本文關(guān)鍵詞：基于微觀結(jié)構(gòu)的青藏高原風(fēng)積沙導(dǎo)熱系數(shù)變化機(jī)理研究

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【摘要】：風(fēng)積沙作為青藏高原一種重要的局地因素,改變了多年凍土的賦存條件.風(fēng)積沙的導(dǎo)熱系數(shù)特征對預(yù)報分析其對凍土賦存有利或者不利具有重要作用.采用非穩(wěn)態(tài)法對青藏高原紅梁河風(fēng)積沙進(jìn)行了導(dǎo)熱系數(shù)測試,并結(jié)合電鏡掃描/能譜分析,從微觀結(jié)構(gòu)的角度探討了風(fēng)積沙的導(dǎo)熱系數(shù)變化機(jī)理.結(jié)果表明:研究區(qū)風(fēng)積沙平均粒度為242.427μm;標(biāo)準(zhǔn)偏差值為0.125,分選極好;偏度為0.359,接近對稱;峰度值為1.086,峰態(tài)中等;顆粒粒徑主要分布在75~500μm之間,沙粒均勻,不含黏土及礫石成分,自然堆積狀態(tài)下其孔隙率為0.391.天然狀態(tài)下的風(fēng)積沙顆粒呈類球形,顆粒磨圓度高,點與點接觸,顆粒間孔隙較大;表面有明顯撞擊坑和擦痕,這導(dǎo)致顆粒的比表面積增大,連通性增強(qiáng),孔隙率增加.干燥狀態(tài)下風(fēng)積沙顆粒的相互接觸面積較小,孔隙由空氣填充,導(dǎo)熱系數(shù)較低;而在濕潤狀態(tài)下,正溫時孔隙中的水間接增大了風(fēng)積沙的接觸面積,導(dǎo)致其導(dǎo)熱系數(shù)增大;負(fù)溫時,孔隙內(nèi)的水變成冰,從而導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)一步增大.天然狀態(tài)下,暖季地表風(fēng)積沙含水量較低,導(dǎo)熱系數(shù)較低,而冷季地表風(fēng)積沙含水量較大,導(dǎo)熱系數(shù)較大.此外,風(fēng)積沙為顆粒物質(zhì),表面光滑,顆粒之間粘性小,孔隙未被填堵,結(jié)構(gòu)松散,這些因素導(dǎo)致自然堆積狀態(tài)下其滲透系數(shù)較一般細(xì)砂大,透水性良好,保水性差,是防凍脹較好的換填材料.
【作者單位】： 中國科學(xué)院
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)積沙 多年凍土 導(dǎo)熱系數(shù) 微觀結(jié)構(gòu)
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2012CB026102) 國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項目(41121061) 中國科學(xué)院“百人計劃”項目(喻文兵)資助
【分類號】：P642.14;P425.55
【正文快照】： 0引言青藏高原海拔高,風(fēng)蝕作用強(qiáng)烈,多年凍土的廣泛分布,原生態(tài)系統(tǒng)脆弱[1].在青藏公路建設(shè)初期,由于對凍土環(huán)境和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識不強(qiáng),導(dǎo)致線性工程兩側(cè)草原植被退化、沙漠化趨勢增強(qiáng)[2].據(jù)2007年調(diào)查顯示,青藏鐵路格爾木-拉薩段全長1 142 km,鐵路兩側(cè)各25 km范圍內(nèi)有流動沙

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本文編號：1022988