崩岗土体胶结物质与其抗剪强度的关系研究
发布时间：2021-03-25 07:17
崩岗是南方红壤区最严重的一种复合侵蚀类型,土体抗剪强度的衰减是导致崩岗发生崩塌的主要原因之一。崩岗土体中胶结物质形态、数量决定了土体的抗剪强度,然而目前有关胶结物质与崩壁土体抗剪强度的关系还研究较少。因此,本研究以福建省安溪县为研究区,在研究区内采集龙门镇两个崩岗土壤剖面及感德镇两个未发生崩岗土壤剖面土样,通过分析不同深度土壤样品的基本理化性质、矿物学特性、抗剪特性（黏聚力和内摩角）等,初步探明典型崩岗土体矿物学特性以及影响崩岗土体抗剪强度的主要因素。同时还采集了龙门镇典型崩岗红土层、砂土层和碎屑层的土壤样品,通过去除土体中的胶结物质及外源添加胶结物质两种方式处理土样,研究不同浓度梯度处理下土壤抗剪强度的变化情况,分析了胶结物质含量的变化对土壤质地、粒径分布、分形维数等的影响。结果表明:（1）未受崩岗侵蚀土壤的土壤特性优于已崩岗土壤,二者总铁和各形态铁氧化物含量的差异最为显著。未崩岗土壤的结构性和持水性均比崩岗土壤优异。二者内摩擦角较为接近,但未崩岗土壤具有更强的粘聚力而更能抵抗外力剪切。不管受过崩岗侵蚀与否,二者的粘土矿物组成都包括高岭石、伊利石、层间蛭石和三水铝石。但在已崩岗的土壤...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：210 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土坡}9面来样点位!分布图
崩岗土体胶结物质与其抗剪强度的关系研究??（７０－１００?ｃｍ）、Ａ５?（１００－１３０?ｃｍ）＇?Ａ６?（１３０－１６０?ｃｍ）、Ａ７?（１６０－２００?ｃｍ）?Ａ８?（＞??２００?ｃｍ）；剖面?ＩＩ?则分为?Ｂ１?（０－２０?ｃｍ）、Ｂ２?（２０－５０?ｃｍ）、Ｂ３?（５０－８０?ｃｍ）、Ｂ４?（８０－１１０??ｃｍ）、Ｂ５?（１１０－１４０?ｃｍ）、Ｂ６?（１４０－１７０?ｃｍ）和?Ｂ７（＞?１７０?ｃｍ）?７?个层次。龙门镇的咅ＩＪ??面?ＩＩＩ（纬度：２４°５７＇１５ｌｆＮ，经度：１１８°０３＇２０＂Ｅ）根据深度分为Ｃｌ?（０－１５?ｃｍ），Ｃ２（１５－３０??ｃｍ），?Ｃ３?（３０－６０?ｃｍ），Ｃ４?（６０－９０?ｃｍ），Ｃ５?（９０－１２０?ｃｍ），Ｃ６?（１２０－１５０?ｃｍ）和?Ｃ７?（＞?１５０??训）７个层次；剖面丨乂（纬度：２４。５７７＇凡经度：丨１８。０３｜５１叩）分为０１（０－１０〇１１），０２??（１０－３０?ｃｍ），?Ｄ３?（３０－６０?ｃｍ），?Ｄ４?（６０－９０?ｃｍ），?Ｄ５?（９０－１２０?ｃｍ），?Ｄ６?（１２０－１５０?ｃｍ），?Ｄ７??（１５０－１８０?ｃｍ），?Ｄ８?（１８０－２１０?ｃｍ）?ａｎｄ?Ｄ９?（＞?２１０?ｃｍ）?９?个层次。采样点位置及剖面采??样图如图２－１和图２－２所示。??Ｎ??ｉｉｒ＊ｏｉＴＥ?ｎｒｏｔｒｃ?Ａ???????
另选取安溪县龙门镇洋坑村崩岗典型三土层：红土层（２４°５７＇４＂Ｎ，?１１８°４＇３〃Ｅ），??砂土层和碎肩层（２４°５６＇５５＂Ｎ，１１８°４＇６＂Ｅ）采取胶结物质试验重塑土备用土样。??采样点位置如图２－３所示。???”？？〇？〇＊￡??ｎｓ＇Ｑ＇Ｑ＇Ｅ?ｉｉｒｙｏ－Ｅ?ｉｉｒｉｙ〇￣Ｅ??＿２°?ａ?？?１?ｉ?？?ＫＭ〇ＡＭＭｒ，??ｉｉｒｅｒｏ－ｉ?ｎｒｂ〇－Ｅ?ｎ？－８〇－ｃ??图２－３胶结物质试验崩岗三土层采样点??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｏｉｌ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｓｉｔｅｓ?ｏｆ?ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｔｅｓｔｓ??２．１．３?土壤采样??在进行典型崩岗区土体理化性质与矿物学特性研究时，采取自下而上分层采??样，避免土样之间的干扰。而在进行胶结物质对土体抗剪强度的影响试验时，则??选择典型崩岗发育的三土层，多点采样后混合样品。??表２－丨崩岗典型三土层的基础理化性质??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｂａｓｉｃ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ａｎｄ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｐｉｙｃａｌ?ｃｏｌｌａｐｓｅｄ?ｓｏｉｌｓ??容重?Ｆｅｄ?Ｆｅ。?粘粒（％）?腐殖质碳??土层??（ｇｃｍｌ??（ｇｋｇ－ｉ）??超声分散?未超声分散?（％）??红土层￣￣１．４５?±０．０２５?３＂＂＂＂２９．０３?±?１．３４８￣￣０．２６?±?０．０２３?３￣￣２０．３８?±?０
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨润土和高岭土掺量对饱和细砂剪切特性的影响[J]. 魏代琳,李大勇,牛冰艳. 中国科技论文. 2018(01)
[2]有机质在吹填淤泥固结中的微宏观特征[J]. 李学,刘治清,宋晶,杨玉双. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2017(10)
[3]矿物成分对细颗粒粘土强度特性影响的试验研究[J]. 周晖,房营光,梁健伟,谷任国. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[4]水土化学作用对土体黏聚力的影响——以蒙脱石-石英砂重塑土为例[J]. 刘剑,崔鹏. 岩土力学. 2017(02)
[5]不同剪切方式下崩岗红土层抗剪特征随水分变化规律[J]. 林金石,庄雅婷,黄炎和,蒋芳市,林敬兰,葛宏力. 农业工程学报. 2015(24)
[6]钱塘江源头主要植被类型土壤抗剪强度研究[J]. 张晓勉,张金池,王云南,陈茂青,岳春雷,田刚,李世锋. 水土保持研究. 2015(04)
[7]干热河谷不同活跃度冲沟土体抗剪强度分异及理化性质[J]. 张素,熊东红,杨丹,郑学用,张宝军,苏正安,董一帆,闫帮国. 水土保持学报. 2014(06)
[8]有机质污染下红黏土物理力学特性变化规律分析[J]. 刘宝臣,唐黔,张晨富,杨柏,潘宗源. 路基工程. 2014(03)
[9]不同形态氧化铁对棕壤剖面磁化率的影响[J]. 张大庚,栗杰. 北方园艺. 2014(04)
[10]玉米生长期土壤抗剪强度变化特征及其影响因素[J]. 郑子成,张锡洲,李廷轩,金伟,林超文. 农业机械学报. 2014(05)
博士论文
[1]华南红壤丘陵区崩岗发育的环境背景与侵蚀机理研究[D]. 牛德奎.南京林业大学 2009
硕士论文
[1]氧化铁胶体对崩岗土体抗剪特性的影响[D]. 潘良福.福建农林大学 2017
[2]应用复合指纹法研究崩岗泥沙来源[D]. 陈起军.福建农林大学 2011
[3]地表土壤抗剪强度影响因素的研究[D]. 逯海叶.内蒙古农业大学 2005
本文编号：3099284
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：210 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土坡}9面来样点位!分布图
崩岗土体胶结物质与其抗剪强度的关系研究??（７０－１００?ｃｍ）、Ａ５?（１００－１３０?ｃｍ）＇?Ａ６?（１３０－１６０?ｃｍ）、Ａ７?（１６０－２００?ｃｍ）?Ａ８?（＞??２００?ｃｍ）；剖面?ＩＩ?则分为?Ｂ１?（０－２０?ｃｍ）、Ｂ２?（２０－５０?ｃｍ）、Ｂ３?（５０－８０?ｃｍ）、Ｂ４?（８０－１１０??ｃｍ）、Ｂ５?（１１０－１４０?ｃｍ）、Ｂ６?（１４０－１７０?ｃｍ）和?Ｂ７（＞?１７０?ｃｍ）?７?个层次。龙门镇的咅ＩＪ??面?ＩＩＩ（纬度：２４°５７＇１５ｌｆＮ，经度：１１８°０３＇２０＂Ｅ）根据深度分为Ｃｌ?（０－１５?ｃｍ），Ｃ２（１５－３０??ｃｍ），?Ｃ３?（３０－６０?ｃｍ），Ｃ４?（６０－９０?ｃｍ），Ｃ５?（９０－１２０?ｃｍ），Ｃ６?（１２０－１５０?ｃｍ）和?Ｃ７?（＞?１５０??训）７个层次；剖面丨乂（纬度：２４。５７７＇凡经度：丨１８。０３｜５１叩）分为０１（０－１０〇１１），０２??（１０－３０?ｃｍ），?Ｄ３?（３０－６０?ｃｍ），?Ｄ４?（６０－９０?ｃｍ），?Ｄ５?（９０－１２０?ｃｍ），?Ｄ６?（１２０－１５０?ｃｍ），?Ｄ７??（１５０－１８０?ｃｍ），?Ｄ８?（１８０－２１０?ｃｍ）?ａｎｄ?Ｄ９?（＞?２１０?ｃｍ）?９?个层次。采样点位置及剖面采??样图如图２－１和图２－２所示。??Ｎ??ｉｉｒ＊ｏｉＴＥ?ｎｒｏｔｒｃ?Ａ???????
另选取安溪县龙门镇洋坑村崩岗典型三土层：红土层（２４°５７＇４＂Ｎ，?１１８°４＇３〃Ｅ），??砂土层和碎肩层（２４°５６＇５５＂Ｎ，１１８°４＇６＂Ｅ）采取胶结物质试验重塑土备用土样。??采样点位置如图２－３所示。???”？？〇？〇＊￡??ｎｓ＇Ｑ＇Ｑ＇Ｅ?ｉｉｒｙｏ－Ｅ?ｉｉｒｉｙ〇￣Ｅ??＿２°?ａ?？?１?ｉ?？?ＫＭ〇ＡＭＭｒ，??ｉｉｒｅｒｏ－ｉ?ｎｒｂ〇－Ｅ?ｎ？－８〇－ｃ??图２－３胶结物质试验崩岗三土层采样点??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｏｉｌ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｓｉｔｅｓ?ｏｆ?ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｔｅｓｔｓ??２．１．３?土壤采样??在进行典型崩岗区土体理化性质与矿物学特性研究时，采取自下而上分层采??样，避免土样之间的干扰。而在进行胶结物质对土体抗剪强度的影响试验时，则??选择典型崩岗发育的三土层，多点采样后混合样品。??表２－丨崩岗典型三土层的基础理化性质??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｂａｓｉｃ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ａｎｄ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｐｉｙｃａｌ?ｃｏｌｌａｐｓｅｄ?ｓｏｉｌｓ??容重?Ｆｅｄ?Ｆｅ。?粘粒（％）?腐殖质碳??土层??（ｇｃｍｌ??（ｇｋｇ－ｉ）??超声分散?未超声分散?（％）??红土层￣￣１．４５?±０．０２５?３＂＂＂＂２９．０３?±?１．３４８￣￣０．２６?±?０．０２３?３￣￣２０．３８?±?０
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨润土和高岭土掺量对饱和细砂剪切特性的影响[J]. 魏代琳,李大勇,牛冰艳. 中国科技论文. 2018(01)
[2]有机质在吹填淤泥固结中的微宏观特征[J]. 李学,刘治清,宋晶,杨玉双. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2017(10)
[3]矿物成分对细颗粒粘土强度特性影响的试验研究[J]. 周晖,房营光,梁健伟,谷任国. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[4]水土化学作用对土体黏聚力的影响——以蒙脱石-石英砂重塑土为例[J]. 刘剑,崔鹏. 岩土力学. 2017(02)
[5]不同剪切方式下崩岗红土层抗剪特征随水分变化规律[J]. 林金石,庄雅婷,黄炎和,蒋芳市,林敬兰,葛宏力. 农业工程学报. 2015(24)
[6]钱塘江源头主要植被类型土壤抗剪强度研究[J]. 张晓勉,张金池,王云南,陈茂青,岳春雷,田刚,李世锋. 水土保持研究. 2015(04)
[7]干热河谷不同活跃度冲沟土体抗剪强度分异及理化性质[J]. 张素,熊东红,杨丹,郑学用,张宝军,苏正安,董一帆,闫帮国. 水土保持学报. 2014(06)
[8]有机质污染下红黏土物理力学特性变化规律分析[J]. 刘宝臣,唐黔,张晨富,杨柏,潘宗源. 路基工程. 2014(03)
[9]不同形态氧化铁对棕壤剖面磁化率的影响[J]. 张大庚,栗杰. 北方园艺. 2014(04)
[10]玉米生长期土壤抗剪强度变化特征及其影响因素[J]. 郑子成,张锡洲,李廷轩,金伟,林超文. 农业机械学报. 2014(05)
博士论文
[1]华南红壤丘陵区崩岗发育的环境背景与侵蚀机理研究[D]. 牛德奎.南京林业大学 2009
硕士论文
[1]氧化铁胶体对崩岗土体抗剪特性的影响[D]. 潘良福.福建农林大学 2017
[2]应用复合指纹法研究崩岗泥沙来源[D]. 陈起军.福建农林大学 2011
[3]地表土壤抗剪强度影响因素的研究[D]. 逯海叶.内蒙古农业大学 2005
本文编号：3099284
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