GIS在边坡有限元数值分析前处理中的应用

有限元数值分析是边坡稳定性研究中较为常用的定量分析方法,但有限元分析的前处理工作通常比较繁琐,从而影响了该方法的整体工作效率。利用GIS软件实现了从计算剖面确定、计算剖面自动绘制到网格自动剖分的全部前处理过程。有效提高了边坡有限元计算的前处理工作效率,同时也提高了计算剖面图的科学性和边坡评价的准确性。     

超微型贯入仪的研制及其应用

为了解和掌握非饱和土中团聚体的分布和强度,自行研制了一台SMP-1型超微型贯入仪。首先介绍了该仪器的工作原理和组成,并以面团和石灰改性膨胀土为贯入试样,对该仪器测试结果的有效性和正确性进行了验证。测试结果表明,该仪器可以获得贯入探针刺入端阻力与刺入深度间的关系曲线,以及团聚体在三维空间上任一纵、横剖面内的强度分布等值线图,可显示出试样内部丰富的结构性和不均匀性信息。该超微型贯入仪的研制成功为研究工程土体中团聚体分布及其内部结构和强度提供了一个新的手段。     

基于植被分布的河道糙率分区及率定方法

天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位（或流量）变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线。在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系。以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流（大溶江至阳朔段）水动力模型。结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0.022~0.180间变化;在1.5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区（n=0.210）与非植被区（n=0.006）,能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果。漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化。     

基于GIS的黏性土SEM图像三维可视化与孔隙度计算

黏性土微结构的SEM图像是了解土微结构特征的重要方法,但多数研究仍然以定性分析为主。由于SEM图像在拍摄过程中蕴含了土样中颗粒表面到成像表面的距离信息,因此利用GIS的三维分析模块实现了土样颗粒表面起伏状态的三维显示。利用GIS提供的面积和体积计算方法,分别研究了利用SEM图像计算土样孔隙度的二维和三维方法,并对其进行分析和比较。研究结果显示,基于二维图像处理得到的土样孔隙度受图像处理中阈值的影响较大,阈值越小,图像中颗粒体积越大,土样的孔隙度越小。而基于三维图像处理得到的孔隙度,由于直接采用灰度图像进行计算,得到的孔隙度更加符合实际情况。     

滞洪区安全滞洪GIS管理剖析

通过对滞洪区安全滞洪的系统分析,提出了应用GIS进行滞洪区安全管理的总体思路,对安全滞洪涉及到的关键性技术进行了探讨,给出了包括数据库建设、安全撤离及财产损失分析等问题的具体解决方案,为滞洪区的安全管理和指挥决策提供了新的思路。     

聚丙烯纤维加固软土的试验研究

为了研究聚丙烯纤维加固软土的效果和机制,改善石灰土和水泥土的脆性破坏形式。在试验中将纤维按质量百分比为0.05 %,0.15 %和0.25 %的掺量分别掺入到素土、石灰土和水泥土中,按不同的配比配制了20组试样,进行了无侧限抗压强度试验。试验结果显示：纤维的加入能在小范围内提高素土的无侧限抗压强度,并且强度值随纤维掺量的增加而增加;而在石灰土和水泥土中只要掺入少量的纤维就能使无侧限抗压强度值得到极大的提高,增加了石灰土和水泥土的抗拉强度,改善了它们的脆性破坏形式,并使其水稳性得到改善。     

湿地关键带中磷与氮、碳循环联动耦合机制

P是湿地生态系统中所有生物必需的一种营养元素,植物的生长和发育大多与P有关.湿地关键带是一个复杂的开放系统,是物质交换和能量传输的重要场所,且存在氮、碳、磷循环等多个子系统,彼此之间不断发生相互作用和相互影响.P在湿地关键带中具有源和汇的功能,不断进行着复杂的物理、化学和生物作用,其过程包括有机磷矿化、土壤磷吸附与解吸...     

美国的地面沉降及其对策

简要介绍了美国地面沉降研究的现状,包括沉降的类型、机理、治理措施和监测手段,以期对我国的地面沉降研究和防治起到借鉴作用。     

河道潜流交换水动力过程现场监测研究进展

河道潜流带是河水与地下水交互作用的关键过渡区,具有高度的动态性和敏感性,频繁的水力交换易引发其内部的生物地球化学反应,并对河流生态安全产生重要影响。为提高河道潜流交换水动力监测结果的真实性和有效性,介绍渗流、水压、溶质、温度等监测方法及其适用性,归纳河床和河岸的监测点布设参数和不同监测手段的数据采集频率,系统总结河段、河床及河岸的潜流交换理论与计算方法,探讨导致潜流监测结果不确定的因素。针对现有监测方法的不足和未来研究的发展方向,提出今后需加强多方法联合监测和多技术集成的应用,开展河岸侧向潜流监测及不确定性分析等工作,为潜流带水文-生物地球化学过程耦合机制研究提供可靠数据。