物理性质范文
时间：2023-03-22 20:13:25
物理性质范文第1篇
关键词:土工试验;粉土;物理性质;抗剪强度
一、粉土的定名及其物理性质
国内土的分类体系大体分两种:以塑性指数为主要指标的分类方法和按塑性图分类方法,其中国标土的分类规范、水利工程规范、大部分公路工程规范、部分铁路规范采用塑性图分类,除此之外的国家勘察规范、地基基础设计规范、冶金工程规范、大部分地方勘察和基础设计规范使用塑性指数分类,部分规范还将粘粒含量(小于0.005mm)作为粉土分类的一个指标。粉土是介于粗粒土和黏性土之间的一种土,由粉粒和少部分黏粒组成。
(1)现行《土工试验规范》规定,土中粒径含量>0.075mm的颗粒≤50%,且塑性指数Ip<10的土定名为粉土。塑性指数Ip值需进行界限含水率试验(液塑限试验)来确定。通过液塑限试验确定土的液限(WL)、塑限(Wp)值,然后求得塑性指数Ip值,Ip=WL-Wp。
液限试验可以采用圆锥仪法,土的塑限试验可以采用搓条法,该法应用多年,简便快捷,试验人员积累了比较丰富的经验。但对于粉土来说,有时却不易掌握,这是因为粉土对含水率很敏感,有时多加一滴水就不产生裂纹,土条不断裂,要不就产生空心现象,或者根本搓不成条,这是粉土的重要物理特性之一,出现这些情况主要与粘粒含量的多少密切相关。应用液、塑联合测定仪可同时图解测出土的液、塑限,此种方法适用于各种土质,根据粉土的上述特点,此种方法比较适用。
(2)粉土中粉粒的含量占绝对优势,粘粒含量一般<20%,粘粒含量越高,塑性指数Ip值越接近于10。天然粉土极易振动液化失水,土样在现场勘探、包装、运输、室内试验过程中,因多次振动液化失水,故室内试验所测定的含水率一般偏低、孔隙比偏小、干密度偏大。由土的物理力学指标确定的地基承载力偏大,不能完全代表原状土的指标,偏于不安全,这是我们在工作中应特别注意的问题,应用试验时要进行综合分析。粉土的干密度较黏土为大。天然粉土的物理力学指标见表1。
二、粉土的力学性质
粉土中的粉粒对工程性质起着控制作用。其粒径一般在0.075～0.005mm(旧规范为0.05～0.005mm)之间,多由含量≥60%的石英、长石、云母组成,表面活动性弱,但有一定的结构性。大量实验证明:在非饱和状态的粉土毛细现象活跃,如毛细压力会使粉土产生假塑性,引起土的塑性指数增大。粉土中粘粒含量较少,一般<15%～20%,在粒间只起联系作用。它既不同于沙类土,又异于黏性土。当粉土受到剪切时,其颗粒运动是一个滚过一个并互相滑动的。不是像通常黏土那样形成一个破坏面,而是形成一个破坏带。当颗粒互相滑动时,需克服滑动摩擦力。有学者曾举例说明这一问题,两块钢板相互接触的实际面积只占其全部表面的1/10000,彼此在突出部份相互接触。当钢板相互滑动时,凸出部份被切掉,而接触面逐渐平滑。在剪切过程中,颗粒部份抬高,然后一个从另一个颗粒上转动,落入颗粒间的孔隙中,再抬高,再转动,引起体积增大。颗粒的这种现象称做微观膨胀,在地震荷载作用下,不易液化,然而一旦液化后持续时间又比砂土要长,这是由于这种土层的生成年代较近,一般地下水位又高之故。在粉土层中用静力触探测得的比贯入阻力往往很高,如利用黏性土层中求得的经验公式来预估粉土的工程性质,容易误判。
三、粉土的抗剪及其它室内力学指标
3.1抗剪强度
粉土的构成特点是粒间连接很弱,主要表现为物理连接,它对含水率非常敏感,由于毛细作用,当粉土粒吸收水份,含水率稍有变化时,就会很快使土的强度大大丧失(见表2)。对比制备干容重相同的粉土重塑试件,其饱和快剪值稍低。
当进行饱和固结不排水剪切试验时,试件的含水率和单位容重有差别,但饱和后,其含水率和单位容重基本一致,故出现了抗剪强度指标接近的现象。由于土固结后已处于饱和状态,剪损时孔隙比接近,所以固结不排水剪切试验结果与饱和固结不排水剪切试验结果也出现相近的现象。粉土不排水抗剪强度随粘粒含量增加而降低,而粉土排水抗剪强度随粉土中粘粒含量的降低而增加。故试验方法的选择很重要。工程中普遍采用简便易行的直剪试验,水利工程一般作固结快剪、饱和固结快剪试验。
3.2压缩系数
天然粉土层压缩沉降量大,压缩固结稳定较快。土样在运输过程中经多次振动液化,已部分排水固结,所以压缩取样多为扰动样,室内测定的压缩系数较小,a1-2一般<0.3MPa-1,判断为中低压缩性,与实际情况不符,偏于不安全,这是我们在实际工作中应注意的问题。
3.3渗透系数
天然粉土的渗透系数一般<10-4cm/s,在水利工程中,填土一般为夯实土,密度较大,视土中的粘粒含量多少而言,渗透系数更是<10-4cm/s,有的能达到10-6cm/s或更低,能满足工程的防渗要求。
四、粘粒含量对抗剪强度及原位测试指标的影响
粉土试样由于取样会受到一定程度的扰动,故影响试验成果的准确度,但从资料看,室内试验得到的<值与粘粒含量变化规律仍较明显。在粘粒含量低时(M<16%),粉土<值较大,比较<值的变化,由于选用试验方法的不同而产生较大的差异。
粘粒含量与粉土的动力稳定性有关。土的粘粒含量多意味着土的动力稳定性强即土的抗液化能力强,但反映到现场的原位Ps值和N值时,常常又得到相反的结果,即Ps值和N值随粘粒含量的增多而显著降低。
静力触探、标准贯入试验两个原位测试指标能较好地反映粉质土的原状结构和工程特性。
试验表明,粘粒含量Mc=10%是Ps值随Mc减小而开始强烈增大的第一个转点;其第二个转点大致在Mc=2%～3%。当Mc<10%,Ps和N值强烈增大的原因是由于粘粒对土的性质影响变弱,也由于粉粒,砂粒多,透水性增大,在贯入中产生大的摩擦阻力和咬合阻力,孔隙水压力也减弱的关系。
结束语
土工试验是岩土工程勘察、建设工程施工等方面不可缺少的一个重要组成部分,所提供的参数直接用于工程设计或对工程施工的质量进行检验,故土工试验成果的准确性影响到勘察报告的正确性及对工程施工的检验是否正确。在进行土工试验测试时,需正确对待,提高试验成果的准确性。力图给予绝对的力学数值界限必然有它一定的复杂性和困难。为确切进行工程评价,应结合现场实际给予粉质土以恰当的判断。超级秘书网：
参考文献:
[1]DB29-20—2000岩土工程技术规范[S]。
[2]刘艳华,尹兴科,席满惠.黏粒和黏土矿物对砂土液化影响的探讨[J].勘察科学技术,2004(3)。
物理性质范文第2篇
关键词:土工试验;粉土;物理性质;抗剪强度
一、粉土的定名及其物理性质
国内土的分类体系大体分两种:以塑性指数为主要指标的分类方法和按塑性图分类方法,其中国标土的分类规范、水利工程规范、大部分公路工程规范、部分铁路规范采用塑性图分类,除此之外的国家勘察规范、地基基础设计规范、冶金工程规范、大部分地方勘察和基础设计规范使用塑性指数分类,部分规范还将粘粒含量(小于0.005mm)作为粉土分类的一个指标。粉土是介于粗粒土和黏性土之间的一种土,由粉粒和少部分黏粒组成。
(1)现行《土工试验规范》规定,土中粒径含量>0.075mm的颗粒≤50%,且塑性指数ip<10的土定名为粉土。塑性指数ip值需进行界限含水率试验(液塑限试验)来确定。通过液塑限试验确定土的液限(wl)、塑限(wp)值,然后求得塑性指数ip值,ip=wl-wp。
液限试验可以采用圆锥仪法,土的塑限试验可以采用搓条法,该法应用多年,简便快捷,试验人员积累了比较丰富的经验。但对于粉土来说,有时却不易掌握,这是因为粉土对含水率很敏感,有时多加一滴水就不产生裂纹,土条不断裂,要不就产生空心现象,或者根本搓不成条,这是粉土的重要物理特性之一,出现这些情况主要与粘粒含量的多少密切相关。应用液、塑联合测定仪可同时图解测出土的液、塑限,此种方法适用于各种土质,根据粉土的上述特点,此种方法比较适用。
(2)粉土中粉粒的含量占绝对优势,粘粒含量一般<20%,粘粒含量越高,塑性指数ip值越接近于10。天然粉土极易振动液化失水,土样在现场勘探、包装、运输、室内试验过程中,因多次振动液化失水,故室内试验所测定的含水率一般偏低、孔隙比偏小、干密度偏大。由土的物理力学指标确定的地基承载力偏大,不能完全代表原状土的指标,偏于不安全,这是我们在工作中应特别注意的问题,应用试验时要进行综合分析。粉土的干密度较黏土为大。天然粉土的物理力学指标见表1。
二、粉土的力学性质
粉土中的粉粒对工程性质起着控制作用。其粒径一般在0.075～0.005mm(旧规范为0.05～0.005mm)之间,多由含量≥60%的石英、长石、云母组成,表面活动性弱,但有一定的结构性。大量实验证明:在非饱和状态的粉土毛细现象活跃,如毛细压力会使粉土产生假塑性,引起土的塑性指数增大。粉土中粘粒含量较少,一般<15%～20%,在粒间只起联系作用。它既不同于沙类土,又异于黏性土。当粉土受到剪切时,其颗粒运动是一个滚过一个并互相滑动的。不是像通常黏土那样形成一个破坏面,而是形成一个破坏带。当颗粒互相滑动时,需克服滑动摩擦力。有学者曾举例说明这一问题,两块钢板相互接触的实际面积只占其全部表面的1/10000,彼此在突出部份相互接触。当钢板相互滑动时,凸出部份被切掉,而接触面逐渐平滑。在剪切过程中,颗粒部份抬高,然后一个从另一个颗粒上转动,落入颗粒间的孔隙中,再抬高,再转动,引起体积增大。颗粒的这种现象称做微观膨胀,在地震荷载作用下,不易液化,然而一旦液化后持续时间又比砂土要长,这是由于这种土层的生成年代较近,一般地下水位又高之故。在粉土层中用静力触探测得的比贯入阻力往往很高,如利用黏性土层中求得的经验公式来预估粉土的工程性质,容易误判。
三、粉土的抗剪及其它室内力学指标
3.1 抗剪强度
粉土的构成特点是粒间连接很弱,主要表现为物理连接,它对含水率非常敏感,由于毛细作用,当粉土粒吸收水份,含水率稍有变化时,就会很快使土的强度大大丧失(见表2)。对比制备干容重相同的粉土重塑试件,其饱和快剪值稍低。
当进行饱和固结不排水剪切试验时,试件的含水率和单位容重有差别,但饱和后,其含水率和单位容重基本一致,故出现了抗剪强度指标接近的现象。由于土固结后已处于饱和状态,剪损时孔隙比接近,所以固结不排水剪切试验结果与饱和固结不排水剪切试验结果也出现相近的现象。粉土不排水抗剪强度随粘粒含量增加而降低,而粉土排水抗剪强度随粉土中粘粒含量的降低而增加。故试验方法的选择很重要。工程中普遍采用简便易行的直剪试验,水利工程一般作固结快剪、饱和固结快剪试验。
3.2 压缩系数
天然粉土层压缩沉降量大,压缩固结稳定较快。土样在运输过程中经多次振动液化,已部分排水固结,所以压缩取样多为扰动样,室内测定的压缩系数较小,a1-2一般<0.3mpa-1,判断为中低压缩性,与实际情况不符,偏于不安全,这是我们在实际工作中应注意的问题。
3.3 渗透系数
天然粉土的渗透系数一般<10-4cm/s,在水利工程中,填土一般为夯实土,密度较大,视土中的粘粒含量多少而言,渗透系数更是<10-4cm/s,有的能达到10-6cm/s或更低,能满足工程的防渗要求。
四、粘粒含量对抗剪强度及原位测试指标的影响
粉土试样由于取样会受到一定程度的扰动,故影响试验成果的准确度,但从资料看,室内试验得到的<值与粘粒含量变化规律仍较明显。在粘粒含量低时(m<16%),粉土< 值较大,比较<值的变化,由于选用试验方法的不同而产生较大的差异。
粘粒含量与粉土的动力稳定性有关。土的粘粒含量多意味着土的动力稳定性强即土的抗液化能力强,但反映到现场的原位ps值和n值时,常常又得到相反的结果,即ps值和n值随粘粒含量的增多而显著降低。
静力触探、标准贯入试验两个原位测试指标能较好地反映粉质土的原状结构和工程特性。
试验表明,粘粒含量mc=10%是ps值随mc减小而开始强烈增大的第一个转点;其第二个转点大致在mc=2%～3%。当mc<10%,ps和n值强烈增大的原因是由于粘粒对土的性质影响变弱,也由于粉粒,砂粒多,透水性增大,在贯入中产生大的摩擦阻力和咬合阻力,孔隙水压力也减弱的关系。
结束语
土工试验是岩土工程勘察、建设工程施工等方面不可缺少的一个重要组成部分,所提供的参数直接用于工程设计或对工程施工的质量进行检验,故土工试验成果的准确性影响到勘察报告的正确性及对工程施工的检验是否正确。在进行土工试验测试时,需正确对待,提高试验成果的准确性。力图给予绝对的力学数值界限必然有它一定的复杂性和困难。为确切进行工程评价,应结合现场实际给予粉质土以恰当的判断。
参考文献:
[1] db 29-20—2000 岩土工程技术规范[s]。
[2] 刘艳华, 尹兴科, 席满惠. 黏粒和黏土矿物对砂土液化影响的探讨[j]. 勘察科学技术, 2004(3)。
物理性质范文第3篇
【关键词】土；物理性质；相关性
【Abstract】We can get the physical indicators of soil through soil test in the room， physical test can be completed in a short period of time， However， human error still exists。For more accurate determination of soil physical properties of the various indicators， We can measure the relative accuracy of several physical indicators， and then through the linkages between the various indicators of other physical indicators of projected， and does not have the concrete functional relations.
【Key words】Soil；Physical properties；Correlation
0 引言
作为自然界中多相体系的土，其性质是千变万化的。在工程实践中，有重要意义的是固体相和液体相或气体相三相的比例关系、相互作用以及在外力作用下所表现出来的一系列性质，即所谓土的物理性质和力学性质。土的物理性质实际是研究土中三相物质在质量与体积间的相互比例关系，以及固、液两相相互作用所表现出来的性质，前者称为土的基本物理性质，主要研究土的密实程度及土的干湿状况；后者反应固、液两相的相互作用，亦称为土的水理性质，主要研究土的稠度与塑性、土的膨胀性与收缩性、土的透水性与毛细性等。
土的物理力学指标测定在岩土工程中非常重要。常见的物理力学性质指标如表1所示。
表1 土的常规物理力学指标
土的物理指标都是通过室内土工试验来获得的，物理性试验可以在短时间内完成，但是认为的误差还是存在的，为了更精确的测定土的各个物理性质指标，我们可以测出几个相对来说精度高的物理指标，再通过各指标之间的联系推算出其他物理指标，不失为一种有益的尝试。
1 本论文的主要研究工作
本论文通过对松花江干流大顶子山航电枢纽土坝及副坝地区的工程地质勘查，取不同深度土样533个进行室内土工试验。针对该地区土的含水率、天然密度、颗分、土粒密度（比重）、液塑限性、饱和渗透、饱和固结 、饱和压缩。试验项目包括天然含水率、土粒密度、天然密度、颗粒分析、液塑限、饱和固结快剪、饱和固结压缩和渗透性等试验，其中饱和固结压缩试验要求加压到400Kpa，提供a1-3和E1-3的数值。根据试验得到的各项指标进行相关性分析。运用统计矩阵法、回归分析法等，进行物理性质指标相关性研究，如含水率与空隙比的相关性研究，液限与塑性指数的相关性研究，塑限与液限的相关性研究。
2 物理性质指标相关性研究
土的物性指标间是相互关联的，因此，当这些指标出来以后，可以将这些指标放到一起，进行综合的分析，从而对这些指标的准确性进行判别。比如，在有些成果中，会出现饱和度>100%的现象，这就说明，在某些实验数据中，存在误差或者错误，就需要根据实际情况进行调整，必要的情况下要重做实验。再如，本来在开土的时候，发现土是处在硬塑状态，而结果却是土处在流塑状态，这种情况下，一则说明含水量测定有问题；二则可能液限、塑限结果存在误差。大多数情况下，会是因为天然含水量不准造成土的状态确定不准。通过一系列对物理性质指标间关系统一分析，使得实验成果的精度进一步提高，为工程提供准确的数据。
本试验533个土样中有6个损坏，故在研究土的各项指标相关性时将这六组数据去掉。另外，为增加研究的可靠性，将试样中115组高液限粘土、63组低液限粘质粉土及3组砂土去掉，用剩下的346组数据进行相关性研究。
2.1 含水率与孔隙比的相关性研究
土的含水性是指土中含水情况，说明土的干湿程度，可用土中含水的质量来表示，也可用水充填孔隙的程度来表示。土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比，称为土的含水率，也称为含水量，通常用百分比表示，在计算时则化为小数，表达式为：
ω=■×100% （1）
土在天然状态下的含水率称天然含水率，它在很大程度上决定了土的力学性质。土的天然含水率，由于土层所处的自然条件（如水的补给条件、气候条件、距地下水面距离等）及土层孔隙发育程度的不同，数值差别很大。如近代沉积的某些结构疏松的粘性土，天然含水率可达50%～200%，而全新世以前形成的粘土，经过了较长时间的压密，孔隙体积小，即使全部被水充满时天然含水率也可能小于20%。一般砂土的天然含水率不超过40%，常见值为10%～30%。一般粘性土大多在10%～80%之间，常见值为20%～50%。
土的孔隙全部被水充满时的含水率称饱和含水率，用ωsat表示，表达式为：
ωsat=■×100% （2）
饱和含水率反映了土中孔隙充满液态水时的含水特征，也反映了孔隙体积的多少。粘性土饱水时体积将膨胀，孔隙体积随之改变，水的质量也相应改变，故粘性土饱和含水率不能实测，可通过其他指标计算得到；而无粘性土可以用灌水饱和的方法测定。
孔隙是土的重要结构特征之一。土的孔隙性主要是指土孔隙的大小、形状、分布特征、连通情况及总体积等。土的孔隙性主要取决于土的粒度成分和土粒排列的疏密程度。一般情况下，土颗粒愈大，颗粒均匀程度愈高，则土粒彼此间形成的孔隙愈大；反之，颗粒愈小，颗粒不均匀或细小颗粒充填在大孔隙中，则土的孔隙就愈小；土粒排列疏松的土中孔隙较结构紧密的土孔隙大。
孔隙率比e是土的孔隙体积与土粒体积之比，常用小数表示：
e=■ （3）
孔隙比的大小取决于土的结构状态，是表征土结构特征的重要指标。其数值愈大，表明土中孔隙体积愈多，土的结构愈疏松。反之，土的结构愈密实。一般情况下，孔隙比的常见值在0.5～1.0之间，粘土孔隙比有时可大于1，而某些深海沉积的粘土孔隙比可超过5.0。
图1是含水率与空隙比的关系图。以含水率为横坐标，孔隙比为纵坐标，通过Excel电子表格整理数据，运用回归法拟合两者之间的关系。由图中各坐标点的分布情况可以看到，两者存在着线性关系。
图1 含水率与空隙比的关系图
可得到其线性方程e=0.0153ω+0.3531。其趋势线的R平方值为0.5025。即R=0.709，根据公式：
ρX，Y =■ （4）
ρX，Y为相关系数，D（X）D（Y）为随机变量的方差。
可以得到相关系数ρX，Y=0.709，可以认为含水率与孔隙比的函数关系可靠性高，此关系式成立。
2.2 塑限与液限的相关性研究
细粒土，因土中水分在量和质方面的变化而明显地表现出不同的物理状态，具有不同的性质，如随着含水率从少到多，土可以由固态、半固态变为可塑态，最后变为流动状态。细粒土这种因含水率的变化而表现出的各种不同物理状态，称为细粒土的稠度。
土的不同稠度状态表明了由于含水量不同，土粒相对活动的难易程度或土粒间的连结强度。如当含水较少时，土处于固态或半固态，粒间连结牢固，力学强度较高，能抵抗较大外力；当水量增加到一定时，土变为塑态，土粒间连结减弱，在外力作用下易变形，且可被揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连结；当含水很多时，土变为流动状态，此时土粒间连结极弱或者丧失连结，几乎丧失抵抗外力的能力，在重力作用下可流动，难以维持一定形状。随着含水率的变化，土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相应于转变点的含水率称界限含水率，也称稠度界限。从半固态转变为稠塑态的转变点含水率称为塑限含水率ωp（也称塑性下限）。从粘塑态转变为粘流态的转变点含水率称为液限含水率ωL（也称塑性上限）。
图2是液限与塑限的关系图。以液限为横坐标，塑限为纵坐标，通过Excel电子表格整理数据，运用回归法拟合两者之间的关系。由图中各坐标点的分布情况可以看到，两者存在着线性关系。可得到其线性方程ωp=0.4911ωL+2.6872。其趋势线的R平方值为0.6152。即R =0.784，根据公式（4），可以得到相关系数ρX，Y=0.784，因此可以认为塑限与液限的函数关系可靠性高，此关系式成立。
2.3 液限与塑性指数的相关性研究
当土的含水率在塑限和液限范围内时，土处于塑态稠度，具有可塑性，即土在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间连结，并且在外力解除后也不恢复原来的形状，保持已有的变形，细粒土的这种性质称为可塑性。细粒土的可塑性主要是在含水率界于液限和塑限之间才表现出来的。因此，可塑性的高低可以由ωL和ωp这两个界限含水率的差值大小来反映，二者差值愈大，意味着细粒土处于塑态的含水率变化范围大，可塑性愈高，反之两者差值愈小，土的可塑性愈低。将液限含水率和塑限含水率的差值称为塑性指数，应用时通常去掉百分符号，用Ip表示：
Ip=ωL-ωp （5）
图2 液限与塑限关系图
图3是液限与塑性指数的关系图。以液限为横坐标，塑性指数为纵坐标，通过Excel电子表格整理数据，运用回归法拟合两者之间的关系。由图中各坐标点的分布情况可以看到，两者存在着线性关系。可得到其线性方Ip=0.5089ωL-2.6872。
图3 液限与塑性指数关系图
其趋势线的R平方值为0.6319。即R=0.795，根据公式（4），可以得到相关系数ρX，Y=0.795，由此可以认为液限与塑性指数的函数关系可靠性高，此关系式成立。
3 结论
笔者在本次调研中，得出如下结论：
1）天然含水率与孔隙比的相关性很好，两者呈线性关系，其具体函数关系为e=0.0153ω+0.3531；
2）塑限与液限的相关性很好，两者呈线性关系，其具体函数关系为ωp=0.4911ωL+2.6872；
3）液限与塑性指数的相关性很好，两者呈线性关系，其具体函数关系为Ip=0.5089ωL-2.6872。
【参考文献】
[1]米切尔JK.岩土工程土性分析原理[M].南京：南京工学院出版社，1988.
[2]SEED H B，WOODWARD R J，LUNDGREN R.Fundamental aspects of the atterberg limits[J]. Journal of Soil Mechanics and Foundations Division. 1964，90（SM6）：75-105.
[3]包承纲.谈岩土工程概率分析中的若干基本问题[J].岩土工程学报，1989，11（4）：94-98.
[4]包承纲.贝叶斯定理及其在三峡工程中的应用[J] .人民长江，1085，16（1）：46-52.
物理性质范文第4篇
【关键词】石灰改良；膨胀土路堤；物理性质；试验
1 前言
随着改革开放的深入，国民经济高速发展对公路运输能力的需求越来越大，我国开始了大规模的高等级公路建设，其中不少路段穿越了典型膨胀土地区，膨胀土对公路建设的危害逐渐变得越来越严重。膨胀土路基稳定与变形问题成为膨胀土地区公路修建的主要技术难题之一。因此，本文通过对石灰改良膨胀土基本物理性质试验结果的分析，望为现场施工提供技术参数。
2 自由膨胀率试验
自由膨胀率是反映粘土膨胀性的指标之一，它与土的粘性矿物成分、胶粒含量、化学成分和水溶液性质有着密切的关系。自由膨胀率的概念没有包含膨胀土的结构，也不存在附加荷载与侧限等条件，因而从工程角度讲，它是一个没有实际工程意义的指标。但是，自由膨胀率在一定程度上能反应粘土矿物成分、粒度成分、化学成分和交换阳离子等基本特性，且试验操作方便，简单易行。所以，仍可以用自由膨胀率指标粗略衡量土的膨胀潜势。
试验分加分散剂和不加分散剂两种情况，各种改良土的自由膨胀率试验结果如表1和图1:
从表1可以发现，素土的自由膨胀率为56%属弱膨胀性土(《公路土工试验规程》采用加分散剂的试验结果)，掺灰3%后自由膨胀率降为17%已属非膨胀土。随着石灰掺量的增多，不同改良土的自由膨胀率相继减少并趋稳定。
3 土粒比重试验
土粒比重是土粒在温度100～105℃，烘至恒重时的重量与同体积4℃时蒸馏水重量的比值，它是土的基本物理性质指标之一，是计算孔隙比和评价土类的主要指标。试验结果见表2。
从表2中可得，膨胀土经改良后，土粒比重稍有增加，但增加不大，而且也并不随掺灰率的增大而增大。
4 颗粒分析试验
土的颗粒组成是土性的基本参数，是土分类的基本指标，同时是反映土的路用性质的一个重要指标。根据土质学的研究成果，粗粒土的性质主要决定于土颗粒的粒径分布和特征，而细粒土的性质主要取决于土粒和水的相互作用的状态，土中细粒含量越多，土与水的作用越强烈。因此，进行颗粒分析试验不仅可以确定不同掺灰率改良土的颗粒组成特点，而且，通过对改良土进行颗粒分析试验，结合液塑限试验结果可为不同改良土命名。同时，粘粒含量(
从表3可知，改良土的粒度成分随着掺灰率的增大呈现有规律的变化，随着掺灰率的增大，粘粒和粉粒含量逐渐减少，砂粒的含量增多。当砂粒含量超过25%，粗颗粒将起到骨架作用，改善土的物理力学性质。
按照公路路基设计规范对膨胀土胀缩等级的划分，如果仅以
5 界限含水量试验
膨胀土的界限含水量是粘土颗粒与水相互作用的一种属性，膨胀土主要由亲水性粘土矿物组成，含有较多的细小粘土颗粒成分，故具有比表面积大，扩散双电层较厚的特点，因而与一般细粒土相比，膨胀土中粘土颗粒表面的水膜较厚，所保持的薄膜水总量也特别多，因此，膨胀土一般具有高液限、高塑性指数的特点。试验结果如表4和图3所示。
表4 界限含水量试验结果
l)由图3可以看出，随着掺灰率的提高，液限有较大幅度的降低，由素土的65.5%降低为5%改良土的48%，随后液限变化幅度不大;而塑限随着掺灰率的变化影响不大，基本上保持稳定;塑性指数随着掺灰率的增大一直呈下降趋势，由素土的32%降到9%石灰土的14.7%，降幅为54%，而且掺灰率增大到5%以后的塑性指数的下降幅度显著减少，可以看出，塑性指数的降低明显是由液限降低引起的;缩限随着掺灰率的增加一直是增大的，由素土的18.1%增大到5%石灰土的34.6%，增幅为91%，随后增幅减少:缩限试验得到的体缩率和收缩指数的变化规律与液限相类似。所以，可以得知，界限含水量各指标随掺灰率的变化在掺灰率为5%后就较少了。
2)液限和塑性指数是细粒土分类的重要指标，按照文献[1]中土的工程分类原则，结合颗粒分析试验结果给改良土命名，素土是属于特殊土中的膨胀土，掺灰率为3%的改良土则为高液限粘土，随着掺灰率继续增加到5%、7%、9%，改良土依次变为低液限粉土、高液限粉土、粉土质砂。
3)利用李生林教授改进的液塑限图法进行改良土的胀缩等级的判别(图
2.1)。灰白色膨胀土属于中膨胀土，掺灰率3%的改良土变为弱膨胀土。
当掺灰率达到了5%后，改良土变为非膨胀土，这证明掺石灰可以明显的改善膨胀土的胀缩性。
6 结语
综上所述，可以得出以下结论：自由膨胀率随着掺灰量的增加而降低;掺灰对土粒比重没有明显影响;掺灰量越大，改良土的粘粒和粉粒含量越少，砂粒含量越多;随着掺灰量的增加，液限稍有减少，塑性指数降幅最大，塑限基本不变，缩限会明显增加。5%石灰改良土的各项物理性质较膨胀土有了明显改善，达到了土质改良的目的。
参考文献
[1] 中华人民共和国交通部行业标准.公路土工试验规程(JTG E40-2007).北京:人民交通出版社，2007
物理性质范文第5篇
关键词：溢油 模拟风化 物理性质
Abstract： The article introduced a more practical Oil spill simulation device. The research had been well studied about the property test of light diesel oil and fuel oil （heavy oil） in the simulated weathering experiments which are simulated in the typical sea weather condition. It was gained rich experience through the research and offered much information for those who are striving to the study of simulated weathering experiments of oil spill.
Key words： oil spilling simulated weathering experiment physical property
前言：
随着各国对石油需求的日益增长，石油海上开采、运输也呈快速的增长。然而，由于战争、自然、人为事故等原因，海上溢油事故也频繁发生。据统计，从1974年到2004年，全球共发生船舶溢油事故9266起，其中：超过700吨的事故有442起。在我国沿海，1976-2000年间共发生大小船舶溢油事故2353起，总溢油量约3万吨1}
溢油事故污染的带来的危害触目惊心。油污所含的有毒化合物不只是污染海滩和港口，同时也会造成大量海洋生物的死亡，还有未死亡的生物都将因油污而累积相当的毒性化合物，并可以经由食物链食物网传递给人类。
然而，溢油污染带来的最严重的威胁还是在于它能够改变或破坏海洋环境中正常存在的生态系统。溢油污染对生态系统的初步影响是造成生物物种多样性、丰度、均匀度下降，进一步则是敏感物种消退，另一些物种大量繁殖，群落结构受到扰动。受到溢油污染后的生物群落的变化和恢复过程通常呈现的是多种因素共同作用的结果。溢油作为一种外来的扰动因素，对生态系统的发展强行加注了一种相对统一的发展模式，生态系统会经历一些优势种之间强烈的相互作用，种群数量出现大幅度的波动，系统变得敏感脆弱，生态恢复需要很长的时间。2}
一直以来，溢油风化的模拟试验都是海洋环境保护的重要课题。本文为了能真实地反映溢油风化过程，建立了典型溢油风化的实验室模型，注入燃料油和柴油进行试验。详细记录风化条件，并对不同风化时间间隔的溢油采样进行适当的理化项目的检测。
1、溢油仿真模拟装置
溢油仿真模拟装置，分为溢油池以及水流模拟装置。其中的水流模拟装置包括拨水板以及侧面推进器，拨水板设置在该溢油池内，侧面推进器设置在该溢油池的侧面，所述的拨水板以及侧面推进器的运动使得溢油池内的水流产生不同方向的流动。运行时使池中的海水形成平流、局部环流或湍流。拨水板设置不同位置和孔径的孔，使溢油池的海水流动剧烈程度从上到下依次减弱，加上拨水板以及侧面推进器能控制速度，所以此模拟装置可以较真实地模拟海洋中海水的流动状态。溢油池位于室外，自然条件和气候条件真实。
注：1.1 装置主体：增强的双层耐海水腐蚀氯丁橡胶；
1.2 装置主体尺寸：长约500cm，宽约300cm，高120cm；
1.3 试验用水：海水，水位高90cm；
1.4 装置其他配置：拨水板、侧面拍打装置、监控装置；
2、溢油样
溢油样为燃料油（重油）和0#轻柴油 .每个溢油池注入一种油样，注入体积约50L.
3、风化时间
溢油在海洋环境中一般都经历蒸发、溶解、乳化、吸附沉淀、光氧化、微生物降解这6个风化过程。风化过程是十分复杂的，加上难以掌握的复杂多变的海洋环境，几天的实验时间显然对研究工作是远远不够的。3}本次试验时间定为1个月。选择的季节为夏季。因为试验所在地区的夏季环境较为复杂（晴天、阴天、雷雨、台风），这使得得出的结果更接近现实情况。
4、物理性质测定方法
本次试验选择了外观状态、密度、运动粘度、折射率、倾点、油中水分含量、凝点、色度项目的检验。
测试项目 检验方法
外观状态 ――
密度（20℃） GB/T 2540-1981《石油产品密度测定法（比重瓶法）》
运动粘度（50℃） GB/T 265-1988 《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》
GB/T 11137-1989 《深色石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力粘度计算法》
折射率 SH/T 0724-2002《液体烃的折射率和折射色散测定法》
倾点 GB/T 3535-2006 《石油产品倾点测定法》
油中水份含量 GB/T 11146-1989《原油水含量测定法（卡尔・费休法）》
凝点 GB/T 510-1983《石油产品凝点测定法》
色度 GB/T 6540-1986《石油产品凝点测定法》
5、模拟风化试验气候条件记录
每天记录试验条件及气候条件，如水温、空气温湿度、风向风速、降水、天气状况等 。
6、溢油采样及前处理
采样目的为采得具代表性之溢油，包括适宜采样点，含最少量之水，及维持样品完整性。另外，所采集样品位置需为不同区域且应是最厚油层处。
采样时间：由于溢油中容易挥发的轻组分集中在前期蒸发，物理性质也变化较大，因此溢油样品刚倒下去的前两天取样时间间隔不应太长，特别是刚开始0.5小时可以取样。逐渐放宽到间隔2小时，4小时，1天，3天，5天。
采样工具：不锈钢表面取样器.这种采样工具适合表面样品的采集，容积100ml，杆长50cm。另外，对于柴油油样，由于油层较薄，为了方便采样，将油水混合物盛于250mL分液漏斗中，弃去水层后，取得油样。
采样体积：保证每一样品数量够分析，尽量不浪费，采样的溢油样（油水混合物）约为0.3L。
样品保存：取样后保存在0.5L棕色玻璃瓶（或塑料瓶）中，同时在瓶上贴上每个样品的标签，标签包含样品编号、溢油种类、取样日期、取样人签名等信息。
采集的样品需要及时试验。且样品部分项目的测试须经过前处理。前处理目的是为了除去连同采上来的海水而得到代表性之溢油。在运动粘度项目的测定中，水分过多，会分相。达不到测试标准要求。而在油中水的测试项目中，如果水分过多，结果误差很大。取一定量溢油样品注入预先洗净烘干的50ml离心管中。用离心机进行低速离心（低速离心是为了尽量保持溢油样品的完整性），以分离水分和溢油样品。
参考文献：
[1]基于溢油模拟的船舶溢油污染风险评估 施欣 陈维皓 赵文朋 周舫震《系统仿真学报》2007年13期
[2]海洋溢油污染对生物群落和种群的影响及生态系统的恢复 景伟文 杨桂朋 康志强 海洋湖沼通报 2008.01
物理性质范文第6篇
“分类”源于生活，用于生活，分类的思想是自然科学乃至社会科学中的基本逻辑方法.在中学物质科学领域的教学中，分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法.倘若学生理解并掌握分类的思想方法，并加以运用，那么学生的综合分析能力和思维的条理性、严谨性和完整性会有一个质的飞跃.可见重在科学探究的理念下，分类教学的渗透，有利于学生系统的学习知识，上升知识的高度，深化知识，提高能力.本课例就是以分类为思想，贯穿整个课堂.
2教学设计
本节课，是笔者修改了三次之后的教学设计，分别在引入教学，物理变化和化学变化知识教学，物理性质和化学性质知识教学，结课教学，以及每个环节的过渡上都做了修改，从而在活跃课堂气氛，分类思想渗透方面，以及情感教学上做了重大[JP3]的突破，下面就笔者的三次教案的修改过程做一个简单的陈述.
2.1试教中不同的引课
（1）第一堂“朴素而直接”的引课
图片展示：展示一些变化的图片.
师：我们已经知道，我们周围的物质总是在发生各种各样的变化，如：太阳的升降、月亮的圆缺、细胞的分裂、生长和分化和物质的物态变化等.你能说出这些变化的现象吗？（冰山消融，钢铁生锈，电热丝升温，木炭燃烧）
这样的引课，笔者的本意是觉得对于变化，学生在小学时已经有了一定的认识，因此开门见山的引课会更自然，但这样的引课毫无新意，俗话说，好的开头是成功的一半，这样的引课在学生中起不到渲染力，不能吸引学生的眼球，因此被笔者的指导老师立马否定了.引课方向看来还是应该回归学生，想想如何吸引学生的注意力.
（2）第二堂“以实验为基础”的引课
师：什么是物质的“变化”？你能举例吗？[HJ1.3mm]
生：（一部分学生根据经验做出判断，一部分学生查阅《现代汉语词典》，学生会举出很多例子.）
师：现在小组间合作完成以下实验，观察下列现象的变化.（学生动手做实验：水的沸腾，向透明的石灰水中吹气，点燃蜡烛等）
这样的引课，在课堂气氛上的确活跃了不少，学生的兴趣也是很浓厚的，但是总觉得仍然缺乏新意，对于《物理性质和化学性质》这个课题，笔者总觉得自己的思维很局限，没有新意，[JP3]直到看到一个调皮学生的校服时，想到了一个相对新颖的引课.
（3）第三堂“以爱国情感渲染气氛”的引课
[TP1CW83.TIF，Y#]
师：首先，请同学们仔细瞧瞧（图1），这是什么地方？
生：.（学生一口同声）
师：真厉害，是列岛的主岛，位于中国东海，面积约4.4平方公里，周围海域面积约为17万平方公里.无论从历史，地理还是从法理的角度来看，都是中国的固有领土，中国对其拥有无可争辩的.（学生非常激动）
师：日本为什么千方百计来争夺呢？其中一个重要的原因就是有丰富的资源，例如天然气.天然气有什么用处呢？我们来看看这段文字，哪些文字描写了天然气发生了变化？（天然气是世界上继煤和石油之后的第三大能源.它的密度约0.65 g/L，比空气轻，无色、无味.天然气在压缩和降温的条件下变成了液态.能燃烧，因为天然气的主要成分为甲[JP3]烷，燃烧时产生明亮的淡蓝色火焰，生成了二氧化碳和水等物质.）
笔者用引课，因为时下（2012年）最热门，最敏感的话题就是，而有一位学生把他的爱国情绪体现在他的校服上，他在校服上写了几个大大的字“是中国的！”正因为如此，笔者相信当我出示图片时，学生一定会沸腾，这样的沸腾，不仅在教学一开始激起了学生的学习兴趣，更重要的激起了学生强烈的爱国情感，这是我需要的，也是学生需要的.因此，这样的引课，在最后市公开课时，效果显著.
2.2试教中对“物理变化和化学变化”知识的不同教学
（1）第一堂“物理变化和化学变化”知识教学
请同学们看以下的几种变化，想一想这些变化有何特点？
根据实验观察，将相关信息记录到表1.
小结：自然界中有许许多多的变化，我们可以将他们分成两类：一类像冰山消融、电热丝升温一样，在变化中没有其他的物质生成，我们把这类变化称为物理变化；另一类像钢铁生锈、木炭燃烧一样，在变化中有其他的物质生成，我们把这类变化称为化学变化.
物理变化：没有别的物质生成的变化.
化学变化：有别的物质生成的变化.
讨论：两者的根本区别是什么呢？（变化中有没有别的物质生成）
这样的教学，与教师是一个引导者是相违背的，尽管一直由学生在做实验，但是表格的设计将学生的思维一直限定在今天要学的“物理变化和化学变化”上，尽管在小结中对物质的变化进行了分类，但因为表格的引导，会让学生直接得出一类是物理变化一类是化学变化，对分类思想，没有很好的渗透，学生对分类的理解很肤浅.因此，这样的教学设计笔者否定了.
（2）第二堂“物理变化和化学变化”知识教学
师：那日本为什么千方百计来争夺呢？其中一个重要的原因就是有丰富的资源，例如天然气.天然气有什么用处呢？我们来看看这段文字，文段中，那些文字描写了天然气发生了变化？（天然气是世界上继煤和石油之后的第三大能源.它的密度约0.65 g/L，比空气轻，无色、无味.天然气在压缩和降温的条件下变成了液态.能燃烧，因为天然气的主要成分为甲烷，燃烧时产生明亮的淡蓝色火焰，生成了二氧化碳和水等物质.）
生：天然气在压缩和降温的条件下变成了液态.燃烧时产生明亮的淡蓝色火焰，生成了二氧化碳和水等物质.
师：生活中也有很多这样的变化，看老师手中的白纸，也可以发生很多变化，例如对折、撕破、甚至燃烧（边说边拿出口袋里的打火机将纸点燃）.现在给你们以下几种物体，你能让它们发生哪些变化？好，4个同学为一组，小组间讨论，把讨论结果写在活动单上，看哪一小组发生的变化最多，现在开始.
（小组间讨论很激烈.）
师： 非常好，同学们举了很多变化，那物质世界处于不断变化之中，我们一一研究，将无法穷尽，但我们可以寻找共性，进行分类研究.现在老师把大家提出的变化列在表格中，对于这些变化，你将如何分类，注意分类要有一定的标准，现在小组讨论，看哪组分类的类型最多（表2）.
生：剥开，切开两半，弯曲，折断，是形状变了.冰变成水蒸气，是状态变了.
腐烂，生锈，是物质的成分变了.
师：看来，分类要有一定的标准，分类标准不同，分类结果也不同.那么，是否产生新物质，是比较合理的分类标准.今天我们就重点来研究这一分类标准.针对这些物质发生的变化，哪些变化没有产生新物质？
生：桔子剥开，苹果切成两半，铁丝弯曲，折断，火柴折断，水变成冰，变成水蒸气.
师：我们把这一类变化称为物理变化.说一说哪些变化产生了新物质？
生：桔子腐烂，铁生锈.
师：我们把这类变化称为化学变化.大家都认为铁生锈是化学变化，请问它生成了什么新物质？
生：铁锈.
师：如何证明铁和铁锈是不同的物质？
生：颜色不同.
师：光凭颜色能证明是不同物质吗？粉末状的铁是黑色的，铁块是银白色的，但它们是同种物质.
生：用磁铁吸引.
师：你的猜想是？
生：铁粉能被磁铁吸引，而铁锈不能被磁铁吸引.
师：好，或许可以，那么就请这位帅哥来给我们做做这个实验，来验证猜想.
（学生上台做实验）
师：你来说说观察到的现象.
生：铁粉吸起，而铁锈没吸起.
师：说明了什么？
生：铁和铁锈不是同种物质.
师：进而得出铁生锈属于什么变化？
生：化学变化.
师：现在同学们一起来动手制造变化？我们来看看两种溶液混合会发生什么变化？步骤如下：（1）先在试管中倒入少量的黄色氯化铁溶液，注意试剂瓶的瓶塞要倒立放置桌面上，倾倒时试剂瓶的标鉴要正对手心，倒入后，及时盖上瓶塞.（2）再用滴管滴加2～3滴NaOH，注意，滴加时，滴管应位于试管口上方.要求大家操作规范，及时记录观察到的现象，实验后，将废液保留在试管中，最后将整支试管正放入大烧杯中.现在开始.
（学生小组间展开活动）
师：请这一小组的组长来说说你们观察到的实验现象.
师：其余小组有不同现象吗？这些沉淀物质其实是FeCl3与NaOH反应后，生成的新物质，叫做Fe（OH）3因此，这两种溶液混合属于什么变化？
生：化学变化.
师：可见，化学变化总常伴随着一些颜色的变化，产生沉淀现象.但是否发生了化学变化的根本依据是？
生：是否产生了新物质.
师：好，现在考考大家，判断以下变化属于什么变化？并说明理由.蜡烛燃烧属于化学变化，那还有没有其它变化呢？现在我们一起来研究蜡烛燃烧时有哪些变化？
（学生小组活动）
师：蜡烛燃烧时发生的变化？
生：蜡烛熔化成蜡油，蜡油凝固成蜡块，蜡烛变短.
师：烧杯壁发生的变化？
生：变烫了，有白雾.
师：将蜡烛慢慢靠近杯底，出现什么现象？
生：蜡烛熄灭了.
师：白雾是什么？
生：CO2.
师：CO2什么状态？
生：气态.
师：空气中的CO2，看得到吗？
生：看不见.
师：所以是CO2吗？那是什么？
生：小水滴.
师：为什么会熄灭？
生：产生了CO2，能灭火.
师：因此，蜡烛燃烧产生了哪些新物质？
生：CO2，H2O.
师：由此，体现出蜡烛燃烧属于什么变化？
生：化学变化.
师：蜡烛变短了，蜡烛熔化成蜡油，蜡油凝固成蜡块.属于什么变化？
生：物理变化.
师：理由？
生：因为没有产生新的物质.
师：蜡烛燃烧既发生了化学变化，也发生了物理变化，但因为它产生了新物质.所以总的来说它属于化学变化.因此，化学变化中通常伴随着物理变化.那么，烧杯壁烫了，说明蜡烛燃烧产生了热.蜡烛燃烧时发光吗？
生：发光.
师：对，可燃烧物燃烧时都伴随着发光发热现象.那么发光发热现象一定存在于化学变化中吗？打开电灯，灯泡发光吗？有产生新物质吗？
师：因此判断物质发生了物理变化还是化学变化不能单一根据这些现象，必须要根据是否产生新物质这一分类标准，这是物理变化和化学变化的根本区别.
这样的教学设计从生活中普通物质发生的变化，进行分类，让学生体会物质世界处于不断变化之中，如果一一研究，将无法穷尽，但可以寻找共性，进行分类研究.并且感悟分类要有一定的标准，分类标准不同，分类结果也不同.从而提出，是否产生新物质，是比较合理的分类标准，进入新课的教学.在接下来的教学中，从铁生锈，两种溶液的混合到蜡烛的燃烧，整个过程非常顺利，蜡烛的燃烧中，出现了一系列的现象，这个过程，笔者继续渗透分类思想，哪些现象体现的是物理变化，哪些现象体现的是化学变化，并让学生体会化学变化中往往伴随着物理变化.通过这样的教学学生深刻体会了物理变化和化学变化的本质区别以及发生物理变化和化学变化时会产生的现象，同时渗透了分类思想，上升了知识的高度.
另外，在这个环节的教学中，笔者进行了与他人不同的蜡烛燃烧实验.
（1）点燃蜡烛，仔细观察1分钟，记录蜡烛燃烧时发生的变化（图2）.
（2） 1分钟之后，用一只干冷的小烧杯罩在火焰上，注意[JP3]火焰靠近杯壁内壁，时间不要太长，观察记录烧杯壁发生的变化.
（3）蜡烛在杯口燃烧一段时间后，将点燃的蜡烛慢慢靠近杯底，观察记录蜡烛发生的变化.
通过上述三个步骤，将蜡烛燃烧时产生的现象描述的更加清晰到位.
2.3试教中对“物理性质和化学性质”知识的不同教学
（1）第一堂“物理性质和化学性质”知识教学
师：在前面的学习中，我们了解到物质具有许多性质，如颜色、气味、软硬、晶体的熔点、液体的沸点、物质的溶解度、金属的延展性、酸碱性和可燃性等等，哪些是在化学变化过程中表现出来的，哪些不需要？
第一堂这样的教学，在给出了这些性质的时候，学生很容易进行分类，但在试教过程中发现这样的教学与前面学习物理变化和化学变化没有一个很好的过渡，并且不能很好的体现学生的主体地位，因此被笔者否认了.
3第二堂“物理性质和化学性质”知识教学
（之前刚分析蜡烛燃烧是化学变化）
师：（出示一只燃烧着的蜡烛）蜡烛被点燃了，（出示一只没有被点燃的蜡烛）能燃烧吗？
生：能.
师：这体现了蜡烛的什么性质？
生：能燃烧的性质.
师：蜡烛燃烧的这个变化体现了蜡烛能燃烧的性质，可见，变化体现性质.（出示一根铁棒）铁是一种常见的金属物质，说说铁具有哪些性质？
生：银白色，固态，拉成铁丝，能导电，能导热，能被磁铁吸引，能熔化成铁水，会生锈.
师：你能把这些性质进行分类码？你的分类标准？
师：这些性质中，哪些不需要化学变化就能表现出来，哪些只有在化学变化中才能表现出来？
生：银白色，固态，拉成铁丝，能导电，能导热，能熔化成铁水，能被磁铁吸引，不需要化学变化就能表现出来.会生锈需要在化学变化中才能表现出来.
因此，我们把这些只能在化学变化中才能表现出来的性质称为化学性质.把这些不需要化学变化就能表现出来的性质称物理性质.铁具有延展性这种性质，因此，在外力作用下会发生拉成丝的变化.因此，性质决定变化.
好，现在考考大家，判断一些变化属于什么性质的变化？
现在同学们能判断上的天然气发生的变化是什么变化了吗？文段中哪些文字描述了天然气具有物理性质或化学性质？
这就是今天我们学习的物理性质和化学性质.
这样的教学设计充分体现了分类思想的渗透，并且在变化和性质知识点的教学有一个很好的过渡，在性质的分类中，都给学生机会，让学生来表达，充分体现学生的主体性.最后在结课时能首尾呼应，以中的天然气结课，不仅评价了学生对本节知识点的学习，更重要的是最后“让老师深深体会是中国的宝藏，而你们是中国的希望.”将本节课推上了一个高潮，情感和知识得到升华.
[BP（]4课后反思
4.1生活热点，重视引课的意义，激发学生的兴趣
我用引课，因为时下（2012年）最热门，最敏感的话题就是，而有一位学生把他的爱国情绪体现在他的校服上，他在校服上写了几个大大的字“是中国的！”正因为如此，我相信当我出示图片时，学生一定会沸腾，这样的沸腾，不仅在教学一开始激起了学生的学习兴趣，更重要的激起了学生强烈的爱国情感，这是笔者需要的，也是学生需要的！因此，这样的引课，在最后市公开课时，效果显著！
4.2以学生为主体，发挥教师的主导作用
构建主义的学习观认为，学习不是被动地接受知识，而是对知识意义的自主构建.本课例探究过程的教学，教师给学生[JP3]自己探究的机会.蜡烛燃烧实验的探究，成功的体现了这一理念.
4.3贴近学生的生活，灵活运用生活中的教学资源，感受科学与生活的紧密联系
本教学注重学生情感的培养，运用了许多生活中的例子，比如引课和结课中的，生活中常见物质的变化，蜡烛的燃烧等等，对于《物理性质和化学性质》的内容，原本源于生活，因此，在整个教学过程中所选用的例子、习题、探究的内容均来自于生活，不仅有利于教学的进行，更重要的是让学生体会科学源于生活，又回归生活的理念.
4.4点亮一盏“灯”，照亮一片人，利用学生资源，碰撞出智慧的火花
心理学研究表明：对学生而言，同龄伙伴的影响远远超过成人对他们的影响.以此，笔者在整个教学过程中，利用学生个别回答的方式，点亮一盏“灯”，用学生教会学生，照亮一片人.同时始终与学生保持交流和对话，重视组织学生之间的思想交流，让学生从做中学，引导学生自己得出结论，碰撞出教育的智慧火花，有利于学生科学素养的提高.
4.5整个课堂教学渗透分类思想，上升知识高度
在教学活动中，笔者逐步引导学生建立分类的思想，学会分类的方法，揭示分类思想的本质，从而自觉合理的运用分类思想解决相应的科学问题，提高自身的科学素养.在整个教学中，有意识地分阶段渗透分类思想.从一开始利用生活中普通物质发生的变化，进行分类，到蜡烛燃烧时一系列现象的分类，最后到铁棒性质的分类，逐步渗透，启发诱导，适时揭示分类思想的本质，让学生体会物质世界处于不断变化之中，如果一一研究，将无法穷尽，但可以寻找共性，进行分类研究，并且感悟分类要有一定的标准，分类标准不同，分类结果也不同.
物理性质范文第7篇
1.知识与技能
了解CO2的物理性质。
2.过程与方法
（1）学会对实验现象进行观察、分析和归纳。
（2）会运用已学知识解决实际问题。
3.情感态度与价值观
强化在学习当中解决问题的意识。
教学重难点：
1.重点
CO2的物理性质。
2.难点
CO2与水的反应。
教学过程：
一、复习回顾，导入新课
【引言】上节课我们学习了在实验室当中制取二氧化碳的方法，所以，首先请大家思考一个问题，在实验室当中我们用什么来制取二氧化碳？
【学生回答】用石灰石或者是大理石和稀盐酸反应来制取二氧化碳。
【追问】石灰石和大理石的主要成分是什么？
【学生回答】碳酸钙。
【过渡并提问】实验室当中主要是碳酸钙和稀盐酸反应来制取二氧化碳，这个反应的化学方程式是不是这个？（看ppt）
【学生回答】不是。
【追问】为什么？
【回答】缺少一个向上的箭头。
【追问】为什么加箭头？
【回答】因为二氧化碳是一种气体。
【过渡】二氧化碳这种气体又有什么性质呢？这节课我们就来共同的学习和探讨一下二氧化碳的性质。
二、合作交流，解读探究
二氧化碳的物理性质
【过渡】现在在我面前的这个集气瓶里面装的就是二氧化碳，大家仔细的观察这瓶二氧化碳，结合以前我们所学的知识，然后告诉我，在通常状况下，二氧化碳的颜色、气味和状态分别是什么。
【学生回答】二氧化碳是一种无色无味的气体。
【过渡】接下来，我给大家做一个实验，大家仔细地观察实验现象，然后想一想通过这个现象，你还能得出关于二氧化碳的哪些物理性质。
【演示实验】把二氧化碳倒入装有燃烧蜡烛的烧杯当中。
【提问】你看到了什么现象？
【学生回答】烧杯中的蜡烛熄灭了。
【追问】是一起熄灭的吗？
【回答】不是，下面的蜡烛先熄灭的。
【追问】为什么下面的蜡烛先熄灭。
【回答】因为二氧化碳的密度比空气的密度大。
【猜想】如果将水倒入集满二氧化碳且质地较软的塑料瓶中，立即旋紧瓶盖、震荡，你会看到什么现象？
【过渡】现在我就给大家做这个实验，大家仔细地看实验现象。
【演示实验】向一个装满二氧化碳的软质塑料瓶当中倒入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，震荡，观察实验现象。
【提问】你看到了什么实验现象？
【回答】瓶子变瘪了。
【追问】为什么瓶子会变瘪？
【回答】因为二氧化碳能溶于水，瓶子内压强减少，所以变瘪了。
【总结】所以二氧化碳还有一个物理性质就是能溶于水。
三、课后反思
本节课应用大量的实验讲解了二氧化碳的物理性质，学生会掌握得十分好，也会对二氧化碳有一个十分清晰的认识，对学生今后的学习会有很大的帮助。
物理性质范文第8篇
关键词：烷基咪唑；离子液体；合成
1引言
离子液体是指呈液态的，完全由离子组成的化合物。室温离子液体指室温附近呈液态的离子液体，即熔点较低，在室温附近很大温度范围内均为液态的离子化合物。离子液体(ionicliquids，ILs)又称室温熔融盐(roomtemperaturemoltensalt)，化学稳定性好，通过对正、负离子的设计，可以得到对无机物、有机物和聚合物溶解性不同的离子液体。
2离子液体的种类
离子液体由阴、阳离子组成，种类繁多。大体可分为三类：AlCl3型离子液体、非AlCl3型离子液体及其他特殊离子液体。根据负离子的不同可将离子液体分为金属类和非金属类：金属类是含AlCl3或CuCl2的卤化盐。通过改变阴离子、阳离子的不同组合可以获得不同的离子液体。一般阳离子为有机组分,并根据阳离子的不同对离子液体进行分类。1992年发现对水和空气稳定且组成固定的离子液体l一乙基-3-甲基咪唑氟硼酸盐(［emim］BF4)后，非A1C13型离子液体得到迅猛发展，品种已达几百种之多。其它特殊型离子液体有N-烷基-N-乙烯基-2-吡咯烷酮、小季铵(烷基碳均小于3)与新的负离子TSAC(CF3SO2NCOCF3)等。
在各种离子液体的阳离子中，1，3．二烷基取代咪唑离子研究较早，且各方面理化性质报道较多，因此，在用于化学反应的离子液体中，以烷基咪唑类居多。阴离子部分以氟硼酸根、氟磷酸根最为常用。
3离子液体的特点
与传统的溶剂相比离子液体具有如下特点：（1）没有显著的蒸气压。（2）具有良好的溶解能力。（3）具有良好的导电性。（4）具有“可设性”。（5）具有较好的热稳定性和化学稳定性。（6）易于与其他物质分离，可循环利用。（7）制备简单。
4烷基咪唑类离子液体的合成
4.1传统方法合成离子液体
1,2烷基咪唑类离子液体的合成烷基咪唑氟硼酸盐最早采用银盐法合成，即二烷基咪唑的氯化物与Ag2O及HBF4的水溶液反应，除去AgCl沉淀即得。后来又开发了非银盐法，即在非水条件下，以丙酮为溶剂，二烷基咪唑与氟硼酸盐反应制得，例如由［bmim］CI制备［bmim］BF4。其中［bmim］Cl的合成采用N-甲基咪唑与氯代正丁烷在氮气保护下反应48h，经结晶、减压干燥得到固体［bmim］CI。［bmim］CI再与NaBF4在丙酮中制得［bmim］BF4，收率92％。
1,3二烷基咪唑卤代盐离子液体的合成。
1,3二烷基咪唑卤代盐一般采用直接合成的方法由N-烷基咪唑与卤代烃反应制得。如制备溴代甲基乙基咪唑，Huddleston研究了无溶剂制备［C4-mim］Cl的方法,按照等摩尔比加料,在70℃，反应时间加长达到72h，虽然该反应得到产物纯度较高，但反应时间过长。
卤化二烷基咪唑的合成。
以乙二醛、甲胺、氨水为原料一步制得N．甲基咪唑，再与溴代正丁烷在甲苯中制得了［bmim］Br，收率67．0％，纯度98.1％。也可不添加任何溶剂，等摩尔比70℃反应2h得到。N-甲基咪唑与溴代正丁烷在正庚烷中于80℃应18h［bmim］Br，收率91．8％。后者在甲醇中与氟硼酸铵等摩尔反应，得产物［bmim］BF4，收率96．1％。
4.2微波作用下合成离子液体
一般均在有机溶剂中加热回流制备离子液体，反应时间数小时至数十小时不等。而在微波作用下无需有机溶剂，且反应速度快、产率高，产品纯度好。
N_甲基咪唑与溴代正丁烷在微波作用下无溶剂制［bmim］Br，优化的反应条件为：微波功率240W、二者投料摩尔比1：1．1，反应时间60s。卤化物的反应活性、收率与在溶剂中的加热回流反应规律相同。
文献还报道了微波法由二烷基咪唑与四氟硼酸盐制备［bmim］BF4的方法，反应中可以看到NH4BF4晶体消失，经离子交换生成NH4Br沉淀，但微波功率太高时反应物易分解，故而选择中档功率较合适。
孙学文将氯化甲基丁基咪唑与金属卤化物在常温下按一定的摩尔比例在手套箱中反应，由于反应放热，金属卤化物的加入应比较缓慢，并充分混合即可制得所需要离子液体。李春蕾等在实验过程中采用复分解反应，利用KPF6和［Emim］Cl在去离子水中反应制得离子液体,因［Emim］PF6不溶于水，生成后即分层，反应具有很高的收率，所得到的离子液体经过洗涤、真空干燥脱水后即可使用。
5展望
离子液体的物理化学特性如熔点、黏度、密度、亲水性和热稳定性等,可以通过选择合适的阳离子和阴离子调配，即具有“可设性”。以及具有不挥发、不易燃、具有导电性、电化学窗口宽，无污染等特点。虽然目前离子液体的品种已经很多，对［bmim］BF4的研究报道也很多,但尚未实现真正工业化。但离子液体独特的性质引起了人们极大的兴趣，了解其合成过程，尤其由阴阳离子的可调配性，势必极大地促进咪唑类离子液体的工业化。
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物理性质范文第9篇
1.1盆栽试验
1.1.1试验材料
供试土壤采与甘肃省张掖市甘州区甘俊镇工联村连作8年的制种玉米田，土壤类型是淡灌漠土[7]，0～20cm土层含有机质12.35g/kg、碱解氮96.43mg/kg、速效磷12.65mg/kg、速效钾165.54mg/kg，pH值7.73；聚乙烯醇，由甘肃兰维新材料有限公司产品，分子质量5500～7500，pH值为6.0～8.0，黏度12～16，粒径0.05mm；玉米专用肥，自己配制，CO(NH2)2、（NH4)2HPO4、ZnSO4·7H2O，重量比按0.61∶0.34∶0.04混合，含N为34.72%、P2O5为15.64%、Zn为0.96%，价格为2740元/t；牛粪，含有机质14.50%、全氮0.33%、全磷0.25%、全钾0.16%，粒径2～5mm，由张掖市甘州区长安乡奶牛养殖场提供；参试玉米品种为郑单958（郑58×昌7-2）。
1.1.2试验时间与地点
试验于2012年在河西学院生命科学实验楼顶上进行。
1.1.3试验处理
选择聚乙烯醇、玉米专用肥、牛粪为3个因素，每个因素设计3个水平，按正交表L9（33）设计9个处理（见表1），按表1因素与水平编码括号中的数量称取各种材料组成9个试验处理。
1.1.4种植方法
于2011年4月15日，称取过10mm筛的风干土10kg加入胶木桶内，将胶木桶置于室外，改土性专用肥在播种前做底肥施入20cm土层。每桶浇水3000mL，使土壤自然含水量达到30%，浇水第5天（2011年4月20日）浅耕后播种，播种深度2cm，每桶播种4株，在桶上覆盖一层地膜，出苗后去掉地膜间苗，每桶留3株，以后间隔5天浇水1次，每次浇水3000mL。
1.1.5数据处理方法
2011年9月28日每个盆钵单独收获，将盆钵产量折合成公顷产量，采用正交试验直观分析方法计算出因素间效应值（R）和各因素不同水平的T值，确定因素间最佳组合，组成改土性专用肥配方。
1.2田间试验
1.2.1试验材料
改土性专用肥，根据盆栽试验筛选的配方，将聚乙烯醇、玉米专用肥、牛粪按0.0010∶0.0565∶0.9425混合，含N为1.96%、P2O5为0.88%、Zn为0.05%；参试土壤类型和玉米品种与盆栽试验相同。
1.2.2试验处理
改土性专用肥施用量梯度设计为0t/hm2、3.50t/hm2、7.00t/hm2、10.50t/hm2、14.00t/hm2、17.50t/hm26个处理，以处理1为CK(对照)，每个试验重复3次，随机区组排列。
1.2.3试验方法
试验小区面积为24m2（6m×4m），每个小区四周筑埂，埂宽40cm，埂高30cm。播种时间2012年4月22日，母本定植株距25cm，行距50cm，父本以满天星配置，株距50cm。改土性专用肥在玉米播种前做底肥施入20cm土层，在玉米开花期、灌浆期分别追施尿素225kg/hm2，追肥方法是穴施。玉米收获时，每个试验小区随机采集30个果穗室内测定经济性状，每个试验小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量进行统计分析。
1.2.4测定项目与方法
2012年9月24日玉米收获后分别在试验小区内用环刀采集耕层（0～20cm）原状土测定土壤物理性质，按公式：土壤容重=环刀内湿土的质量（/100+自然含水量）求得，土壤总孔隙度=（土壤密度-土壤容重）/土壤密度×100求得；土壤团聚体测定采用干筛法[8，9]。
1.2.5数据处理方法
玉米经济性状和产量采用直线回归分析方法，差异显著性采用多重比较，LSR检验。按公式：边际产量=后一个处理产量-前一个处理产量，边际产值=边际产量×产品价格，边际施肥量=后一个处理施肥量-前一个处理施肥量，边际成本=边际施肥量×肥料价格，边际利润=边际产值－边际成本，可求得[10]。依据经济效益最佳施用量计算公式x0=（[Px/Py）-b]/2c求得改土性专用肥最佳施用量(x0)[11，12]，依据肥料效应回归方程式y=a+bx-cx2，求得改土性专用肥最佳施用量时的玉米理论产量（y）[13]。
2结果分析
2.1改土性专用肥配方筛选
将盆栽试验产量折合成公顷产量进行统计分析可以看出，因素间的效应（R）是B>C>A，说明影响制种玉米产量的因素依次是玉米专用肥>牛粪>聚乙烯醇。比较各因素不同水平的T值可以看出，TA2>TA3和TA1，TB2>TB3和TB1，说明随着聚乙烯醇和玉米专用肥施用量的增加，玉米产量在增加，当聚乙烯醇和玉米专用肥施用量大于30kg/hm2和1800kg/hm2时，玉米产量又随聚乙烯醇和玉米专用肥施用量的增加而递减。TC3>TC2>TC1，说明随着牛粪施用量的增加，玉米产量在增加。从各因素的T值可以看出，因素间最佳组合是A2B2C3（聚乙烯醇30kg/hm2、玉米专用肥1800kg/hm2、牛粪30000kg/hm2），即聚乙烯醇、玉米专用肥、牛粪组合比例是0.0010∶0.0565∶0.9425。
2.2改土性专用肥对土壤物理性质的影响
2.2.1对土壤容重的影响
2012年9月24日玉米收获后采集耕层0～20cm土样测定结果可以看出，改土性专用肥施用量与土壤容重呈显著的负相关关系，相关系数（r）为-0.9939。改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，与CK、3.50t/hm2、7.00t/hm2、10.50t/hm2比较，差异极显著（P＜0.01），与改土性专用肥施用量14.00t/hm2比较，差异显著（P＜0.05）（见表3）。
2.2.2对土壤总孔隙度的影响
改土性专用肥施用量与土壤总孔隙度呈显著的正相关关系，相关系数（r）为0.9938。改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，与CK、3.50t/hm2、7.00t/hm2、10.50t/hm2比较，差异极显著（P＜0.01），与改土性专用肥施用量为14.00t/hm2比较，差异不显著（P＞0.05）。2.2.3对土壤团聚体的影响从表3可以看出，改土性专用肥施用量与土壤团聚体呈显著的正相关关系，相关系数（r）为0.9893。改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，与CK、3.50t/hm2、7.00t/hm2、10.50t/hm2比较，差异极显著（P＜0.01），与改土性专用肥施用量为14.00t/hm2比较，差异显著（P＜0.05）。.
2.3改土性专用肥对制种玉米经济性状和产量的影响
2.3.1对玉米穗粒数的影响
据2012年9月24日玉米收获后测定结果可以看出，改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，玉米穗粒数为291粒，与CK、3.50t/hm2比较，玉米穗粒数分别增加了9.81%、5.82%，差异极显著（P＜0.01），与改土性专用肥施用量7.00t/hm2、10.50t/hm2、14.00t/hm2、17.50t/hm2比较，玉米穗粒数分别增加了2.46%、2.11%、0.69%，差异显著（P＜0.05）。将不同剂量改土性专用肥施用量与玉米穗粒数进行线性回归统计分析，得到的回归方程为：y=269.1428+1.4122x,相关系数（r）为0.9442，说明改土性专用肥施用量与玉米穗粒数呈显著的正相关关系（见表4）。
2.3.2对玉米穗粒重的影响
改土性专用到施肥用量为17.50t/hm2，玉米穗粒重为95.24g，与CK、3.50t/hm2、7.00t/hm2比较，玉米穗粒重分别增加了28.58%、11.96%、7.34%，差异极显著（P＜0.01），与改土性专用肥施用量10.50t/hm2和14.00t/hm2比较，玉米穗粒重分别增加了4.01%、1.37%，差异显著（P＜0.05）。将不同剂量改土性专用肥施用量与玉米穗粒重进行线性回归统计分析，得到的回归方程为：y=78.4228+1.1053x，相关系数（r）为0.9287，说明改土性专用肥施用量与玉米穗粒重呈显著的正相关关系（见表4）。
2.3.3对玉米百粒重的影响
改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，玉米百粒重为32.70g，与CK、3.50t/hm2、7.00t/hm2比较，玉米百粒重分别增加了16.99%、5.72%、4.48%，差异显著（P＜0.05），与改土性专用肥施用量10.50t/hm2和14.00t/hm2比较，玉米百粒重分别增加了1.71%、0.58%，差异不显著（P＞0.05）。将不同剂量改土性专用肥施用量与玉米百粒重进行线性回归统计分析，得到的回归方程为：y=29.1495+0.2396x，相关系数（r）为0.8925，说明改土性专用肥施用量与玉米百粒重呈显著的正相关关系。
2.3.4对玉米产量的影响
改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，玉米产量为6.69t/hm2，与CK、3.50t/hm2比较，玉米产量分别增加了27.43%和15.95%，差异极显著（P＜0.01），与改土性专用肥施用量7.00t/hm2和10.05t/hm2比较，玉米产量分别增加了8.60%和4.69%，差异显著（P＜0.05），与改土性专用肥施用量14.00t/hm2比较，玉米产量增加了1.98%，差异不显著（P＞0.05）。将不同剂量改土性专用肥施用量与玉米产量进行线性回归统计分析，得到的回归方程为：y=5.4366+0.0800x,相关系数（r）为0.9658，说明改土性专用肥施用量与玉米产量呈显著的正相关关系。
2.4改土性专用肥对制种玉米经济效益的影响
改土性专用肥施用量在10.50t/hm2的基础上随着施用量的增加，边际产量由最初的0.52t/hm2，递减到0.13t/hm2。从经济效益变化来看，随着改土性专用肥施用量的增加，边际利润由最初的1702.60元/hm2，递减到-47元/hm2和-247.40元/hm2。由此可见，改土性专用肥适宜施用量为10.50t/hm2。
2.5改土性专用肥最佳施用量与制种玉米的理论产量
将改土性专用肥不同施用量与制种玉米产量间的关系应用肥料效应回归方程y＝a＋bx－cx2拟合，得到的回归方程为:y=5.25+0.08946x-0.00182x2。对回归方程进行显著性测验的结果表明回归方程拟合良好。改土性专用肥价格（Px）为256.21元/t，制种玉米价格（Py）为5000元/t，将（Px）、（Py）回归方程的参数b和c，代入经济最佳施用量计算公式（x0）=（[Px/Py）－b]/2c，求得改土性专用肥经济最佳施用量(x0)为10.50t/hm2。
3问题讨论与结论
土壤容重可以表明土壤的松紧程度及孔隙状况，反映土壤的透水性、通气性和植物根系生长的阻力状况，是表征土壤物理性质的一个重要指标[14]。随着改土性专用肥施用量梯度的增加，土壤容重在降低，改土性专用肥施用量与土壤容重呈显著的负相关关系，相关系数为-0.9939。究其原因一是改土性专用肥中的牛粪含有丰富的有机质，使土壤疏松，降低了容重。二是改土性专用肥中的聚乙烯醇在土壤中形成团粒结构，使土壤变得疏松，土壤的孔隙增多，容重下降，疏松的土壤有利于土壤中的水、气、热交换，有利于土壤中养分对植物的供应，从而提高了土壤肥力[15]。土壤总孔隙度是表征土壤通气性和透水性的重要指标，从而影响到地上植物的生长，总孔隙度大的土壤具有较好的水分渗透性，对土壤蓄水具有重要的意义[16]。随着改土性专用肥施用量梯度的增加，土壤总孔隙度在递增，改土性专用肥施用量为17.50t/hm2与CK比较，差异极显著（P＜0.01），究其原因是改土性专用肥含有丰富的有机质，施用改土性专用肥后，使土壤疏松，增大了土壤总孔隙度。土壤团聚体是表征肥沃土壤的指标之一，团聚体发达的土壤保水肥能力强[17-19]。施用土壤结构改良剂可以使分散的土壤颗粒团聚，形成团聚体[20]，随着改土性专用肥施用量梯度的增加，土壤团聚体在递增，改土性专用肥施用量为17.50t/hm2，与CK比较，差异极显著（P＜0.01）。分析这一结果产生的原因，一是改土性专用肥中的聚乙烯醇是一种胶结物质，使分散的土粒胶结成蜂窝状，形成较稳定的团聚体[21]。二是改土性专用肥中的牛粪在土壤微生物的作用下合成了土壤腐殖质，腐殖质中的酚羟基、羧基、甲氧基、羰基、羟基、醌基等功能团解离后带负电荷[22]，吸附了河西内陆盐土中的Ca2+，Ca2+是一种胶结物质，促进了土壤团聚体的形成。
改土性专用肥施用量与玉米玉米穗粒数、穗粒重、百粒重呈显著的正相关关系，究其原因一是改土性专用肥配方是根据河西土壤养分现状筛选的，一是改土性专用肥含有丰富的有机质、氮、磷和锌元素，协调了土壤养分平衡，有效地促进了玉米的生长发育。在对改土性专用肥的增产效应研究中发现，改土性专用肥与玉米的经济效益并不是一直呈正相关关系，随着改土性专用肥施用量的增加，边际利润在递减，改土性专用肥施用量在10.50t/hm2的基础上，再继续增加施用量，边际利润出现负值。将改土性专用肥不同施用量与制种玉米产量间的关系应用肥料效应回归方程拟合，得到的回归方程为:y=5.25+0.08946x-0.00182x2，求得改土性专用肥经济最佳施用量为10.50t/hm2。
物理性质范文第10篇
关键词：台湾相思；水源涵养林；土壤物理性质
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）14-0122-02
Abstract：Acacia is tolerance to drought and barren，and benefical to improve soil conditions and of some material value. The paper surveied soil of dominant species in the community of Acacia water conservation forest to study the soil physical properties. Soil moisture content and soil compactness of Acacia was low，and the soil was relatively poor and tolerance to drought and barren Therefore，Acacia was suitable for planting in waterless barren regions.
Key words：Acacia；Water conservation forest；Soil physical properties
台湾相思（Acacia confusa Merr.），为含羞草科金合欢属，其生长迅速，耐干旱瘠薄，适应性强，自身拥有根瘤，具较强的固氮能力，能够改善土壤条件、涵养水源。土壤物理性质可以反映土壤肥力状况，是保持水土、涵养水源的重要评估指标。不同树种的生态学特征不同，对土壤物理性质的影响效果也不同[1-3]。目前关于台湾相思林分与土壤特性的相关性报道并不多，而台湾相思具有重要的树种特性，研究台湾相思水源涵养林土壤的物理性质具有重要的意义。本文通过研究台湾相思水源涵养林的土壤容重、孔隙度和水分，探索其土壤物理性质的变化，为台湾相思林的合理经营与水土保持提供科学依据。
1 研究区概况和研究方法
1.1 研究区概况 研究区位于福建省南安市眉山乡，该地海拔约913m，年降水量1 661mm，年平均气温18℃，属于亚热带海洋性气候，春天雾较多，夏天较凉，适宜种植台湾相思。试验地是水源涵养林的台湾相思群落，台湾相思占86%，台湾相思林龄为5a，土壤类型为黄红壤。
1.2 研究方法 研究区设置样地15块（20m×20m），总面积6 000m2。在每个样地内采用相邻格子法随机取样三次，土壤剖面分A层（0～20cm）、B层（20～40cm）、C层（40～60cm）。用100cm3环刀取各层土样，采用国家标准法测定土壤的容重、孔隙度和含水率。
1.3 数据处理 采用Excel2003统计分析软件对实验数据进行统计分析，用Spss20.0统计分析软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 台湾相思各层土壤容重 土壤容重表明了土壤透水性、通气性和结构等阻力情况，可评估土壤的物理性质。如表1所示，研究区台湾相思各层平均土壤容重从大到小依次为C（1.36g・cm-3）、B（1.28g・cm-3）、A（1.25g・cm-3），各土壤层容重频度呈正态分布。说明台湾相思林分A层土壤相对疏松，透水性和通气性相对较好，这是由于台湾相思凋落物营养物积累在A层，细菌相对较多，促进了表土层的呼吸。随着土层深度的增加，土壤容重逐渐增加，表明越深层的土壤相对贫瘠，这与深层土壤受凋落物堆积及其他细菌、真菌等活动密切相关。
2.2 台湾相思各层土壤总孔隙度 总孔隙度在很大程度上影响了土壤的水、气、热、肥及微生物活性。如表2所示，研究区台湾相思各层土壤平均总孔隙度从大到小依次排列为B（39.81%）、A（39.65%）、C（32.71%），各层土壤总孔隙度分布频度呈正态分布。A层和B层的平均总孔隙度值相当，这与两层土壤受到地面凋落物、其他土壤微生物和根系分布情况等的对土壤孔隙度综合作用相似。
2.3 台湾相思各层土壤含水率 如表3所示，研究区台湾相思各层土壤平均含水率从大到小排列依次为B（3.56%）、A（3.39%）、C（3.13%），其分布频度均大致呈正态分布。由此可见，台湾相思各土壤层的含水率在一定范围内相对稳定，以土壤B层含水率最大。研究地的土壤相对干旱，A层土壤的含水量比B层的小，说明台湾相思林内的持水量可能较少，凋落物不多。而从树种特性看，台湾相思是耐干旱的树种，对于水分要求不高，适合于较为干旱的土壤上栽植。
3 讨论与结论
研究表明，台湾相思林各层土壤容重从大到小依次为C（1.36g・cm-3）、B（1.28g・cm-3）、A（1.25g・cm-3），各层土壤平均总孔隙度从大到小依次排列为B（39.81%）、A（39.65%）、C（32.71%），各层土壤平均含水率从大到小排列依次为B（3.56%）、A（3.39%）、C（3.13%），土壤各层的各物理性质指标存在一定变化。研究发现，台湾相思林分的土壤含水率较低、土壤相对贫瘠、土壤紧实度相对较低，且台湾相思是一种耐干旱瘠薄的优良树种，适宜种植在干旱荒芜地区。而在水源涵养林中，台湾相思林分的凋落物较少，导致最表层土壤的含水率相对较低，从长期的森林经营方向考虑，可逐步改造为混交林，套种的混交树种则可栽植凋落物较多、持水能力较强的树种，促进逐步改善土壤条件。
通过测定台湾相思水源涵养林土壤的容重、总孔隙度、含水率等物理指标，研究本研究区台湾相思水源涵养林生长对土壤物理性质的影响。由于本研究中只测定了土壤容重、总孔隙度、含水率三个指标，今后可研究其他物理指标及各因素之间的相互作用，且可进一步考虑不同坡位对土壤物理指标的影响[4-5]。
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