一、草炭土路基处理方法研究（论文文献综述）
韦康[1]（2020）在《云南大理地区路堤下泥炭土地基沉降计算方法研究》文中进行了进一步梳理泥炭土是一种有机质含量较高的特殊软土,在我国,尤其是西南地区,有着广泛的分布。而伴随着西南地区高速路网的扩充,难免会面对泥炭土地基。泥炭土作为一种特殊的软土,具有一般软土的诸多特性,例如含水率高,孔隙比大,压缩性高,较明显的触变性和蠕变性等。但泥炭土的性质又不完全等同于软土的性质,它往往具备更高的含水率,且其次固结沉降量往往也高得多,在沉降中占据主导地位。然而,当前,国内外对于泥炭土地基沉降的计算尚未形成一套适用的计算方法。鉴于上述情况,本文结合云南大理地区泥炭土地基,通过室内模型试验、数值分析以及理论分析,对泥炭土的工程性质、泥炭土地基的沉降规律和计算方法进行了研究,主要研究成果如下:1.参照淤泥质土、泥炭质土以及泥炭原状土物理力学性质,基于相似理论的要求对模型试验所需相似材料进行研究,并通过模糊综合评价法对相似程度进行评价,确定模型土相似材料,奠定了模型试验的基础。2.对三组模型土的物理化学性质和压缩特性进行了研究,并将试验结果和原状土试验结果进行了对比分析,证明了此次模型试验所用模型土可以体现原状土的沉降规律。3.对三组模型试验结果进行了详细的整理和分析,然后使用PLAXIS软件建立试验对应模型,并在此基础上结合室内常规试验、室内模型试验以及数值分析对泥炭土地基沉降规律进行了研究,进一步说明了泥炭土地基次固结在沉降中的关键地位,为泥炭土地基沉降计算形成了一定地指导意义。4.对比分析了常用沉降计算方法的计算结果,确认泥炭土地基沉降计算主要的误差主要来源于次固结变形量的计算;在此基础上,参照淤泥、淤泥质土次固结变形计算方法,将其用于泥炭土次固结的预测,并将预测结果同模型试验实测结果进行了对比,确定了一种能够有效预测泥炭土地基沉降的计算方法。
蒋森峰[2]（2020）在《季冻区草炭土冻胀特性研究》文中提出草炭土是广泛分布于我国东北地区、青藏高原、新疆山区等季冻地区的一种特殊土体,是在富水环境下未完全分解的植物残骸多年堆积的产物,具有高含水率、高有机质含量、低分解度等特性,植物残骸组成了草炭土的大部分骨架结构。草炭土存在于沼泽等富水环境中,其存在不仅对于调节周围气候维持生态平衡有重要意义,而且由于特殊的组成和结构,对人类在草炭土湿地上修建土工建筑和线路工程等提出了挑战。季冻区的草炭土由于含水率远大于粘性土等其他土体,具有特殊的成因和构造,冬季冻胀和春季融沉现象必然与粘性土、砂土等其他常见土体不一致,因此有必要对季冻区的草炭土冻胀特性进行探究,以期为草炭土区域的土工建筑建造提供理论基础和设计依据。本文依托国家自然科学基金项目“季冻区沼泽草炭土冻胀机理研究”,选取了位于吉林省敦化市江源镇的草炭土试样作为研究对象,通过室内试验得到该区域草炭土的基本物理性质和特性性质数据。试验中分别用低温烘干法得到含水率数据、灼烧法得到有机质含量数据、质量比法得到分解度数据、图像分析法得到孔隙率数据后,设置四个温度区间,对草炭土进行封闭环境下的单向冻胀试验,得出以下结论:（1）草炭土的含水率较大,但其冻胀率较小。（2）草炭土的冻胀率与含水率、有机质含量、孔隙率成线性正相关关系,与分解度成线性负相关关系。（3）影响草炭土冻胀率的五个因素按照影响大小排序依次为:含水率、温度、有机质含量、分解度、孔隙率。通过扫描电子显微镜得到了草炭土试样的SEM图片,分别定性和定量分析了草炭土的微观孔隙结构特征。通过定性分析,可以发现草炭土微观结构松散,土体内有非常明显的植物结构,大量未完全分解的植物残骸组成了草炭土的主要骨架。草炭土孔隙率较大,且孔隙极不规则,水平和竖直方向孔隙差距较大,不规则团聚体之间主要以点对面接触和线对面接触为主。用专业图像处理软件Image-Pro-Plus分别提取孔隙率、孔隙面积、孔隙扁平度、分维数四个形状参数定量分析草炭土微观结构特征,得到草炭土水平方向和竖直方向的微观孔隙形态,水平方向孔隙率略大于竖直方向的孔隙率,孔隙数量和孔隙轮廓的分形维数均有明显差异,水平方向的孔隙数量少,但是孔隙面积大且孔隙轮廓形态的分形维数更大;冻融循环对草炭土的微观孔隙特征影响较小。最后分别基于BP神经网络和支持向量机（SVM）建立了草炭土的冻胀预测模型,并且加以验证,得出二者均可较准确的预测草炭土的冻胀率,但是SVM预测冻胀模型花费的时间成本更低、不需要对模型进行大量调试和训练且对样本数量的要求更低,因此SVM预测模型更优。
苏占东,姜之阳,夏京,吕岩,蒋森峰[3]（2020）在《剪切速率对沼泽草炭土抗剪强度的影响研究》文中研究指明剪切速率对岩土体力学特性有重要影响,为揭示剪切速率对沼泽草炭土抗剪强度的影响规律,进行原状沼泽草炭土的分解度试验、扫描电镜试验以及不同固结围压下4种剪切速率(0.006%·min-1、0.008%·min-1、0.010%·min-1和0.012%·min-1)的固结排水三轴压缩试验。试验结果表明:当固结应力较小时,轴向应变较小时（<4%）,剪切速率对应力-应变关系曲线影响较小;同一固结状态下,随着剪切速率的增加,相同轴向应变（>4%）的主应力差逐渐增大;轴向应变达到15%时,0.012%·min-1的主应力差比0.010%·min-1约大25%,0.010%·min-1的主应力差比0.008%·min-1约大20%;剪切速率对草炭土三轴固结排水强度影响较大,剪切速率增加,内摩擦角增大,黏聚力变化不大,抗剪强度提高。研究成果为沼泽草炭土地区铁路与公路线路工程的路堤填筑施工提供试验参考。
王宏[4]（2020）在《线路工程对季冻区草炭土湿地环境影响与评价研究》文中认为草炭土湿地是一种独特的沼泽湿地类型,其广泛地分布于常年积水、植被发育及地势低平的山间洼地内,如我国长白山区、大小兴安岭、青藏高原、云南高原、若尔盖高原与新疆部分山区等。由于草炭土湿地的形成受地形地貌、气候、水文及植被等多种因素的相互影响,致使其具有特殊的环境功能,如涵养水源、调节气候、降解污染、美化环境及丰富基因库。然而,近年来,由于我国社会经济建设不断发展,大量新建的线路工程不可避免地入侵草炭土湿地区域,从而导致草炭土湿地生态环境面临各种威胁,如湿地面积下降、植被破坏、水资源流失及环境污染。草炭土湿地受到破坏意味着其独特的生态功能,如生物支持力、稳定气候环境等受到严重干扰,这会对当地经济环境、人类生活造成不可估量的损失。因此,有必要探究线路工程对草炭土湿地生态环境的影响机制及评价其影响程度,以保护草炭土湿地独特的生态环境功能。基于以上原因,本文选择江源、龙泉及黄松甸三处受线路工程影响的草炭土湿地为研究对象,通过实验方案设计、野外调查取样及室内试验的方式研究线路工程对草炭土湿地土壤环境、植物环境及水环境的影响机制,主要包括以下内容:（1）线路工程对草炭土湿地土壤理化性质影响;（2）线路工程对草炭土湿地土壤重金属富集的影响;（3）线路工程对草炭土湿地土壤微生物的影响;（4）线路工程对草炭土湿地植物群落结构的影响;（5）线路工程对草炭土湿地植物重金属富集特征的影响;（6）线路工程对草炭土湿地水位、水温及水质的影响。并在上述研究内容的基础上建立线路工程对草炭土湿地环境影响评价指标体系及评价方法,以实例评价进行验证。主要结论如下:1.从线路工程对草炭土湿地土壤环境影响机制研究中得出:（1）草炭土湿地土壤理化性质具有垂直深度剖面的分布规律,即土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、含水率（WC）、孔隙比（VR）随深度增加而降低,土壤容重（BD）随深度增加而增加。线路工程的扰动仅对草炭土湿地表层土壤（0-20cm）理化性质产生影响,如显着降低了表层土壤有机碳、全氮、全钾（TK）、含水率及孔隙比,而增加了土壤容重（p<0.05）;（2）草炭土湿地土壤八种重金属中仅Cr、Zn、Cu、Cd是主要的公路源重金属污染物,其浓度随距离的增加而降低,在距离公路30m后趋于恒定值。地积累指数Igeo与富集指数EF计算结果表明其污染程度在无污染至重度污染之间,且Cd污染最为严重;（3）草炭土湿地表层土壤微生物多样性及丰富度显着高于深层土壤（p<0.05）,微生物多样性指数OTU、Ace、Chao、香农（Shannon）随取样深度增加而降低,辛普森指数（Simpson）则随取样深度增加而增加。对于群落组成,在细菌门水平上,变形杆菌门（Proteobacteria）的相对丰度随深度增加而降低,而拟杆菌门（Bacteroidetes）与绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度随深度增加而增加;在细菌属水平上,地杆菌属（Geobacter）、互营菌属（Syntrophus）、希氏杆菌属（Escherichia）、Syntrophorhabdus、Syntrophobacter、史密斯氏菌属（Smithella）、甲基杆菌属（Methylobacter）与Methylotenera的相对丰度随深度增加而降低,而长绳菌属（Longilinea）与Terrimonas的相对丰度随深度增加而增加;（4）线路工程的扰动没有对草炭土湿地土壤微生物多样性造成影响,但其改变了微生物群落组成,特别是对于细菌属水平上的物种,如影响区表层土壤中Geobacter、Syntrophus、Escherichia、Syntrophorhabdus、Syntrophobacter、Smithella、Methylobacter、Methylotenera、Longilinea的相对丰度显着低于对照区,而Terrimonas的相对丰度在影响区表层土壤中显着增加（p<0.05）。（5）草炭土湿地土壤微生物的变化受土壤深度及排水活动的双重影响,而土壤有机碳与全氮是控制其变化的关键因子,路域排水导致湿地表层土壤养分流失,从而对C、N循环相关微生物（Geobacter、Syntrophus、Syntrophorhabdus、Syntrophobacter、Methylobacter）产生影响,改变土壤微生物群落组成。2.从线路工程对草炭土湿地植物环境影响机制研究中得出:（1）草炭土湿地植物具有复杂性及多样性的特征,其物种有23科24属24种,其中物种分配多为1科1属1种,占总种属的91.3%。线路工程的扰动并未改变植物群落组成,优势物种仍为乌拉苔草、毛叶沼泽蕨、薄叶驴蹄草、千屈菜、返顾马先蒿等,但其对优势物种重要程度的分布模式产生了影响,即路域附近乌拉苔草的重要值增加,而部分次要物种的重要值降低。此外,两个外来物种土荆芥与紫苜蓿被发现在草炭土湿地中,入侵范围为50m;（2）线路工程扰动改变了植物群落α多样性,特别是物种丰富度、香农-威纳指数（Shannon-Wiener）、均匀度指数（Pielou）和Simpson指数,物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Pielou指数随距离的增加而增加,而Simpson指数则随距离增加而降低,而对于植物β多样性,并未受到线路工程的影响;（3）线路工程对草炭土湿地乌拉苔草与毛叶沼泽蕨的重金属富集特征有显着影响,它们可以通过土壤与大气吸收公路源重金属,并将其聚集在根部与茎部,与土壤重金属分布特征相似,其在植物根与茎中的浓度随距离增加呈指数下降趋势,模型能够准确地描述该分布特征,根据该模型可以确定线路工程对草炭土湿地土壤-植物重金属的影响在100m范围内;（4）在草炭土湿地土壤-植物系统中,重金属的动态特征随物种和元素而变化,毛叶沼泽蕨主要从土壤中吸收Cr、Cu、Cd,从大气中吸收Pb,从土壤与大气中吸收Zn;而乌拉苔草则从土壤与大气中吸收Cr、Cu、Cd,从大气中吸收Pb。植物生物积累因子（BF）、转移因子（TF）及富集因子（EF）计算结果表明草炭土湿地中植物对重金属的富集与转移能力与线路重金属的扩散方式有关。统计影响范围外各因子的平均值发现,仅乌拉苔草对Cd的BF（1.34）与毛叶沼泽蕨对Zn的TF（1.13）大于1,这意味着乌拉苔草是吸收土壤中Cd的理想植物,而毛叶沼泽蕨是转移Zn的适宜植物。3.从线路工程对草炭土湿地水环境影响机制研究中得出:（1）线路工程排水沟的开挖降低了草炭土湿地路域附近的地下水水位,且由于路面长期行车与路面散热,导致路域附近水温轻微增加;（2）草炭土湿地19项水质指标中仅Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Na+、K+、受线路工程影响较大,各指标在距离剖面上遵循与土壤-植物重金属相同的分布模型,其影响范围在15-100m之间,且地下水中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Na+、K+、的背景含量分别为36.8μg L-1、17.5μg L-1、96.9μg L-1、1.4μg L-1、4.9μg L-1、2.5μg L-1、1.0μg L-1与4.8μg L-1;（3）地下水重金属污染指数HPI<100与<0表明水质处于无污染状态,符合其水源地应有的水质等级。然而,相关性分析结果发现HPI与的主要贡献因子为Cu、Pb、Zn、Cr、Cd,且两个指数同样具有指数下降的分布模式,表明线路工程对草炭土湿地地下水积累重金属的影响是不容忽视的。4.结合指标筛选原则建立了线路工程对草炭土湿地环境影响评价指标体系,共24项指标,分别如下:土壤环境中的重金属污染指标（Cr、Cu、Cd、Zn、Pb）、化学指标（SOC、TN、TK）、物理指标（BD、WC、VR）、微生物指标（变形杆菌丰度）;水环境中重金属污染指标（Cr、Cu、Cd、Zn、Pb）、一般化学指标（）、植物环境中的α多样性指标（物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数）及乌拉苔草的株数。5.从草炭土湿地环境质量与生态响应两方面出发,建立了基于土壤质量指数（SQI）的土壤环境影响评价方法、基于正态云模型理论的水环境影响评价方法及基于植物响应指数（PRI）的植物环境影响评价方法。最后,综合土壤环境、植物环境与水环境建立了基于多维云模型理论的线路工程对草炭土湿地综合环境影响评价方法,并以江源、龙泉、黄松甸草炭土湿地为例进行评价,结果表明基于所建立指标体系与评价方法得到的评价结果与实际湿地状况基本吻合。本文在工程建设与湿地保护的背景下,从系统机理的角度出发,详细地查清了线路工程在穿越草炭土湿地时对湿地生态环境的影响因素及影响程度,这对如何采取有效措施以既能保证线路安全稳定又尽可能小影响湿地生态环境具有重要意义。而且,建立一套完善的线路工程对草炭土湿地环境影响评价指标体系与评价方法能为其他湿地区域线路工程建设提供参考。
巩林贤[5]（2020）在《季冻区草炭土细观结构及其力学特性研究》文中研究表明季冻区草炭土是一种在特有的气候、地形地貌及水文条件下,由地表沼泽环境中的植物残体在氧气和微生物的作用下转变而成的富含腐殖酸的腐殖质土。与大多数矿质土相比,含大量植物纤维的草炭土表现出大孔隙比、高含水量、高渗透性、高压缩、强度低和工程性质差等特点。近年来,人们逐渐意识到土体的宏观工程性质受到其细观结构状态和变化规律影响。研究重心逐渐由土体的宏观力学层次向细观层次转移,并且试图建立二者之间的联系。季冻区草炭土作为一种内部结构极其复杂的特殊土体,其细观结构对草炭土的宏观强度、变形特性和渗流特性等都具有极强的控制作用。然而,目前很少有研究对草炭土的细观结构问题进行详细的探讨。此外,针对草炭土力学性质的研究主要集中在宏观尺度,对草炭土力学机理的细观研究则相对不足。开展对季冻区草炭土的细观结构及力学特性研究,不仅有助于我们从根本上揭示草炭土宏观力学性质及现象的内在机理,还将有助于更好地解决草炭土地区工程建设所面临的岩土设计和湿地环境保护等诸多难题。本文以吉林省敦化市江源镇草炭土为研究对象,在野外取样和室内试验的基础上,利用显微CT扫描仪对土样进行扫描并获取了草炭土的内部细观结构的CT图像,然后对CT图像进行数字图像处理,最终定量分析了草炭土细观孔隙结构特征。本文将草炭土的细观结构分析分为两部分,一部分分析不同分解度的原状草炭土细观孔隙结构的规律,另一部分对草炭土内部细观孔隙结构随冻融循环次数的变化规律进行研究。考虑到离散元数值模拟技术在理解土体的细观尺度机理研究方面具有非常大的优势。本文利用颗粒流离散元技术,构建草炭土的三维离散元模型,并模拟了草炭土数值试样的三轴压缩试验,进而分析了不同围压和不同纤维排列方式（水平、垂直与随机排列）条件下草炭土力学性质的细观机理。本文主要研究内容和成果如下:（1）利用显微CT扫描技术扫描了原状草炭土样品获取了草炭土细观结构的断层序列图像。基于数字图像处理技术依次对草炭土断层图像进行了裁剪、灰度直方图均衡化、非局部均值滤波以及分水岭图像分割等过程完成了草炭土细观结构灰度图的二值化处理。同时,对草炭土的细观结构进行了三维可视化,定性分析了其细观结构特征。（2）确定了能够反映草炭土细观孔隙结构的代表性单元体,提取并分析了两组不同分解度的原状草炭土样的孔隙几何特征。结果表明:草炭土断层图像的二维孔隙率可以表征其三维孔隙率。基于形状因子对草炭土中孔隙分类,草炭土中似球状孔隙和椭球状孔隙数量占比最多,属于小孔径的孔隙,而长柱状孔隙和枝杈状孔隙尽管数量占比少,但属于大孔径孔隙,对草炭土的渗透特性起主导作用。此外,高分解度草炭土样孔径相对较小,具有更高的比表面积。不同分解度的草炭土样计算得到的各向异性度均较小,说明小尺寸的草炭土样的孔隙系统趋向于各向同性。（3）分析了两组不同分解度的原状草炭土样的孔隙拓扑特征,并基于草炭土样CT图像进行数值模拟得到了渗透率。结果表明:草炭土的渗透率随草炭土分解度的不同而不同,低分解度的草炭土的渗透率要大于高分解度草炭土。这一方面归因于低分解度草炭土样中孔径更大,另一方面低分解度草炭土具有更大的孔隙配位数和连通密度,同时具有更小的几何和水力迂曲度,这也意味着其具有更好的连通性,使得孔隙中水分流动更容易。（4）CT扫描成像可以直接反映草炭土冻融前后内部孔隙结构的变化特征,揭示草炭土孔隙演化规律。结果表明:随冻融循环次数的增多,草炭土的孔隙率和孔隙数量呈上升趋势,其中小孔隙的百分比逐渐增大,而中孔隙和大孔隙的百分比呈现下降的趋势。冻融循环还使孔隙结构的复杂程度增加并增强了孔隙的连通性。（5）基于PFC3D建立了草炭土的三维颗粒流离散元模型,并完成了不同围压条件下的三轴数值试验模拟。结果表明,围压对草炭土的接触力分布和承载机理有一定的影响。草炭土在加载过各个阶段的颗粒位移场和速度场均呈轴对称向外分布,使得草炭土样以侧向变形为主,这从细观角度解释了草炭土样难以形成剪切带的原因。此外,随着围压的增大,作用在纤维表面的平均法向接触力和界面接触面积也变的越大,从而沿植物纤维表面产生更大的摩擦力,使植物纤维中产生更大的张力,对草炭土强度的贡献也就越大。（6）天然草炭土会因其中植物纤维排列方式的不同而导致草炭土的结构各向异性,进而对其力学性能产生影响。基于草炭土的三维颗粒流模型分析了纤维排布方向对草炭土三轴试验强度的影响的细观机理。结果表明,不同取向的植物纤维的存在对草炭土的接触力分布和承载机理有一定的影响。植物纤维水平排列的草炭土数值试样中纤维体周围的法向力和有效接触面积增加是最大的,这导致纤维与草炭土团聚体颗粒间的滑动摩擦也是最大的。很明显,大多数水平方向排列的植物纤维在三轴压缩时都会受到拉伸。当纤维取向于拉伸应变方向时,草炭土中植物纤维对强度的增强的效果最高。
胡天明[6]（2020）在《敦化市江源镇草炭土剪切特性及本构模型研究》文中认为草炭土是沼泽环境中植物残体在氧化分解作用下,堆积形成的含有大量未分解纤维残体、腐殖质和矿物质的特殊土。草炭土广泛分布于季冻地区的山前盆地内,例如我国东北长白山脉腹地、俄罗斯西伯利亚地区和加拿大中部Alberta等地。近些年来,草炭土地区修筑公路常出现路基被挤压导致的隆起或剪裂的破坏现象,严重影响了公路的安全使用。本文选取吉林省敦化市江源镇草炭土为研究对象,针对不同深度的草炭土地层,通过水洗法和烧失量法得到纤维含量、有机质含量,分析其对天然密度、比重、含水率和孔隙比的影响;将草炭土按纤维含量分类,依据不同纤维含量制备原状试样和重塑试样;进行室内直剪试验,结合草炭土的纤维含量、固结特性和微细观结构分析其剪切破坏机理及变形特征;进行固结不排水三轴试验,得到不同纤维含量原状和重塑草炭土的应力应变特征及抗剪强度指标变化规律;通过各向等压三轴试验和应力差恒定（等p）固结排水三轴试验,采用切线体变模量-切线剪切模量（K-G）模型,分析不同纤维含量下重塑草炭土的剪应力-剪应变关系,进而得到相应体积模量和剪切模量的参数及其变化关系,可为草炭土路基的稳定性评价提供理论及参数依据。具体研究内容如下:（1）江源镇草炭土层厚度为1.2m3.5m,现场取样并进行基本物理性质试验,得到草炭土纤维含量范围为21.95%73.73%,有机质含量范围为42.30%78.56%。参考国际上常用的《ASTM D 4497-13》规范,将草炭土按纤维含量分为3类,制取原状试样,纤维含量分别为24%、48%、71%;根据江源镇草炭土纤维含量范围,制备7种不同纤维含量重塑试样,纤维含量分别为0%、20%、30%、40%、50%、60%、70%。（2）草炭土的快剪试验中法向应力与峰值剪切应力关系曲线表现为线性增长;固结快剪试验中法向应力与峰值剪切应力关系曲线表现为分段转折,转折点为200kPa,表现为明显的分段性,基于摩尔-库伦强度准则建立分段函数表达式;草炭土的快剪和固结快剪前期主要是由土颗粒、纤维残体和腐殖质团聚体共同提供剪切强度;固结快剪后期主要是由紧密咬合的土颗粒提供剪切强度,土中纤维残体的加筋效果因压实而不明显。（3）对于原状草炭土,粘聚力和内摩擦角随纤维含量增加而增大;对于重塑草炭土,粘聚力随着纤维含量的增加而增大,内摩擦角变化不大;原状草炭土的剪切强度指标小于重塑土。草炭土表现出各向异性交替变化的现象,剪切前段试样表现为纵向各向异性,而剪切后段土体表现为明显的横向各向异性,这是由于纤维残体在剪切过程中重新排列导致;随着纤维含量的增加,纤维分布均匀的重塑试样横向各项异性更为明显。（4）对切线体积模量和切线剪切模量的公式进行了推导,通过重塑草炭土各向等压三轴试验和等p固结排水三轴试验数据分析,表明草炭土的剪应力—剪应变曲线同样符合双曲线,在此基础上计算得出符合草炭土变化的K-G模型参数及其表达式。
马婧,刘婷婷,吕岩[7]（2019）在《基于灰色理论和BP神经网络的季冻区草炭土路基沉降预测模型研究》文中进行了进一步梳理随着北方交通工程建设范围的不断扩大,很多高速公路不可避免地穿越草炭土分布区。季冻区草炭工具有高含水率,高有机质,低分解度等特殊工程地质性质,使沉降预测的理论计算误差较大不能满足实际工程需求。本文首先分析了季冻区草炭土路基沉降机理的特殊性,以此提出了优化的灰色沉降预测模型和二维-双隐层BP神经网络沉降预测模型。两种沉降预测模型不仅考虑了草炭土本身复杂的工程地质性质、北方地区季冻情况对土体自然沉降的影响,还引入了填筑情况等工程因素对路基沉降量的深度学习。以长白山吉林到延吉高速公路草炭土路基沉降实际监测数据为例,将两种模型拟合及预测结果进行对比分析,结果表明两种模型的拟合预测精度均较高,并且各有优势,由此本文对该类工程中两种预测模型各自的特点进行了总结,为北方地区草炭土路基沉降多因素预测模型的研究提供一定参考价值。
郑云超[8]（2018）在《线路工程对季冻区草炭土湿地地下水环境效应影响研究》文中研究指明由于燕山运动及第四纪北东向断裂带的先后作用,直接导致了长白山地区山脉、盆地、河谷相间分布的格局,在这些山间盆地内,由于降水充足,地势低洼,“箱型”地貌发育及“隔板”效应显着,加之季冻区内漫长的冬季,沼泽植被的遗体不能被完全分解,历经万年,在这些山间盆地内形成了一种特殊土即草炭土,这些沼泽湿地即为季冻区草炭土湿地。长期以来,由于人类线路工程的不断扩展,不可避免的穿越草炭土湿地,对草炭土湿地造成了一系列环境问题。如线路工程的修建导致湿地破碎化,湿地面积减小;路基的隔水处理对公路两侧湿地的水系连通性造成严重干扰,更严重的将导致一侧湿地的干涸;线路施工及运营期间各种污染物的排放对湿地水质造成的严重影响等。然而,目前对季冻区草炭土湿地的研究大都集中在工程特性及路基处理措施方面,对草炭土湿地的环境效应研究甚少,对草炭土湿地水环境的研究更是鲜有耳闻,而线路工程对湿地水环境的影响是深远而不容忽视的。因此,很有必要对线路工程造成的一系列环境问题进行研究,实现人类线路工程安全与湿地生态环境的和谐共处。。基于以上原因,本文选取四处典型的受线路工程影响的草炭土湿地,结合国家自然科学基金项目“线路工程对季冻区草炭土湿地的环境效应研究”,系统的研究了草炭土湿地水环境效应,主要包括:水文地质调查、水系连通性研究、水化学分析、重金属检测分析、地下水模拟等,对公路两侧及距公路远近不同,分区域取样,进行相关分析实验,得出如下结论:1.草炭土湿地地下水主要类型为:盆地松散层潜水-微承压水、玄武岩孔洞裂隙水及花岗岩风化裂隙水;其主要补给来源为:大气降水直接入渗、侧向山体渗透、地表水渗漏补给;主要排泄途径为:人工开采、泄流、蒸发、泉水排泄。2.线路工程的不同路基处理措施对草炭土湿地水系连通性影响差异较大。通过线路工程两侧水位监测及水位水系连通性评价方法得出,水位差影响大小顺序为:换填砂砾试验段>复合土工布+砂桩试验段>反压护道试验段>土工格栅+EPS板试验段,水位水系连通性指标?大小顺序为:土工格栅+EPS板试验段>反压护道试验段>复合土工布+砂桩试验段>换填砂砾试验段。3.草炭土湿地地下水化学类型为HCO3-Ca型和HCO3-Ca+Mg型,其成因主要是由岩石风化所致。线路工程对草炭土湿地的水化学类型影响较小,但对水中重金属的含量影响较大,含量大小关系为:Zn>Cu>Pb>Ni>As>Cr>Cd>Hg。Zn的含量为70130μg/L,Hg的含量为0.052.8μg/L;其中Pb的含量已经超出《地下水环境质量标准GB/T 14848-2017》Ⅲ类水质标准,但还未超过IV类标准,其它重金属含量未超过Ⅲ类水质标准。其中Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、Ni及As的含量与采样点距线路工程的距离呈负相关,尤其,Cu、Pb的含量与距离呈显着的负相关,即线路工程导致湿地地下水中靠近公路侧重金属含量的增加;重金属间Cr与As、Hg与Ni呈显着的正相关,可认为这几种重金属的来源相同。4.利用PHREEQC对草炭土湿地地下水进行模拟得出:钠长石、钙长石、方解石、绿泥石、白云石、萤石、石膏、黑锰矿、水锰矿、水绿矾、滑石的矿物饱和指数均远小于0,即这些矿物在草炭土地下水中有继续溶解的趋势;钾长石、石英、菱锰矿、菱铁矿这四种矿物的饱和指数在±0.8之间,即这四种矿物在水中处于基本反应平衡状态;氧气O2的饱和指数为-46.6-47.9,即草炭土湿地地下水中严重缺氧,与草炭土中大量有机质的分解相关。草炭土湿地地下水中有机质的大量分解,也导致湿地水环境的氧化还原电位及pH降低,其致使地下水中富含铁、锰,且主要以Fe2+、Mn2+为形态存在。
黄耀龙[9]（2018）在《草炭土及其人类工程环境效应的遥感判别研究》文中进行了进一步梳理草炭土是一种由植物残体不完全分解堆积而成的特殊腐殖质土壤,由于土壤中含有大量的有机质,尤其是未分解的植物残体,在工程上表现出高有机质、高含水率、高空隙比、高压缩性、低抗剪强度等一系列的不良工程地质性质。近年来,随着经济的发展,诸多线路工程的修建,难免要穿越草炭土,而草炭土盆地一般形成于沼泽环境,对于在草炭土盆地中间穿过的线路工程,不可避免地就要对草炭土地基进行处理。随着线路工程的修建,必然影响草炭土盆地的演化,甚至导致草炭土沼泽的退化和消亡。因此,分析线路工程对草炭土的影响,一方面,可以对修建于草炭土盆地的线路工程的施工提供必要的理论依据,同时也有利于保护草炭土沼泽,而草炭土沼泽是湿地环境的重要组成部分,兼具经济效益和生态环境效益。草炭土盆地分布广泛而零散,若利用现场调查,一方面,这是一个费时费力的大工程,非大团队经年累月难以完成,而且,现场也很难做到全面调查;另一方面,考虑到草炭土的成因机制和形成环境,对于形成于沼泽盆地的草炭土而言,很多草炭土点是无法现场调查的。结合历年遥感影像和高程数据,在草炭土现场经验和湿地调查的基础上,建立由已知到未知的草炭土识别模式,分析草炭土的分布规律及演化模式,结合有代表性线路工程的草炭土盆地,分析线路工程对草炭土的环境效应,是针对草炭土盆地特殊的形成条件及经济生态双重效益建立的有效模式。基于上述原因,本文依托国家自然科学基金项目“线路工程对季冻区草炭土湿地的环境效应研究”、“季冻区沼泽草炭土结构特性及本构关系研究”、“季冻区沼泽草炭土冻胀机理研究”等多个相关课题,在现场经验的基础上,结合Google Earth三维可视功能,定性分析草炭土的遥感特性,设计草炭土现场调查路线,根据现场调查的结果,分析草炭土的分布规律、成因机制和遥感特性,并应用支持向量机、神经网络等多种非线性分类方法,分析草炭土识别效果。结合模糊数学,根据草炭土的形成演化机制,确立了针对草炭土的模糊识别模式,利用MATLAB编译相应的程序语言,建立草炭土识别模式界面,实现了草炭土的自动识别,并结合现场实例,对识别效果进行验证。通过两个特殊的草炭土盆地,以模糊隶属度,结合相应的钻探物探结果,分别分析了草炭土的自然演化规律及其在人类工程影响下的演化规律。选取具有代表性的草炭土盆地,在现场调查、取样、测试及室内试验的基础上,确立线路工程对草炭土环境影响的理化参数,同时结合遥感光谱数据和高程数据,进行试验参数和遥感参数的相关性分析,实现参数的反演;利用试验数据的准确性及遥感数据的空间连续性,实例分析线路工程对草炭土盆地的影响,进而建立线路工程对草炭土影响的概率模型,结合试验数据和遥感数据,确立线路工程对草炭土的影响效应的二级层次分析评价方法。以Landsat 4-5遥感影像为数据源,对吉林省东部草炭土分布规律进行整体识别和预测,并结合历年遥感影像,分析草炭土盆地的演化规律。利用CA-Marcov模型,分析草炭土的演化机制,并以此预测未来草炭土盆地的演化趋势。结合Google Earth,建立草炭土的地理信息数据集成系统,利用草炭土的调查结果、试验数据及草炭土现场照片等数据建立相应的数据库。主要得出如下结论:1.通过草炭土现场调查和草炭土分类识别,发现:（1）在草炭土现场调查的基础上,分析了草炭土的成因机制和遥感特性,发现草炭土的形成、分布和演化都是有迹可循的。草炭土盆地的积水条件和植被条件,都可以用遥感光谱定量描述,因此,结合不同光谱的遥感影像可以实现草炭土的分布识别。（2）通过不同方法识别草炭土发现,虽然这些方法基本可以实现草炭土的识别,但是对于部分由草炭土演化而来的农田,识别效果仍不够精确,需要结合草炭土的成因机制,建立草炭土的特殊的识别模式。2.通过建立基于模糊数学的草炭土识别模式,得出:（1）在草炭土定性识别和阈值提取的基础上,结合正态拟合、元胞矩阵和模糊评价,能够比较有效地识别草炭土,现场验证过的草炭土识别结果,可以作为新的已知草炭土数据源,进而优化识别效果。（2）基于模糊评价的草炭土识别模式,是建立在草炭土成因机制和演化过程的基础上的,以模糊隶属度描述像元归属及草炭土演化规律,实现了模型参数和草炭土的物理意义上的联系。（3）现场验证结果证明了草炭土识别模型的精确性,同时钻探和物探结果也验证了隶属度结果的准确性;以模糊隶属度分析了草炭土的自然演化及人类工程影响下草炭土的演化模式,对保护草炭土沼泽,也就是湿地保护,具有重大的环境生态效益。3.室内试验结果表明:（1）试验结果从分解度、水土综合评价、热学性能三个层次,综合比较了黄松甸、江源、靖宇三个不同草炭土盆地不同深度、路边与本底值等多方面的分布规律,揭示了草炭土盆地中草炭土的分布规律及线路工程对草炭土的环境效应影响。（2）试验结果表明,草炭土的热学效应、草炭土盆地的高程数据与草炭土理化参数都存在较大的相关性。这意味着,利用试验参数和遥感数据,可以反演出整个草炭土盆地各个像元的理化参数,这既应用了试验数据的准确性,也通过遥感数据实现了试验点在空间上的连续性,同时克服了剖面取样存在的偶然性。4.结合层次分析法及概率分布建立的草炭土综合评价模式表明:（1）草炭土的概率模型是建立在极坐标下的。该方法把草炭土盆地像元点的坐标（x,y）,以及距离线路工程的距离,用r和θ两个参数代替,一方面简化了模型参数,另一面也实现了参数在物理意义上的独立。（2）在结合层次分析法和草炭土概率模型的基础上,对草炭土盆地的每一个像元进行综合评价,从三维立体角度,可以直观地显示出草炭土盆地的综合评价结果,也可以从极坐标系的角度,在数学模型上直观看出线路工程对草炭土的环境效应。5.草炭土时空演化方面,发现:（1）以Landsat 4-5为数据源,通过影像的校正、拼接和裁剪,利用支持向量机分类法确定了吉林省东部整个区域的草炭土分布情况,并选取有代表性的草炭土区域,结合历年遥感影像,分析线路工程对草炭土演化的影响。（2）结合CA-Marcov模型,通过不同时间草炭土的分布情况,确定了相应的土壤转移矩阵,并以此预测草炭土未来的演化情况。以Google Earth为平台,把草炭土的现场调查数据、试验数据及遥感识别结果分别显示,建立草炭土地理信息集成系统。
毛文飞[10]（2015）在《吉林省东部地区草炭土渗透特性研究及其应用》文中进行了进一步梳理近年来，我国东北沼泽草炭土地区路基的不均匀沉降问题在线路工程建设中频繁出现，而作为软土固结沉降计算中的一个重要方面，目前对于季冻区草炭土渗透性的研究还比较少。本文依托国家自然科学基金项目“季冻区沼泽草炭土的结构特性及本构关系研究”以及吉林省交通厅的多个相关课题和多项科研项目，针对吉林省东部地区草炭土的渗透特性，通过草炭土室内及现场渗透试验，对草炭土渗透性的影响因素及其影响规律进行了较为全面的分析。以吉林省蛟河市黄松甸草炭土路基填筑工程为依托工程，结合一维渗透固结理论，对固结沉降中渗透系数的变化及取值进行了分析和研究，得到了草炭土渗透性对实际线路工程路基沉降的影响规律。通过对上述问题的具体研究，得出以下结论：1．由于在草炭土的形成过程中有机质会定向或半定向分布，导致草炭土渗透特征在竖向和水平向上存在明显的差异性，且不同层位、不同地点的天然草炭土，其差异性也不同，但随着试验中固结应力的增大，渗透性都会显着降低，当固结应力增加至100kPa时，渗透系数会下降致天然状态下的10%-40%左右。2.草炭土天然密度及其埋深对草炭土渗透性的影响并不大，分解度与有机质含量是影响草炭土渗透性的主要因素。随着草炭土分解度的增大，渗透性会显着降低，且渗透性受外界因素的影响会越不明显；随着有机质含量的增加，草炭土渗透性受也会呈现处明显的减弱趋势。3．通过现场草炭土层抽水试验，吉林省蛟河市黄松甸高速公路段草炭土的平均渗透系数为4.49×10-5cm/s，且受到环境因素的影响，该地区天然状态下草炭土室内渗透试验结果与现场抽水试验结果有一定的差异性。4．在相同的排水固结模式下，草炭土层渗透性越好，其固结速率越快。在黄松甸段公路路基填筑过程中，路基中心点处沉降量最大，在t=234天时，固结度U t达到0.90，沉降值St=21.36cm。
二、草炭土路基处理方法研究（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、草炭土路基处理方法研究（论文提纲范文）
（1）云南大理地区路堤下泥炭土地基沉降计算方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泥炭土的成因及分布 |
| 1.2.2 泥炭土物理力学性质研究 |
| 1.2.3 泥炭土固结特性研究 |
| 1.2.4 泥炭土沉降规律及计算方法研究 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 室内模型试验研究 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.1.1 模型箱 |
| 2.1.2 加载及量测系统 |
| 2.2 模型土相似材料研究 |
| 2.2.1 参数的选取 |
| 2.2.2 相似程度的评价体系 |
| 2.2.3 模型土的配制 |
| 2.3 模型试验方案 |
| 2.4 模型土工程性质研究 |
| 2.4.1 试验概述 |
| 2.4.2 物理化学性质 |
| 2.4.3 固结特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 泥炭土地基沉降规律分析 |
| 3.1 模型试验结果分析 |
| 3.1.1 孔压及土压力分析 |
| 3.1.2 主次固结分析 |
| 3.1.3 沉降规律分析 |
| 3.2 PLAXIS软件及所选本构模型介绍 |
| 3.3 模型建立 |
| 3.3.1 参数选取 |
| 3.3.2 加载方式和边界条件 |
| 3.4 数值模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 泥炭土地基沉降计算方法研究 |
| 4.1 沉降的分类 |
| 4.2 常用的沉降计算方法 |
| 4.2.1 单向压缩沉降计算的分层总和法 |
| 4.2.2 砂土沉降计算方法 |
| 4.2.3 次固结沉降计算方法 |
| 4.3 泥炭土地基沉降计算方法的改进 |
| 4.3.1 常规方法计算 |
| 4.3.2 研究现状相关方法计算 |
| 4.3.3 次固结修正方法介绍 |
| 4.3.4 修正方法验证分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 模型试验原状土和模型土详细参数对比 |
| 附录 B 各级荷载条件下孔压变化曲线 |
| 附录 C 各级荷载条件下沉降曲线 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）季冻区草炭土冻胀特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 对草炭土的研究 |
| 1.2.2 对冻胀理论的研究 |
| 1.3 研究内容方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 草炭土的物理性质及特性指标试验 |
| 2.1 影响冻胀因素的选择 |
| 2.2 有机质含量 |
| 2.3 分解度 |
| 2.4 含水率 |
| 2.5 孔隙率 |
| 第3章 草炭土的冻胀试验 |
| 3.1 试验仪器 |
| 3.2 试样制备 |
| 3.3 试验过程 |
| 3.4 冻胀试验结果 |
| 第4章 草炭土的冻胀特性分析 |
| 4.1 草炭土的含水率对冻胀率的影响 |
| 4.2 草炭土有机质含量对冻胀的影响 |
| 4.3 草炭土的分解度对冻胀率的影响 |
| 4.4 孔隙率对草炭土冻胀率的影响 |
| 4.5 草炭土冻胀率影响因素的相关度分析 |
| 第5章 草炭土的微观特性研究 |
| 5.1 草炭土微观结构处理技术 |
| 5.2 试验设备 |
| 5.3 试样制备和试验方案 |
| 5.4 分析软件IPP |
| 5.5 试验结果分析 |
| 5.5.1 定性分析 |
| 5.5.2 定量分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 建立草炭土的冻胀预测模型 |
| 6.1 BP神经网络和支持向量机简介 |
| 6.1.1 BP神经网络简介 |
| 6.1.2 BP神经网络算法 |
| 6.1.3 支持向量机简介 |
| 6.1.4 支持向量机的基本原理 |
| 6.2 通过BP神经网络和SVM建立预测模型 |
| 6.2.1 构建BP神经网络预测模型 |
| 6.2.2 构建SVM预测模型 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）剪切速率对沼泽草炭土抗剪强度的影响研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 试验设计 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方案 |
| 1.3 试验设备 |
| 1.4 试验过程 |
| 1.4.1 草炭土分解度测试 |
| 1.4.2 三轴试验 |
| 2 讨论与分析 |
| 2.1 剪切速率对草炭土应力-应变曲线特性的影响 |
| 2.2 剪切速率对草炭土强度的影响 |
| 3 结论及展望 |
（4）线路工程对季冻区草炭土湿地环境影响与评价研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 草炭土湿地生态系统研究现状 |
| 1.2.2 线路工程对湿地环境影响机制研究现状 |
| 1.2.3 线路工程对湿地生态环境影响评价研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 本文技术路线 |
| 第二章 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 线路工程对草炭土湿地土壤环境影响研究方法 |
| 2.2.2 线路工程对草炭土湿地植物环境影响研究方法 |
| 2.2.3 线路工程对草炭土湿地水环境影响研究方法 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 线路工程对草炭土湿地土壤环境的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线路工程对草炭土湿地土壤理化性质的影响 |
| 3.3 线路工程对草炭土湿地土壤重金属富集的影响 |
| 3.3.1 草炭土湿地土壤重金属浓度分析 |
| 3.3.2 受线路工程影响的土壤重金属指标识别及其相关性分析 |
| 3.3.3 草炭土湿地土壤重金属污染评价 |
| 3.4 线路工程对草炭土湿地土壤微生物的影响 |
| 3.4.1 草炭土湿地土壤微生物多样性与群落组成分析 |
| 3.4.2 草炭土湿地土壤微生物群落结构差异性比较 |
| 3.4.3 土壤微生物群落与理化因子之间的相关性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 线路工程对草炭土湿地植物环境的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 线路工程对草炭土湿地植物群落结构的影响 |
| 4.2.1 草炭土湿地植物群落概况 |
| 4.2.2 线路工程对草炭土湿地植物物种组成的影响 |
| 4.2.3 线路工程对草炭土湿地植物物种丰富度的影响 |
| 4.2.4 线路工程对草炭土湿地植物α多样性的影响 |
| 4.2.5 线路工程对草炭土湿地植物β多样性的影响 |
| 4.3 线路工程对草炭土湿地植物重金属富集特征的影响 |
| 4.3.1 草炭土湿地主要植物根-茎重金属浓度分析 |
| 4.3.2 植物重金属浓度与距离之间的相关性分析 |
| 4.3.3 植物重金属浓度在距离上的分布模式 |
| 4.3.4 植物-土壤系统重金属相关性及动态特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 线路工程对草炭土湿地水环境的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 线路工程对草炭土湿地水环境的影响 |
| 5.2.1 草炭土湿地地下水水位与水温的变化特征 |
| 5.2.2 草炭土湿地地下水水化学指标与重金属含量分析 |
| 5.2.3 受线路工程影响的水质指标识别及其分布特征研究 |
| 5.2.4 草炭土湿地地下水重金属污染程度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 线路工程对草炭土湿地环境影响评价指标体系与评价方法 |
| 6.1 线路工程对草炭土湿地环境影响评价指标体系 |
| 6.2 线路工程对草炭土湿地土壤质量影响评价方法 |
| 6.3 线路工程对草炭土湿地水环境影响评价方法 |
| 6.3.1 正态云模型原理 |
| 6.3.2 基于正态云模型的水质评价方法 |
| 6.4 线路工程对草炭土湿地植物环境影响评价方法 |
| 6.5 线路工程对草炭土湿地综合环境影响评价方法 |
| 6.5.1 多维正态云模型理论 |
| 6.5.2 基于多维云模型的综合环境影响评价方法 |
| 第七章 线路工程对草炭土湿地环境影响评价 |
| 7.1 线路工程对草炭土湿地土壤环境质量影响评价 |
| 7.1.1 确定土壤指标最小数据集与修改最小数据集 |
| 7.1.2 分析线路工程对草炭土湿地土壤质量的影响程度 |
| 7.2 线路工程对草炭土湿地水环境质量影响评价 |
| 7.2.1 建立水质评价等级云模型 |
| 7.2.2 确定水质评价指标权重 |
| 7.2.3 分析线路工程对草炭土湿地水环境质量的影响程度 |
| 7.3 线路工程对草炭土湿地植物环境影响评价 |
| 7.3.1 确定植物指标最小数据集与修改最小数据集 |
| 7.3.2 分析线路工程对草炭土湿地植物环境的影响程度 |
| 7.4 线路工程对草炭土湿地综合环境影响评价 |
| 7.4.1 建立综合评价多维云模型参数 |
| 7.4.2 确定综合评价指标权重 |
| 7.4.3 分析线路工程对草炭土湿地综合环境的影响程度 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 草炭土湿地植物名录 |
| 附录 B 作者简介 |
| 附录 C 攻读博士学位期间科研成果 |
| 附录 D 攻读博士学位期间主要参与的课题 |
| 附录 F 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 致谢 |
（5）季冻区草炭土细观结构及其力学特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 草炭土的形成、界定及分布 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 CT技术在土体细观结构中应用研究现状 |
| 1.3.2 离散元法在土细观力学中应用研究现状 |
| 1.3.3 草炭土结构特性研究现状 |
| 1.3.4 草炭土力学特性研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 第二章 研究区概况及草炭土的基本性质 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象条件 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.1.4 水文条件 |
| 2.2 草炭土样品采集 |
| 2.3 草炭土地层年代和结构 |
| 2.3.1 地层年代 |
| 2.3.2 地层结构 |
| 2.4 草炭土物质组成和结构特征 |
| 2.4.1 物质组成 |
| 2.4.2 结构特征 |
| 2.5 草炭土物理特性 |
| 2.6 草炭土力学性质 |
| 2.6.1 抗剪强度 |
| 2.6.2 压缩性 |
| 2.7 草炭土水理性质 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 基于CT技术的季冻区草炭土细观结构表征 |
| 3.1 显微CT三维立体成像技术 |
| 3.1.1 X射线的特性 |
| 3.1.2 显微CT的基本原理 |
| 3.2 CT试验方案 |
| 3.2.1 扫描样品制备 |
| 3.2.2 扫描设备及流程 |
| 3.2.3 二维断层图重建 |
| 3.3 草炭土CT图像处理 |
| 3.3.1 图像剪裁 |
| 3.3.2 图像增强 |
| 3.3.3 图像去噪 |
| 3.3.4 图像分割 |
| 3.4 草炭土三维重构 |
| 3.5 代表性单元体积分析 |
| 3.6 草炭土细观结构定性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 季冻区草炭土细观孔隙结构特征分析研究 |
| 4.1 草炭土孔隙率定量表征分析 |
| 4.2 草炭土孔隙结构的几何特性分析 |
| 4.2.1 孔隙比表面积 |
| 4.2.2 孔隙形状 |
| 4.2.3 孔径分布 |
| 4.2.4 孔隙各向异性 |
| 4.2.5 孔隙分形维数 |
| 4.3 草炭土孔隙结构的拓扑特性分析 |
| 4.3.1 孔隙迂曲度 |
| 4.3.2 孔隙配位数 |
| 4.3.3 孔隙连通密度 |
| 4.4 草炭土渗透特性分析 |
| 4.4.1 渗透率计算 |
| 4.4.2 渗透率相关参数关系分析 |
| 4.5 冻融作用下草炭土孔隙特征细观变化 |
| 4.5.1 冻融循环试验方案 |
| 4.5.2 CT试验图像处理 |
| 4.5.3 孔隙结构定性分析 |
| 4.5.4 孔隙率的变化 |
| 4.5.5 孔隙数量和分布的变化 |
| 4.5.6 分形维数的变化 |
| 4.5.7 连通性的变化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 草炭土颗粒流数值模型的构建 |
| 5.1 颗粒流离散元理论基础 |
| 5.1.1 基本对象 |
| 5.1.2 基本假设 |
| 5.1.3 计算过程 |
| 5.1.4 模拟流程 |
| 5.2 草炭土三轴试验数值模型 |
| 5.2.1 基本元素的模拟 |
| 5.2.2 接触模型的选取 |
| 5.2.3 边界条件与荷载条件 |
| 5.3 草炭土模型的参数校准 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 草炭土三轴试验的细观力学分析 |
| 6.1 草炭土不同围压下三轴试验分析 |
| 6.1.1 接触力链分析 |
| 6.1.2 位移场和速度场分析 |
| 6.1.3 植物纤维表面作用的法向力 |
| 6.1.4 颗粒滑动 |
| 6.1.5 配位数分析 |
| 6.1.6 纤维张力 |
| 6.2 草炭土结构各向异性分析 |
| 6.2.1 草炭土强度的各向异性 |
| 6.2.2 强接触网络中不同接触作用 |
| 6.2.3 组构分析 |
| 6.2.4 土颗粒与纤维界面相互作用 |
| 6.2.5 纤维张力 |
| 6.2.6 能量变化分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 进一步工作的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）敦化市江源镇草炭土剪切特性及本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 草炭土研究物理力学性质研究现状 |
| 1.2.2 本构模型研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第二章 敦化江源镇草炭土基本物理性质 |
| 2.1 江源镇工程地质、水文地质和气候条件概况 |
| 2.2 江源镇草炭土基本性质 |
| 2.2.1 草炭土取样 |
| 2.2.2 纤维含量测定 |
| 2.2.3 有机质含量测定 |
| 2.3 基本物理性质测定及纤维含量对其影响 |
| 2.4 原状和重塑试样制备 |
| 2.4.1 草炭土的定名和分类 |
| 2.4.2 试样制备 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 草炭土直剪特性分析 |
| 3.1 原状草炭土SEM试验 |
| 3.2 草炭土直剪试验结果 |
| 3.2.1 剪应力和剪切位移关系 |
| 3.2.2 抗剪强度和主应力的关系 |
| 3.3 草炭土强度指标及剪切机理分析 |
| 3.3.1 直剪强度指标分析 |
| 3.3.2 固结变形特性分析 |
| 3.3.3 草炭土剪切机理 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 草炭土三轴剪切特性分析 |
| 4.1 三轴试验结果数据及分析 |
| 4.1.1 偏应力和轴向应变关系 |
| 4.1.2 孔隙水压力和轴向应变关系 |
| 4.1.3 应力路径 |
| 4.2 纤维含量对草炭土应变特征影响分析 |
| 4.3 纤维含量对草炭土剪切强度影响分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 草炭土K-G模型及参数分析 |
| 5.1 K-G模型 |
| 5.2 试验结果与本构模型参数确定 |
| 5.3 模型评价 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（8）线路工程对季冻区草炭土湿地地下水环境效应影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 草炭土湿地研究现状 |
| 1.2.2 线路工程对湿地环境效应的影响研究 |
| 1.2.3 线路工程对水环境影响研究 |
| 1.3 本研究的主要内容及技术路线 |
| 第二章 研究区域概况及地表水—地下水系统分析 |
| 2.1 研究区自然环境概况 |
| 2.1.1 地质形成历史 |
| 2.1.2 水文与气候条件 |
| 2.1.3 地形地貌特征 |
| 2.1.4 研究区的植被 |
| 2.1.5 研究区草炭土成因分析 |
| 2.2 研究区地表水—地下水系统分析 |
| 2.2.1 研究区地表水系统分析 |
| 2.2.2 研究区地下水系统分析 |
| 2.3 研究区地球物理特征 |
| 2.4 研究区环境现状及研究的必要性 |
| 2.4.1 草炭土湿地目前正面临的一些问题 |
| 2.4.2 水环境目前正面临的一些问题 |
| 2.4.3 研究的必要性 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 线路工程对草炭土湿地水系连通性的影响研究 |
| 3.1 湿地水系连通性的概念 |
| 3.2 本文对水系连通性的研究思路 |
| 3.3 水系连通性评价方法 |
| 3.3.1 水位评价法 |
| 3.3.2 其他指标评价法 |
| 3.4 线路工程对草炭土湿地水系连通性的影响 |
| 3.4.1 水位监测 |
| 3.4.2 水位监测资料及水系连通性计算结果 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 湿地连通性概念 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 线路工程对草炭土湿地地下水水质的影响研究 |
| 4.1 草炭土湿地水质目前正面临的问题 |
| 4.2 研究方案设计及取样 |
| 4.2.1 地下水采样点布置 |
| 4.2.2 样品采集方法 |
| 4.2.3 样品保存方法 |
| 4.3 非重金属检测指标水化学分析实验及结果分析 |
| 4.3.1 非重金属检测结果 |
| 4.3.2 非重金属检测结果分析 |
| 4.4 线路工程对草炭土湿地地下水重金属(包括砷As)含量影响分析 |
| 4.4.1 重金属(含As)检测结果 |
| 4.4.2 重金属(含As)检测结果分析 |
| 4.5 草炭土湿地地下水Fe、Mn含量较高的原因 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 水岩作用模拟研究 |
| 5.1 草炭土湿地地区地下水中矿物相饱和指数计算 |
| 5.2 草炭土湿地地下水中Fe、Mn的存在形态模拟 |
| 5.2.1 Fe存在形态及原因分析 |
| 5.2.2 Mn存在形态及原因分析 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间科研成果及科研项目 |
| 致谢 |
（9）草炭土及其人类工程环境效应的遥感判别研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的依据及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 草炭土工程地质性质的研究现状 |
| 1.2.2 草炭土遥感识别的研究现状 |
| 1.2.3 分类与评价方法的研究现状 |
| 1.2.4 研究区概况 |
| 1.3 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 第二章 中国东北草炭土的分布及遥感识别 |
| 2.1 草炭土的分类 |
| 2.1.1 沼泽草炭土 |
| 2.1.2 林下草炭土 |
| 2.1.3 草甸沼泽土 |
| 2.1.4 泥炭沼泽土 |
| 2.1.5 砂质草炭土 |
| 2.2 草炭土的成因机制总结 |
| 2.2.1 植被条件 |
| 2.2.2 积水条件 |
| 2.2.3 地形地貌条件 |
| 2.2.4 区域地质条件 |
| 2.3 草炭土的遥感识别 |
| 2.3.1 遥感数据获取 |
| 2.3.2 光谱选择 |
| 2.3.3 图像预处理 |
| 2.4 草炭土分类识别 |
| 2.4.1 非监督分类 |
| 2.4.2 最大似然法 |
| 2.4.3 平行六面体 |
| 2.4.4 支持向量机 |
| 2.4.5 神经网络 |
| 2.5 讨论与分析 |
| 2.5.1 识别效果比较 |
| 2.5.2 混淆矩阵分析整体精度 |
| 2.5.3 Kappa系数分析偶然性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于模糊评价的草炭土分布识别模式的建立 |
| 3.1 模糊评价 |
| 3.1.1 模糊数学基本原理 |
| 3.1.2 模糊分类 |
| 3.2 草炭土模糊评价模式的建立 |
| 3.2.1 草炭土的定量识别 |
| 3.2.2 元胞矩阵 |
| 3.2.3 草炭土模糊识别 |
| 3.3 草炭土识别模式的程序编写及自动识别 |
| 3.3.1 数据的选取 |
| 3.3.2 程序的编写 |
| 3.4 基于模糊评价的草炭土识别模式实例验证 |
| 3.4.1 哈尔巴岭..草炭土沼泽与湖泊的模糊识别 |
| 3.4.2 敦化江源..草炭土与农田的模糊识别 |
| 3.4.3 讨论分析 |
| 3.5 基于隶属度的草炭土分布演化研究 |
| 3.5.1 隶属度分析草炭土的自然演化 |
| 3.5.2 隶属度分析草炭土受人类活动影响的演化模式 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 试验分析线路工程对草炭土的影响 |
| 4.1 取样点概况 |
| 4.1.1 研究区草炭土盆地特点 |
| 4.1.2 草炭土取样点 |
| 4.2 草炭土室内试验的设计 |
| 4.2.1 试验参数的选取 |
| 4.2.2 草炭土的基本理化参数 |
| 4.2.3 草炭土的分解度 |
| 4.2.4 草炭土的热学性能 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 分解度结果分析草炭土的分布演化 |
| 4.3.2 土壤水文综合比较草炭土的性质 |
| 4.3.3 热学性能分析线路工程对草炭土的环境效应 |
| 4.4 区域参数的反演 |
| 4.4.1 参数反演的必要性 |
| 4.4.2 相关性分析 |
| 4.4.3 结果与分析 |
| 4.4.4 多自变量插值的引入 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于层次分析法的草炭土概率模型的建立 |
| 5.1 基于层次分析法的草炭土概率模型 |
| 5.1.1 层次分析法基本原理 |
| 5.1.2 线路工程对草炭土影响的概率模型研究 |
| 5.2 草炭土二级层次分析评价方法的确立 |
| 5.2.1 评价因子的选取 |
| 5.2.2 评价矩阵的确立 |
| 5.2.3 一致性检验 |
| 5.2.4 程序的编写 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 基于层次分析法的草炭土盆地评价结果 |
| 5.3.2 结合草炭土概率模型的草炭土盆地评价结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 草炭土空间分布规律及时间演化 |
| 6.1 草炭土的空间分布规律 |
| 6.1.1 遥感数据及预处理 |
| 6.1.2 草炭土的分类识别 |
| 6.1.3 草炭土的分布规律 |
| 6.2 草炭土的时间演化 |
| 6.2.1 不同时间的草炭土的演化特征 |
| 6.2.2 基于CA-Marcov模型的草炭土演化规律研究 |
| 6.3 草炭土地理信息数据集成 |
| 6.3.1 草炭GuGis2d界面的建立 |
| 6.3.2 基于GoogleEarth的草炭土地理信息数据的集成 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 作者介绍 |
| 附录B 攻博期间发表的学术论文 |
| 附录C 攻读博士期间主要参与的课题 |
| 附录D 攻博期间获得奖励 |
| 致谢 |
（10）吉林省东部地区草炭土渗透特性研究及其应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪言 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 东北地区草炭土的研究历史及现状 |
| 1.2.2 土体渗透性研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 吉林省东部地区草炭土室内渗透试验研究 |
| 2.1 吉林省东部地区草炭土的基本性质 |
| 2.2 渗透试验原理及方法 |
| 2.2.1 土的层流渗透规律 |
| 2.2.2 变水头渗透试验原理 |
| 2.3 草炭土渗透性分析 |
| 2.3.1 草炭土在不同固结应力下的渗透规律 |
| 2.3.2 取样深度与渗透性的关系 |
| 2.3.3 草炭土天然密度与渗透性的关系 |
| 2.3.4 分解度对草炭土渗透性的影响 |
| 2.3.5 有机质含量对草炭土渗透性的影响 |
| 2.3.6 草炭土压缩性与渗透性的关系 |
| 小结 |
| 第三章 黄松甸八家子草炭土路基段野外渗透试验与分析 |
| 3.1 工程地质概况 |
| 3.2 草炭土室内渗透试验 |
| 3.3 草炭土抽水试验技术要求 |
| 3.4 草炭土层抽水试验井结构图 |
| 3.5 抽水试验结果分析 |
| 小结 |
| 第四章 黄松甸草炭土路基固结沉降分析 |
| 4.1 典型剖面工程地质概况 |
| 4.2 草炭土路基附加应力计算 |
| 4.2.1 路基分级填筑概况 |
| 4.2.2 路基附加应力计算原理 |
| 4.3 路基沉降量计算 |
| 4.3.1 分层总和法 |
| 4.3.2 计算参数的选取 |
| 4.3.3 路基沉降分析 |
| 4.4 草炭土软土路基固结沉降随时间的变化分析 |
| 4.4.1 饱和粘性土一维渗透固结理论 |
| 4.4.2 草炭土软土路基渗透固结参数的选取 |
| 4.5 路基固结沉降随时间的变化 |
| 4.5.1 路基分级填筑软土层固结沉降规律 |
| 4.5.2 路基各特征点处固结沉降随时间变化规律 |
| 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 作者简介 |
| 附录B 攻读硕士研究生期间主要参与课题 |
| 致谢 |
四、草炭土路基处理方法研究（论文参考文献）
- [1]云南大理地区路堤下泥炭土地基沉降计算方法研究[D]. 韦康. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]季冻区草炭土冻胀特性研究[D]. 蒋森峰. 吉林大学, 2020(01)
- [3]剪切速率对沼泽草炭土抗剪强度的影响研究[J]. 苏占东,姜之阳,夏京,吕岩,蒋森峰. 水利水电技术, 2020(07)
- [4]线路工程对季冻区草炭土湿地环境影响与评价研究[D]. 王宏. 吉林大学, 2020(08)
- [5]季冻区草炭土细观结构及其力学特性研究[D]. 巩林贤. 吉林大学, 2020(08)
- [6]敦化市江源镇草炭土剪切特性及本构模型研究[D]. 胡天明. 吉林大学, 2020(08)
- [7]基于灰色理论和BP神经网络的季冻区草炭土路基沉降预测模型研究[A]. 马婧,刘婷婷,吕岩. 2019年全国工程地质学术年会论文集, 2019
- [8]线路工程对季冻区草炭土湿地地下水环境效应影响研究[D]. 郑云超. 吉林大学, 2018(01)
- [9]草炭土及其人类工程环境效应的遥感判别研究[D]. 黄耀龙. 吉林大学, 2018(12)
- [10]吉林省东部地区草炭土渗透特性研究及其应用[D]. 毛文飞. 吉林大学, 2015(08)