内蒙古自治区自然科学基金(2012MS0613)
- 作品数：12 被引量：66H指数：5
- 相关作者：张雁郭利勇杨晓蕴韩超周天平更多>>
- 相关机构：内蒙古农业大学包头市市政工程管理局呼和浩特铁路局更多>>
- 发文基金：内蒙古自治区自然科学基金内蒙古自治区科技计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程环境科学与工程建筑科学矿业工程更多>>
- 煤矸石在不同酸溶液中的溶出特征研究被引量：5
- 2014年
- 模拟酸雨环境,用不同pH值溶液浸泡东胜煤矸石(D-CG)、薛家湾煤矸石(X-CG)、乌海煤矸石(W-CG)和对照集料(AGG),测定浸泡液的pH值和煤矸石的质量损失率,并采用X射线衍射XRD进行成分测定和结晶分析,探讨煤矸石被酸化腐蚀的机理.结果表明:浸泡液pH值的主要影响因素有浸泡时间、固液比、试样化学成分、浸泡溶液的酸度,在1d内浸泡液pH值的变化幅度最大,之后趋于稳定;固液比越大,pH值变化越大;D-CG和AGG酸性浸泡液的pH值变化规律一致,X-CG和W-CG的变化规律相似;各样品在酸性浸泡条件下的质量损失率较大的主要原因是其晶体结构遭到了不同程度的破坏,同时也使其抗剪强度降低.
- 张雁杨晓蕴郭利勇韩超周天平
- 关键词：煤矸石酸雨X射线衍射
- 水泥稳定风积沙基层抗剪强度试验研究被引量：4
- 2017年
- 近年来,内蒙古锡林浩特地区沙漠化程度逐年上升,当地的风积沙储量很大,筑路取料方便,运输经济;而风积沙为不良的筑路材料,若能够解决风积沙作为基层筑路材料使用问题,使其强度和稳定性达到基层建设标准的规范使用要求,不失为修筑沙漠地区公路材料提供了一种新的选择。基于此,在内蒙古地区风积沙特性研究的基础上,对其掺入了一定量的水泥,研究探讨了水泥稳定风积沙作为道路施工的基层材料的抗剪强度,得出不同水泥掺量对风积沙基层抗剪强度影响因素以及作用机理。通过试验得出,水泥稳定风积沙的抗剪强度会随着水泥掺量的改变发生较大变化,在一定程度上对沙漠地区风积沙作为筑路材料施工提供了些许参考价值。
- 郭根胜张雁杜诗朦
- 关键词：风积沙水泥抗剪强度
- 石灰煤矸石改良膨胀土工程特性研究被引量：9
- 2015年
- 基于非饱和膨胀土工程病害处治及煤矸石固体废弃物资源化利用的社会需求,通过液塑限试验、击实试验、直剪试验,研究同时加入石灰和煤矸石膨胀土的工程性质变化,通过XRD检测,从各配比混合料的物相变化情况对其机理进行了分析。结果表明:石灰煤矸石膨胀土混合料的塑性、击实性、抗剪性能都得到改善,且优于石灰改良膨胀土。经XRD检测得到在膨胀土中掺加石灰和煤矸石后物相发生了变化,生成晶体结构较为稳定、晶粒较大的新物质钙长石和白云石,为膨胀土提供一定的Ca O、Mg O、Si O2和Al2O3等有效矿物成分,促使膨胀土的塑性、击实性等工程性质有所改善。因掺入石灰煤矸石比只掺石灰为膨胀土提供更多的有效矿物成分,因此石灰煤矸石优于石灰改良膨胀土的工程性质。
- 张雁康雪成郭利勇
- 关键词：石灰煤矸石膨胀土
- 煤矸石改良膨胀土承载比特性研究被引量：2
- 2015年
- 膨胀土路基工程中常发生膨胀、沉降等问题严重影响工程质量。同时,随着煤的大量生产,其副产品煤矸石也越来越多,不仅占用了大量土地,还对环境造成污染。在膨胀土中加入煤矸石,研究煤矸石改良膨胀土的承载比特性。研究表明:随着膨胀土中煤矸石掺量的增加,膨胀土的CBR值呈先增大后减少的关系,在最佳含水率时膨胀土中煤矸石的掺量分别为30%,35%,40%,45%,50%的五组试验中,发现膨胀土中煤矸石含量为35%时对膨胀土的承载比特性改良效果最佳。
- 张雁刘兵兵康雪成郭利勇喻国平董婉梁吉
- 关键词：膨胀土煤矸石承载比
- 煤矸石试样的X-衍射图谱分析及试验研究被引量：1
- 2014年
- 模拟不同酸碱性环境配制溶液对煤矸石进行浸泡试验,测定浸泡液的pH值,对浸泡后试样进行XRD图谱分析,通过直剪试验检测浸泡后试样的强度变化.研究结果表明,浸泡液的pH值主要受煤矸石试样的产地、浸泡时间、固液比、配制溶液酸碱度的影响,并随着时间而变化,浸泡1d时其值变化最大.中性溶液浸泡后东胜煤矸石(Dongsheng Coal Gangue,D-CG)、薛家湾煤矸石(Xuejiawan Coal Gangue,X-CG)和集料(Aggregate,AGG)试样浸泡液的pH值随固液比的减小而增加,而乌海煤矸石(Wuhai Coal Gangue,W-CG)浸泡液的pH值随固液比的降低而增加;酸性溶液浸泡后W-CG和X-CG浸泡液的pH值随固液比的降低而增加,而D-CG和AGG浸泡液的pH值随固液比降低而减少;碱性溶液浸泡后各试样浸泡液的pH值都随固液比的降低而增加,而W-CG浸泡液的pH值随固液比的降低而增幅较强.中性、酸性和碱性溶液浸泡后D-CG和AGG试样α-石英、高岭石和钙长石晶体溶出;X-CG试样溶出α-石英晶体,高岭石和钙长石晶体结构解体而消失;W-CG试样高岭石晶体结构受到破坏而解体,α-石英和钙长石晶体溶出.经过浸泡D-CG溶出α-石英晶体,试样与黏性土形成混合料制件和强度试验过程中由于石英的活性促使试件抗剪强度增大;而X-CG和W-CG中的α-石英、高岭石和钙长石晶体结构解体,使试件的抗剪强度降低,因此D-CG抗酸碱腐蚀性能比X-CG和W-CG高.
- 张雁杨晓蕴康雪成杨晓东秦骅
- 关键词：煤矸石抗剪强度
- 内蒙煤矸石在改良膨胀土早期强度上的应用被引量：1
- 2015年
- 内蒙古是产煤大省,2013年产煤量将近9.94亿t,因此随之产生了大量的煤矸石,为了提高煤矸石的利用率,及改善石灰改良膨胀土的缺点,通过液塑限试验、击实试验、直剪试验,研究了同时加入煤矸石和石灰的膨胀土对应指标的变化,并对其机理进行了分析。结果表明,在掺入石灰量一定的情况下,石灰煤矸石改良膨胀土的液限、塑限、塑性指数、最佳含水率、内摩擦角、粘聚力都好于石灰改良膨胀土,加入煤矸石后明显提高了石灰土的抗剪强度。
- 康雪成张雁朱志琪陈哲路郭利勇
- 关键词：膨胀土
- 孔隙溶液对化学改性膨胀土变形的影响被引量：1
- 2018年
- 通过配制不同浓度的NaCl、CaCl_2、AlCl_3 3种浸泡液,模拟膨胀土样所处的不同水化学环境,利用固结试验测定不同浓度、不同阳离子浸泡液条件下膨胀土的胀缩率,用分光光度计测定浸泡溶液的吸光粒子浓度,分析膨胀土样吸附性与胀缩率间的关系,从微观角度揭示化学改性膨胀土的胀缩变形机理。结果表明:NaCl、CaCl_2、AlCl_3浸泡液对膨胀土膨胀性的影响在2 h内较大,增长50%~75%,之后逐渐趋于平衡;随着浸泡液浓度增加,膨胀率呈现逐渐增大的趋势;低价阳离子溶液对土样的膨胀率影响较大。浸泡试样后的溶液比原溶液的吸光粒子浓度大;浸泡液的初始溶液浓度越大吸光粒子浓度越大;富含低价阳离子浸泡液比高价阳离子浸泡液溶出的离子多,说明膨胀土对高价阳离子的吸附性较强。
- 李维生张雁赵蓉冯晓波
- 关键词：膨胀土胀缩性阳离子吸附性
- 非饱和压实膨胀土掺煤矸石的特性研究被引量：11
- 2016年
- 研究了掺煤矸石的非饱和压实膨胀土的工程性质。通过击实实验确定混合料的最佳含水率和最大干容重;在最佳含水率、不同的煤矸石掺量和控制压实度条件下,通过加州承载比实验测得CBR值和膨胀率;由直剪实验测定混合料的黏聚力（c）和内摩擦角（φ）;利用滤纸法在3种控制压实度、5种控制含水率、不同煤矸石掺量组合条件下测定混合料的吸力。实验结果表明：随着煤矸石掺量的增加,膨胀土的最佳含水率随之降低,最大干容重逐渐增大;当煤矸石掺量在25%~35%之间,混合料的c、φ值得到明显提高;当煤矸石掺量大于35%时可较大地提高CBR值和降低膨胀率,可取得较好的压实效果,满足各级公路全厚式填筑路堤的强度要求;掺入煤矸石后,同一压实度条件下,随着煤矸石掺量的增加,混合料的吸力随之降低,利于降低膨胀土的膨胀率,减少吸水膨胀变形破坏。
- 张雁张宇郭利勇葛宜伦
- 关键词：非饱和土膨胀土煤矸石加州承载比
- 降雨对黄土路基边坡的冲刷规律被引量：13
- 2017年
- 针对干旱半干旱地区分布的黄土,利用室内路基模型通过冲刷试验,研究路基降雨冲刷破坏的过程,并利用PFC进行流-固耦合模拟,旨在研究黄土路基遭受水流侵蚀的坡面冲刷规律,找出适用路基抗雨水冲刷稳定性的边坡坡率。路基模型的边坡坡率为1∶0.50、1∶0.70、1∶1.00、1∶1.50、1∶1.75五个等级,模拟的降雨强度按4.0 mm/min、5.0 mm/min、7.0 mm/min、8.5 mm/min、10.0 mm/min五个等级,降雨历时30 min,进行室内降雨冲刷试验和PFC颗粒流模拟试验。获得不同降雨强度和边坡坡率条件下,降雨0 min、1 min、10 min、20 min、30 min的室内降雨冲刷坡面性状图片和PFC软件模拟的颗粒位移量,降雨30 min后坡面冲蚀的泥沙量。结果表明,不同的边坡坡率、降雨强度、降雨历时影响路基边坡坡面的冲刷量,适宜干旱半干旱地区黄土路基边坡坡率为1∶1.50~1∶1.75。
- 张雁高树增闫超群黄升刘彬方新海葛宜伦
- 关键词：降雨强度颗粒流模拟
- CG改良膨胀土击实特性机理研究被引量：2
- 2014年
- 立足于内蒙古地区特有的资源现状,针对膨胀土路基病害处治及煤矸石资源化利用两方面的社会需求,采用已有的公路工程土工试验规程中规定的室内试验方法,按照不同的含水率、煤矸石级配和煤矸石掺量拌制煤矸石与膨胀土混合料,通过击实试验测定最佳含水率和最大干容重,分析影响膨胀土密实性的因素和煤矸石改良膨胀土路基击实特性的机理,为有效改善膨胀土路基、解决筑路材料短缺、资源化利用煤矸石和减少其环境污染提供新方法。
- 李维生张雁郭利勇孟凡凤于晓华
- 关键词：路基工程击实特性煤矸石膨胀土
