滑带土与原状土的显微结构对比分析

滑带土的显微结构分析对揭示滑面演化具有重要意义。文中对原状土与滑带土中的黄土及红黏土进行了SEM和CT试验,探讨了原状土与滑带土的微观结构特征,对比分析了原状土与滑带土之间的差异。结果表明:滑带黄土颗粒的平均体积小于原状黄土,而滑带黄土的孔隙比大于原状黄土,并且占主导比例的粒径和孔隙直径的范围比原状黄土更广;滑带黄土相较于原状黄土,其颗粒和孔隙均表现出占主导比例的中间颗粒和孔隙减少,占非主导地位的颗粒和孔隙比例增大;在滑带土交界面附近黄土一侧孔隙发育更高,而红黏土一侧裂隙发育程度更高。     

增湿条件下兰州Q_3原状黄土的强度特性

采用总应力法,讨论了增湿条件下兰州地区Q3原状黄土应力-应变曲线特征,分析了增湿过程中含水量及围压对极限强度、抗剪强度参数的影响。结果表明:兰州地区Q3原状黄土的强度受含水量变化的影响较大,在低围压时含水量对黄土强度的影响更显著。随着含水量的增大,粘聚力、内摩擦角逐渐减小;粘聚力与含水量之间呈二次多项式关系,内摩擦角与含水量之间呈线性关系。利用摩尔库伦破坏准则得出兰州地区Q3原状黄土增湿条件下极限强度与含水量、围压的计算公式。     

西安地区泾阳南塬全新世黄土剖面磁化率反映的古气候

为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据,通过对西安地区泾阳南塬寨头村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列。根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证。将西安地区10000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。     

基于显微CT研究施肥方式对砂姜黑土大孔隙结构的影响

施肥方式是改善砂姜黑土大孔隙结构的重要措施之一。本研究选取中国科学院与河南省人民政府合作的"砂姜黑土改良"长期施肥定位试验平台(河南省西平县)的3个处理:CK(对照,秸秆还田)、SC(常规施用化肥)和SM处(施有机肥),运用显微CT扫描田间原状土柱,采用Image J 1.51K软件及其插件对土壤孔隙结构进行三维重建,定量研究了不同施肥方式下土壤孔隙数量、形态和空间变化特征。结果表明:砂姜黑土孔隙度和土壤孔隙数量变化趋势一致。土壤总孔隙度变化顺序为SM>CK>SC。其中,SM处理不同土层孔隙数量最多,空间变异也最大;CK处理次之,SC处理居最后。SM和CK处理的分形维数最高,土壤孔隙结构复杂且稳定,SC处理分形维数较低,孔隙结构相对简单。SM处理综合表现较优,是砂姜黑土结构改良的一种推荐施肥方式。     

宁夏长城塬黄土土壤剖面光释光测年研究

通过光释光断代仪对宁夏长城塬黄土土壤剖面7个样品进行年代测定,获得7个确切的地层年代值。结果表明：约12 580 a BP,剖面处于气候干旱时期,形成马兰黄土（L₁）;约11 498 a BP,剖面处于全新世升温过渡期,形成过渡层（L_t）;6 731～2 827 a BP,剖面处于全新世大暖期,形成古土壤(S₁);约1 394 a BP,剖面处于相对干旱时期,形成全新世黄土（L₀）。     

辽南滨海黄土的粒度分维值及其环境意义

以Mastersizer2000激光粒度仪测出的粒度数据为基础,应用分形理论计算得出:七顶山马兰黄土的粒度分维值介于2.2085～2.3184之间,平均值为2.2744,相关系数为0.8835;离石黄土粒度分维值介于2.2748～2.4237之间,平均值为2.3467,相关系数为0.8920。全剖面粒度分维值在2.2085～2.4237之间,平均值为2.3187,相关系数达0.88以上,粒度分布具有分形特征(0.76μm～263.75μm的标度范围内)。分维值的大小对黄土的形成环境有良好的指示意义。本区马兰黄土比离石黄土的分维值低,说明马兰黄土沉积时东亚冬季风强盛,气候寒冷干燥,次生成壤作用弱,分选系数偏小,分选性比离石黄土稍好,自组织程度低,分维值偏低且变化幅度小;离石黄土沉积时夏季风较冬季风强盛,气候温暖湿润,后期的成壤改造作用强,分选较差,分选系数稍大,自组织程度高,分维值偏高且变化幅度大。经对比分析得出:粒度分维值反映的环境演变与磁化率、粒度所反映的环境演变一致。     

典型黄土残塬沟壑区啮齿动物群落分布格局及其时空动态

为研究典型黄土残塬沟壑区啮齿动物群落的分布格局及其对环境变化的响应，于1990—2020年对山西省隰县林草区、沟底作物区、塬面作物区和塬面果园区4种不同样区的啮齿动物群落进行调查，分析不同时间段啮齿动物的群落结构、多样性特征和空间生态位。结果显示，研究期间隰县啮齿动物整体密度呈高—低—高的趋势，由1990—1994年的12.71%逐步下降到2005—2009年的3.39%，之后又上升至2015—2020年的7.83%；作物区的啮齿动物群落多样性特征与林草区、塬面果园区的多样性特征有显著差异，而沟底作物区和塬面作物区的啮齿动物群落多样性特征无显著差异；不同啮齿动物间的Pianka空间生态位重叠指数显示啮齿动物对环境资源的需求和利用有一定的差异性。表明生境类型会影响啮齿动物群落的分布格局，而环境的变化是导致其格局变化的重要因素。     

新疆北部黄土矿物成分特征分析

新疆北部黄土主要分布于天山北麓、准噶尔界山西麓、伊犁盆地、塔城盆地及博尔塔拉谷地。天山北麓黄土,形成南北宽约50公里。大致呈北西西一南东东方向延伸黄土带。黄土带高程在950—2400米之间,主要出露在河谷高阶地、低山和丘陵区,并复盖在不同时代的老地层之上。黄土厚度一般变化在数米至30米之间,最厚可达50米。如沙湾县鹿角湾黄土系由五层黄土(自上而下记为L_0、L_1、L_2、L_3、L_4)和四层古土壤(自上而下记为S_0、S_1、S_2、S_3)组成,其中S_0为埋藏黑垆土型古土壤,~(14)C年龄为2874±70年。S_1S_2和S_3属褐土型古土壤。L_2黄土底部的热释光龄为77,000±600年。据此,可分别与黄河中游不同时代黄土对比:L_0S_0相当于全新世黄土,L_2相当马兰黄土,     

黄土斜坡土体强度特性的三轴试验研究

以陕西泾阳南塬某黄土斜坡第九层(L9)黄土为研究对象,采用常规三轴试验探讨土体在三轴剪切过程中的应力~应变关系、含水率和围压对抗剪强度的影响、粘聚力和内摩擦角随含水率的变化规律等问题。试验成果表明:1)w=5.3%时,L9黄土应力~应变曲线呈应变软化,试样在50KPa、100KPa围压下发生脆性破坏;w=12.3%、19.3%、25%时,应力~应变曲线均表现为应变硬化,试样呈塑性破坏。2)在相同围压下,L9黄土抗剪强度随含水率的增加而减小;含水率从19.3%增加到25%(饱和)时,抗剪强度下降最快,降幅达75%。3)随着含水率的增加,L9黄土的粘聚力和内摩擦角降低;粘聚力在w=5.3%~12.3%阶段内下降最快,降幅达73%;内摩擦角在w=19.3%~25%阶段内下降最快,降幅为60%。研究成果对于今后黄土塬滑坡(边坡)工程治理、监测,尤其是黄土塬边坡安全的早期预测有重要的参考价值。     

近45年阿克苏地区干湿程度演变分析

采用近45年来阿克苏地区年、季气温、降水序列,并通过对各站干湿指标序列的考察,分析了阿克苏地区年代际、年、季干湿状况的变化.结果表明:阿克苏地区年平均气温的增加快于年降水量的增加,两者均以冬季增加为主,临近沙漠地带夏季气温和秋季降水呈微弱的下降趋势.干湿指标分布自山区经平原向沙漠由湿向干变化,由于各区域间降水差异较大,沙漠边缘地带比山区小近30%.阿克苏地区的干湿变化呈现出山区和浅山地带持续增湿,平原增湿速率逐渐减小,局地转为干旱化的特征.