梁和成
- 作品数：5 被引量：31H指数：3
- 供职机构：中国地质大学环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程更多>>
- 紫红色松散土体在不同饱水环境中的化学反应特征试验研究被引量：1
- 2018年
- 以特殊的紫红色土为研究对象,采取三峡地区黄腊石滑坡临江松散土进行室内饱水试验,根据能量最低原则建立热力学反应模型,通过线性规划求解,分析不同饱水环境下随时间积累过程中紫红色松散土矿物反应特征及规律。研究表明:松散土在不同溶液浸泡条件下化学反应类型不同,江水和弱碱性溶液中主要发生白云石矿物的溶解,自来水、纯水和弱酸性溶液中主要发生方解石矿物的溶解和Ca2+与K+的交换吸附。另外,不同浸泡环境中不同时间的水-土化学作用活跃程度明显差异,弱酸性溶液与松散土的化学反应在饱水1~7 d最为强烈,其他四种溶液与松散土的化学反应在饱水7~16 d最为强烈。饱水后期,不同溶液浸泡条件下的水-土化学作用都减弱并最终趋向于平衡。
- 单慧媚彭三曦彭三曦梁和成
- 关键词：热力学模型
- 天然饱水-失水对三峡库岸边坡土体的影响研究被引量：12
- 2014年
- 三峡水库运行后水位周期性涨落,导致边坡土体在天然条件下长期处于被库水饱和-失水-再饱和的交替过程。分析2005-2009年库区水位变化,以及边坡土体在库水涨落被饱水-失水的次数与时间长度,分时段采集三峡库区库岸石榴树包滑坡堆积土样,分析其化学和矿物成分,观察土体微观结构,探索天然饱水-失水过程中水-岩相互作用对库岸边坡土体的影响和力学效应作用规律。研究结果表明,天然饱水-失水过程对库岸不同高程土体的化学组成和物理结构影响显著,其中172 m高程比168 m高程处受饱水-失水过程的影响较大。饱水-失水作用后,土体中SiO2、Al2O3、Na2O成分的含量上升,CaO、烧失量含量下降,土体的结构由致密的斑块状结构逐渐变成散乱的絮凝状结构,对库岸土体的力学效应产生了巨大的影响。
- 梁和成单慧媚
- 关键词：矿物成分微观结构
- 多次饱水下水化学作用对库岸土体的微结构效应研究被引量：1
- 2018年
- 三峡库区水位涨落导致库岸土体长期处于饱水再失水的反复过程,水动力环境的改变导致其中产生复杂的水化学作用,进一步影响了库岸边坡的稳定性。采集库区库岸土样进行三次饱水再失水试验,测定三次饱水后溶液中离子浓度,观察饱水前后土体的微观结构。通过构建饱水溶液中离子浓度变化与库岸土体的多元回归方程,定量分析水化学作用对其结构参数的影响;通过微结构参数体现的宏观力学特征,进一步分析水化学作用对其工程力学性质的影响。研究发现:(1)库岸土体的颗粒特征主要受到饱水溶液中K^+、Mg^(2+)、Pb^(2+)、F^-、Ca^(2+)的影响,且K^+、Mg^(2+)、Pb^(2+)、F^-浓度与颗粒粒径呈负相关,与颗粒分维、颗粒分布分维呈正相关关系,而Ca^(2+)浓度则相反;(2)库岸土体中方解石和白云石矿物的溶解作用,溶液中K^+被吸附或与其他离子的置换反应会增强土的抗剪强度、内聚力和渗透性;(3)三次饱水下,库岸土体的力学强度增强。
- 单慧媚彭三曦彭三曦梁和成
- 滑坡水土作用体系中Ca^(2+)的地球化学行为的反向模拟被引量：17
- 2012年
- 定量准确地描述滑坡水土作用体系中复杂的地球化学反应对于水化反应微观尺度的研究尤为重要。本文针对三峡库区石榴树包滑坡水土作用体系,选取Ca2+为特征作用离子,设计去离子水及pH=4,7,10的钙离子水溶液在土水质体比为1∶5,水流速度20mL/min,室内温度17±2℃的条件下对滑坡土体进行30d室内循环饱水土柱试验。通过对实验测试数据的分析,利用PHREEQCE对试验中的水土化学作用进行反向地球化学模拟,探讨在Ca2+影响下发生的主要地球化学反应特征。结果表明溶液中Ca2+的存在抑制了对水土作用体系反应进程起着控制性作用的钙质胶结物的溶解及粘土矿物的生成,增强了土体表面的离子交换作用,胶结物的生成和胶结作用及离子交换作用使得土体孔隙变小,颗粒间变紧密,使得滑坡体更加趋于稳定。研究成果对研究三峡库区滑坡这一典型而特殊的水土作用体系的水土化学作用机理及过程具有重要的理论意义和实际应用价值。
- 刘媛梁和成唐朝晖蔡鹤生刘佳伟
- 关键词：CA2+
- 三峡库岸红层土体饱水失水过程中水土化学作用研究被引量：3
- 2017年
- 三峡库区水位波动下,岸坡广泛分布的红层土体长期处于"饱和-失水-再饱和"过程,边坡稳定性受到显著影响,其中复杂的水土化学作用被认为是引起土体结构和力学变化的关键因素。选取石榴树包滑坡红层土体为研究对象,设计反复饱水-失水试验,分析水、土化学成分和土体矿物组成变化特征,结合热力学模拟,揭示其反复饱水-失水过程中水土化学作用规律。结果发现:饱水-失水过程显著影响库岸边坡水土化学作用,饱水过程主要发生方解石矿物溶解,该作用随着饱水-失水过程次数的增加而增强;其次该过程发生阳离子交换,以溶液中Ca^(2+)、Mg^(2+)置换出红层土体中Na^+,溶液中K^+置换出红层土体中Mg^(2+)反应为主,其中Ca^(2+)与Na^+的交换反应随饱水-失水过程次数的增加而减弱。
- 彭三曦单慧媚梁和成梁和成蔡鹤生
