风沙动力与风沙工程学——国外发展趋势与研究对策

风沙动力与风沙工程学当前研究的热点－主要反映在加深对风沙现象的理解、风沙灾害防治与资源开发三个方面出发，提出了我国在风沙运动力学、土壤风蚀、土地沙漠化的动力机制与过程、风沙地形成发育规律、风沙沉积学特征及其形成机制、沙尘暴形成机制以及风沙灾害防护工程技术原理等六个方面的研究建议。     

风沙物理学的发展与展望

介绍了风沙物理学研究在土壤风蚀、沙粒跃移和风沙流结构等方面取得的一些进展。展望了风沙物理学在地表风蚀、沙物质的风力搬运和沉积、风成地貌理论和相似理论、风沙工程理论与应用等研究领域的发展前景。针对我国的实际情况,提出了加强风沙物理学研究的建议。     

风沙地貌形态动力学研究进展

风沙地貌是广泛分布于干旱、半干旱,甚至部分湿润地区,由风力作用形成的一种地貌类型。风沙地貌学是研究在风力作用下物质运动形成的地表形态特征、空间组合规律及其形成演变的科学,是地貌学中以风为外营力形成的地貌为对象的分支学科。风是风沙地貌学研究的基础,其贯穿整个风沙地貌学研究。风况决定了风沙地貌的形态特征、空间组合特征和演化过程,同时,沙丘表面气流和风沙流控制沙丘的形态演化过程和移动过程。风沙地貌经过100多年的发展,在沙丘形态特征、动力学过程等方面取得了长足发展。从风沙地貌观测方法、分析方法和形态动力学角度出发,总结了近年来风沙地貌形态、形成风况以及动力学方面的研究进展。随着新技术的发展,全站仪、三维地形扫描仪等新的形态观测设备开始应用于风沙地貌形态测量,使得大范围风沙地貌形态精准测量成为可能,为风沙地貌形态动力学研究提供精确的地形特征资料。同时,三维超声风速仪等高频风速观测仪器也广泛应用于风沙地貌动力学观测,从而探讨风沙地貌形态—近地层气流的互馈机制。但是,针对具体的分析方法,如风况与沙丘形态的对应关系,近地层气流的分析方法以及形态—气流互馈关系等方面,目前还没有好的解决办法。     

风沙电研究的现状及展望

扼要回顾了风沙电研究现状，主要内容包括研究动态：主要是从风沙电的野外实地观测和室内实验模拟测试，来揭示风沙电这一自然现象的规律；风沙电对电波传播影响研究：主要从折射效应、吸收、散射和带电沙粒的散射影响进行探讨。并提出了研究中存在的问题和发展趋势。     

冰缘风沙地貌与沉积研究进展

冰缘风沙地貌与沉积是在冰缘寒冷干旱气候环境中,伴有冰川或冻融作用影响,主要由风沙作用形成的荒漠地貌.现代冰缘荒漠主要分布于南、北半球的高纬度地区及中低纬度的高海拔地区,部分温带沙漠也有古冰缘荒漠沉积分布.冰缘沙丘的规模一般较小,沙丘沉积富含腐殖质及冰粒,并兼具冻融和积雪层理构造等,砂的化学及物理成熟度较低.冰缘风沙沉积往往与邻近的其它沉积相伴生,如黄土、冰川、湖泊、海洋甚至火山碎屑,因而可参与区域气候、环境,尤其是古环流的恢复与重建,也可为研究温带荒漠在冰期时的演化提供参考.目前在冰缘沙漠研究中已经取得了一些可喜的成绩,但在确定冰缘荒漠的原因过程方面还没有形成系统的理论,更多工作有待进行.青藏高原腹地的普若岗日冰缘沙丘与戈壁,是我国典型的冰缘荒漠地貌与沉积,研究其地貌与环境过程,对丰富我国沙漠学研究内容和了解晚第四纪高原腹地气候、环境变化具有重要意义.     

风沙流对植物生长影响的研究

在中国乃至全球，风沙活动都十分频繁，它直接影响着风沙地区植物资源的可持续利用与发展，因此，研究风沙流对植物生长的影响十分必要。以往，相关的研究主要是围绕沙漠逆境的综合条件（如降水、温度、湿度、土壤水分、养分等综合因子）进行的，研究内容涉及植物的生理、生化、物质代谢以及生态适应性等。但国内外就风沙流单因子对植物生理生化影响的研究还没有深入展开，为此，作者利用野外风洞条件，就不同风况下的风沙胁迫对某些植物生长特征的影响进行了实验研究；结果表明：风沙流胁迫可使植物的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）、叶温（Tl）、叶片水势（Wp）降低，使蒸腾速率（Tr）升高；且风速越大，吹风间隔越短，这些参数变幅越大；风沙流比净风的影响更大。风沙流能降低试验植物的水分利用率，进而增加植物的干燥作用；同时可使脯氨酸含量增加。由于风沙流运动和植物的复杂多样性，因此这个研究领域还有许多问题需要探索。     

中国北方风沙活动的驱动力分析

本文综合分析中国北方风沙活动发展的趋势,从气候变化、地表植被覆盖变化和土地利用变化等方面阐述了中国北方风沙灾害加剧的原因,指出气候变化和土地利用-覆盖变化是中国北方风沙活动的主要驱动力因素.     

榆林北部风沙滩区浅层地下水资源评价与保护

陕西榆林北部风沙滩区地处毛乌素沙漠东南缘,自然矿产资源丰富,但生态环境比较脆弱。近年来,随着陕北能源化工基地的建设和经济的快速发展,水资源的严重匮乏已成为制约经济社会发展的瓶颈因素,水资源的永续利用和保护已经成为当地政府工作的重中之重。以在该地区开展的《全国水资源综合规划》之《地下水资源调查评价》专题工作为基础,通过大量的分析研究,提出了该区域地下水资源量以及开发利用与保护的建议。     

南疆铁路沿线风沙危害与工程防治

文章通过对南疆铁路沿线的概况、地质地貌、植被分布及气象状况,特别是风信状况的调查,阐明了沿线的自然状况。20世纪90年代,研究工作者在沿线风沙活动最为剧烈的巴楚地区设置定位观测站,对典型的活动沙丘特征进行观测,获得了沙丘移动的定量数据。同时在各种类型典型戈壁地段,设置积沙仪,在不同的风速情况下收集动态流沙,总结出当地的输沙率公式,为风沙防护提供了直接的设计依据。通过对各种工程防治措施的调查研究、特别是新材料试验,归纳出各种工程防沙结构的功能效果,提出适宜当地条件的新工程防沙结构模式。     

岩体工程地质动力学基本原理

本文简要介绍了岩体工程地质动力学的基本原理.文章认为岩体工程地质动力学的任务是揭示岩体与各类工程地质动力因素的作用规律,其主要研究内容包括:岩体物质和结构的动力学成因与特性,岩体赋存的地壳动力学环境,岩体的动力学行为与过程,以及岩体工程防灾原理等.岩体工程地质动力学的基本观点包括:岩体及其特性是地球动力学作用结果的"动...     

钙质砂的工程性质研究进展与展望

钙质砂是一种海洋生物成因、碳酸钙含量50%的特殊岩土介质,由于其成因与特殊的组构导致工程力学性质有别于常规的陆源砂,从而引起国内外学者的重视。本文总结了钙质砂国内外研究现状,对其成因与分布、力学性质、钙质砂中基础类型的研究进行了详细的阐述; 以南沙群岛某岛礁修建机场跑道为例,探讨了珊瑚礁地层建设大型工程的可行性。指出今后要加强钙质砂颗粒破碎微观机理研究以及其对钙质砂力学性质的影响机制,建立相应的力学模型; 加强钙质砂中各类基础受力性质研究以及基础设计参数取值研究; 针对岛礁工程的建设,加强岛礁工程地质、岩土体结构与力学性质、礁体稳定性等研究。     

致密砂土工程地质特性及其对盾构施工的影响

盾构施工以其高效的施工特点在现代地下工程施工中愈来愈受欢迎,而其穿越的地质条件也愈来愈复杂。致密砂土作为一种特殊的地质环境,直接影响到盾构施工,目前为止,对于致密砂土的特性研究尚未达到成熟阶段。试验采用便携式拍照显微镜获取苏通GIL综合管廊工程原状土图片：利用Adobe Photoshop拼接,并对其进行黑白二值化处理获取颗粒轮廓;最后通过image-Pro plus程序统计分析得到颗粒形状参数;并将试验结果与苏通GIL综合管廊工程勘察结果进行比对。试验结果表明：该方法可作为一种统计分析致密砂土颗粒形状的有效方法;致密砂土在空间呈长轴分布,且与颗粒的形状参数有良好的相关性。试验结果对颗粒形状研究有参考价值,对苏通综合管廊工程盾构施工有指导意义。     

工程地质学的任务与未来

本文重点阐述了工程地质学的任务与未来,并对今后工程地质学的发展方向作了明确的论述。     

区域稳定动力学研究(一)理论与方法体系

将区域稳定工程地质学推进到区域稳定动力学的研究层次上, 系统地构建了区域表层稳定动力学、区域浅层稳定动力学、区域深层稳定动力学、区域活动构造动力学、区域地震动力学、区域非稳定动力学过程及机制模式, 以及区域非稳定动力学环境下的地震工程效应、岩体失稳效应、场地失稳效应及建筑物抗断效应的综合研究及分析评价的区域稳定动力学研究的理论体系与方法体系。     

中国北方土壤风蚀问题研究的进展与趋势

土壤风蚀是中国北方土地退化的主要原因之一。国内土壤风蚀的研究工作相对比较薄弱，所取得的进展主要包括区域性的土壤风蚀分布地带性规律和不同时间尺度的准周期性规律，描述性的风蚀强度分级与危害评价，单因子风蚀过程的风洞实验，农田风蚀防治等方面。今后的研究趋势主要表现在土壤风蚀的物理本质、影响因素及发展动态的综合研究，土壤理化性质与表面性质对抗蚀性的影响及其与风蚀的反馈关系，土壤风蚀的基本过程及防治原理，土壤风蚀预报方程与数字模拟，土壤风蚀影响评价模型，土壤风蚀与土地利用以及全球变化的关系，各种观测与实验设备的研究等方面。     

堵江滑坡作坝主要是工程地质问题及实例

国内外大量的文献资料和作者的野外现场调查表明,滑坡堵江成坝形成堰塞湖在山区一带广泛发育研究发现堵江滑坡作坝存在的地质问题,主要包括坝体的渗透变形、稳定性、沉降及不均匀沉降和砂土液化问题。对上术叶质问题进行探讨,并对堵江滑坡坝进行实例分析,对开发利用滑坡堵江形成堰寒湖藏的丰富水能资源具有指导作用。     

略论工程地质学思维

本文讨论了工程地质学的学术思维, 包括地质成因思维、地质结构思维、地质工程思维、地质环境思维、地质系统思维, 籍以庆贺孙广忠教授七十大寿和他对工程地质学的卓越贡献。