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摘要:针对钙质砂颗粒易破碎的特点,对取自南海某礁的钙质砂进行大量三轴试验,研究钙质砂在不同围压、粒径、级配、密实度、排水条件和含水率条件下的颗粒破碎情况,分析以上因素对钙质砂颗粒破碎的影响.试验结果表明:钙质砂颗粒破碎受围压影响显著,与粒径并没有明显相关性;级配越好的钙质砂破碎越小;密实度增大会导致颗粒破碎加剧;不同排水条件下钙质砂颗粒破碎受有效围压影响;颗粒破碎随含水率增加而变大....
摘要:礁砂岛的淡水资源稀缺问题越来越备受关注,降雨是其中来源之一.但降雨等作用形成的淡水透镜体不仅厚度较薄,而且所需年限较长.通过施加外电场力作用,用蒸馏水模拟降雨来研究促进礁砂岛淡化的能力.实验设置三组电压梯度,分别为0.833 V/cm,1.667 V/cm,2.5 V/cm,并设置三组雨强大小,分别为0.0303 ml/min/cm2,0.0455 ml/min/cm2,0.0606 ml/min/cm2.结果表明在电场作用下,礁砂岛盐度的淡化程度比自然状态时高,当电场梯度为1.667 V/cm、雨强为0.0606 ml/min/cm2时,淡化程度最大;阳极区域范围内的淡化能力比阴极区域范围更强;而当电压梯度为2.5 V/cm、雨强为0.0606 ml/min/cm2时,中间点的淡化能力最强....
[硕士论文] 殷娟
岩土工程 广西大学 2018(学位年度)
摘要:地下淡水是岛礁生态环境建设的重要因素,是影响岛礁生态化进程的关键环节。吹填珊瑚礁岛形成地下淡化水体,不但取决于岛礁的地质地层结构、降雨蒸发气象条件,还与礁砂组构和渗透性、孔隙水雨水驱替、礁砂脱盐过程密切相关。礁砂脱盐过程直接影响甚至决定着地下水体的淡化水平,开展珊瑚礁砂脱盐过程和规律研究有助于分析地下水的淡化过程,揭示地下淡水的形成规律和机理。珊瑚砂是一种碳酸钙含量超过95%的特殊生物成因的海相岩土介质,颗粒形状不规则,具有高孔隙比;除孔隙中存在高盐度海水外,礁砂颗粒自身还吸附着盐离子。新近吹填的人工岛其礁砂含盐量高,在天然降雨作用下经过漫长的自然过程而逐步脱盐淡化,探索礁砂人工快速脱盐方法,将对地下淡水的形成有重要的促进作用。
  本文开展了大量的礁砂脱盐室内试验并得到如下几点结论:
  1.人工降雨脱盐室内试验表明,细砂每次淋洗时盐分都有沿着渗流路径逐步向下的积聚作用,随着渗流路径的增加,会出现峰值沿程逐渐后移现象;粗砂在淋洗作用下其电导率则是各层同时减小;虽然粗砂表面吸附的盐离子量多但吸附力相对较弱,在淋洗过程中粗砂中的盐更多地在渗透作用下随着渗流不断向下迁移,因而含水率对于粗砂电导率的影响更为明显。粗砂经过4次淋洗可基本脱盐完毕,而细砂至少需要9次,总的来说,粗砂相比细砂更容易脱盐。
  2.在保持温度条件不变的情况下,钙质砂的电导率与体积含水量大致成多项式递增关系,随着体积含水量的增大,电导率也会相应的增大。钙质砂的电导率与累积入渗量大致呈指数关系,随着入渗量的不断累加,不同深度处的电导率均是先急剧降低而后降速趋缓,并最终趋于稳定。通过曲线拟合,得到入渗量与电导率变化的拟合公式,根据公式,可以推算出达到动植物生长所需的时间限值,从而进一步为岛礁现场的数据分析提供一定的可参考性。
  3.开展附加电场作用下的礁砂脱盐室内试验,就实验设置的三组电势梯度来看,当雨强为0.0455ml/min/cm2,电势梯度为0.804V/cm时,各出水口氯离子浓度相比无电场的对照组,下降幅度最大,效果最显著。初步证明附加电场对钙质砂脱盐具有促进作用。
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