多重模拟条件下贺兰山岩画病害形成机理研究     

杨有贞  赵诣深  谌文武  林青青  刘葳  张刚  马文国 《干旱区资源与环境》2023,(6):124-132

针对长期暴露于自然环境中的宁夏贺兰山岩画所产生严重病害致使其濒危的问题，分别设置了干燥、中性水环境、酸性水环境模拟文物遗址赋存环境，开展干湿冻融循环试验、单轴压缩试验、扫描电镜测试与X射线衍射测试，分析宏观外表、微观形貌、物理性质和矿物成分变化，研究病害的形成机理。研究结果表明，干燥环境、中性水环境和酸性水环境中的主要劣化病害分别为轻度粉状剥落、裂隙发育和重度酥粉状剥落。岩石的单轴抗压强度以近似指数函数的形式下降，孔隙率以近似指数函数的形式上升，其中酸性环境下变化幅度最大，中性环境下次之，干燥环境下最小。表面剥落、裂隙与载体坍塌病害形成的主要原因分别为酸雨溶蚀导致的成分变化、温湿度变化导致的微裂隙扩展联通与微观结构损伤导致的强度下降。研究结果可为贺兰山岩画的保护工作提供理论依据。  相似文献   

春季冻融期寒温带主要森林类型土壤氮矿化特征     

王飞  满秀玲  段北星 《北京林业大学学报》2020,42(3):14-23

目的春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期,期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响,揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产力评价提供理论依据。方法本研究以寒温带地区3种典型森林（兴安落叶松林、樟子松林、白桦林）为研究对象,利用树脂芯法测定和分析了在春季解冻期间土壤无机氮（NH₄+-N、NO₃?-N）以及净氨化速率、净硝化速率、氮矿化速率的动态变化。结果寒温带春季冻融期3种林型土壤无机氮含量均表现出释放特征,且在冻融末期有大幅增加趋势,但不同林型其变化规律有所不同,3种林型土壤铵态氮含量占无机氮含量的83.91% ~ 97.22%,是春季冻融期土壤无机氮的主要存在形式。冻融循环期间兴安落叶松林、樟子松林和白桦林0 ~ 10 cm土层土壤净氮矿化速率分别增加了1.86、6.18和0.25倍。10 ~ 20 cm土层土壤净氮矿化速率除兴安落叶松林有所降低外,樟子松林和白桦林土壤净氮矿化速率分别增加了4.09和2.25倍。土壤净氨化速率占土壤净氮矿化速率的73.47% ~ 96.76%,土壤氮矿化以氨化作用为主。土壤含水量是土壤有机氮矿化作用的主要影响因素。结论寒温带冻融作用有利于土壤有机氮的矿化,且阔叶林土壤氮矿化对冻融循环的响应强于针叶林。   相似文献   

粉质黏土粘聚力影响因素显著性分析     

王宸宇  孙兆辉  卞汉兵  鹿翔宇  邱秀梅 《山东农业大学学报(自然科学版)》2020,51(4)

本文以位山灌区粉质黏土为研究对象,制备不同干密度、含水率的试样进行差异性冻融处理,冻融循环结束后对土样进行直剪试验,并对试验数据的影响因素显著性分析,结合分析结果建立粘聚力回归方程。结果表明:土体粘聚力与含水率、冻融循环次数呈负相关,与干密度呈正相关,土体粘聚力在冻融循环1～2次之后显著降低,低密度、低含水率的土体在冻融作用下粘聚力下降幅度较大;经多次冻融循环后土体粘聚力趋于稳定;各因素对粉质黏土粘聚力影响存在差异,不同影响因素对土体粘聚力的影响表现为:干密度含水率冻融次数。  相似文献   

冻融循环下红色砒砂岩水泥土力学性能试验研究     

耿凯强  李晓丽 《排灌机械工程学报》2021,39(6):643-648

为实现砒砂岩作为一种自然资源的潜在利用价值,提高砒砂岩有效利用,将鄂尔多斯市准格尔旗的红色砒砂岩加入不同掺量水泥制成砒砂岩水泥土,进行不同围压、不同冻融循环次数条件下的不固结不排水三轴试验,得到了砒砂岩水泥土的各力学参数的变化规律,并通过超景深三维显微镜对砒砂岩水泥土的细观结构进行观测.结果表明:砒砂岩水泥土的应力-应变曲线呈应变软化趋势,随水泥掺量的增加其黏聚力和内摩擦角呈线性增长的趋势.砒砂岩水泥土的内摩擦角受冻融循环影响较小,而黏聚力受冻融循环影响较大.水泥掺量越多,砒砂岩水泥土的抗冻性越好,但其脆性特征越明显.对细观结构的观测进一步验证了冻融使得低掺量水泥的固化土细观结构发生较大改变,导致内部空隙增大,而水泥土随水泥掺量的增加其内部结构更加致密,从而提高了水泥土的抗冻性.  相似文献   

黑土农田冻结-融化期土壤剖面温度变化特征   总被引：4，自引：0，他引：4  

王一菲  郑粉莉  周秀杰  覃超  富涵  左小锋  刘刚  张加琼 《水土保持通报》2019,39(3):57-64

[目的]研究东北黑土区农地土壤温度变化特征,为冻融作用程度量化分析和冻融作用对土壤侵蚀影响提供基础数据。[方法]利用2015—2018年黑龙江省宾州河流域典型农地2 m土壤剖面11月至翌年4月土壤温度观测资料以及气温数据,分析了冻结和融化过程中土壤温度变化特征以及土壤温度对气温变化的响应,确定土壤冻结与融化过程中耕层土壤冻融循环次数。[结果] 11月至翌年2月的冻结期,土壤温度随土层深度的增加而增加;3—4月份土壤温度梯度发生反向改变,当土壤完全消融后,土壤温度随着土层深度的增加而递减,土壤最大冻结深度为80 cm。研究结果还表明,0—60 cm土层的土壤温度均与气温呈极显著正相关,其相关性随土壤深度增加而减小;而80 cm以下土层,土壤温度均与气温呈负相关。[结论]研究区土壤冻结和融化过程分别呈单向冻结和双向融化现象,冻融循环主要发生在农地耕层0—20 cm土层,其年最大冻融循环次数分别为12次和7次,为设计黑土冻融循环模拟试验提供了数据支持。  相似文献   

冻融循环对黑土容重和孔隙度影响的试验研究   总被引：14，自引：4，他引：14  

刘佳  范昊明  周丽丽  武敏  柴宇  刘艳华 《水土保持学报》2009,23(6)

反复的冻融循环会通过改变土壤容重、孔隙度等物理性质而使其侵蚀加剧,该文探讨了土壤容重及孔隙度在冻融循环作用下的变化.试从机理上分析冻融作用对土壤抗蚀性的影响规律.以东北黑土为研究对象,考虑冻融温差和土壤含水率两个影响因素.通过室内冻融试验研究了黑土容重及孔隙度的变化规律.结果表明:随着冻融循环次数的增大,土壤的容重和孔隙度分别呈现缓慢减小及增大趋势,且变化幅度越来越小,最后达到基本稳定的状态;冻融温差越大,冻结温度越低,同一含水率土壤的容重变得更低,而孔隙度相对较高,并且两者的变化量最大;在同一冻融温差下,高含水率土壤经过冻融循环后较低含水率土壤容重更低,而孔隙度更高,且数值的变化量最大.  相似文献   

二灰碎石抵抗冻融破坏作用的研究     

韩琪  董希斌  孙凌 《森林工程》2007,23(5):45-47

针对黑龙江省寒冷的气候特点,对已建公路二灰碎石半刚性基层的使用状况进行调查,分析破坏的原因,并与研究成果进行比较。利用低温实验室模拟自然环境进行冻融循环试验,确定二灰碎石在一定的冻融循环作用下的强度衰减系数,为冻融循环作用下的基层设计提供有一定可靠度的基层强度设计值,保证基层在使用周期内具有一定的冻融耐久性,从而可以提高道路使用质量和延长道路使用寿命,降低维护费用。  相似文献   

人类活动对南极半岛土壤微生物群影响的研究     

黄嘉音  计慕侃 《农村实用科技》2021,(1):26-29

一、研究背景南极大陆常年被冰雪覆盖,环境恶劣,缺乏大型动植物。微生物对环境的适应性强而成为南极大陆土壤的主要生命形态,具有生物量大、丰富多样、遗传信息复杂等特点,在南极土壤生物化学变化过程中起着至关重要的作用。南极气温低,紫外线辐射强,冻融循环频繁,土壤贫瘠且干燥,这些特殊的生态环境导致南极陆地及海洋微生物具有独特的进化过程,使南极土壤成为一个天然的微生物资源库。  相似文献   

外掺植物纤维对冻融作用下植被混凝土抗剪强度的影响   总被引：1，自引：2，他引：1  

梁永哲  陈毅  刘大翔  许文年  姚小月 《水土保持通报》2016,36(2):136-139,145

[目的]研究外掺2种植物纤维对冻融作用下植被混凝土抗剪强度的影响,为植被混凝土生态防护技术在高寒地区的应用提供科学依据。[方法]参考相关标准(GB/T50082-2009)中的慢冻法,采用2因素3水平全面交叉试验开展研究。[结果]未掺植物纤维的植被混凝土,冻融后黏聚力显著减小,内摩擦角变化不明显。掺入植物纤维可使经受5次冻融循环作用后植被混凝土的内摩擦角平均增加5°左右,并且随植物纤维掺量的增加,内摩擦角变化无明显规律,黏聚力则呈先增加后减小的趋势。表明纤维加筋对黏聚力的贡献存在临界掺量。棕纤维掺量对黏聚力的影响比黄麻纤维掺量更为敏感。[结论]外掺植物纤维可有效改善植被混凝土抵抗冻融破坏的能力,棕纤维和黄麻纤维的建议掺入比为0.6%和0.6%,具备推广应用前景。  相似文献   

建筑的防潮与防湿     

王庭尧 《东北林业大学学报》1995,23(3):122-124

论述了水在建筑中存在的各种形式和转变条件，以及对建筑损坏的各种机理，其中冻融循环作用对建筑构造的破坏最为严重。通过分析论证，找出保护建筑及其构造的措施和方法。  相似文献