线的影响分析》一文中研究指出土壤水分特征曲线是研究多孔介质非饱和带土壤水分运动的关键参数。为研究土石介质中碎石性质对土壤水分特征曲线的影响,采用高速离心机,测定了两种不同岩性碎石(片麻岩和石灰岩)分别在碎石质量比例(碎石占土石介质比例)为0%、10%、20%、30%和40%条件下的土壤水分特征曲线,并运用了RETC软件的VG(van Genuchten)模型对土壤水分特征曲线进行了拟合分析。结果表明:(1)相同土壤水吸力条件下,土壤含水量随碎石比例的增大而减小;(2)相同碎石比例条件下,土壤水吸力相同时含石灰岩土石混合介质含水量降低幅度大于片麻岩;(3)VG模型可以拟合含不同性质碎石土石混合介质水分特征曲线,但拟合参数不稳定;(4)含石灰岩碎石的土石混合介质的土壤饱和含水量只与土壤所占比例有关,而含片麻岩碎石的土石混合介质的土壤饱和含水量与土壤和碎石各自所占比例均有关。研究结果可以为土石山区土壤水分运动过程计算提供一定参考。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2018年08期)

司曼菲,甘永德,刘欢,苏辉东,仇亚琴[3](2018)在《土石混合介质碎石性质对土壤入渗和产流过程影响》一文中研究指出为了研究土石介质中碎石性质对土壤入渗和产流过程的影响,本试验采用室内土柱试验,分析了两种不同岩性碎石(片麻岩和石灰岩)分别在碎石质量比例(土石介质比例)为15%、45%、65%和90%的条件下,对土壤入渗和产流的影响,并用Philip模型和Horton模型进行了拟合分析。其结果如下:(1)在同一种岩石,相同时间内,土壤累积入渗量随碎石含量的增多而减小,产流量随碎石含量的增多而增加;(2)在相同碎石比例条件下,相同时间内,片麻岩的累计入渗量大于石灰岩,而产流量小于石灰岩;(3)Philip模型、Horton模型均可拟合土石介质土壤累计入渗量随时间变化关系,稳定入渗率A(if)随碎石含量呈减小趋势,土壤吸渗率S随碎石含量呈减小趋势,而初始入渗率ii呈增加趋势。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2018年02期)

杨继红,齐丹,郑珠光,李严威,王闯[4](2016)在《土石混合介质堆积体力学特性试验研究》一文中研究指出由于堆积体边坡物质组成和结构的复杂多变性,其变形和稳定性成为工程建设中极为关注和亟待解决的问题之一。以叁峡库区一典型堆积体边坡为例,根据现场调查和取样结果,通过室内大型直剪试验,研究不同含水率、含石量以及密实度情况下堆积体抗剪强度的变化规律。试验结果表明:细粒土含量越多,含水率对土石混合堆积体强度的影响越明显;当含石量在70%以上时,抗剪强度有急剧增大的趋势,堆积体试样的强度随密实度的增大而增大。研究结果不仅为堆积体变形和稳定分析提供基础资料,也为类似工程建设中遇到的堆积体边坡问题提供一定的参考。(本文来源于《华北水利水电大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

齐丹[5](2016)在《土石混合介质堆积体力学特性的试验研究》一文中研究指出由于土石混合介质堆积体边坡物质组成和结构的复杂多变性,其变形和稳定性成为工程建设中极为关注和急待解决的问题之一。本文以叁峡库区一典型土石堆积体边坡为例,基于现场调查和取样,通过室内大型直剪试验,研究不同含水率、密实度以及含石量情况下堆积体抗剪强度的变化规律,通过PFC2D建立细观结构模型,分析含石量对土石混合体特性的影响。研究成果不仅为堆积体变形和稳定分析提供基础资料,也为类似工程建设中遇到的堆积体边坡问题提供一定的参考。论文主要内容及研究成果如下:1、通过室内大型直剪试验,分别进行了叁个典型含石量(30%、60%、80%)下不同含水量(8%、12%、16%)的直剪试验、一定含水量条件下不同密实度(1.8、2.0、2.2)的直剪试验和特定含水量条件下不同含石量(10%、30%、40%...80%)的直剪试验。通过试验可以得到应力-应变曲线,黏聚力、摩擦角值以及黏聚力、摩擦角值随含水量、密实度、含石量变化的关系曲线和应力-应变拟合关系式等。2、试验结果分析得到含水率、密实度和含石量对土石混合堆积体强度特性的影响:(1)含水率对叁种典型含石量试样的抗剪强度影响大小依次为30%>60%>80%;(2)粘聚力和摩擦角随干密度的增大而增大,且黏聚力较摩擦角变大趋势更明显;(3)黏聚力和摩擦角均随块石含量的增加而增大,且当试样含石量高于70%后,抗剪强度急剧增大。3、试验得到的应力-应变曲线类型均为应变硬化型,应用指数模型对剪应力-应变关系曲线进行拟合,得到整体稳定型的曲线类型,即剪位移达到某一值后剪应力不再有大幅度变化,呈应变硬化现象,指数模型的拟合效果均较理想,可以很好地将应变硬化现象在剪切过程中反应出来。4、采用离散颗粒流PFC2D软件,对不同含石量(0%、10%、20%...100%)试样建立微观模型,得到试样内部颗粒的接触力视点图,结合室内试验,从微观结构分析阐述含石量对土石混合介质特性的影响。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2016-05-01)

李飞[6](2013)在《股流作用下土石混合介质坡面土体运移特征研究》一文中研究指出在坡度为15°,25°,35°,坡面土壤含碎石的比例为30%,40%,50%,60%和70%的情况下,在室内对土石混合介质坡面进行股流冲刷模拟试验,研究了土石混合体在坡面的运移特征。研究结果表明:(1)在小坡度15°、25°和低碎石含量30%的情况下,土石混合体介质运移过程波动性明显,具有明显的阵发性、随机性和突发性,其坡面产沙量波动范围较大,坡面土石混合体移动过程表现为蠕动变形、侵蚀运移和稳定运移叁个过程。在较大坡度35。和高碎石含量60%、70%的情况下,坡面含碎石的土壤呈现明显的骤变性,在稳定股流冲刷初期产沙量即达到最大值,随着冲刷过程的持续产沙量逐渐稳定,径流量也变为稳定产流。(2)集中股流对土石混合体坡面具有较强的冲刷作用,侵蚀严重,侵蚀产沙量与坡度成正相关,与冲刷时间呈负相关关系。(3)坡面混合土体在40%的碎石含量下,呈现最大的土壤入渗率,坡面最稳定;当碎石比例大于该值时,入渗率则降低;5种不同比例碎石含量下的坡面侵蚀产沙高峰期均在股流冲刷10-12min时出现,之后相对稳定且各碎石含量下坡面土体之间变化不大。(本文来源于《山西农业大学》期刊2013-06-01)

党宏宇,陈洪松,邵明安[7](2012)在《喀斯特地区不同层次土石混合介质对土壤水分入渗过程的影响》一文中研究指出桂西北喀斯特地区土壤中常常含有土石隔层,分析其对土壤水分入渗过程的影响有助于深入研究该区水循环机理和促进植被恢复重建进程。通过室内模拟土柱试验,研究了不同土石隔层碎石粒径(5~20,20~40 mm)及土石隔层(土石质量比为1:1)位置(上层(0~20 cm),中层(10~30 cm),下层(20~40 cm))对土壤水分入渗过程的影响。结果表明,碎石粒径为5~20 mm时,土石隔层位于中层时土壤累积入渗量最大。碎石粒径为20~40 mm时,土石隔层位于下层时土壤累积入渗量最大。当土石隔层位置一定时,碎石粒径较小有利于土壤水分入渗;粒径为5~20 mm的土石隔层土壤稳定入渗速率最大,且达到稳定入渗的时间最短,但土层隔层位于下层时均质土壤及不同粒径土壤的稳定入渗速率无显着差异。土石隔层位置和隔层碎石粒径对初始入渗速率没有显着影响;土石隔层位于上层时,土石隔层的存在缩短了水分入渗运移过隔层的时间。土石隔层位于中层时,隔层碎石粒径为20~40 mm时水分入渗到达隔层及运移过隔层的时间最长。土石隔层位于下层时,隔层碎石的存在缩短了水分入渗到达隔层及运移过隔层的时间。Kostiakov入渗模型与Philip方程都可以较好地描述含土石隔层土壤的入渗过程,但Kostiakov入渗模型模拟效果更好。(本文来源于《农业工程学报》期刊2012年08期)

王卫华,王全九,王铄[8](2012)在《土石混合介质导气率变化特征试验》一文中研究指出土壤中碎石的存在改变了土壤结构和孔隙分布,进而影响土壤通气性能。该文通过对碎石单粒径土石混合介质导气率变化特征研究,旨在探讨单粒径土石混合介质导气内在机理,为进一步研究复杂的野外土石混合介质的导气特性提供基础。为了研究土石混合介质中碎石对导气率的影响,该文通过试验研究,分析土壤颗粒小于2mm的样本(砂土、砂壤土、黏壤土)、碎石质量分数(10%、20%、30%、40%、50%)和碎石粒径(2~3、>3~5mm)对土石混合介质导气率的影响。结果表明:在土壤颗粒小于2mm的样本条件下,土壤导气率呈砂土>砂壤土>黏壤土;在相同碎石质量分数的土石混合介质中导气率呈砂壤土>砂土>黏壤土;碎石的存在改善黏壤土的导气性能,使黏壤土碎石混合介质的导气率大于黏壤土的导气率;降低了砂壤土和砂土的导气性能,且砂土的降低幅度远大于砂壤土;在砂壤土中碎石粒径2~3mm的导气率大于>3~5mm的导气率;在砂土中碎石质量分数30%之内,碎石粒径>3~5mm的导气率稍大于2~3mm的导气率,在40%则相反,但两种粒径下混合介质导气率差异不是很明显。(本文来源于《农业工程学报》期刊2012年04期)

张宇辉,张献民,程国勇[9](2011)在《土石混合介质中石料间隙土压实度剪切波速评价研究》一文中研究指出采用室内重型击实试验的方法,分别对砂土、粉质黏土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水率、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验。引入体积膨胀率γV,通过分析γV与细粒土剪切波速及关性模型。结果表明:石料间隙土剪切波速可由混合料宏观剪切波速推定。研究结果将为采用石料间隙土剪切波速评价混合料压实程度测试技术提供依据。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2011年06期)

温明霞[10](2011)在《不同土石混合介质水分运动的试验研究》一文中研究指出水资源匮乏已成为制约生态环境建设的重要影响因素,地处西北干旱半干旱地区的黄土高原更为严重。在黄土高原,由于成土过程、土壤侵蚀和人为活动的影响,土壤中常会含有一些碎石,碎石的存在必然会导致含碎石土壤的水分运动有别于均质土壤。国内外对含碎石土壤的水分运动已做了大量的研究,但由于土石混合介质的水分运动是一个相当复杂的过程,涉及的影响因素很多,仍存在一些问题需进一步深入研究。本文通过大量的土柱模拟实验,系统研究不同土石混合介质的水分运动,主要取得以下结论:1.土石混合隔层的累积入渗量均小于均质土壤的累积入渗量,碎石隔层的存在会阻碍土壤水分的入渗,Kostiakov模型和Philip模型均可较好的描述碎石隔层的累积入渗量随时间的变化过程,幂函数可以较好的拟合碎石隔层的湿润锋深度随时间的变化关系。土石混合隔层的存在位置对累积入渗量和湿润锋的影响因碎石种类和碎石粒径的不同而不同,料姜石在0.2-1cm、砾石在1-3cm时,累积入渗量随隔层位置的下移而逐渐增大。粒径为0.2-1cm时,砾石和料姜石的湿润锋深度最小值出现在隔层位置为0-10cm处,而煤矸石的湿润锋深度最小值出现在隔层位置为40-50cm处。累积入渗量随着煤矸石隔层厚度的增大先减小后增大,最小值出现在隔层厚度为0-40cm处。碎石粒径对累积入渗量的影响因碎石种类不同而有所不同,碎石种类为砾石时,同一入渗时刻,累积入渗量的大小顺序为1-3cm>0.2-1cm>3-5cm;碎石类型为料姜石时,同一入渗时刻,累积入渗量随碎石粒径的减小而减小;碎石类型为煤矸石时,累积入渗量的最大值出现在碎石粒径为0.2-1cm,最小值出现在粒径为1-3cm。累积入渗量随隔层碎石含量的增加而减小,且存在一拐点,拐点因碎石种类不同而不同,砾石和煤矸石的拐点出现在碎石含量Rm=45%处;而料姜石的拐点出现在碎石含量Rm=60%处。碎石类型对累积入渗量和湿润锋的影响因碎石粒径的不同而有所不同。碎石粒径为0.2-1cm时,同一入渗时间,累积入渗量的大小顺序为煤矸石>砾石>料姜石;碎石粒径为1-3cm时,料姜石的累积入渗量最大,煤矸石的最小;碎石粒径为3-5cm时,砾石的累积入渗量最小,料姜石的最大。不同土壤质地的累积入渗量随时间的变化过程也都可用Kostiakov模型及Philip模型描述,且Kostiakov模型的K和α、Philip模型的A和S值均是娄土的最小,风沙土的最大。同一入渗时间,风沙土的湿润锋深度和入渗速率最大,黄绵土次之,娄土最小。而同一土层下,娄土土石混合介质中细土的含水量最高,黄绵土次之,风沙土最小。2.裸土和碎石覆盖的累积蒸发量均随蒸发时间呈二次幂函数增加,碎石覆盖的累积蒸发量小于裸土的累积蒸发量,即碎石覆盖可以较好的抑制蒸发。累积蒸发量随碎石覆盖厚度呈线性函数减小,即碎石覆盖越厚,对蒸发的抑制效果越明显。同一碎石类型时,累积蒸发量随覆盖厚度的递减速率因碎石粒径的增大而减小,递减速率在0.2-1cm时最大,3-5cm最小;同一碎石粒径时,累积蒸发量随覆盖厚度的递减速率砾石的最大,煤矸石次之,料姜石最小。砾石和料姜石的累积蒸发量与碎石粒径呈线性函数增加,而煤矸石的累积蒸发量随粒径变化不明显。同一粒径同一覆盖厚度下,不同碎石类型的累积蒸发量大小顺序为,料姜石>煤矸石>砾石,即砾石对蒸发的抑制作用最强,煤矸石次之,料姜石最小。3. Van Genuchten模型、修正后的Van Genuchten模型和Brooks-Corey模型均可模拟不同混合介质的水分特征曲线。无论是脱湿过程还是吸湿过程,同吸力下,土石混合介质的含水量均小于均质细土的含水量。无论何种碎石,同吸力下,大粒径碎石的土石混合介质含水量要大于小碎石土石混合介质的含水量。对于砾石和料姜石,不同粒径的土石混合介质含水量差异在吸湿过程比脱湿过程明显;而煤矸石,吸湿过程在较低吸力(<15KPa),脱湿过程在较高吸力时(>60KPa)时,不同粒径的土石混合介质含水量差异很小。同吸力下,土石混合介质的含水量随碎石含量的增加而减小。同吸力下,无论是脱湿过程还是吸湿过程,含砾石的土石混合介质的含水量最低,而料姜石和煤矸石的含水量与碎石的含量有关。4.运用正交法分析影响土石混合介质水分入渗的主要因素和次要因素。首先分析碎石种类、碎石含量、碎石粒径和土壤质地四因素对入渗的影响,对初始入渗率和吸渗率影响的大小顺序是:土壤质地>碎石种类>碎石含量>碎石粒径;对累积入渗量影响的大小顺序是:土壤质地>碎石含量>碎石种类>碎石粒径。其次分析碎石种类、隔层位置、碎石粒径和土壤质地四因素的影响,对初始入渗率、吸渗率和累积入渗量影响的大小顺序是:土壤质地>隔层位置>碎石粒径>碎石种类。最后分析碎石种类、隔层厚度、碎石粒径和土壤质地四因素的影响,对初始入渗率和吸渗率影响的大小顺序是:土壤质地>碎石粒径>碎石种类>隔层厚度,而对累积入渗量影响的大小顺序是土壤质地>隔层厚度>碎石粒径>碎石种类。5.运用正交法分析影响碎石粒径、碎石种类和覆盖厚度对土石混合介质水分蒸发影响的主次。结果表明,对蒸发影响的大小顺序依次是:碎石种类>覆盖厚度>碎石粒径。对于碎石种类,砾石的抑制蒸发作用最强,煤矸石次之,料姜石最弱;对于覆盖厚度,对蒸发的抑制作用随覆盖厚度的增大而增大,厚度5cm时最大;对于碎石粒径,对蒸发的抑制作用随粒径的增加而减小,粒径为0.2-1cm时最大。总的来说,粒径为0.2-1cm,厚度为5cm的砾石覆盖对蒸发的抑制效果最好。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2011-05-01)

土石混合介质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

土壤水分特征曲线是研究多孔介质非饱和带土壤水分运动的关键参数。为研究土石介质中碎石性质对土壤水分特征曲线的影响,采用高速离心机,测定了两种不同岩性碎石(片麻岩和石灰岩)分别在碎石质量比例(碎石占土石介质比例)为0%、10%、20%、30%和40%条件下的土壤水分特征曲线,并运用了RETC软件的VG(van Genuchten)模型对土壤水分特征曲线进行了拟合分析。结果表明:(1)相同土壤水吸力条件下,土壤含水量随碎石比例的增大而减小;(2)相同碎石比例条件下,土壤水吸力相同时含石灰岩土石混合介质含水量降低幅度大于片麻岩;(3)VG模型可以拟合含不同性质碎石土石混合介质水分特征曲线,但拟合参数不稳定;(4)含石灰岩碎石的土石混合介质的土壤饱和含水量只与土壤所占比例有关,而含片麻岩碎石的土石混合介质的土壤饱和含水量与土壤和碎石各自所占比例均有关。研究结果可以为土石山区土壤水分运动过程计算提供一定参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

土石混合介质论文参考文献

[1].戴薇,石崇,阮怀宁,孔洋,杨俊雄.基于区域生长算法的土石混合介质细观识别与数值模拟研究[J].叁峡大学学报(自然科学版).2019

[2].韩春苗,甘永德,贾仰文,陈喜,苏辉东.土石混合介质中碎石性质对土壤水分特征曲线的影响分析[J].中国农村水利水电.2018

[3].司曼菲,甘永德,刘欢,苏辉东,仇亚琴.土石混合介质碎石性质对土壤入渗和产流过程影响[J].南水北调与水利科技.2018

[4].杨继红,齐丹,郑珠光,李严威,王闯.土石混合介质堆积体力学特性试验研究[J].华北水利水电大学学报(自然科学版).2016

[5].齐丹.土石混合介质堆积体力学特性的试验研究[D].华北水利水电大学.2016

[6].李飞.股流作用下土石混合介质坡面土体运移特征研究[D].山西农业大学.2013

[7].党宏宇,陈洪松,邵明安.喀斯特地区不同层次土石混合介质对土壤水分入渗过程的影响[J].农业工程学报.2012

[8].王卫华,王全九,王铄.土石混合介质导气率变化特征试验[J].农业工程学报.2012

[9].张宇辉,张献民,程国勇.土石混合介质中石料间隙土压实度剪切波速评价研究[J].岩土工程学报.2011

[10].温明霞.不同土石混合介质水分运动的试验研究[D].西北农林科技大学.2011

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