一、内蒙古砒砂岩地区水土流失规律研究（论文文献综述）
王辉[1]（2021）在《玄武岩纤维-砒砂岩水泥土力学特性及耐久性试验研究》文中指出内蒙古鄂尔多斯地区广泛分布着砒砂岩,其遇水易溃散的特性极易造成水土流失,给黄河流域的泥沙治理带来很多困难。随着工程材料处理方式的提高,将砒砂岩作为建筑材料利用在水利工程的渠道衬砌、路基垫层等实际工程中,成为治理砒砂岩水土流失的又一有效手段。本文以内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的红色砒砂岩为研究对象,在砒砂岩水泥土中掺加玄武岩短丝纤维,针对不同水泥、纤维掺量的玄武岩纤维-砒砂岩水泥土进行力学性能及耐久性研究。并借助扫描电子显微镜、超景深三维显微镜、核磁共振和X射线衍射等,对BF砒砂岩水泥土微观结构进行深入分析,得到以下结论:1.BF砒砂岩水泥土随纤维掺量的增加,强度呈先增长后降低的趋势,当BF掺量为0.2%时砒砂岩水泥土强度最优;水泥掺量10%、纤维掺量0.2%的砒砂岩水泥土在强度上相当于水泥掺量为15%的砒砂岩水泥土。2.纤维掺入可以有效提高BF砒砂岩水泥土的塑性;随纤维掺量的增加割线模量E50降低显着。通过扫描电镜观察到纤维掺入对土体有加筋作用,水泥的水化更强化了纤维的加筋作用,因此使BF砒砂岩水泥土强度和塑性增强。3.干湿循环作用下的BF砒砂岩水泥土强度呈增长趋势;硫酸盐-干湿循环作用下表观及强度劣化严重。X衍射射线表明硫酸盐-干湿循环作用下砒砂岩水泥土随着硫酸盐不断侵蚀,砒砂岩水泥土内部水泥石之间生成钙矾石和硅灰石膏等膨胀性产物,推动周边水泥石向外发展,造成膨胀性破坏。4.纤维掺入可以提升砒砂岩水泥土抗冻融侵蚀能力;不论冻融侵蚀还是硫酸盐-冻融复合侵蚀,初次冻融给BF砒砂岩水泥土带来得损伤最大;硫酸盐-冻融复合侵蚀的膨胀破坏大于单纯冻融所造成的破坏。
王嘉元[2]（2021）在《砒砂岩区典型流域土壤侵蚀演变过程及人工林格局优化》文中提出黄河流域的生态保护和高质量发展是我国新时代生态文明建设的重要内容,裸露砒砂岩区位于黄河粗沙集中来源区,气候干旱、土壤贫瘠,水力、重力、冻融等多类型侵蚀交替发生导致侵蚀类型多样复合,水土流失严重,植被类型单一且配置模式相对简单,抵御自然灾害的能力不强,流域内的侵蚀情况不尽相同,治理需求和土地可利用价值也有所差别,研究该区人工林体系空间配置优化对于促进流域生态环境保护的经济社会可持续发展具有重要现实意义。本文选取裸露砒砂岩区的圪秋沟流域为研究区,对小流域内近30a内土地利用转移特征、景观格局变化特征进行分析,在此基础上以修正的通用土壤流失方程为依据对流域内侵蚀状况进行估算,分析侵蚀变化规律,研究人工林空间布局中的不合理之处,运用层次分析法确定人工林的合理比例,判断并选择出生态功能较强的林、树种组合比例,提出以侵蚀防控为主、兼顾经济效益和生态效益小流域水土保持植被空间格局。研究得出了以下结论:（1）圪秋沟流域内现阶段土地利用的主要问题是结构不合理且利用效益不高,主要表现在耕地广泛分布于河谷川滩地带,但是效益不高,单位面积产值较低,林地虽广泛分布,但是单位面积经济效益较低,裸地零星分布于整个流域内,治理难度极大,圪秋沟流域内优势景观为草地,占流域总面积的59.46%,其次是林地,占流域总面积24.43%,裸地面积为21.11km2,占流域面积的9.35%,而水域、建设用地的面积之和占流域总面积的比例不到2.77%,1990～2018年间,土地利用的变化为耕地减少14.16km2,主要向林地和草地转化,林地增加34.2km2、草地减少12.17km2、裸地减少8.13km2,由于大水土保持工程的实施,裸地向草地和林地转化。（2）流域内水力侵蚀的强度主要决定于降雨、地形和土地利用方式,近30年内圪秋沟流域内土壤侵蚀的程度有所缓解,各部位侵蚀强度均以微轻度侵蚀为主,地表覆被逐渐恢复,到2018年流域内微轻度侵蚀面积占比达到74.09%,但是流域内地形破碎,沟壑密布,中强度侵蚀分散镶嵌在大面积的微轻度侵蚀中,通过实地调查发现,侵蚀主要集中在流域内坡面的坡中部与沟道内,不同土地利用类型下的土壤侵蚀强度指数在近30年内表现不同,裸地的土壤侵蚀强度最大,其次为草地和耕地,林地的土壤侵蚀强度指数最小,不合理的土地利用方式破坏的生态系统的平衡。（3）通过衡量人工植被恢复适宜与否,确定该区未来的林业建设的极限森林覆盖率为47.37%,基于研究流域的侵蚀防控和经济生态需求可以确立砒砂岩区典型小流域的水土保持植被的林业配置模式包含陡坡防护林、沟缘防护林、沟底防护林、缓坡经济林和缓坡放牧林。砒砂岩区典型小流域人工林结构调整仍然是以防治水土流失为主,在流域生态环境好转的基础上植被配置的目标开始向提升经济和生态效益方向侧重,本次人工林结构调整后的经济效益占据了仅次于侵蚀防控的地位。最终人工林结构,林种结构依次为,陡坡防护林（0.24464）、沟缘防护林（0.28697）、沟底防护林（0.21660）、缓坡经济林（0.14349）、缓坡放牧林（0.10830）。树种结构权重次序为,柠条（0.27945）>沙棘（0.25461）>山杏（0.16495）>油松×沙棘（0.12085）>油松×山杏（0.10615）>油松（0.07399）。
钱秋颖[3]（2021）在《水力侵蚀对裸露砒砂岩区坡面微地形的影响研究》文中提出坡面侵蚀是土壤侵蚀研究的重要组成之一,砒砂岩又是黄河粗泥沙的主要来源区,研究水力侵蚀对裸露砒砂岩坡面微地形的影响,不仅有助于认识坡面微地形水力侵蚀的过程,还可以为水土流失的防治和生态环境保护提供依据。本文以位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗西部暖水乡鲍家沟流域自然条件下形成的裸露坡面为研究对象,使用RIGEL-400三维激光扫描仪,通过径流小区监测与野外放水冲刷试验,分析坡面地形因子、细沟规模和形态的变化特征,揭示野外自然条件下形成细沟演化规律。明确了裸露砒砂岩区坡面的侵蚀产沙规律、微地形变化过程,分析了降雨和冲刷对坡面产流产沙过程的影响,主要结论如下:1.研究区的降雨类型分为小雨、中雨、大雨,中雨和大雨对坡面侵蚀影响较大,中雨对裸露基岩坡面的径流和泥沙贡献率最大,产流率和产沙率随着降雨强度的大小而改变,降雨参数均可与侵蚀量用函数关系式拟合。研究区坡面侵蚀主要以0-1cm的微度侵蚀为主,随着次降雨次数的增多,次降雨坡面细沟的发育过程总结为:溅蚀-片蚀-跌坎-连续细沟-溯源侵蚀-沟壁坍塌-沟道稳定,细沟宽度、深度增大,细沟宽深比减小,沟壑密度、细沟表面积、细沟复杂度、细沟割裂度的数值均增大,ΔDEM细沟宽深比增大,其它形态指标无变化;降雨会显着改变裸露坡面基岩的微地形,地形因子都随着降雨次数的增多数值变大,表明降雨向着利于侵蚀的方向发展。2.不同冲刷流量和不同坡度的产流率都随着冲刷时间的持续逐渐增大的趋势,而产沙率随着冲刷时间的持续表现为先增大后减小的趋势,其产流率和产沙率均可用函数关系拟合,坡度对产流率和产沙率的影响要大于冲刷流量对产流率和产沙率的影响。坡度较小的5°和10°坡面,细沟的形态表现为“倒梯形”和“U型”,为“宽浅型”,坡度较大的20°和30°坡面,细沟的形态表现为“深V型”和“V型”,为“窄深型”,细沟宽深比减小,沟壑密度、细沟表面积、细沟复杂度、细沟割裂度的数值均增大,ΔDEM细沟宽深比增大,其它形态指标无变化,坡度的增加相比冲刷流量更有利于细沟的发育成熟速率。坡度的增加相比冲刷流量对微地形的改变作用更大,地表粗糙度、地表起伏度、地表切割度的数值均变大,相邻两次冲刷ΔDEM的地形因子也都随着冲刷流量的增大和坡面坡度的增大数值变大。3.自然降雨条件下细沟的形态指标与侵蚀量呈现显着相关关系,冲刷条件下细沟的形态指标与侵蚀量呈现极显着相关关系;自然降雨条件下微地形的地形因子与侵蚀量呈现显着相关关系,冲刷条件下微地形的地形因子与侵蚀量呈现极显着和显着相关关系。
高玄娜[4]（2021）在《复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙搬运机制研究》文中研究表明黄河流域鄂尔多斯高原砒砂岩地区是黄河流域典型的高侵蚀模数和强含沙量的生态脆弱区,水力、风力、冻融等多种动力复合交替发生侵蚀,共同构成了复杂的侵蚀系统。由于砒砂岩本身具有较弱的抗蚀性,在复合动力的侵蚀环境中导致了高强度的侵蚀产沙过程,为黄河输移了大量粗泥沙,对黄河中下游的生产、生活和社会发展构成极大威胁。因此,以鄂尔多斯高原二老虎沟小流域作为研究区,通过室内模拟开展不同动力组合的复合侵蚀试验,研究复合侵蚀过程与泥沙搬运过程之间的响应关系,揭示复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的泥沙搬运机理。结果表明:（1）探讨了复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的水沙变化过程。复合侵蚀作用下的产流时长是单一水蚀产流时长的2到3倍,并在过程中延长了10%-13%的有效侵蚀时间。复合侵蚀过程中的径流量逐渐增加,增长率达到21%;坡面对产沙的反应加快,产沙量增长高达183%。（2）分析了复合侵蚀作用下砒砂岩的水沙关系特征。在不同动力组合的侵蚀过程中累计径流量与累计输沙量之间幂函数决定系数2>0.98。在复合侵蚀作用下,随着侵蚀动力种类的增加,水沙关系展示出更好的同步趋势。（3）描述了砒砂岩侵蚀泥沙颗粒的分布变化特征。侵蚀泥沙颗粒的MWD表现为:冻融+风蚀+水蚀颗粒（0.76mm）>冻融+水蚀颗粒（0.75mm）>单一水蚀颗粒（0.68mm）;随着侵蚀动力种类的增加,各粒径颗粒在侵蚀过程中变化更加剧烈;冻融+水蚀和冻融+风蚀+水蚀下只有砂粒含量的富集率大于1,最高分别达1.40和1.71,表明复合侵蚀作用能够明显影响砒砂岩侵蚀泥沙的颗粒分布,造成大量粗颗粒富集。（4）分析了砒砂岩侵蚀泥沙颗粒的组成变化特征。各粒级侵蚀泥沙颗粒在复合侵蚀作用下具有明确的变化趋势。复合侵蚀作用能够改变侵蚀泥沙中各粒径颗粒的含量比例,使粗颗粒大量输出并在侵蚀过程中波动变化剧烈。冻融+水蚀作用下侵蚀泥沙颗粒的黏粒含量大幅度减少43%,砂粒含量以较快速率升高,约增长22%;冻融+风蚀+水蚀作用下,黏粒含量减少达47%,砂粒含量增加27%。冻融和风力作用对侵蚀泥沙具有明显的筛选功能。（5）揭示了砒砂岩在复合侵蚀过程中与泥沙搬运之间的响应关系。随着复合侵蚀动力种类的增多,砒砂岩坡面细沟发育速率越快,坡面侵蚀范围面积越大,产沙量伴随着细沟发育活跃阶段明显上升,粗颗粒富集,侵蚀过程趋向于以推移方式作为主要的泥沙搬运机制。
杨振奇[5]（2020）在《裸露砒砂岩区人工植被对水力侵蚀的调控机制研究》文中进行了进一步梳理黄河流域的生态保护和高质量发展,是我国新时代生态文明建设的重要内容。裸露砒砂岩区是黄河粗沙集中来源区,研究该区人工植被对水力侵蚀的调控机制,对于科学指导植被建设和减轻泥沙入黄有重要现实意义。本文选取裸露砒砂岩区的鲍家沟小流域为研究区,在坡面尺度上,通过径流小区监测与野外放水冲刷试验,明确了裸露砒砂岩区坡面的侵蚀产沙规律、微地形变化过程和水动力学特征,分析了降雨和植被对坡面产流产沙过程的影响;以裸露砒砂岩区主要的人工植被为研究对象,从降雨截留、土壤水文物理性质、土壤抗蚀性和土壤质量方面,系统的研究了人工植被的径流调控机制,构建了裸露砒砂岩区土壤质量评价最小数据集;在流域尺度上,基于研究区土壤、地形和土地利用/植被覆盖数据,构建了流域地理信息数据库,结合地统计学的理论和方法,研究了人工植被格局和地形因素对土壤质量空间异质性的影响。运用景观生态学理论和空间分析方法,对小流域植被格局和水力侵蚀空间分异规律进行了分析,揭示了植被格局与地形因子对小流域水力侵蚀的耦合影响机制。研究得出了以下结论:（1）研究区的降雨类型分为长历时暴雨、长历时中到大雨、短历时暴雨,短历时的小到中雨4类,降雨会显着改变裸露基岩坡面的微地形,对于有植被生长的坡面无影响,在一个暴雨季节内,裸露基岩坡面微地形坡度的平均值由22.76°增长至23.09°,坡面细沟的细沟密度由0增加至33.73 m/m2,随着坡面微地形持续向利于侵蚀发生的方向发展,坡面产流产沙量随之增加。随着冲刷流量和坡度的加大,径流的冲刷能力增强,坡面的产流产沙量随之增加;低植被覆盖（≤15%）对坡面径流的影响相对较小,在水力冲刷作用下,仍易于侵蚀产沙,植被覆盖达到30%时,径流受到的阻滞作用增加,径流冲刷能力被削弱。（2）不同植被类型地表覆盖度差异显着,其中以沙棘林和油松林下的草本层盖度最高,分别是草地覆盖度的1.41倍和1.26倍。人工植被林冠层的截留能力由大到小依次为油松林、山杏林、沙棘林、柠条林;枯落物的持水能力呈油松林>山杏林>柠条林>沙棘林>草地的趋势;沙棘林下土壤大孔隙较为发达,其土壤饱和导水率较高,而裸地土壤孔隙较少,其饱和导水率最低;土壤入渗速率呈沙棘林>油松林>柠条林>山杏林>草地>裸地的规律。（3）降雨对裸露砒砂岩区土壤团粒结构的破坏机制不同,暴雨条件产生的气爆作用是导致裸露砒砂岩区土壤团粒体结构破坏的主要因素,雨滴击打造成的分散作用的破坏作用次之,土壤结构因吸水膨胀破碎的破坏作用最小。各植被类型土壤团粒体破坏率由小到大依次为沙棘林、柠条林、山杏林、油松林、草地、裸地。在对土壤的物理、养分、生化功能和抗蚀能力4方面性质分析的基础上,通过主成分分析法和Norm值筛选出土壤有机质、土壤含水率和土壤团聚体破碎率3个指标建立最小数据集指标,最小数据集的评价结果与重要数据集和全数据集评价结果拟合效果良好,可以应用在裸露砒砂岩区土壤质量评价中,不同植被类型土壤质量评价结果为沙棘林>山杏林>柠条林>油松林>草地>裸地。（4）以鲍家沟小流域为代表的裸露砒砂岩区典型流域,流域内的优势景观为裸露基岩景观,其次为大面积的人工植被景观。流域水力侵蚀强度以微度侵蚀为主,微度侵蚀是流域的主要侵蚀景观,各侵蚀强度斑块的破碎化程度由大到小呈极强烈侵蚀、强烈侵蚀、中度侵蚀、轻度侵蚀、微度侵蚀的排列顺序。流域水力侵蚀强度具有显着的空间自相关性,水力侵蚀强度高值聚集区主要位于基岩大幅出露的区域,低值聚集区主要分布在坡面。灰色关联分析的结果显示,高值聚集区与斑块面积分形维数的关联系数最高为0.774,低值聚集区与坡度关联程度最高。地形是导致植被景观破碎化并决定水力侵蚀强度的主要因素,而在地形平缓的地带,植被景观的联通程度则是限制水力侵蚀发生发展的主要因素。
伍艳[6]（2020）在《黄河中游砒砂岩物化特性与侵蚀机理研究及小流域二元治理模式集成与示范》文中指出黄土高原地区水土流失严重,生态环境脆弱,尤其是砒砂岩区水土流失更加明显,严重影响了黄河下游两岸及临近区域的防洪安全。本论文以准格尔旗暖水乡砒砂岩区黄河一级支流皇甫川流域为研究区,进行植被调查、砒砂岩采样及其养分含量、物化特性、力学特性、微观形貌等分析,开展砒砂岩侵蚀岩性机理研究及砒砂岩治理模式研究及示范。结果表明:砒砂岩区主要本土植被有沙棘、柠条、沙柳、酸枣等,依据砒砂岩坡面的稳定性进行划分,将砒砂岩区坡面类型划分为8个单元,24种典型坡面。沟道沉积泥沙粒径明显较坡面泥沙颗粒粗,砒砂岩总体养分含量非常低,长石（钾长石+斜长石）含量在23%～56%,在当地恶劣的气候因素影响下,长石风化可能性高,容易破坏岩石结构而影响其抵抗侵蚀性能。蒙脱石含量波动范围为5%～28%,且白色砒砂岩含量明显低于其他颜色砒砂岩。方解石含量为1%～25%,其实质是在长期的水蚀作用下,岩体产生大量裂缝,方解石与其中的二氧化碳和水反应,从而形成碳酸氢钙并溶解流失,这也是引起方解石含量波动较大的原因。受到自然条件因素影响,当地长石易风蚀,方解石的易水蚀,而导致岩体无法有效的抵抗风蚀和水蚀,引发水土流失。红色砒砂岩抗剪强度随含水率变化发生明显的改变,总体变化趋势为随含水率增大先增大后减小,而白色砒砂岩抗剪强度则和含水率存在负相关关系,摩擦力和咬合力对其抗剪强度产生明显影响。红色和白色砒砂岩均级配良好,不过其粒径变化大,白色砒砂岩大部分为粗砂,颗粒存在很显着的棱角,颗粒间的摩擦力和咬合力达到较高水平;红色砒砂岩细砂比例高,且絮状结构很致密,滑动时抗剪强度主要受到黏聚力影响,不存在明显咬合摩擦效果。此外,论文提出了集材料-工程-生物措施与坡顶-坡面-沟道系统治理于一体的二元立体配置模式,模式中包含植被措施、固结措施、抗蚀促生措施、重力侵蚀治理措施、径流高效利用措施、淤地坝措施、柔性坝措施等,并在皇甫川支流纳林川右岸的一条二级支沟二老虎沟进行技术集成与示范,根据示范区径流小区的野外观测,布设抗蚀促生措施的治理小区产沙量减少91%以上,遥感图片显示植被区域面积明显增加,效果良好。
王佳坤[7]（2020）在《砒砂岩土壤水分入渗特征及适用模型研究》文中提出砒砂岩分布于黄河流域以晋陕蒙接壤区为中心的区域,该区生态环境恶化严重,是我国水土流失最严重的地区。在地下水与降水、土壤水、地表水等相互转化的过程中,土壤入渗是其中非常重要的一部分,所以只有对砒砂岩土壤（简称砒砂岩）入渗特性进行深入分析,才可能掌握这一区域内的土壤侵蚀规律,对砒砂岩水土保持工作及生态植被复建具有重要意义。本文对构建的均质砒砂岩和原状砒砂岩,采用室内土柱入渗试验及野外观测相结合的方法,对砒砂岩的入渗特性进行分析,通过国内外多个相对成熟的土壤水分入渗模型检验对砒砂岩的适用性,并筛选出最优模型,观测并分析野外完整砒砂岩坡面土壤水分分布及降雨后的含水量变化情况,主要结论如下:（1）随着初始含水率的增加,均质砒砂岩的入渗率和累积入渗量均减小,但湿润锋运移速度加快,初始含水率越低土壤越干燥,同样的时间内入渗深度越浅,达到饱和时间越长。均质砒砂岩入渗能力随容重的增加而降低,入渗率、累积入渗量和湿润锋运移速率均与土壤容重呈负相关关系,这说明砒砂岩的高容重会影响砒砂岩孔隙结构、导水性等方面的能力,进而影响水分的运动。（2）原状砒砂岩的入渗历时较均质砒砂岩长,达到稳定入渗时间均在3小时以上,初始入渗速率和稳定入渗速率的平均值分别为0.677cm/min和0.008cm/min,二者明显小于设计容重及含水率的均质砒砂岩的相应值。表明扰动后的均质砒砂岩土壤孔隙结构发生改变,入渗能力远大于原状砒砂岩。（3）Kostiakov模型及Philip模型都适用于模拟均质砒砂岩入渗率随时间变化曲线,在一维垂直入渗试验中,Kostiakov模型的决定系数R2均大于0.99,拟合效果最佳。在一维水平入渗试验中,Philip入渗模型拟合精度最高。利用Kostiakov模型、Philip模型及Horton模型对原状砒砂岩的适用性进行检验,结果显示三者的相关系数R2均在0.90以上,其中Kostiakov模型拟合曲线相关系数最高。（4）砒砂岩完整坡面土壤水分总体随土层深度的增加呈逐渐增大的趋势,但由于不同岩性砒砂岩交替分布,各层的贮水、透水能力不同,因而土壤水分分布不均匀,紫红色泥岩含水量显着大于粉红色和灰白色砂岩。降雨后,坡面土壤含水量总体呈增加趋势,但深层的砒砂岩较表层的增加幅度小。
耿凯强[8]（2020）在《红色砒砂岩水泥土力学特性及耐久性试验研究》文中提出砒砂岩属于陆相碎屑岩系,其有机质含量极低,植被难以生长,极易在水蚀、风蚀作用下发生水土流失。近些年来,随着砒砂岩地区工程建设的逐步推进和人们环境保护意识的提高,人们对砒砂岩的工程性建设性质越来越重视,将砒砂岩作为资源,研发经济环保的建筑材料,以便使砒砂岩被更广泛地应用于农用桥涵、土坝护坡、渠道防渗、地基处理等领域。既可以减少治理的成本,也从另外角度实现了砒砂岩地区治理,提高了砒砂岩利用效果。论文以鄂尔多斯市准格尔旗地区的红色砒砂岩为研究对象,研制不同水泥掺量下的砒砂岩水泥土,并对其进行力学性能及耐久性研究,并借助超景深三维成像、X射线衍射、扫描电镜、核磁共振等技术对砒砂岩水泥土的微观结构演化进行深入分析。研究结果表明:1、本文从能量的角度分析了龄期和水泥掺量对砒砂岩水泥土的影响,能量耗散与砒砂岩水泥土的强度衰减密切相关,试样受荷过程中的损伤情况可以用耗散能的多少来反映,随水泥掺量的增加有效能比也随之增加,不同龄期下各水泥掺量的砒砂岩水泥土都是以吸收弹性能为主,随着龄期和水泥掺量的增加,水泥土的破坏总能量和峰值点各能量指标均呈增长趋势。2、对不同水泥掺量下砒砂岩水泥土进行三轴剪切试验,来探究水泥掺量以及冻融循环次数对砒砂岩水泥土的黏聚力和内摩擦角的影响规律,并借助德国莱卡超景深显微镜对砒砂岩水泥土表面细观结构进行观测,发现随水泥掺量的增加可以明显提高砒砂岩水泥土的抗冻效果。3、对砒砂岩水泥土进行盐侵试验,发现随着盐侵天数的增加,各水泥掺量下的砒砂岩水泥土强度均呈下降趋势,水泥掺量越多抵抗侵蚀的能力越好。4、通过NMR测试得到的T2谱图、孔隙度、束缚流体饱和度、自由流体饱和度等指标对砒砂岩水泥土的孔隙变化进行研究,发现随盐侵时间增加,不同水泥掺量下的水泥土孔隙度均呈增大趋势,掺量小于等于10%水泥土的孔隙度是伴随自由流体饱和度增加而增加,而掺量大于等于15%的水泥土是伴随束缚流体饱和度增加而增加,孔隙度的增大均不利于水泥土强度增加,只是小孔隙的增加引起强度减弱的程度稍缓。5、结合X射线衍射和扫描电镜对砒砂岩水泥土盐侵之后的物质生成和微观形貌的变化特征进行观察,探究了砒砂岩水泥土在硫酸钠盐侵下的劣化机理,随盐侵时间的增加,生成的石膏等盐侵产物逐渐积累堆积而产生的膨胀力大于C-S-H等胶凝物质产生的胶结力,再加上砒砂岩中的蒙脱石具有强亲水性,最终造成孔隙逐步劣化直至试件破坏。
曹亚莉[9]（2020）在《高温处理砒砂岩物化性质及改性材料性能研究》文中研究表明砒砂岩是一种发育不充分的岩石互层,因成岩程度较低,砒砂岩具有易风化、抗侵蚀能力弱及遇水容易溃散等特性。砒砂岩易水蚀溃散的特性加剧了黄土高原的水土流失及生态退化,产生的大量粗泥沙,加剧了黄河下游河道淤积,同时给黄河中下游防洪安全带来了隐患。本文研究了通过高温煅烧及机械粉磨处理砒砂岩的基本性质及改性砒砂岩材料的性能,探索了利用砒砂岩研制可满足当地水保工程材料性能要求的改性砒砂岩材料的可行性。并借助激光粒度仪（激光粒度分析）、X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线粉磨衍射仪（XRD）、热重-差热同步分析仪（TG-DTG）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）及场发射扫描电子显微镜（SEM）等分析方法对改性砒砂岩材料的性能进行了研究。研究结果如下:本文通过对砒砂岩进行高温煅烧及机械粉磨处理后,借助激光粒度、XRF、XRD、TG-DTG和FTIR等分析手段,研究了高温和机械粉磨处理对砒砂岩基本性质的影响。试验结果表明,高温处理后砒砂岩的矿物组成发生变化,黏土矿物中的自由水和结合水数量显着减少,高温处理对砒砂岩矿物的颗粒粒径影响不大,经高温后矿物颗粒粒径略有增大;机械粉磨处理后砒砂岩中的小颗粒数量显着增加,颗粒的粒径减小,比表面积增大,高温和机械粉磨可提升砒砂岩的矿物活性。研究了经过高温煅烧和机械粉磨处理后的砒砂岩基本性能后,对处理后的砒砂岩活性从宏观及微观方面进行了研究。经研究表明,就宏观而言,随着砒砂岩煅烧温度增加,活性指数相应增加,但是在煅烧温度为800℃时,试件活性指数有所增加,是由于煅烧温度过高,产生烧结现象,从而改变试件的骨料级配。机械磨蚀对砒砂岩的活性指数影响显着,因机械粉末后砒砂岩的比表面积增大,使得砒砂岩反应完全,所以砒砂岩活性对应的也会增加。对于微观而言,将经过高温及粉磨处理后的砒砂岩溶于不同浓度的NaOH溶液中,研究在碱溶蚀作用下砒砂岩中（Ca）、硅（Si）、铝（Al）元素的溶出规律,以期表征经不同处理方法后砒砂岩的活性。结果表明,在常温20℃反应环境中,随着砒砂岩煅烧温度的增高,硅（Si）、铝（Al）的溶出率增加,钙（Ca）元素溶出率降低。经过机械粉磨后,因砒砂岩表面积增大以致反应效率增加,导致钙（Ca）、硅（Si）、铝（Al）的溶出率降低。是因为在反应过程进行时钙（Ca）、硅（Si）、铝（Al）元素参与溶液中固体反应生成胶凝产物,导致相对应离子含量减少。同时随着NaOH溶液浓度增加及反应环境温度增加,溶液中硅（Si）、铝（Al）元素的溶出量增加。钙（Ca）元素因参与固体中的反应生成胶凝产物导致溶出量有所降低。研究了高温磨蚀、激发剂含量及水泥掺量对砒砂岩的抗压强度、热重-差热、矿物组成及化学官能团的影响。经研究结果显示,机械磨蚀及高温煅烧可使砒砂岩的抗压强度显着提高。砒砂岩改性试件的抗压强度随着水泥掺量的增加而增大。改性剂水玻璃的掺量及模数对砒砂岩改性试件的抗压强度有相应的影响。砒砂岩改性试件的抗压强度随着水玻璃掺量的增加而增大,随着水玻璃模数的增大而减小。根据XRD、TGDTG、FTIR及SEM的结果分析,改性试件的抗压强度从仅靠颗粒之间的机械咬合力及摩擦阻力提供到靠摩擦阻力、机械咬合力及水化胶凝物共同提供。
张霞[10]（2020）在《鄂尔多斯高原砒砂岩静动力学特性的试验研究》文中提出内蒙古鄂尔多斯地区的砒砂岩为非饱和砂土,由于其处于干旱与半干旱气候条件下的季冻区,砒砂岩路基土的物理力学特征受干密度、湿度、温度及荷载类型等影响显着。且鄂尔多斯地区道路病害频发,气温回暖后经过冻胀的道路容易出现严重的融沉及翻浆现象,继而形成沟壑状车辙,严重影响道路的正常使用,很大程度上削减了道路对交通荷载的承载能力,也阻碍本地区的经济建设及交通运输事业的发展。故本文以鄂尔多斯东胜区砒砂岩为对象,为研究砒砂岩路基土在不同围压、冻融次数及含水率下的静力特性,对试验土样进行了直剪试验及常规三轴试验;采用动三轴试验研究砒砂岩在不同含水率、围压下的动力特性。通过试验研究本文得到以下结论:（1）常规物性指标试验本文在鄂尔多斯东胜区选取两种不颜色的砒砂岩土样。颗粒分析试验得到两种砒砂岩的粒度特性;室内轻型击实试验得到其最优含水率及最大干密度,黄色砒砂岩级配良好,较紫红色砒砂岩可获得较大干密度;同时采用XRD及XRF衍射分析得到了两种砒砂岩的矿物含量和化学成分,砒砂岩中性质活泼的成分是其强度及刚度降低的重要原因。（2）砒砂岩重塑土直剪试验及静三轴试验通过对两种试验土样分别进行直剪试验及静三轴压缩试验,明确砒砂岩在不同状态下的静力特性;模拟砒砂岩路基土在经历不同冻融次数、不同围压及不同含水率的情况下的静强度、抗剪指标及静模量的变化规律。利用数据处理软件对不同条件下的静弹性模量进行多元非线性回归方法,提出静弹性模量在不同含水率、冻融次数及围压下的经验预估公式。（3）砒砂岩重塑土动三轴试验主要对两种砒砂岩土样进行了在不同条件下的动三轴试验,研究砒砂岩的动弹性模量及阻尼比在不同围压及不同含水率下的变化规律;通过软件对动弹性模量与含水率及围压进行多元非线性拟合,获得其回归公式。利用软件对试验测得的动弹性模量与静弹性模量、含水率及围压进行拟合分析,建立了静动弹性模量转换方程,可由简单易测的静弹性模量推导出动弹性模量;缺乏动模量数据的砒砂岩路基土可依此公式进行动模量推算。
二、内蒙古砒砂岩地区水土流失规律研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、内蒙古砒砂岩地区水土流失规律研究（论文提纲范文）
（1）玄武岩纤维-砒砂岩水泥土力学特性及耐久性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 砒砂岩概况 |
| 1.3 砒砂岩治理研究 |
| 1.4 纤维水泥土国内外研究进展 |
| 1.4.1 纤维水泥土强度 |
| 1.4.2 纤维水泥土耐久性 |
| 1.5 纤维水泥土强度形成机理 |
| 1.5.1 摩擦加筋作用 |
| 1.5.2 准粘聚力作用 |
| 1.5.3 土颗粒、纤维与水泥水化物的作用 |
| 1.6 本文研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 2 试验材料、试验方案与试验仪器 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 砒砂岩 |
| 2.1.2 水泥 |
| 2.1.3 玄武岩纤维 |
| 2.2 试件制备及试验方案 |
| 2.2.1 试件制备成型及养护 |
| 2.2.2 力学试验方案 |
| 2.2.3 清水、硫酸盐-干湿循环耦合试验 |
| 2.2.4 清水、硫酸盐-冻融循环耦合试验 |
| 2.3 试验仪器 |
| 2.3.1 无侧限抗压强度试验 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜试验 |
| 2.3.3 低场核磁共振(NMR)试验 |
| 2.3.4 X射线衍射试验 |
| 2.3.5 超景深三维显微镜试验 |
| 3 BF砒砂岩水泥土无侧限抗压强度分析 |
| 3.1 纤维掺量对无侧限抗压强度的影响 |
| 3.2 龄期对无侧限抗压强度的影响 |
| 3.3 不同水泥掺量强度对比分析 |
| 3.4 本章结论 |
| 4 BF砒砂岩水泥土变形特性 |
| 4.1 BF砒砂岩水泥土应力-应变变化 |
| 4.2 BF砒砂岩水泥土变形模量与强度的关系 |
| 4.3 BF砒砂岩水泥土强度形成 |
| 4.4 本章结论 |
| 5 BF砒砂岩水泥土清水、硫酸盐-干湿循环试验研究 |
| 5.1 干湿循环侵蚀下BF砒砂岩水泥土表观变化 |
| 5.2 硫酸盐、干湿循环下BF砒砂岩水泥土力学变化 |
| 5.2.1 硫酸盐、干湿循环作用下强度变化 |
| 5.2.2 硫酸盐、干湿循环作用下耐侵蚀系数变化 |
| 5.3 硫酸盐、干湿循环作用下BF砒砂岩水泥土NMR分析 |
| 5.3.1 BF砒砂岩水泥土T_2图谱分析 |
| 5.3.2 BF砒砂岩水泥土孔径分析 |
| 5.3.3 BF砒砂岩水泥土强度与孔隙度的关系 |
| 5.4 硫酸盐、干湿循环作用对砒砂岩水泥土的侵蚀研究 |
| 5.4.1 硫酸盐、干湿循环下X射线衍射物相分析 |
| 5.4.2 硫酸盐干湿循环下BF砒砂岩水泥土的微观侵蚀 |
| 5.5 本章结论 |
| 6 BF砒砂岩水泥土清水、硫酸盐冻融循环试验研究 |
| 6.1 冻融循环作用下BF砒砂岩水泥土表面细观破坏 |
| 6.2 冻融循环作用下BF砒砂岩水泥土力学性能 |
| 6.2.1 体积变化率分析 |
| 6.2.2 冻融循环下BF砒砂岩水泥土强度变化 |
| 6.3 冻融循环作用下BF砒砂岩水泥土NMR孔隙结构分析 |
| 6.4 本章结论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）砒砂岩区典型流域土壤侵蚀演变过程及人工林格局优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 土地利用和景观格局研究现状 |
| 1.3.2 通用土壤流失方程 |
| 1.3.3 小流域尺度防护林体系空间配置 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然概况 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候特征 |
| 2.4 土壤特征 |
| 2.5 社会经济 |
| 3 研究内容及方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 遥感数据 |
| 3.2.2 土地利用和景观格局时空动态变化分析 |
| 3.2.3 土壤侵蚀时空动态变化分析 |
| 3.2.4 基于人工林修复适宜性评价的人工林 空间格局优化 |
| 3.3 技术路线 |
| 4 圪秋沟流域土地利用和景观格局时空演变特征分析 |
| 4.1 圪秋沟流域土地利用变化特征及驱动力分析 |
| 4.1.1 圪秋沟流域土地利用结构年际变化特征分析 |
| 4.1.2 圪秋沟流域土地利用变化转移分析 |
| 4.1.3 圪秋沟土地利用动态变化趋势分析 |
| 4.2 圪秋沟流域景观格局的变化特征分析 |
| 4.2.1 斑块类型水平上景观格局指数的动态变化分析 |
| 4.2.2 景观水平上景观格局指数的动态变化分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 圪秋沟流域土壤侵蚀时空变异规律研究 |
| 5.1 通用土壤流失方程的构建 |
| 5.1.1 降雨侵蚀力R |
| 5.1.2 土壤可蚀性因子K |
| 5.1.3 地形因子LS |
| 5.1.4 植被覆盖与管理因子C |
| 5.1.5 水土保持工程措施因子P |
| 5.1.6 土壤侵蚀等级划分 |
| 5.1.7 模型精度验证 |
| 5.2 圪秋沟流域土壤侵蚀的时空变化特征 |
| 5.2.1 土壤侵蚀年际变化特征 |
| 5.2.2 不同坡度分级下土壤侵蚀特征分析 |
| 5.3 不同土地利用类型与土壤侵蚀强度变化特征 |
| 5.4 小结 |
| 6 基于植被修复适宜性评价的人工林空间配置优化 |
| 6.1 圪秋沟流域人工林类型特征分析 |
| 6.2 圪秋沟流域人工植被恢复土地适宜性评价 |
| 6.2.1 评价单元确定 |
| 6.2.2 评价因子 |
| 6.2.3 评价因子关联系数 |
| 6.2.4 圪秋沟流域人工植被恢复土地适宜性评价 |
| 6.3 圪秋沟流域防护林类型空间优化配置 |
| 6.3.1 圪秋沟流域防护林类型配置模式 |
| 6.3.2 圪秋沟流域立地类型划分 |
| 6.3.3 圪秋沟流域防护林类型空间优化原则 |
| 6.3.4 圪秋沟流域防护林类型空间优化配置 |
| 6.3.5 评价权重确定 |
| 6.3.6 人工林结构调整 |
| 6.4 圪秋沟流域植被配置模式 |
| 6.4.1 梁峁顶部植被类型结构的空间配置 |
| 6.4.2 沟坡植被类型结构的空间配置 |
| 6.4.3 斜缓坡植被类型结构的空间配置 |
| 6.4.4 陡坡植被类型结构的空间配置 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）水力侵蚀对裸露砒砂岩区坡面微地形的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微地形变化特征及侵蚀响应 |
| 1.2.2 细沟侵蚀及演化过程研究 |
| 1.2.3 坡面产流机制研究进展及侵蚀产沙过程 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气候条件 |
| 2.1.4 土壤及植被 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 试验设计与方法 |
| 2.3.1 试验地点与土壤 |
| 2.3.2 试验设计与布设 |
| 2.3.3 三微激光扫描及测量原理 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 坡面微地形的研究 |
| 2.4.2 坡面细沟形态观测 |
| 2.4.3 坡面侵蚀产流产沙的观测 |
| 2.4.4 数据的处理与分析 |
| 2.5 技术路线图 |
| 3 自然降雨下裸露砒砂岩坡面水力侵蚀特征 |
| 3.1 自然降雨条件下径流、泥沙变化特征 |
| 3.1.1 自然降雨类型划分 |
| 3.1.2 自然降雨对坡面产流的影响 |
| 3.1.3 自然降雨对坡面产沙的影响 |
| 3.1.4 径流与泥沙的关系 |
| 3.2 自然降雨下地表微地貌变化特征 |
| 3.2.1 自然降雨下坡面细沟发育过程分析 |
| 3.2.2 自然降雨下坡面微地形变化特征 |
| 3.3 自然降雨前后微地形变化特征 |
| 3.3.1 自然降雨下坡面土壤侵蚀强度分析 |
| 3.3.2 自然降雨下坡面ΔDEM细沟形态变化特征 |
| 3.3.3 自然降雨下坡面地表微地形的高度变化特征 |
| 3.3.4 自然降雨下坡面ΔDEM地形因子变化特征 |
| 3.4 小结 |
| 4 冲刷条件下裸露砒砂岩坡面水力侵蚀特征 |
| 4.1 冲刷条件下径流量和泥沙量的变化特征 |
| 4.1.1 冲刷对坡面产流的影响 |
| 4.1.2 冲刷对坡面产沙的影响 |
| 4.1.3 径流与泥沙的关系 |
| 4.2 冲刷条件下坡面地表微地形变化特征 |
| 4.2.1 冲刷条件下坡面细沟发育过程分析 |
| 4.2.2 冲刷条件下坡面地表地形因子变化特征 |
| 4.3 冲刷条件下ΔDEM地表微地形变化特征 |
| 4.3.1 冲刷条件下土壤侵蚀强度分析 |
| 4.3.2 冲刷条件下坡面细沟发育过程分析 |
| 4.3.3 冲刷条件下坡面ΔDEM地形因子变化特征 |
| 4.4 小结 |
| 5 裸露坡面微地形与侵蚀量的关系 |
| 5.1 细沟形态指标与侵蚀量的关系 |
| 5.1.1 自然降雨下细沟形态指标与侵蚀量的关系 |
| 5.1.2 冲刷条件下细沟形态指标与侵蚀量的关系 |
| 5.2 地形因子与侵蚀量的关系 |
| 5.2.1 自然降雨下地形因子与侵蚀量的关系 |
| 5.2.2 冲刷条件下地形因子与侵蚀量的关系 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与讨论 |
| 6.1 讨论 |
| 6.1.1 水力侵蚀对产流产沙影响 |
| 6.1.2 水力侵蚀细沟形态变化的影响 |
| 6.1.3 水力侵蚀对微地形地形因子变化的影响 |
| 6.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 附录 |
（4）复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙搬运机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 多动力复合侵蚀研究进展 |
| 1.2.2 侵蚀产沙规律研究进展 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线与方法 |
| 2 试验设计 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 人工模拟降雨装置 |
| 2.2.2 风力驱动装置 |
| 2.2.3 低温驱动装置 |
| 2.2.4 试验土槽 |
| 2.2.5 试验设计 |
| 2.2.6 数据处理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面侵蚀过程研究 |
| 3.1 砒砂岩坡面水沙数据的采集与计算 |
| 3.2 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的产流过程研究 |
| 3.3 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的产沙过程研究 |
| 3.4 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面水沙关系研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙颗粒分布特征研究 |
| 4.1 侵蚀泥沙颗粒数据的获取与计算 |
| 4.2 砒砂岩坡面侵蚀泥沙平均重量直径的变化规律研究 |
| 4.3 砒砂岩坡面侵蚀泥沙颗粒组成的变化规律研究 |
| 4.4 砒砂岩坡面侵蚀泥沙富集率的变化规律研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 砒砂岩区复合侵蚀过程与泥沙搬运过程的响应机制研究 |
| 5.1 复合侵蚀作用下泥沙颗粒搬运机制研究 |
| 5.2 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的地形变化研究 |
| 5.3 复合侵蚀过程与坡面地形之间的关系研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）裸露砒砂岩区人工植被对水力侵蚀的调控机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 砒砂岩区的范围及基岩侵蚀内因 |
| 1.4.1 砒砂岩区的分布范围 |
| 1.4.2 砒砂岩的侵蚀内因 |
| 1.5 水力侵蚀研究进展 |
| 1.5.1 水力侵蚀的影响因素 |
| 1.5.2 砒砂岩区水力侵蚀机理研究进展 |
| 1.5.3 水力侵蚀预报模型研究进展 |
| 1.6 植被对水力侵蚀的调控作用 |
| 1.6.1 植被对坡面产汇流过程的影响 |
| 1.6.2 植被对土壤抗蚀性和抗冲性的影响 |
| 1.6.3 植被格局对水力侵蚀的调控作用 |
| 1.7 砒砂岩区植被配置模式研究进展 |
| 1.8 存在的问题和发展趋势 |
| 2 研究内容、研究方法与技术路线 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 坡面水力侵蚀特征的研究 |
| 2.2.2 人工植被对径流调控机制研究 |
| 2.2.3 人工植被对土壤质量的影响 |
| 2.2.4 小流域水力侵蚀空间特征及其与植被格局和地形因子的关系 |
| 2.3 技术路线 |
| 3 研究区概况 |
| 3.1 地理位置 |
| 3.2 地形地貌 |
| 3.3 气象与水文条件 |
| 3.4 土壤条件 |
| 3.5 植被条件 |
| 4 裸露砒砂岩区坡面水力侵蚀特征及其与植被的关系 |
| 4.1 天然降雨条件下坡面产流产沙及其影响因素 |
| 4.1.1 降雨类型划分 |
| 4.1.2 降雨类型对坡面产流产沙的影响 |
| 4.1.3 次降雨对坡面微地形的影响 |
| 4.1.4 不同植被类型的减流减沙能力 |
| 4.2 裸露砒砂岩区坡面水动力特性及其影响因素 |
| 4.2.1 冲刷流量对坡面水动力特性的影响 |
| 4.2.2 坡度对坡面水动力特性的影响 |
| 4.2.3 植被覆盖度对坡面水动力特性的影响 |
| 4.3 裸露砒砂岩区坡面土壤剥蚀率及其影响因素 |
| 4.3.1 冲刷强度对土壤剥蚀率的影响 |
| 4.3.2 坡度对土壤剥蚀率的影响 |
| 4.3.3 植被盖度对土壤剥蚀率的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 植被类型对地表径流的调控作用 |
| 5.1 植被类型对地表覆盖度的影响 |
| 5.1.1 植被类型对草本生物量和地表覆盖度的影响 |
| 5.1.2 植被类型对草本生物多样性的影响 |
| 5.2 植被类型对降雨的截留作用的影响 |
| 5.2.1 植被类型对林冠截留的影响 |
| 5.2.2 植被类型对枯落物层持水的影响 |
| 5.3 植被类型对土壤水文物理特性的影响 |
| 5.3.1 植被类型对土壤颗粒分布特征的影响 |
| 5.3.2 植被类型对土壤综合持水能力的影响 |
| 5.3.3 植被类型对土壤饱和导水性能的影响 |
| 5.3.4 植被类型对土壤入渗性能的影响 |
| 5.4 植被类型对地表径流的调控机制 |
| 5.5 小结 |
| 6 植被类型对土壤质量的改良作用 |
| 6.1 植被类型对土壤抗蚀性的影响 |
| 6.1.1 植被类型对土壤团粒结构的影响 |
| 6.1.2 植被类型对土壤可蚀性的影响 |
| 6.1.3 植被类型对土壤抗崩解能力的影响 |
| 6.2 植被类型对土壤养分和生物化学性质的影响 |
| 6.2.1 植被类型对土壤养分的影响 |
| 6.2.2 植被类型对土壤生物化学性质的影响 |
| 6.3 植被类型对土壤质量的影响 |
| 6.3.1 土壤质量评价指标体系的建立 |
| 6.3.2 不同植被类型土壤质量综合评价 |
| 6.4 小结 |
| 7 裸露砒砂岩区小流域水蚀特征及其与植被和地形的关系 |
| 7.1 小流域植被景观的空间格局与地形因子的关系 |
| 7.1.1 小流域植被类型的分布特征 |
| 7.1.2 小流域植被景观的空间格局 |
| 7.1.3 小流域植被景观空间格局与地形因子的关系 |
| 7.2 小流域植被与地形因子对土壤质量的耦合影响 |
| 7.2.1 小流域土壤有机质的空间分布特征 |
| 7.2.2 小流域土壤含水率的空间分布特征 |
| 7.2.3 小流域土壤团粒结构破碎率的空间分布特征 |
| 7.2.4 小流域植被与地形因子对土壤质量的耦合影响 |
| 7.3 小流域水力侵蚀因子的空间分布特征 |
| 7.3.1 小流域土壤可蚀性因子的空间分布特征 |
| 7.3.2 小流域植被覆盖因子与水土保持措施因子的空间分布特征 |
| 7.3.3 小流域降雨侵蚀力因子与坡度坡长因子的空间分布特征 |
| 7.3.4 小流域水力侵蚀的分布特征 |
| 7.4 小流域水力侵蚀的空间格局和空间自相关性 |
| 7.4.1 小流域水力侵蚀的空间格局 |
| 7.4.2 小流域水力侵蚀的空间自相关性 |
| 7.4.3 小流域水力侵蚀空间自相关性与植被和地形的关系 |
| 7.5 小结 |
| 8 讨论 |
| 8.1 水力侵蚀与人工植被间反馈关系的尺度效应 |
| 8.2 植被对水力侵蚀的调控机制 |
| 8.3 裸露砒砂岩区小流域未来治理方向 |
| 9 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）黄河中游砒砂岩物化特性与侵蚀机理研究及小流域二元治理模式集成与示范（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤侵蚀机理研究进展 |
| 1.2.2 坡面侵蚀研究进展 |
| 1.2.3 砒砂岩侵蚀研究进展 |
| 1.2.4 砒砂岩区治理技术研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 主要工作量 |
| 1.5 论文主要成果 |
| 第二章 砒砂岩区概况 |
| 2.1 砒砂岩的分布 |
| 2.1.1 地理位置分布 |
| 2.1.2 砒砂岩流域区划 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.1.4 地质演化 |
| 2.2 砒砂岩区的水文环境分析 |
| 2.2.1 砒砂岩区气候状况 |
| 2.2.2 砒砂岩分布区河川径流变化 |
| 2.3 其它 |
| 2.3.2 土壤类型 |
| 2.3.3 植被发育 |
| 第三章 研究方法与质量控制 |
| 3.1 研究思路与工作部署 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 样品采集 |
| 3.2.2 各种指标测试 |
| 3.2.3 植被调查 |
| 3.2.4 泥沙分选搬运过程 |
| 3.2.5 示范区建设 |
| 3.3 数据质量控制 |
| 第四章 砒砂岩坡面侵蚀产沙特征 |
| 4.1 典型坡面植被及结构特征 |
| 4.1.1 覆土砒砂岩坡面植被及结构特征 |
| 4.1.2 裸露砒砂岩坡面植被及结构特征 |
| 4.1.3 覆沙砒砂岩坡面植被及结构特征 |
| 4.2 典型坡面空间组合结构特征 |
| 4.3 坡面-沟道泥沙分布特征 |
| 第五章 砒砂岩侵蚀与岩性特征 |
| 5.1 砒砂岩岩性特征与养分含量 |
| 5.1.1 砒砂岩表层土壤矿物成分特征 |
| 5.1.2 砒砂岩表层土壤化学成分特征 |
| 5.1.3 砒砂岩表层土壤养分含量特征 |
| 5.1.4 砒砂岩矿物组成对土壤养分含量的影响 |
| 5.2 砒砂岩岩性特征与抗剪强度 |
| 5.2.1 剪切形貌特征 |
| 5.2.2 黏聚力及内摩擦角特性 |
| 5.2.3 抗剪强度特性 |
| 5.2.4 抗剪强度与矿物组成关系 |
| 5.2.5 抗剪强度与颗粒组成关系 |
| 5.2.6 抗剪强度与微观形貌关系 |
| 5.3 砒砂岩岩性特征与侵蚀机理 |
| 5.3.1 砒砂岩容重对其侵蚀的影响 |
| 5.3.2 砒砂岩粒径组成对其侵蚀的影响 |
| 5.3.3 砒砂岩矿物组成对其侵蚀的影响 |
| 5.3.4 砒砂岩化学特性对其侵蚀的影响 |
| 5.3.5 砒砂岩微观形貌对其侵蚀的影响 |
| 5.3.6 砒砂岩岩性侵蚀过程分析 |
| 第六章 二元立体配置模式研究及示范 |
| 6.1 立体配置模式 |
| 6.1.1 坡顶治理模式 |
| 6.1.2 坡面治理模式 |
| 6.1.3 沟道治理模式 |
| 6.2 示范区建设 |
| 6.2.1 植被措施 |
| 6.2.2 固结措施 |
| 6.2.3 抗蚀促生措施 |
| 6.2.4 重力侵蚀治理措施 |
| 6.2.5 径流高效利用措施 |
| 6.2.6 淤地坝措施 |
| 6.2.7 柔性坝措施 |
| 6.2.8 示范区建设效果 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）砒砂岩土壤水分入渗特征及适用模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水分入渗理论 |
| 1.2.2 入渗影响因素 |
| 1.2.3 入渗试验方法 |
| 1.2.4 砒砂岩研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验土壤条件 |
| 2.2.1 土壤基本性质 |
| 2.2.2 土壤含水率 |
| 2.2.3 土壤结构 |
| 2.3 试验装置 |
| 2.3.1 均质砒砂岩入渗试验装置 |
| 2.3.2 原状砒砂岩入渗试验装置 |
| 2.3.3 其他仪器设备 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 均质砒砂岩入渗试验方法 |
| 2.4.2 原状砒砂岩入渗试验方法 |
| 2.5 数据处理 |
| 2.5.1 填装土量计算 |
| 2.5.2 入渗率等指标计算 |
| 2.5.3 模型回归 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 均质砒砂岩水分入渗特征 |
| 3.1.1 初始含水率影响下的一维垂直入渗过程 |
| 3.1.1.1 初始含水率对土壤垂直入渗特性的影响 |
| 3.1.1.2 初始含水率影响下入渗率变化特征 |
| 3.1.1.3 初始含水率影响下累计入渗量变化特征 |
| 3.1.1.4 初始含水率影响下湿润锋运移特征 |
| 3.1.1.5 初始含水率影响下的垂直入渗过程模型 |
| 3.1.2 容重影响下砒砂岩一维垂直入渗过程 |
| 3.1.2.1 容重对土壤垂直入渗特性的影响 |
| 3.1.2.2 容重影响下的入渗率变化特征 |
| 3.1.2.3 容重影响下的累计入渗量变化特征 |
| 3.1.2.4 容重影响下的湿润锋运移速率 |
| 3.1.2.5 容重影响下的垂直入渗过程模型 |
| 3.1.3 初始含水率影响下的砒砂岩一维水平入渗过程 |
| 3.1.3.1 初始含水率对土壤水平入渗特性的影响 |
| 3.1.3.2 初始含水率影响下入渗率变化特征 |
| 3.1.3.3 初始含水率影响下累计入渗量变化特征 |
| 3.1.3.4 初始含水率影响下湿润锋运移特征 |
| 3.1.3.5 初始含水率影响下的水平入渗过程模型 |
| 3.1.4 容重影响下砒砂岩水平一维入渗过程 |
| 3.1.4.1 容重对土壤水平一维入渗特性的影响 |
| 3.1.4.2 容重影响下的入渗率变化特征 |
| 3.1.4.3 容重影响下的累计入渗量变化特征 |
| 3.1.4.4 容重影响下的湿润锋运移特征 |
| 3.1.4.5 容重影响下的入渗过程模型 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 原状砒砂岩水分入渗特征 |
| 3.2.1 原状砒砂岩水分入渗参数 |
| 3.2.1.1 原状砒砂岩入渗率变化特征 |
| 3.2.1.2 原状砒砂岩累计入渗量变化特征 |
| 3.2.1.3 原状砒砂岩水分入渗过程模型 |
| 3.2.2 野外砒砂岩坡面水分变化特征 |
| 3.2.3 小结 |
| 4 结论与研究展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）红色砒砂岩水泥土力学特性及耐久性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 砒砂岩相关研究概况 |
| 1.2.1 砒砂岩地区气象水文概况 |
| 1.2.2 砒砂岩土壤侵蚀研究概况 |
| 1.2.3 砒砂岩水土流失治理措施研究概况 |
| 1.2.4 砒砂岩微观特征研究概况 |
| 1.3 水泥土国内外研究现状 |
| 1.3.1 水泥土力学特性研究现状 |
| 1.3.2 水泥土耐久性研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 试验材料与试验方案设计 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 砒砂岩 |
| 2.1.2 水泥 |
| 2.1.3 水 |
| 2.2 最大干密度和最优含水率的确定 |
| 2.3 试件制备成型及养护 |
| 2.4 试验设备及试验方案 |
| 2.4.1 力学特性试验 |
| 2.4.2 耐久性试验 |
| 3 砒砂岩水泥土力学特性研究 |
| 3.1 砒砂岩水泥土无侧限抗压强度分析 |
| 3.1.1 水泥掺量对无侧限抗压强度的影响 |
| 3.1.2 龄期对无侧限抗压强度的影响 |
| 3.2 砒砂岩水泥土的能量演化机制 |
| 3.2.1 砒砂岩水泥土破坏过程的能量分析原理 |
| 3.2.2 砒砂岩水泥土能量演化规律 |
| 3.2.3 水泥掺量对能量演化的影响 |
| 3.2.4 龄期对能量演化的影响 |
| 3.3 砒砂岩水泥土的剪切强度研究 |
| 3.3.1 砒砂岩水泥土的应力-应变关系 |
| 3.3.2 砒砂岩水泥土的抗剪强度包络线 |
| 3.3.3 水泥掺量对砒砂岩水泥土峰值强度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冻融循环下砒砂岩水泥土耐久性研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 冻融循环对砒砂岩水泥土无侧限抗压强度影响 |
| 4.2.1 冻融循环次数对砒砂岩水泥土强度的影响 |
| 4.2.2 砒砂岩水泥土的冻融系数k_(fn)随冻融循环次数的变化 |
| 4.3 冻融循环下砒砂岩水泥土三轴压缩试验研究 |
| 4.3.1 不同冻融循环次数下砒砂岩水泥土峰值强度的变化 |
| 4.3.2 冻融循环对砒砂岩水泥土黏聚力和内摩擦角的影响 |
| 4.3.3 冻融循环对砒砂岩水泥土表面细观的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 砒砂岩水泥土在Na_2SO_4溶液盐侵下的耐久性研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 Na_2SO_4溶液对砒砂岩水泥土无侧限抗压强度的影响 |
| 5.3 砒砂岩水泥土侵蚀后的XRD物相分析 |
| 5.4 Na_2SO_4溶液对砒砂岩水泥土质量的影响 |
| 5.5 基于核磁共振技术对砒砂岩水泥土的微观孔隙分析 |
| 5.5.1 核磁共振 |
| 5.5.2 水泥掺量对砒砂岩水泥土孔隙分布的影响 |
| 5.5.3 Na_2SO_4溶液对砒砂岩水泥土孔隙分布的影响 |
| 5.6 场发射扫描电镜分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（9）高温处理砒砂岩物化性质及改性材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究区概况 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 砒砂岩物化性质研究 |
| 2.1 砒砂岩材料及基本性质 |
| 2.1.1 砒砂岩材料 |
| 2.1.2 砒砂岩基本性质 |
| 2.2 试验方案及仪器设备 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 测试仪器 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 颗粒粒径分布 |
| 2.3.2 氧化物组成(XRF) |
| 2.3.3 矿物组成(XRD) |
| 2.3.4 热重-差热分析(TG-DTG) |
| 2.3.5 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 砒砂岩活性研究 |
| 3.1 试验方法及材料 |
| 3.1.1 试验方法 |
| 3.1.2 试验材料 |
| 3.2 试验方案及仪器设备 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试验仪器设备 |
| 3.3 试件制备 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 煅烧温度对砒砂岩活性影响 |
| 3.4.2 砒砂岩掺量对活性的影响 |
| 3.4.3 机械磨蚀对活性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 砒砂岩溶蚀特性 |
| 4.1 试验方法及材料 |
| 4.1.1 试验方法 |
| 4.1.2 试验材料 |
| 4.2 试验方案及仪器设备 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验仪器设备 |
| 4.3 试样制备 |
| 4.4 试验检测方法 |
| 4.4.1 Ca~(2+)离子浓度检测 |
| 4.4.2 Si~(4+)离子浓度检测 |
| 4.4.3 Al~(3+)离子浓度检测 |
| 4.5 砒砂岩中钙、硅、铝在碱溶液中的溶出特性 |
| 4.5.1 高温磨蚀 |
| 4.5.2 NaOH溶液浓度及龄期 |
| 4.5.3 养护条件 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 砒砂岩改性材料力学特性 |
| 5.1 试验方法及材料 |
| 5.1.1 试验方法 |
| 5.1.2 试验材料 |
| 5.2 试验方案及仪器设备 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 仪器设备 |
| 5.3 试件制备及测试内容 |
| 5.3.1 试件制备 |
| 5.3.2 测试内容 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 强度分析 |
| 5.4.2 矿物组成(XRD) |
| 5.4.3 热重-差热分析(TG-DTG) |
| 5.4.4 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
| 5.4.5 微观结构分析(SEM) |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录 |
| 致谢 |
（10）鄂尔多斯高原砒砂岩静动力学特性的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外力学特性研究现状及不足 |
| 1.2.1 国内外路基土冻融作用的研究现状 |
| 1.2.2 路基土静力特性研究现状 |
| 1.2.3 路基土动力特性研究现状 |
| 1.2.4 路基土静动参数的研究现状 |
| 1.2.5 砒砂岩力学特性研究现状及不足 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 砒砂岩基本物理性质试验研究 |
| 2.1 砒砂岩地区气候水文环境 |
| 2.2 砒砂岩土样 |
| 2.3 砒砂岩的粒度特性分析实验 |
| 2.3.1 试验方案 |
| 2.3.2 试验结果分析 |
| 2.4 砒砂岩理化性质分析 |
| 2.4.1 试验方案 |
| 2.4.2 试验结果及分析 |
| 2.4.3 试验方案 |
| 2.5 砒砂岩的击实特性 |
| 2.5.1 试验方案 |
| 2.5.2 试验结果分析 |
| 2.6 渗透试验 |
| 2.6.1 试验方案 |
| 2.6.2 试验结果及分析 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 砒砂岩重塑土静力特性研究 |
| 3.1 砒砂岩直剪试验 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验结果及分析 |
| 3.2 干湿循环对砒砂岩抗剪特性的影响 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 砒砂岩剪应力-剪切位移关系曲线 |
| 3.2.3 干湿循环对砒砂岩抗剪强度的影响分析 |
| 3.2.4 法向应力对砒砂岩抗剪强度的影响分析 |
| 3.2.5 干湿循环对砒砂岩抗剪参数的影响分析 |
| 3.3 砒砂岩冻融循环三轴试验 |
| 3.3.1 三轴压缩实验的原理 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.3.3 冻融循环对砒砂岩抗剪强度的影响分析 |
| 3.3.4 含水率对砒砂岩抗剪强度的影响分析 |
| 3.3.5 含水率对砒砂岩抗剪指标的影响分析 |
| 3.3.6 冻融循环对砒砂岩抗剪指标的影响分析 |
| 3.4 砒砂岩静弹性模量 |
| 3.4.1 非线性弹性扰动状态模型 |
| 3.4.2 砒砂岩三轴压缩试验方案 |
| 3.4.3 砒砂岩试件的压缩破坏形式 |
| 3.4.4 不同含水率下围压对砒砂岩弹性的影响分析 |
| 3.4.5 不同围压下含水率对砒砂岩弹性模量的影响分析 |
| 3.4.6 冻融循环次数对砒砂岩弹性模量的影响分析 |
| 3.5 砒砂岩静弹性模量的变化规律 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 砒砂岩重塑土动力特性研究 |
| 4.1 动三轴实验原理 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.3 动弹性模量的影响因素 |
| 4.4 试验参数设置 |
| 4.5 砒砂岩动应力-应变曲线 |
| 4.6 动模量 |
| 4.6.1 动弹性模量 |
| 4.6.2 动强度 |
| 4.6.3 阻尼比λ |
| 4.7 砒砂岩重塑土动弹性模量研究 |
| 4.7.1 含水率对砒砂岩动弹性模量的影响 |
| 4.7.2 围压对砒砂岩动弹性模量的影响 |
| 4.8 动弹性模量随影响因素的变化规律 |
| 4.9 砒砂岩阻尼比试验研究 |
| 4.9.1 含水率对砒砂岩阻尼比的影响分析 |
| 4.9.2 围压对砒砂岩阻尼比的影响分析 |
| 4.10 砒砂岩重塑土静、动弹性模量回归分析 |
| 4.11 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学术论文成果 |
四、内蒙古砒砂岩地区水土流失规律研究（论文参考文献）
- [1]玄武岩纤维-砒砂岩水泥土力学特性及耐久性试验研究[D]. 王辉. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [2]砒砂岩区典型流域土壤侵蚀演变过程及人工林格局优化[D]. 王嘉元. 内蒙古农业大学, 2021
- [3]水力侵蚀对裸露砒砂岩区坡面微地形的影响研究[D]. 钱秋颖. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [4]复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙搬运机制研究[D]. 高玄娜. 华北水利水电大学, 2021
- [5]裸露砒砂岩区人工植被对水力侵蚀的调控机制研究[D]. 杨振奇. 内蒙古农业大学, 2020
- [6]黄河中游砒砂岩物化特性与侵蚀机理研究及小流域二元治理模式集成与示范[D]. 伍艳. 中国地质大学(北京), 2020
- [7]砒砂岩土壤水分入渗特征及适用模型研究[D]. 王佳坤. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [8]红色砒砂岩水泥土力学特性及耐久性试验研究[D]. 耿凯强. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [9]高温处理砒砂岩物化性质及改性材料性能研究[D]. 曹亚莉. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [10]鄂尔多斯高原砒砂岩静动力学特性的试验研究[D]. 张霞. 内蒙古大学, 2020(01)