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坡长对离石黄土坡面径流含沙量影响的模拟降雨研究

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应用基础与工程科学学报 2018年第3期26卷 493-501页

作者：姚璟付兴涛太原理工大学水利科学与工程学院

采用室内人工模拟降雨试验方法,探讨了离石黄土陡坡面降雨条件下坡长对径流含沙量的影响,并初步分析得出不同雨强范围内布设水土保持措施的临界坡长.结果表明,径流含沙量随坡长的延长呈波动变化趋势,且随雨强增大,含沙量达到峰值的临界... 详细信息

采用室内人工模拟降雨试验方法,探讨了离石黄土陡坡面降雨条件下坡长对径流含沙量的影响,并初步分析得出不同雨强范围内布设水土保持措施的临界坡长.结果表明,径流含沙量随坡长的延长呈波动变化趋势,且随雨强增大,含沙量达到峰值的临界坡长有所减小（雨强≤60mm/h时临界坡长为4m,雨强〉60mm/h时为3m）;坡长每延长相同长度,含沙量增量不相等且无明显变化规律;坡长1~5m时含沙量随雨强的增大整体呈增加趋势,但在60~80mm/h雨强时增幅最小,坡长2m和4m时增量甚至为负值,建议雨强大于60mm/h时需重点监测,以减少坡面水土流失;雨强与含沙量呈正相关关系,其与径流含沙量的相关性较坡长大（偏相关系数分别为0.810、0.383）,坡长、雨强与含沙量的关系可用线性方程描述（R^2=0.68）.

关键词：坡长雨强离石黄土径流含沙量

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离石黄土地层崩塌隐患体的地震波速特征

工程地质学报 2023年第5期31卷 1648-1654页

作者：刘晓云李彦荣莫平马天宇太原理工大学中国太原030024

崩塌是黄土高原地区最常见、致灾最为严重的地质灾害之一。本文通过野外钻探,采用原位地震波测试的方法,详细分析了离石黄土崩塌隐患体内部的波速结构特征。结果发现,在竖直方向上,地震波速整体随深度增加而增大;水平方向上,地震波速自... 详细信息

崩塌是黄土高原地区最常见、致灾最为严重的地质灾害之一。本文通过野外钻探,采用原位地震波测试的方法,详细分析了离石黄土崩塌隐患体内部的波速结构特征。结果发现,在竖直方向上,地震波速整体随深度增加而增大;水平方向上,地震波速自边坡坡面向坡体内部逐渐增大。结合数值模拟,发现崩塌隐患体由于受到卸荷回弹作用的影响,产生了指向坡外的形变。形变增量的大小与距离边坡坡面的远近有关,距离坡面越近形变增量越大,致使对应土体的密实度减小。密实度的减小是隐患体内部波速存在差异的重要原因。研究表明,利用地震波速的变化规律可以宏观反映崩塌隐患体内部结构特征,进而指导黄土崩塌地质灾害的防治研究。

关键词：离石黄土崩塌隐患体地震波速卸荷回弹数值模拟

离石黄土覆盖下综放首采面采动覆岩破坏规律与水害分区研究

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离石黄土覆盖下综放首采面采动覆岩破坏规律与水害分区研究

作者：刘少伟中国矿业大学

学位级别：硕士

陕北侏罗系煤田具有煤炭储量大、煤质优良、煤层厚度大、煤层埋深浅以及地质条件简单的特点,已经成为我国现代化建设的重要能源接续地之一。离石黄土隔水层普遍覆盖于该地区基岩之上,针对随煤层开采导水裂缝带在黄土层中的发育规律亟待... 详细信息

陕北侏罗系煤田具有煤炭储量大、煤质优良、煤层厚度大、煤层埋深浅以及地质条件简单的特点,已经成为我国现代化建设的重要能源接续地之一。离石黄土隔水层普遍覆盖于该地区基岩之上,针对随煤层开采导水裂缝带在黄土层中的发育规律亟待研究。目前针对顶板富水性以及煤层开采水害程度分区预测研究存在不足,导致矿井水害事故时有发生。结合井田工程地质条件以及开采技术条件,对顶板富水性与煤层开采水害情况进行具体分析,对保障矿井安全生产具有重要价值。本文以毛乌素沙漠南缘金鸡滩煤矿首采区为研究对象,结合野外现场调查以及已有的勘察资料,对研究区工程地质条件和水文地质条件进行了梳理与归纳。工作面回采主要受到第四系潜水、基岩风化带水以及基岩水影响,各含水层之间存在水力联系。本文收集整理侏罗系煤层开采导水裂缝带高度实测数据37例,运用单因素和多因素非线性分析方法,对导高与其各影响因素之间的关系进行了分析,并建立了导高预计数学模型。通过将研究区工程地质条件进行概化,结合3DEC模拟软件对煤层开采顶板破坏过程进行了研究,对比发现黄土对导高发育存在明显的抑制作用,并针对黄土中导高发育规律对拟合公式进行了修正。本文选取含水层厚度、岩性系数、岩芯采取率、渗透系数以及单位涌水量作为评价含水层富水性的主控因素,分别对潜水含水层、风化带含水层和基岩含水层进行了富水性分区评价,结合前文导水裂缝带发育规律研究,对研究区117综放首采面进行了冒裂安全性分区,并进一步进行涌(突)水条件综合分区评价。本文通过解析法对117综放首采面基岩含水层、风化带含水层以及第四系潜水含水层进行了涌水量预计,并且结合工程实际情况对防治水措施进行了初步设计。

关键词：离石黄土导水裂缝带层次分析法富水性分区水害分区涌水量预计

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酸污染离石黄土剪切特性试验研究

地下空间与工程学报 2020年第S2期16卷 576-581页

作者：王念秦鲁兴生唐皓西安科技大学地质与环境学院西安710054

为探究酸污染强度对离石黄土力学性质的影响,采用浓度为1、2、3、4、6、8、10 mol/L的盐酸溶液浸泡离石黄土,制备酸污染黄土试样,并以蒸馏水浸泡试样作为对照组。通过室内剪切试验探究不同酸浓度对离石黄土剪切特性的影响,研究结果表明... 详细信息

为探究酸污染强度对离石黄土力学性质的影响,采用浓度为1、2、3、4、6、8、10 mol/L的盐酸溶液浸泡离石黄土,制备酸污染黄土试样,并以蒸馏水浸泡试样作为对照组。通过室内剪切试验探究不同酸浓度对离石黄土剪切特性的影响,研究结果表明:①随酸溶液浓度的增加,离石黄土内摩擦角变化不大,与对照组相比最大相差2.73°,最小相差0.91°;②酸溶液浓度的增加致使离石黄土粘聚力逐渐降低,试样粘聚力从34.2 k Pa降至12.5 kPa,呈线性降低;③在200 k Pa垂直应力作用下,酸溶液浓度的增加使得试样应力应变关系曲线发生改变,酸浓度为0~8mol/L时,试样应力—应变曲线为应变硬化型,酸浓度达10 mol/L时,试样表现出应变软化特征;④随酸溶液浓度的增加,污染试样快剪峰值强度从116.4 k Pa降至85.6 kPa,呈线性降低。

关键词：酸蚀污染离石黄土剪切特性应力—应变曲线峰值强度

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原状非饱和离石黄土向上渗流规律试验研究

水文地质工程地质 2015年第1期42卷 112-117页

作者：王念秦庞琦韩波李少兵冯鑫西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

地下水(潜水)位上升,在黄土(非饱和土)中会产生一种特殊的渗流现象——向上渗流。为了探索黄土中的向上渗流规律,自主研制了非饱和土向上渗流试验仪,对4组原状非饱和离石黄土试样(高20 cm,直径8 cm)均分别进行定压力水头为1 cm、5 cm、1... 详细信息

地下水(潜水)位上升,在黄土(非饱和土)中会产生一种特殊的渗流现象——向上渗流。为了探索黄土中的向上渗流规律,自主研制了非饱和土向上渗流试验仪,对4组原状非饱和离石黄土试样(高20 cm,直径8 cm)均分别进行定压力水头为1 cm、5 cm、10 cm条件下的向上渗流试验,观察水在土中向上渗流的过程、渗流锋面形态及变化,从而获取渗流锋面位移-时间关系(渗流速度)、渗流压力-渗流速度关系等渗流特征参数,并分析不同条件下的向上渗流规律,得出如下主要结论:(1)渗流锋面位移与时间关系曲线呈似抛物线状;(2)依据渗流速率变化,可将渗流过程大致分为快速上渗期、缓慢上渗期、趋稳上渗期3个时段,对比分析得到定水头压力、干密度及天然含水率等因素对渗流速率的影响;(3)试验发现虫孔发育且贯通性良好在水分入渗过程中起到一定的促进作用,会加快向上渗流的速率,通过对所得试验数据进行回归分析,得到渗流锋面位移H与时间T的拟合公式。

关键词：离石黄土定水头压力渗流试验向上渗流规律回归分析

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陕西关中地区离石黄土崩解速率实验研究

工程地质学报 2015年第5期23卷 954-958页

作者：王念秦魏精瑞西安科技大学地质与环境学院西安710054

本文以陕西关中地区离石黄土为研究对象,研制土体崩解实验仪器,进行室内小尺寸浸水实验,测定土体崩解过程中的各项参数,以探索该区域的离石黄土的崩解速率特性,为区域内离石黄土边坡失稳的时间预测研究提供参考.实验结果揭示了崩解过程... 详细信息

本文以陕西关中地区离石黄土为研究对象,研制土体崩解实验仪器,进行室内小尺寸浸水实验,测定土体崩解过程中的各项参数,以探索该区域的离石黄土的崩解速率特性,为区域内离石黄土边坡失稳的时间预测研究提供参考.实验结果揭示了崩解过程中的一些现象和规律（1）离石黄土在不同浸水条件下,整个崩解过程可分为从浸水开始-拟定浸水深度时的快速崩解阶段与浸水水位稳定后的趋稳崩解阶段.（2）黄土体崩解速率的大小与浸水深度、接触面关系密切,崩解速率与时间呈折线关系,从浸水开始拟定浸水深度,崩解速率出现峰值之后快速降低到0.21～0.25kg·min^-1,直至浸水水位稳定后崩解速率稳定在0.08～0.14kg·min^-1.（3）黄土试样浸水范围固定时,随着浸水深度的增加,土样的趋稳崩解速率线性增加,并呈现一定的线性相关性.

关键词：离石黄土崩解速率实验研究

北京地区离石黄土与马兰黄土上的土壤发生分类

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土壤通报 1994年第1期25卷 1-3页

作者：张凤荣北京农业大学土地资源系

对当地两种黄土的性状进行了研究。结果表明，离石黄土上的发育程度比马兰黄土上的土壤的发育程度高，前者在性质上和现代棕壤的性质十分相似，而后者才是现代褐土的典型代表。

关键词：离石黄土马兰黄土土壤发生分类

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酸污染离石黄土物理特性及微观结构试验研究

长江科学院院报 2020年第7期37卷 105-108,114页

作者：王念秦鲁兴生马啸西安科技大学地质与环境学院西安710054 西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室西安710054

为探究酸污染对黄土物理性质的影响,采用浓度为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mol/L的盐酸溶液浸泡离石黄土,制备酸污染试样,并以蒸馏水浸泡样作为对照组。通过室内试验探究酸污染离石黄土土粒相对密度、孔隙比以及塑性指数变化规律... 详细信息

为探究酸污染对黄土物理性质的影响,采用浓度为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mol/L的盐酸溶液浸泡离石黄土,制备酸污染试样,并以蒸馏水浸泡样作为对照组。通过室内试验探究酸污染离石黄土土粒相对密度、孔隙比以及塑性指数变化规律,并对酸污染离石黄土试样进行微观结构分析,进一步揭示离石黄土物理特性变化机理。试验结果表明:①离石黄土相对密度从2.73降至2.69,呈线性渐进减少;②酸浓度的增加导致试样孔隙比逐渐增大,离石黄土孔隙比从0.77增至1.33,呈单指数增长;③随酸浓度的增加,试样塑性指数从11.89增至13.73再降至7.34,呈现出先增大后减小的情形;④经酸污染作用后,离石黄土微观结构发生明显变化,即酸浓度越大,土体颗粒表面变得越粗糙,骨架颗粒越松散,细粒含量逐渐减小,孔隙面积不断增加。

关键词：离石黄土酸污染物理特性塑性指数微观结构

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马兰黄土和离石黄土的磁学性质

第四纪研究 1991年第4期11卷 310-325页

作者：韩家楙 J.J.Hus 刘东生 R.Paepe R.E.Vandenberghe 中国科学院地质研究所比利时皇家气象研究所地球物理中心比利时布鲁塞尔自由大学地学技术研究所比利时根特大学磁学实验室

中国黄土-古土壤系列的磁学性质,如磁化率等被广泛用于古气候和古环境研究,这必须建立在对黄土-古土壤的剩磁的性质和获得剩磁的机制以及古土壤磁性增强的原因有深入了解的基础之上。作者通过对洛川和吉县剖面马兰黄土和离石黄土的磁学... 详细信息

中国黄土-古土壤系列的磁学性质,如磁化率等被广泛用于古气候和古环境研究,这必须建立在对黄土-古土壤的剩磁的性质和获得剩磁的机制以及古土壤磁性增强的原因有深入了解的基础之上。作者通过对洛川和吉县剖面马兰黄土和离石黄土的磁学性质的深入研究,对黄土与古土壤磁学性质差异的各种表现,对它们剩磁的性质,对古土壤磁性增强的原因以及磁性变化对古气候、古环境研究的意义进行了讨论,并对利用某些磁学性质建立的黄土-古土壤形成的时间模式提出了质疑。

关键词：黄土马兰黄土离石黄土磁学性质