發(fā)布時間：2021-07-30 08:14

　　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后,生態(tài)環(huán)境問題更加突出。土壤作為植被的載體,對動物、微生物、氣候等生態(tài)因子具有重要的影響,因此探尋開采對土壤關(guān)鍵物理性質(zhì)影響具有重要的現(xiàn)實意義。目前較少學(xué)者從室內(nèi)物理模擬角度探尋開采對土壤物理性質(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)了開采對土壤物理性質(zhì)影響的物理模型試驗相似準(zhǔn)則及相似常數(shù);設(shè)計了相似裝置的關(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。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,實現(xiàn)了土壤相似性鋪設(shè);提出了利用對照組和實驗組降低邊界效應(yīng)的室內(nèi)物理模擬數(shù)據(jù)獲取方法及土壤取樣點水平變形值的計算規(guī)則。從沉陷影響范圍、主斷面地表水平移動和變形、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)的相似模擬試驗及野外土壤取樣試驗分析發(fā)現(xiàn),開采對土壤天然含水量和容重的擾動具有空間分區(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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(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)模型試驗的原型條件
    2.3 開采影響土壤物理性質(zhì)模型試驗的相似準(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 試驗監(jiān)測系統(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)的模擬實驗研究
    3.1 相似巖層及土層構(gòu)建
    3.2 土壤取樣點水平變形計算規(guī)則及對照組設(shè)計
    3.3 開采沉陷相似模擬與現(xiàn)場對比研究
    3.4 開采對土壤物理性質(zhì)擾動研究
    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)場試驗研究
    4.1 現(xiàn)場試驗設(shè)計
    4.2 現(xiàn)場試驗研究方法
    4.3 開采對土壤物理性質(zhì)擾動的統(tǒng)計變化規(guī)律
    4.4 開采對土壤物理性質(zhì)擾動的空間變異規(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
附錄 1
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤炭開采沉陷區(qū)土壤有機碳空間變化[J]. 程靜霞,聶小軍,劉昌華.  煤炭學(xué)報. 2014(12)
[2]采煤沉陷干擾下土壤理化性質(zhì)的演變——以大柳塔礦采區(qū)為例[J]. 劉哲榮,燕玲,賀曉,包麗穎,劉冠志.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(11)
[3]采煤塌陷裂縫對降雨后坡面土壤水分的影響[J]. 馬迎賓,黃雅茹,王淮亮,黨曉宏,汪季,高永.  土壤學(xué)報. 2014(03)
[4]采煤沉陷對沙地土壤水分分布的影響[J]. 鄒慧,畢銀麗,朱郴韋,杜濤,韓博.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[5]風(fēng)沙區(qū)采煤塌陷不同恢復(fù)年限土壤理化性質(zhì)變化[J]. 王琦,全占軍,韓煜,付夢娣,葉瑤.  水土保持學(xué)報. 2014(02)
[6]神東礦區(qū)綠色開采技術(shù)[J]. 楊俊哲,陳蘇社,王義,高登云,侯志成,李強.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(09)
[7]半干旱山區(qū)采礦擾動植被指數(shù)時空變化規(guī)律[J]. 馬超,張曉克,郭增長,吳立新.  環(huán)境科學(xué)研究. 2013(07)
[8]采場覆巖“三帶”演化特性的相似模擬實驗及分析[J]. 李樹剛,王琳華,林海飛,魏宗勇,丁洋.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2013(03)
[9]采煤沉陷對植被土壤容重和水分入滲規(guī)律的影響[J]. 鄒慧,畢銀麗,金晶晶,朱郴韋,彭星,李麗娟.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(03)
[10]采煤沉陷對風(fēng)沙區(qū)土壤非飽和水分入滲的影響[J]. 臧蔭桐,丁國棟,高永,汪季,何志,周瑞平,王健.  水科學(xué)進展. 2012(06)

博士論文
[1]采煤塌陷對生態(tài)環(huán)境的影響及恢復(fù)研究[D]. 姚國征.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[2]城市住宅價格時空分布規(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控制及其應(yīng)用研究[D]. 張吉雄.中國礦業(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)場實測研究[D]. 劉鵬亮.煤炭科學(xué)研究總院 2007



本文編號：3311050