本文關(guān)鍵詞：黃土干密度、粒度與磁化率關(guān)系研究　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：黃土作為一種特殊的沉積物,占世界陸地面積的9.3%,占中國國土面積的6.3%,對其的研究從未停歇且不斷發(fā)展。從簡單的研究黃土的物理性質(zhì),到關(guān)注黃土的工程力學(xué)性質(zhì),再發(fā)展到黃土的磁學(xué)性質(zhì)及不同指標的關(guān)系研究。密度作為黃土基本的物理性質(zhì),影響著黃土的其他的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和工程特性。黃土的另一物理性質(zhì)——粒度,其作為衡量氣候的替代指標的研究已比較成熟,對于查明黃土的物質(zhì)來源、搬運介質(zhì)和動力、沉積環(huán)境以及它們的變化都具有重大意義。黃土磁化率是黃土的基本磁學(xué)性質(zhì),被發(fā)現(xiàn)與深海氧同位素具有良好對應(yīng),因此,被廣泛應(yīng)用于沉積環(huán)境方面,以及作為氣候變化代用指標的研究中。黃土的密度和粒度與工程建設(shè)密切相關(guān)。通過土工實驗對其參數(shù)進行測定,方法過程較繁瑣、周期較長,與建設(shè)進度之間存在一定的滯后性。因此,能否選擇較便捷的替代指標來快速反映黃土的密度和粒度,滿足快速工程建設(shè)的要求,已經(jīng)成為科學(xué)研究與工程實踐的雙重需要。同時,也是工程地質(zhì)學(xué)與巖石磁學(xué)兩個學(xué)科領(lǐng)域拓展的需求。為學(xué)術(shù)研究與工程應(yīng)用相銜接奠定一定的基礎(chǔ)。本文針對密度和粒度測量的滯后性,加強對其三者互相之間關(guān)系的研究,希望可以為今后相關(guān)方面的研究提供一些參考,期望磁化率可以在今后作為密度和粒度的替代指標,使該類測量簡潔化和快速化。本文研究對象為大虎峪村某黃土剖面,做成原狀樣和不同干密度重塑樣,分別進行粒度和磁化率的測定,對其三者之間的關(guān)系進行初步探討,然后,對所得結(jié)論進行驗證,初步得到以下幾點初步認識:(1)從實驗數(shù)據(jù)可以看出,不管是重塑樣還是原狀樣,紅土的磁化率(體積磁化率和頻率磁化率)都高于黃土,與前人的研究結(jié)果保持一致。即紅土沉積于暖濕期,成壤作用比較強烈,細粒磁性礦物更多,導(dǎo)致磁化率更高。(2)從兩兩的關(guān)系曲線圖來看,不管是重塑紅土還是重塑黃土,干密度和中值粒徑都是呈遞減關(guān)系,干密度和體積磁化率、頻率磁化率都呈遞增關(guān)系。對其相關(guān)性分析表明:干密度與中值粒徑之間呈現(xiàn)負相關(guān)性,干密度與體積磁化率、頻率磁化率均呈現(xiàn)正相關(guān)性。(3)從驗證樣的實驗數(shù)據(jù)可知,在三個剖面中,不管是黃土還是紅土,干密度和中值粒徑關(guān)系曲線是遞增,干密度與磁化率(體積磁化率、頻率磁化率)關(guān)系曲線是遞增。對其進行相關(guān)性分析得出:干密度與中值粒徑之間呈現(xiàn)負相關(guān)性,干密度與體積磁化率、頻率磁化率均呈現(xiàn)正相關(guān)性。通過對比分析驗證樣與最初實驗樣的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)二者所得結(jié)論基本一致,從而反映出該結(jié)論具有一定的合理性。(4)通過分析可知,黃土剖面中干密度的增大,不僅伴隨著孔隙的縮小,同時還有顆粒粒徑的減小,并且,后者的貢獻有可能更明顯。(5)從磁化率與粒度關(guān)系曲線來看,重塑樣和原狀樣的結(jié)果都與前人的結(jié)論保持一致,即磁化率與粒度的關(guān)系是反相關(guān)性。(6)蠟封法和3D激光掃描法測量的干密度結(jié)果顯示,后者的數(shù)據(jù)較前者更穩(wěn)定,且后者的試驗步驟更簡潔,誤差影響較小,因此選用后者作為本文的研究方法。
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【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P642.131

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本文編號：1337833