西部干旱及半干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,在受到采礦等人為擾動(dòng)后,生態(tài)環(huán)境問題更加突出。土壤作為植被的載體,對(duì)動(dòng)物、微生物、氣候等生態(tài)因子具有重要的影響,因此探尋開采對(duì)土壤關(guān)鍵物理性質(zhì)影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前較少學(xué)者從室內(nèi)物理模擬角度探尋開采對(duì)土壤物理性質(zhì)影響。本文依據(jù)相似理論和開采沉陷理論,采用量綱分析法推導(dǎo)了開采對(duì)土壤物理性質(zhì)影響的物理模型試驗(yàn)相似準(zhǔn)則及相似常數(shù);設(shè)計(jì)了相似裝置的關(guān)鍵尺寸參數(shù)、模擬開采尺寸、開采方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng),研制出開采影響土壤物理性質(zhì)的三維物理模擬平臺(tái)。本文合理選取52303工作面上覆巖層相似材料及其鋪設(shè)方式,實(shí)現(xiàn)了土壤相似性鋪設(shè);提出了利用對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組降低邊界效應(yīng)的室內(nèi)物理模擬數(shù)據(jù)獲取方法及土壤取樣點(diǎn)水平變形值的計(jì)算規(guī)則。從沉陷影響范圍、主斷面地表水平移動(dòng)和變形、開采影響范圍內(nèi)水平變形角度,分析了造成土壤物理性質(zhì)變化的開采沉陷相似的合理性。通過室內(nèi)開采影響土壤物理性質(zhì)的相似模擬試驗(yàn)及野外土壤取樣試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),開采對(duì)土壤天然含水量和容重的擾動(dòng)具有空間分區(qū)特性。開采降低了壓縮區(qū)、拉伸區(qū)土壤天然含水量及拉伸區(qū)的土壤容重,提高了壓縮區(qū)和拉伸區(qū)土壤天然含水量和土壤容重的離散程... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
2 開采影響土壤關(guān)鍵物理性質(zhì)的三維模擬平臺(tái)研制
    2.1 理論基礎(chǔ)
    2.2 開采影響土壤物理性質(zhì)模型試驗(yàn)的原型條件
    2.3 開采影響土壤物理性質(zhì)模型試驗(yàn)的相似準(zhǔn)則
    2.4 三維模擬裝置箱體參數(shù)及開采系統(tǒng)研究
    2.5 試驗(yàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的搭建
    2.6 本章小結(jié)
3 開采影響土壤關(guān)鍵物理性質(zhì)的模擬實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 相似巖層及土層構(gòu)建
    3.2 土壤取樣點(diǎn)水平變形計(jì)算規(guī)則及對(duì)照組設(shè)計(jì)
    3.3 開采沉陷相似模擬與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比研究
    3.4 開采對(duì)土壤物理性質(zhì)擾動(dòng)研究
    3.5 本章小結(jié)
4 開采影響土壤關(guān)鍵物理性質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究
    4.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究方法
    4.3 開采對(duì)土壤物理性質(zhì)擾動(dòng)的統(tǒng)計(jì)變化規(guī)律
    4.4 開采對(duì)土壤物理性質(zhì)擾動(dòng)的空間變異規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤炭開采沉陷區(qū)土壤有機(jī)碳空間變化[J]. 程靜霞,聶小軍,劉昌華.  煤炭學(xué)報(bào). 2014(12)
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博士論文
[1]采煤塌陷對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及恢復(fù)研究[D]. 姚國(guó)征.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[2]城市住宅價(jià)格時(shí)空分布規(guī)律研究[D]. 曾暉.南京林業(yè)大學(xué) 2012
[3]矸石直接充填綜采巖層移動(dòng)控制及其應(yīng)用研究[D]. 張吉雄.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]漢江流域降水量的空間插值研究[D]. 袁艷艷.華中科技大學(xué) 2013
[2]巷采充填矸石壓縮特性研究[D]. 李輝.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011
[3]邢東礦充填巷式開采數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究[D]. 劉鵬亮.煤炭科學(xué)研究總院 2007



本文編號(hào)：3311050