黄土潜蚀机理及其致灾效应研究综述

黄土潜蚀指地表水沿黄土大孔隙、节理裂隙等优势渗流通道饱水入渗时对黄土产生的渗透潜蚀、冲刷搬运及浸水湿陷作用。黄土由于水敏性、结构面发育、优势渗流等特点,导致黄土地区潜蚀广泛发育,且黄土潜蚀具有显著的致灾效应,使得潜蚀诱发的黄土地质灾害的成因机理及防治研究愈发复杂。文章首先梳理了黄土潜蚀的基本概念,在总结黄土潜蚀主控因素的基础上,阐述了黄土潜蚀的成因机理,延伸了黄土潜蚀致灾效应的基本内涵。最后根据黄土潜蚀研究现状,对未来黄土潜蚀研究作了简要展望,指出今后需更加重视黄土潜蚀在黄土地质灾害链中关键链接作用方面的研究。文章针对黄土地区潜蚀研究中若干问题的初步思考,旨在为后续的黄土潜蚀致灾效应研究提供科学建议。     

南水北调中线穿黄工程隧洞结构设计

介绍了南水北调中线穿黄工程盾构法隧洞设计情况，包括隧洞衬砌结构计算分析，隧洞纵向沉降变形分析，隧洞防水设计的基本情况。     

南水北调中线一期穿黄工程可研报告在京通过评估

2004年6月3～10日，长江设计院、黄委会设计院穿黄工程联合项目组编制的《南水北调中线一期穿黄工程可行性研究报告》在北京顺利通过中国国际工程咨询公司评估。6月3～4日，部分评估专家先赴现场进行了实地考察，其后，专家在北京正式对可研报告进行评估。中咨公司、国务院南水北调办公室、中线干线建设管理局筹备组、水利部调水局、长江设计院和黄委会设计院的有关专家、代表参加了会议。     

中线穿黄工程上游线隧洞盾构掘进成型1000米

2008年9月5日,中线穿黄工程上游线隧洞（II—A标）完成第625环管片拼装,隧洞成型1000米。穿黄丁程是南水北调中线工程的重要组成部分,并且为输水总干渠控制性工程,工程的主要任务是安全有效的将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸。穿黄隧洞是穿黄工程的主要部分,也是难度最高的项目。隧洞采用双洞平行布置,隧洞轴线间距为28米。     

穿黄隧洞束窄河道对河段水沙特性的影响分析

利用建立的平面二维非恒定水流泥沙数学模型,在上游来流为10000年一遇的特大洪水过程情况下,就初步拟定的南水北调中线穿黄方案之一的孤柏嘴线路3 0km隧洞工程方案,穿黄隧洞束窄河道对河段水流流态、泥沙运动及河床变形的影响进行了计算和分析比较。计算结果表明,在该洪水过程情况下,穿黄隧洞束窄河道对河段水沙运动特性有一定影响,但影响不大。     

穿黄工程盾构隧洞衬砌结构计算模型研究

根据南水北调中线穿黄工程的具体特性，在分析总结目前国内外盾构法隧道结构计算模型的基础上，建立了一种能反映地层与衬砌相互作用，描述装配式管片接头受力机理及双层组合衬砌联合受力特征的不抗拉杆系结构分析模型。计算成果同其它计算方法和结构试验的成果比较表明，该模型较好地解决了穿黄工程盾构隧洞结构设计设计中的一些复杂的技术问题，计算方法简便，实用，可靠性高，易被工程设计施工技术人员掌握。     

兰州西部地区的黄土潜蚀作用

黄土的侵蚀机理是开展黄土高原水土侵蚀综合治理的关键,通过兰州以西黄（河）湟（水）谷地黄土区１∶５万区域地质野外调查,认为黄土的潜蚀是黄土高原水土流失的一个重要因素。在黄土侵蚀的过程中,潜蚀作用起着重要的作用。在宏观上,它可以形成各种黄土潜蚀地貌,同时它还能引发或者加剧其他侵蚀作用。黄土的岩性是黄土具有潜蚀能力的内在因素,而气候、地下水、构造、植被以及人为因素是其外在因素。在黄土区１∶５万区域调查过程中应加强这一方面的调查、研究工作     

黄土构造节理研究及其应用

作者发现大量不同力学性质的黄土构造节理后，识别了它们的区域性、系统性特征；认定其两组扭裂面代表新构造应力场最大剪切应力方向，利用黄土构造节理系及由其控制的土层沟槽网络恢复了相应地区Q3-4构造应力场；提出构造节理是黄土区地下水运移的主要通道和赋存的场所；发现构造节理是黄土区地裂缝、滑坡、崩塌和水土流失等地质灾害的构造基础之一，证实构造节理是黄土地层的软弱面，风化和继之而来的应力侵蚀就由此开始，进而逐步塑造黄土碟、穴、井、桥、柱、墙、沟等潜蚀地貌和部分侵蚀地貌。研究黄土构造节理对恢复新构造应力场、帮助预测地裂乃至地震活动、控制水土流失和滑塌灾害、进行工程乃至区域稳定性评价、重新认识黄土潜蚀地貌发育规律、指导干旱半干旱黄土区找水，既有理论意义又有实际意义。     

穿黄工程北岸砂基抗液化处理措施研究

南水北调中线穿黄(河)工程处于7度地震区。北岸明渠地基存在深厚砂层,砂基的抗震液化问题是设计中需要研究处理的关键技术问题。为此,进行了大量的现场标准贯入试验、室内动三轴试验和地震反应分析,以判别液化的深度、范围及确定优化的处理措施。简要介绍了试验及数值分析的研究情况及主要的研究结论。     

南水北调中线穿黄工程如何穿过黄河

经过国内众多水利专家多年勘测、设计、论证、比选,人类历史上最宏大的调水穿越大江大河工程--南水北调中线穿黄工程终于尘埃落定:"南水"在郑州黄河铁路大桥上游30 km的荥阳市王村镇李村,通过内径7 m的双隧洞输送过黄河,预计2004年年底开工。     

穿黄探洞2号支洞涌砂来源的研究

一、概况 南水北调东线工程实施的关键是穿黄隧洞的开凿。穿黄隧洞位于山东省东平县与东阿县交界处的关山与位山之间,在自然地理位置上地处鲁西北山地与华北平原的接壤地带,除少量的基岩弧山残丘之外,大面积为厚20—50m的黄河淤积物,黄河冲积物以粉     

陇东黄土塬区地裂缝灾害形成机理分析

对陇东黄土塬区地裂缝灾害的调查表明,在该区不断发生的地裂缝灾害实际上是在黄土构造节理的基础上,黄土潜蚀灾害的一种表现形式,是黄土塬区边缘一种特有的地质灾害现象,其形成除受黄土构造节理控制外,还受黄土本身的湿陷特性及塬面坡度、降水强度、地面硬化等条件制约。本文在灾害现状剖析的基础上,分析了黄土塬区地裂缝灾害的形成机理。     

克什克腾世界地质公园达里诺尔园区重要地质遗迹特征及其对湖泊演化的指示

湖岸地貌不仅可以与湖相沉积物共同指示湖泊演化过程,同时还是具有较高观赏价值的地貌景观,因此成为重要的地质遗迹。内蒙古克什克腾世界地质公园达里诺尔园区保存了大量的地质遗迹,对湖泊演化及气候变化具有很好的指示意义。本研究从地貌角度出发,对达里诺尔园区代表古湖面的湖蚀穴、湖蚀凹槽、湖蚀柱和湖蚀崖等湖蚀地貌,湖岸堤和湖成阶地等湖积地貌,以及河流地貌和冰缘地貌进行详细的野外地质调查,通过剖面实测并与湖岸沉积物和湖心钻孔岩心进行对比,判断达里湖全新世以来湖水面的变化,进而重建湖泊的演化过程。湖蚀地貌表明,达里湖曾存在4期明显的高湖面,海拔高度分别为1303 m、1296 m、1288 m和1277 m;而在1280 m以下主要发育湖成阶地和湖岸堤等湖积地貌。被称为世界最窄河流耗来河的不断发育代表了湖水位不断下降的过程,古冰楔及其上覆的硅藻土的发育指示了一次湖退和一次湖进事件。该研究对季风边缘区湖泊演化历史的重建可提供参考。     

南水北调中线河北段膨胀土特性及改性试验研究

本文通过对南水北调中线总干渠河北段穿越地带膨胀岩土的勘查研究,总结了该区膨胀岩土成因、成分及结构特征,对其胀缩特性以及相关因素进行了分析探讨,并提出了其对南水北调中线工程不良地质现象的防治措施。阐述了用生石灰改良本区膨胀岩土的试验方法和效果。     

四川砂金区域成矿条件分析

四川是我国砂金矿的主要产区之一。区内各类微含金地质体、原(伴)生金矿等是砂金成矿的物质来源;深大断裂带和西北高、东南低的三大地貌阶梯及自北而南斜穿区域构造线的水系网络,为我省砂金成矿提供了有利的剥(溶)蚀地貌环境和搬运沉积条件;第三纪时由准平原化所产生的含金红土型风化壳和第四纪冰川消融期的含金冰(碛)水堆积物,对我省砂金成矿起了重要的“预富集”作用。     

南水北调中线调水工程设计世界最大渡槽

据《荆楚网》报道：南水北调工程中，加余座引水跨越山谷和江河的渡槽，将成为世界最大的引水渡槽。由武汉大学王长德教授和他的课题组完成的“大型渡槽结构优化设计及动力分析”项目通过专家评审。成功地解决了在我国建设世界最大渡槽的技术难关。王长德告诉记者，南水北调中线调水工程从湖北丹江口水库到北京，全长1200余公里。水位落差不到100m。渡槽是用钢筋水泥搭建的引水桥梁。主要用于引水跨越途中的山谷和江河，要在南水北调中线引水上建造。均是世界流量和体形最大的渡槽，国际上尚无设计先例。很难采用传统的结构形式进行设计。因落差小，流经渡槽的水速很慢。而渡槽体形巨大，槽底的承重性能成为整个中线工程中的一道难关。稍有不慎即可能导致词水工程功亏一篑。     

混凝土浇筑施工对穿黄隧洞衬砌垫层渗透性影响试验研究

在南水北调穿黄隧洞衬砌混凝土浇筑施工中有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的因素主要有压力、混凝土塌落度、浇筑时间、振捣方式等。通过模型模拟试验方法,对衬砌施工工况下上述各因素的影响进行研究。结果表明,法向压力可使垫层土工织物渗透性降低并趋近于某一特定值;混凝土塌落度、浇筑时间对渗透性有一定影响,但不同塌落度、浇筑时间影响差别不明显,而不同振捣方式可使土工织物渗透性降低1～2个数量级。为克服以上因素的影响,推荐三维结构的排水土工网作为穿黄隧洞衬砌垫层材料。     

冰蚀三角脊链的发现及其在地貌演化研究中的意义

我国东部中低山区是否存在第四纪冰川作用一直存在争论。冰川作用使山体遗留冰蚀遗迹,通过研究冰蚀遗迹可进一步分析山体地貌的演化过程,辨识是否存在冰川作用。利用卫星遥感技术大视域俯视观察山体地貌,可突破地面视野对山体地貌观察的局限性,为冰蚀地貌结构研究提供技术支撑。喜马拉雅山广泛发育现代冰川,冰蚀地貌清晰且典型。通过研究喜马拉雅山脉冰蚀地貌结构,发现了冰蚀三角脊链,揭示了山体冰斗集群发育过程及规律。根据冰斗系统剥蚀推进方向,分辨出对蚀三角脊链、斜蚀三角脊链与追蚀三角脊链3种基本组合形态。冰蚀三角脊链是冰蚀作用的结构性遗迹,我国东部中低山区广泛发育冰蚀三角脊链,进一步佐证我国东部地区曾广泛发育第四纪冰川。     

渠坡非饱和膨胀土含水率与强度关系试验研究

南水北调中线渠首段渠坡土主要为膨胀土,渠坡膨胀土含水率的变化会影响坡体稳定性。为了探究含水率变化对渠坡稳定性影响的具体特征,对采集自南水北调中线渠首段的渠坡膨胀土进行了滴定直剪试验,获得了渠坡膨胀土抗剪强度指标与含水率的关系曲线,试验结果表明：抗剪强度随含水率增加而明显衰减,衰减过程先快后慢;试样初始含水率越低,黏聚力...     

从南水北调中线文物与地貌关系看全新世以来沿线人聚居条件变化

早期先民聚居和活动遗址及古墓分布受地貌类型及其与河流关系影响,在跨流域不同地区表现关系如何?本文以沿伏牛山和太行山山前地带线性展布的南水北调中线干渠两侧各3 km宽度带为个案,研究干渠沿线唐白河、淮河、黄河北、滏阳河和海河等5个区段的362处文物分布随水系及地貌单元的变化。结果发现,干渠沿线先人多聚居在缓坡地和岗地,其次是冲洪积扇和微倾斜平原。石器时代遗址基本在大河二级支流、河流二级阶地上,高出河床10~20 m左右。文物总数与调查干渠线路长度大致成正比,沿线路分布密度约0.5处/km。淮河-黄河北区段文物较集中且新石器遗址数量与线路长度大致成正比,沿线路分布密度约0.2处/km;海河区段文物密度相对较低。不同时代(7个时期)文物占比表现出一些共性特征,如战国至南北朝文物占比最高的在黄河北和滏阳河区段,分别为30%和41%,而明清文物占比较高的为海河和唐白河区段,分别为32%和44%。战国后太行山山麓带渐变干旱,黄河以北海河以南的华北平原西部湖区与山麓之间聚居遗址增多。上述结果为南水北调中线干渠规划设计中合理避让、科学保护和适量发掘文物供了一定依据.