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高速铁路微膨胀泥岩破碎土非饱和渗透特性研究

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中国铁道科学 2024年第1期45卷 1-11页

作者：余云燕丁小刚薛彦瑾罗崇亮李永鹏兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘南藏族自治州交通运输局甘肃甘南747000

非饱和渗透系数是非饱和膨胀泥岩土体渗流分析及水-力耦合研究的基础,对工程建设和工程病害预防具有重要意义。以新疆哈密地区微膨胀泥岩破碎土为例,制备4种不同初始干密度重塑土样,采用压力板法和滤纸法试验测量其土-水特征曲线,采用... 详细信息

非饱和渗透系数是非饱和膨胀泥岩土体渗流分析及水-力耦合研究的基础,对工程建设和工程病害预防具有重要意义。以新疆哈密地区微膨胀泥岩破碎土为例,制备4种不同初始干密度重塑土样,采用压力板法和滤纸法试验测量其土-水特征曲线,采用变水头试验测量土样饱和渗透系数;通过自主研制的土柱渗流试验装置进行恒定体积条件下一维土柱入渗试验,探究湿润锋前进法和瞬态剖面法的适用性,以获得不同初始干密度土体的非饱和渗透性曲线,并结合试验值对Childs和Collis-Geroge (CCG)渗透系数预测模型进行修正。结果表明:新疆哈密微膨胀泥岩破碎土的基质吸力范围为1~10^(5)kPa,渗透系数范围为10^(-9)~10^(-4)cm·s^(-1);试验土样初始干密度越大,大孔隙占比越小,阻渗作用越明显;CCG渗透系数预测模型可较好地反映土体渗透性曲线发展趋势,但在量值上随吸力的增加逐渐“远离”土体实测渗透性曲线;修正后的CCG渗透系数预测模型可反映不同初始干密度下土体渗透性曲线的发展规律。

关键词：高速铁路膨胀泥岩瞬态剖面法土-水特征曲线渗透系数 CCG渗透系数预测模型

微膨胀泥岩地基原位水分入渗响应特征试验研究

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岩土力学 2024年第3期45卷 647-658页

作者：余云燕丁小刚马丽娜崔文豪杜乾中兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

红层泥岩的膨胀性和水敏性对地区公路、高铁的建设和工后变形控制构成了长期潜在威胁。为此,依托甘肃兰州一红层泥岩路堑段,开展了微膨胀泥岩地基原位水分入渗响应特征试验,分析泥岩地基膨胀变形量、膨胀力和体积含水率时空演化规律,并... 详细信息

红层泥岩的膨胀性和水敏性对地区公路、高铁的建设和工后变形控制构成了长期潜在威胁。为此,依托甘肃兰州一红层泥岩路堑段,开展了微膨胀泥岩地基原位水分入渗响应特征试验,分析泥岩地基膨胀变形量、膨胀力和体积含水率时空演化规律,并讨论了室内试验和原位试验的差异性。研究结果表明:红层泥岩地基水分入渗形式包括裂隙流和孔隙流,水分场具有明显的时空分布不均匀性,岩体裂隙对渗流、膨胀具有促进作用。入渗过程中泥岩吸水膨胀具有显著的时效性,原位地基膨胀量和膨胀力均经历骤增、减速增长和缓慢增长阶段,并未能达到收敛,浸润峰后泥岩表面逐渐软化甚至泥化,会导致地基承载力下降。室内试验对原位泥岩的水分入渗响应特征反映有限。

关键词：岩石力学红层泥岩微膨胀原位试验水分入渗

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偏甘油酯脂肪酶的研究进展及应用现状

中国油脂 2024年第2期49卷 123-131页

作者：丁小刚钟小荣周端李道明陕西科技大学食品科学与工程学院西安710021

相较于甘油三酯脂肪酶,偏甘油酯脂肪酶因其独特的底物选择性和催化高效性,逐渐成为相关领域的研究热点。旨在为偏甘油酯脂肪酶在油脂加工、脂质分子的定向合成等领域的研究提供理论和技术参考,并为挖掘新型的偏甘油酯脂肪酶打下基础,首... 详细信息

相较于甘油三酯脂肪酶,偏甘油酯脂肪酶因其独特的底物选择性和催化高效性,逐渐成为相关领域的研究热点。旨在为偏甘油酯脂肪酶在油脂加工、脂质分子的定向合成等领域的研究提供理论和技术参考,并为挖掘新型的偏甘油酯脂肪酶打下基础,首先对偏甘油酯脂肪酶的来源和分类进行介绍,随后阐述了偏甘油酯脂肪酶的结构特征和催化特性,最后对其应用现状进行了总结归纳和展望。偏甘油酯脂肪酶有动物来源、植物来源和微生物来源,分为甘油单酯脂肪酶和甘油单酯-甘油二酯脂肪酶;偏甘油酯脂肪酶有帽区、催化三联体和氧负离子洞穴等结构,具有底物特异性和位置特异性;偏甘油酯脂肪酶在食品、有机合成、医疗等领域有着广泛的应用和独特的发展潜力。

关键词：偏甘油酯脂肪酶结构特征催化特性油脂脱酸生物柴油

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粉煤灰改良红层泥岩填料静三轴试验研究

地下空间与工程学报 2024年第3期20卷 838-847页

作者：余云燕丁小刚黄志勤兰州交通大学土木工程学院兰州730070

红层泥岩的吸水软化和体积膨胀特性易造成路基翻浆冒泥现象及路基不均匀沉降等病害,在作为公路路基填料时应对其进行改良。本文选用粉煤灰作为改良剂,通过室内X射线衍射试验、化学成分测试和易溶盐等试验,分析红层泥岩和粉煤灰的成分组... 详细信息

红层泥岩的吸水软化和体积膨胀特性易造成路基翻浆冒泥现象及路基不均匀沉降等病害,在作为公路路基填料时应对其进行改良。本文选用粉煤灰作为改良剂,通过室内X射线衍射试验、化学成分测试和易溶盐等试验,分析红层泥岩和粉煤灰的成分组成及离子含量;通过无侧限抗压强度试验、室内变水头渗透试验和固结等试验分析了试样改良前后物理力学特性;通过常规三轴UU试验,研究了不同粉煤灰掺量对改良试样剪切应力-应变及抗剪强度的影响;分析了粉煤灰掺量为10%时,养护龄期对改良试验抗剪强度参数的影响。结果表明:该地区红层泥岩属低液限黏土,其易溶盐溶液中的SO42-离子含量最高,pH值呈碱性;三轴剪切试验中,改良和未改良试样均呈塑性破坏,试样粉煤灰掺量和龄期均对试样抗剪强度提高具有促进作用,且黏聚力增长幅度远大于内摩擦角;粉煤灰掺量为10%龄期28 d时,试样黏聚力较未改良未养护试样和10%掺量未养护试样分别提升37.9%和6.9%,内摩擦角分别增大了1.2°和0.7°。试样的静力学试验均验证了粉煤灰改良的可靠性。

关键词：红层泥岩填料粉煤灰改良养护龄期抗剪强度静三轴试验

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石榴籽油的提取及脂质组成分析

陕西科技大学学报 2024年第4期42卷 47-52页

作者：彭伊凡李道明刘看看丁小刚梅玲张楚婕陕西科技大学食品科学与工程学院陕西西安710021

以石榴籽为原料,将石榴籽烘干至不同水分含量,用研磨和碾碎等机械法进行破壳,并用溶剂震荡法提取石榴籽油,以此探究水分含量对破壳强度及石榴籽油基本理化品质的影响.结果表明:石榴籽油的破壳强度随水分含量的降低而增大,酸价和过氧化... 详细信息

以石榴籽为原料,将石榴籽烘干至不同水分含量,用研磨和碾碎等机械法进行破壳,并用溶剂震荡法提取石榴籽油,以此探究水分含量对破壳强度及石榴籽油基本理化品质的影响.结果表明:石榴籽油的破壳强度随水分含量的降低而增大,酸价和过氧化值则随水分含量的降低而降低,在5 wt%以下时,酸价为1.35 mg KOH/g,过氧化值为0.23 mmol/kg.对石榴籽油进行甘油酯组成分析及脂类伴随物组成分析,发现石榴籽油中的甘油酯主要为甘油三酯,占97%~98%,脂类伴随物中生育酚主要为γ-生育酚,为1 738.23 mg/kg,角鲨烯含量达880.39 mg/kg;进一步分析甘油三酯分子种类,发现石榴籽油主要由11种甘油三酯分子组成,其中PiPiPi含量最高,占62.30%.

关键词：石榴籽油提取脂质组成脂类伴随物

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非饱和弱膨胀土土−水特征曲线拟合与渗透系数模型预测

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第1期53卷 361-370页

作者：丁小刚余云燕蔺文博金依蕊兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

以新疆哈密地区高速铁路弱膨胀土为研究对象,采用压汞试验测定压实程度对土样微观孔隙结构的影响,采用压力板仪和滤纸法试验测定不同干密度下重塑土样的土-水特征曲线,并基于Fredlund&Xing模型对土-水特征曲线进行拟合分析,采用变水头... 详细信息

以新疆哈密地区高速铁路弱膨胀土为研究对象,采用压汞试验测定压实程度对土样微观孔隙结构的影响,采用压力板仪和滤纸法试验测定不同干密度下重塑土样的土-水特征曲线,并基于Fredlund&Xing模型对土-水特征曲线进行拟合分析,采用变水头法测量重塑土的饱和渗透系数,基于土-水特征曲线和Childs&Collis-Geroge模型预测非饱和弱膨胀土的渗透系数,并结合不同地区膨胀土Childs&CollisGeroge模型渗透系数进行对比分析。研究结果表明:压实作用对非饱和膨胀土孔隙分布和土水特性影响显著;干密度越大,试样进气值越大,大孔隙体积减小越明显;Fredlund&Xing模型对土水特征曲线拟合效果最好;土体渗透系数均随干密度增大而减小,饱和渗透系数与干密度存在指数关系,非饱和渗透曲线受到干密度和膨胀潜势的共同影响。

关键词：非饱和弱膨胀土渗透系数土−水特征曲线 Childs&Collis-Geroge模型

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高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性评价

铁道学报 2022年第1期44卷 105-110页

作者：薛彦瑾王起才马丽娜段运丁小刚兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室甘肃兰州730070 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为了对高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性进行评价,选取等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限为泥岩膨胀性判别指标,根据大量现场钻孔实测资料,在TB 10621—2014《铁路工程特殊岩土勘察规程》基础上对泥岩膨胀等级进行优... 详细信息

为了对高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性进行评价,选取等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限为泥岩膨胀性判别指标,根据大量现场钻孔实测资料,在TB 10621—2014《铁路工程特殊岩土勘察规程》基础上对泥岩膨胀等级进行优化,采用改进层次分析法、基尼系数法和相对熵确定了判别指标组合权重,并基于改进灰关联分析法建立了泥岩膨胀等级。研究结果表明:将改进灰关联分析法和相对熵组合赋权法相结合应用于无砟轨道地基泥岩膨胀性评价,充分考虑了泥岩膨胀等级评价标准区间,克服了已有综合评价方法中对判别指标权重考虑的不足,当泥岩膨胀等级在Ⅲ级以上时,会引起高速铁路无砟轨道路基上拱,应采取相应工程措施,该研究成果对地基泥岩高速铁路路基长期持续上拱变形的工程控制措施提供理论依据。

关键词：高速铁路路基上拱相对熵改进灰关联分析法泥岩膨胀等级评价

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硫酸盐渍土热-质迁移试验与耦合模型

西南交通大学学报 2023年第2期58卷 470-478页

作者：罗崇亮余云燕张璟崔文豪杜乾中丁小刚兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 河西学院土木工程学院甘肃张掖734000 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000

为研究西部寒旱区盐渍土传热传质行为,首先,在无压补给条件下进行非饱和硫酸盐渍土的单向冻结试验;其次,考虑结晶潜热、结晶阻抗及结晶消耗等因素,建立非饱和硫酸盐渍土水-热-盐三场耦合模型;最后,采用COMSOL Multi-physics对耦合模型... 详细信息

为研究西部寒旱区盐渍土传热传质行为,首先,在无压补给条件下进行非饱和硫酸盐渍土的单向冻结试验;其次,考虑结晶潜热、结晶阻抗及结晶消耗等因素,建立非饱和硫酸盐渍土水-热-盐三场耦合模型;最后,采用COMSOL Multi-physics对耦合模型进行数值模拟,将模拟结果与试验数据进行对比分析.研究结果表明:盐渍土内温度随冻结时长呈三阶段发展,逐步形成上冷下暖的温度梯度;在温度梯度和基质吸力双重驱动下,水、盐向冻结锋位置迁移,冻结锋位置水、盐含量出现峰值,峰值含水率、含盐量相较初始值分别增加2.16%和0.28%;冻结锋沿冻结温度线移动,形成冻结锋面;土柱最大冻结深度约为15.5 cm.

关键词：非饱和盐渍土单向冻结试验传热传质耦合模型数值模拟

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软土路基施工技术在二级公路建设中的应用

科技风 2023年第20期 71-73页

作者：丁小刚张掖市甘州区区乡公路管理站甘肃张掖734000

二级公路作为我国重要的交通枢纽,因其承载着客运、货运等主要交通运输方式,使用频率极高,对质量的要求也有着极为严格的标准。但是我国的二级公路因地理环境、气候等诸多因素的影响,其土壤呈现特有的软土结构,对公路质量有着重要的影... 详细信息

二级公路作为我国重要的交通枢纽,因其承载着客运、货运等主要交通运输方式,使用频率极高,对质量的要求也有着极为严格的标准。但是我国的二级公路因地理环境、气候等诸多因素的影响,其土壤呈现特有的软土结构,对公路质量有着重要的影响。这就要求我们在二级公路建造过程中要对路基施工技术进行优化,以提高公路质量。为进一步探讨软土路基施工技术在二级公路施工中的重要作用,本文对二级公路施工中软土路基主要施工方式和影响因素进行了分析,并阐述了提高软土路基施工技术的途径和意义,旨在为二级公路软土路基的施工技术提出可参考的依据和建议。

关键词：二级公路施工技术软土路基