武都晚更新世泥石流堆积体的沉积相

本文以沉积学的方法,对武都晚更新世泥石流堆积体的地层剖面进行了划分对比,并建立了该期泥石流堆积体的综合地质柱状图,并较详细地研究了它们的沉积相特征。认为武都本期泥石流堆积体,是由与泥石流作用有关的泥流型洪积相、水流型洪积相以及与泥石流作用无关的冲积沉积相和黄土状土沉积相所组成。由此推断了它们的形成环境,探讨了泥石流发生、停歇与新构造作用及气候的关系,从而进一步划分了本次泥石流作用期的4次作用阶段。     

基于边坡单元的水库库岸稳定性层次分析与评价

[目的]分析影响孟底沟水库库岸稳定的影响因素,为水库库岸稳定性评价提供新思路。[方法]在工程地质条件分析及不良地质现象解译的基础上,运用边坡单元将各岸坡段划分为独立的研究对象,分析影响库岸稳定的诸多因素,把边坡单元的三维安全系数作为稳定性评价的基本指标,对影响边坡稳定的各因素采用层次分析法,建立基于边坡单元的库岸稳定性分段层次分析与评价方法。[结果]将该方法运用在工程实例中,结果表明其具有一定的可靠性和实用性。[结论]以边坡单元为研究对象,运用层次分析法可以有效地分析水库库岸的稳定性,为工程决策提供支持。     

紫色丘陵区城镇化不同地貌单元的水文特征及土壤重构

城镇化过程中由于开挖、堆垫以及路面硬化等建设活动,造成各种扰动地貌单元,其中,弃土弃渣堆积体是城镇主要的绿化用地及城市绿地建设客土来源;扰动地貌与原地貌单元共同组成城镇建设项目区的复杂下垫面。采用野外和室内试验方法,系统地比较了城镇建设中不同地貌单元的物质组成、入渗和持水性能的差异性,并探讨了三种城市土壤重构类型及其减缓城市内涝的潜在作用。结果表明:(1)不同地貌单元土壤容重差异显著(p0.05),施工便道(1.74 g cm~(-3))2年弃渣堆积体(1.58 g cm~(-3))2月弃渣堆积体(1.52 g cm~(-3))荒草地(1.47 g cm~(-3))坡耕地(1.34 g cm~(-3))人工林地(1.32 g cm~(-3)),弃渣堆积体平台处土壤容重均大于边坡处。(2)不同地貌单元土壤稳定入渗率均表现为弃渣堆积体边坡原地貌弃渣堆积体平台;弃渣堆积体平台处稳定入渗率大小主要受平台压实过程中可能存在的滞水层影响。(3)不同地貌单元的各种土壤水库特征中库容差异显著(p0.05),扰动地貌单元的总库容(378.7 t hm~(-2))小于原地貌单元(472.6 t hm~(-2));扰动地貌单元总库容表现为2年弃渣堆积体2月弃渣堆积体施工便道,原地貌单元则表现为人工林地坡耕地荒草地。(4)城市绿地土壤重构类型主要有乔木适生型土壤构型、灌木适生型土壤构型和草本适生型土壤构型,土层厚度、容重、2 cm砾石含量和有机质是影响重构土壤质量的关键因素;重构土壤类型(草本适生型、乔木适生型、灌木适生型)可保证草本植物在定植后2个月、乔灌木在定植后4~5个月左右充分发挥其调控地表径流、缓解城市内涝的潜在作用。研究结果可为三峡库区城镇化建设中绿地建设和城市洪水调控提供科学依据。     

三峡水库西陵峡峡谷段岩质岸坡类型分析

在岩质岸坡稳定性分析评价中,控制岸坡稳定的主要因素有岸坡岩性组合特征、岩体结构类型和岸坡结构类型。它们的组合构成了岸坡的基本地质模式,并且组合类型通常决定了岸坡的稳定状况及主要变形破坏方式和规模。选择密度作为划分岩体结构工程分区的依据,对西陵峡峡谷段岩质岸坡岩体结构类型进行了研究,建立了一套适合于三峡库区岩质岸坡类型划分的分类方案,为三峡库区岩质岸坡破坏模式的分析奠定了基础。     

金沙江乌东德水电站坝前高边坡工程适应性研究

金沙江下游乌东德水电站近坝址区下游存在-非基质结构岸坡,由两段不同性质的深厚覆盖层构成.对似角砾状堆积体物质结构特征及成因机制进行研究,确定了其滑坡成因的性质.对当多槽谷区深厚覆盖层堆积体分析,认为属于早期冰川堆积及后期崩塌作用的复合堆积体.斜坡覆盖层变形受控于斜坡中段的平卧支撑拱.通过稳定性计算分析认为.整段斜坡的稳定性状况在现阶段不存在失稳条件.     

两种工程堆积体边坡模拟径流侵蚀对比研究

基于对重庆市城镇建设中工程堆积体野外调查结果,选择广泛存在的紫色土和黄沙壤工程堆积体为研究对象,采用野外实地放水冲刷试验,对比分析了不同土石比及坡度的工程堆积体边坡径流侵蚀过程。结果表明:(1)工程堆积体土壤入渗率随冲刷过程呈先快速减小、后逐渐稳定的变化趋势,且波动幅度大小随冲刷流量的不同出现差异,下垫面稳定入渗率均在0.4~1.7 mm min~(-1)之间。(2)不同下垫面堆积体产流率随冲刷时间均呈先增加后稳定的谷峰交织变化趋势且随放水流量增大而显著增强;在相同放水流量时,黄沙壤堆积体平均产流率最大可为紫色土堆积体的1.89倍。(3)不同下垫面堆积体径流含沙量随冲刷时间呈先增加后稳定的波动趋势;径流含沙量在不同流量条件下介于0.21~1278.49 g L~(-1);冲刷过程中坡面面蚀向沟蚀的转化对径流含沙量有显著影响,最大可增加13.73倍;堆积体坡面侵蚀过程存在突变期、活跃期和稳定期3个阶段,细沟发生的偶然性和随机性对产沙量波动贡献率最大。(4)工程堆积体在不同放水流量条件下侵蚀泥沙颗粒粒径分布差异性明显,紫色土堆积体最大侵蚀泥沙颗粒均大于黄沙壤堆积体。研究结果可为重庆市城镇建设工程堆积体新增水土流失量预测和植被生态恢复提供重要科学依据。     

重庆市典型工程堆积体边坡物理力学变化及稳定性特征

以重庆市城镇建设活动形成的典型工程堆积体为研究对象,对工程堆积体边坡物理力学特性和入渗特征进行了研究,同时确定了工程堆积体边坡的危险滑动面及安全系数。在工程堆积体边坡上、中、下设置采样点,采集土壤样品进行土壤物理力学性质分析,采用野外双环入渗法进行入渗过程研究,运用GEO-SLOPE软件分析工程堆积体边坡稳定性。结果表明:(1)工程堆积体粒度分布不均匀,且2mm粒径的含量随着堆放时间的增加而增大;各工程堆积体分形维数在2.04~2.47之间变化,且表现为上坡位中坡位下坡位。(2)工程堆积体饱和含水量随坡位下降呈逐渐增加趋势;入渗率随时间变化呈快速减小、缓慢减小、稳定入渗3个阶段,2m、2a和4a堆积体稳定入渗率分别为4.53,3.17,7.02mm/min。(3)不同堆放时间的工程堆积体剪切力和剪切位移的关系呈硬化型曲线;粘聚力和内摩擦角分别在16.43~31.88kPa和2.23°~41.69°之间;不同堆放时间的工程堆积体安全系数均大于1.5,其稳定性大小依次为2a2m4a,最危险滑动面的安全系数分别为1.77,2.23,1.66。比较而言,堆放2a的工程堆积体稳定性最好,堆放2m的次之,堆放4a的工程堆积体稳定性最差。     

北方风沙区砾石对堆积体坡面径流及侵蚀特征的影响

为了研究砾石对工程堆积体降雨侵蚀规律的影响,采用室内人工模拟试验,以土质堆积体(砾石质量分数为0)为对照,研究了10%、20%和30%砾石质量分数堆积体边坡在模拟降雨条件下的径流水力特征、产沙过程及侵蚀动力机制。结果表明:1)产流0~6 min,砾石促进堆积体坡面细沟间径流流动;产流12~30 min后,砾石阻碍堆积体坡面细沟径流流动;2)含砾石堆积体坡面粗糙度增大,水流流态变缓,水流速度降低,且均以层流为主。较土质堆积体而言,30%砾石质量分数堆积体坡面阻力系数增大88.8%~288.4%,弗汝德数降低28.9%~41.8%,水流速度降低0~45.8%;3)径流含沙量随产流历时经历快速降低-平稳过渡-波动上升3个阶段,土质及10%砾石质量分数堆积体高含沙水流现象频发,且随雨强增大,重力坍塌次数增加,重力侵蚀程度增强。20%、30%砾石质量分数堆积体发生高含沙水流的几率约为0。相对土壤流失比与砾石质量分数呈极显著负指数函数关系;4)土壤剥蚀率与各侵蚀动力参数均可用简单线性函数关系描述,单位径流功率是描述风沙区土质和10%砾石质量分数工程堆积体侵蚀产沙的最优因子,径流功率是刻画20%、30%砾石质量分数工程堆积体土壤侵蚀参数更为合理的因子。结果可为全国范围工程堆积体土壤侵蚀模型的建立提供科学依据。     

汶川震区滑坡堆积体体积三维激光扫描仪测量与计算方法

2008年5.12汶川8级地震形成的大量松散滑坡堆积体,破坏农用地,损毁农田基础设施,对震区农业经济造成重大损失,严重威胁震区农业生产安全。本研究所选震区典型滑坡堆积体位于汶川县草坡乡,采用三维激光扫描仪实地测量滑坡堆积体,构建滑坡堆积体几何模型,计算滑坡堆积体体积。扫描仪到滑坡堆积体前、后缘的距离分别为25.74和79.00 m,距离扫描仪200 m处的扫描精度为20.0 cm×20.0 cm。根据扫描得到的滑坡堆积体点云数据,采用特征值法拟合近似滑坡堆积体的坡面、滑动面,构建滑坡堆积体几何模型。计算得到该滑坡堆积体体积为19 018 m3。建立了使用三维激光扫描仪测量和计算滑坡堆积体体积的方法。这种测量与计算方法可为地震受损农用地灾后的土地整理提供重要依据。     

工程堆积体标准小区界定与可蚀性因子改进

将USLE模型应用于工程堆积体侵蚀预报时结果偏差较大,这是因为其标准小区与土壤可蚀性因子不适合直接应用于工程堆积体侵蚀预报。针对这一问题,结合对我国6大水蚀类型区工程堆积体参数的调查、统计、分析,界定工程堆积体标准小区的坡度、坡长;结合国内外已有研究成果,分析论证堆积体可蚀性因子的改进办法,并引用相关数据验证其可行性。结果表明,6大区域工程堆积体坡度、坡长及坡面物质组成均与USLE中规定的标准小区相差较大;为了尽量消除误差,建议工程堆积体标准小区坡度采取众数35°,坡长采取平均值5m;堆积体可蚀性因子更名为土石质因子Tr,并将单位体积土石混合体中石砾总表面积Cs,作为石砾因素指标纳入堆积体土石质因子Tr中,与堆积体物质中土壤可蚀性因子K共同构建工程堆积体土石质因子函数。验证结果表明,堆积体可蚀性因子改进办法是可行的。工程堆积体坡度、坡长的界定及可蚀性因子的改进,对提高基于USLE模型的堆积体侵蚀预报精度有重要意义。     

沣河综合治理与橡胶坝工程效益研究

针对沣河咸阳段存在河堤标准低,质量差,险段多,局部段堤距较窄,堤身单薄且未砌护,堤线布置不合理等问题。提出了沣河综合治理工程和新型橡胶坝引水防沙工程的基本模式,解决了以往洪水泛滥,河床滩面裸露,两岸杂草丛生,河堤内乱倒垃圾,水体污染严重的难题。研究结果表明沣河上橡胶坝的修建将产生明显的经济、环境和社会效益。     

龚咀电站水库塌岸模式研究

利用已运行多年的山区型水库地质勘探、预测评价成果,在掌握库岸防护工程的勘察设计、施工及变形坡体的监测等技术资料的基础上,通过对塌岸及变形的分布、类型及形成条件等方面问题的实测调查,分析塌岸效应的形成机制及模式类型,确定各类岩土体的水下及水上稳定坡角等塌岸参数。     

长江三峡水库库岸消落带地质灾害防治研究

长江三峡水库建成后,由于水库水量调度,将会在水库岸坡上形成垂直落差为30 m左右的库岸消落带。由于水库建成后动力作用的变化,造成库岸消落带上的岩块错落、滑移或蠕动以及古滑坡体和倒石堆的再活动,库岸消落带会成为地质灾害的多发地带。在研究长江三峡水库库岸消落带的地质地貌灾害形成机理的基础上,提出了基于G IS和RS相结合的灾害监测手段和以建设排水工程、防波护岸工程、固坡抗滑工程、植树种草工程为主的灾害防治工程体系。     

平面运动刚体的动能基点

本文对作平面运动的刚体若任选其上一点Ａ为基点，在其平面运动被看成随Ａ点的平动和绕Ａ点的转动的同时，其动能可否表示为这一问题，提出了动能基点的概念。文中就动能基点的存在及其分布规律进行了讨论，并给出确定动能基点位置的方法及其应用实例。     

淤地坝坝体体积的计算

对于已确定的淤地坝坝址,坝体的纵断面（即沟道横断面）是一定的。根据实测的沟造横断面,以沟底最低点为坐标原点,沟道一侧的岸壁曲线可用幂函数形式表示之。利用这种幂函数关系,对于坝坡均一的坝体．在设定坝顶宽、坝高和上下游边坡之后,作者推导出沟道一侧坝体体积的计算公式;沟道两侧的坝体体积即为坝体总体积。对于非均一坝坡、设有马道的坝和坝体加高的体积,可将坝体横断面分割为由几个均一坝坡组成的坝体断面,分别计算其体积。这种计算方法的精度,取决于坝址横断面岸壁曲线回归方程与实际岸壁的符合程度。     

禽蛋在输送支撑辊上倾角影响因素的理论分析与试验验证

为了阐明禽蛋在输送支撑辊上轴向运动的机理,运用力学原理和几何关系对禽蛋在水平面和两平行等径支撑辊子上平衡时长轴径倾角变化,以及不同辊子直径和辊间中心距对倾角的影响进行了理论分析,并进行了试验验证。揭示了均质蛋形体在平面、两平行等径支撑辊子上平衡时,存在一个"平衡接触圆"且是唯一的,而禽蛋是一个近似"平衡接触圆";建立了不同支撑条件下平衡时"平衡接触圆"倾角分析方法,以及支撑方式和支撑结构参数与倾角的关系;均质蛋形体和禽蛋在平面上平衡时的倾角小于在两平行等径支撑辊子上平衡时的倾角;均质蛋形体和禽蛋在两平行等径支撑辊子上平衡时,倾角与支撑辊子直径(25～50mm)呈线性负相关关系,与支撑辊子中心距(47～67mm)呈线性正相关关系;在相同支撑条件下,倾角取决于禽蛋品种及其长轴径、短轴径、质量和体积等基本特征参数。用"平衡接触圆"法分析不同支撑条件下倾角是准确的、可行的,为分析禽蛋在输送支撑辊上轴向运动提供参考。     

刚体平面运动的矢量导数解和矩阵解

一般而言,在理论力学的运动学中,平面运动刚体的平面图形上各点的速度与加速度的主要求解方法与计算公式,是应用运动的分解与合成─Ｃｈａｓｌｅ运动叠加定理导出的。本文作者应用矢量导数直接导出上述公式,并且在矢量导数的定型公式基础上建立相应的定型矩阵公式,使此类问题的求解简明便捷,又能应用矩阵的ＦＯＲＴＲＡＮ程序,使用日趋普及的现代化电脑进行运算。     

Seed bank development after the restoration of alluvial grassland via transfer of seed-containing plant material

In the attempt to ensure long-term-conservation of flood meadows along the northern Upper Rhine transfer of seed-containing plant material was successfully applied since 2000. In this highly dynamic habitat, many typical plant species rely on a persistent seed bank for re-establishment after disturbance. But in contrast to the re-established above ground vegetation, seed bank composition remains unknown. Thus the main aims of the study were to elucidate the current seed bank composition and to assess patterns of seed and species traits. To this end we sampled above ground vegetation and seed bank on plant material plots and on control plots left to natural recruitment.Although the seed bank was still dominated by agrestal and ruderal plant species, it already contained seeds of transferred species. Analyses revealed that on the plant material plots seed density of plant material species declined significantly with soil depth, just as similarity between above ground vegetation and seed bank declined. In contrast, the seed bank on control plots comprised significantly lower numbers of transferred species. We found a vertical pattern of seed bank composition: in general, the upper seed bank layer comprised more elongated and large seeds of long-lived, competitive species able to build up transient seed bank. The lower soil layer was dominated by seeds of short-lived, agrestal and ruderal species, producing small, round and long-term persistent seeds.The present study shows that the build up of a seed bank typical of flood meadows is a time-consuming process. Thus restorative management in the early phase of vegetation development should focus on fostering high seed production of transferred species.