钱塘江古海塘塘基防渗加固现场试验研究

目前仍然坚守在防洪御潮第一线的钱塘江明清古海塘,由于年代久远,部分塘段的塘趾部位存在流土现象,因此,选用合理且不破坏古海塘风貌的塘基防渗加固方案来保护古海塘十分必要。以浙江海宁某明清古海塘试验段为依托,通过现场试验,对比研究了4种塘基防渗加固保护方案,通过有限元分析、现场渗透试验、加固后开挖检验、施工期对古海塘的影响监测等手段,分析总结了各加固方案的优缺点,得到了机械适当改制后的“塘趾旋喷注浆”方案为优选方案的结论,研究成果对下一步钱塘江临江古海塘保护工程的塘基防渗加固方案选取具有重要参考价值。     

不同填料下钱塘江古海塘塘背土压力现场试验研究

为解决钱塘江古海塘外倾问题,结合现场试验,分别对气泡混合轻质土（以下称为轻质土）、原状土和页岩陶粒等3种不同填筑材料下古海塘塘背土压力进行了观测,分析了土压力随时间的变化规律,以及土压力的分布规律和合力作用点的位置,并对3种不同填筑材料的减载效果进行了分析。结果表明：土压力呈中间大、两端小,在塘背中部存在着不同程度褶曲的非线性分布;土压力合力作用点在0.42~0.49倍墙高处,较理论计算的合力作用点位置有所上移;采用轻质土作为填料时,其产生的塘背土压力和倾覆力矩较原状土分别减少33.1%和41.4%,是一种有效的古海塘塘背土压力的减载材料。     

钱塘江古海塘护坦结构失效机制试验研究

钱塘江古海塘建于明清时期,是钱塘江河口地区防洪御潮的重要屏障。为避免强水动力荷载对古海塘塘基的淘蚀和对塘身稳定性的影响,于古海塘前趾外建有护坦结构。海宁段的护坦多为无相互粘结的靠砌条石结构。为考察该护坦结构的失效机制,采用了波流水槽模型试验。试验揭示,条石覆盖缺失处,护坦易受强涌潮的冲击破坏;临江侧护坦之下的土体易受退潮渗流和纵向水流的冲蚀,并会导致护坦下沉;护坦作为覆盖层可有效保护土体,并可防止土体的瞬时液化和残余液化。     

钱塘江河口过江隧道河段极端洪水冲刷深度的预测

钱塘江河口为强冲积性河口,在洪潮水流共同作用下河床冲淤剧烈,极端洪水条件下河床的冲刷深度是过江隧道工程的关键问题之一。基于河床演变分析、动床数值模拟和动床物理模型等研究手段,建立了钱塘江河口过江隧道河段洪水冲刷深度的预测模型,分别经钱塘江河口的典型实测地形、水流泥沙及河床冲淤等实测资料进行验证。在此基础上预测了某过江隧道河段在极端洪水作用下河床最大冲刷深度,三种研究方法所得的结果定性定量基本合理,且与后来地质详勘的沉积分析成果基本一致,进一步表明了预测模型的可靠性,预测的最大冲刷深度可为过江隧道的合理埋设提供科学依据。     

钱塘江河口杭州湾风暴潮溢流计算方法研究

建立钱塘江河口杭州湾风暴潮模型,探讨风暴潮出现溢流的计算方法。将可能出现溢流的沿海堤防以及海水侵入的陆地均依照高程概化为计算区域,采用糙率控制潮水的溢流流量,以模型的堤顶单宽流量和根据计算潮位采用宽顶堰公式换算流量的一致性来率定糙率值。在此基础上模拟了风暴潮漫溢堤防的过程,结果表明风暴潮出现溢流后,钱塘江河口杭州湾之间两岸大片的陆地存在淹没风险,沿程潮位由于溢流出现不同程度的降低响应。     

千岛湖配水工程对钱塘江河口盐水入侵影响

杭州市第二水源千岛湖配水工程（简称配水工程）的实施将引起富春江水库下泄流量及过程改变,从而对钱塘江河口盐水入侵产生影响。建立考虑涌潮作用的二维盐度数值模型,在验证钱塘江河口潮位和盐度的基础上,预测配水工程实施对河口盐水入侵距离和重要取水口含氯度超标时间的影响。研究表明:配水工程实施后,上游富春江水库若按现状调度方案,对枯水年影响大,咸水上溯距离增加3.7 km,沿岸取水口的可取水时间缩短0.2~3.6 d,丰、平水年盐水入侵和引水前相当;通过水库的优化调度,可基本消除枯水年引水造成的盐水入侵影响。为减少配水工程实施的盐水入侵影响,采用水库的优化调度模式是必要的。     

钱塘江河口段盐水入侵的时空变化及预测模型

杭州城市供水85%取自钱塘江河口段,取水水质在枯水大潮期都不同程度地受到盐水入侵的威胁,分析钱塘江河口盐水入侵时空变化及研制二维数值预测模型对保障城市供水安全十分必要。根据钱塘江河口段实测水文氯度资料,分析了强潮作用下盐水入侵的时空变化特征;据此构建考虑斜压作用的二维水流、盐度输移的耦合数学模型,计算格式采用守恒性较好的有限体积法;在模型验证的基础上,数值分析了径流和潮汐对钱塘江河口段盐水入侵的影响,结果表明河口段的盐水入侵明显地受径流和潮汐的影响,据此可通过增大上游新安江水库的下泄流量抑制盐水入侵上溯以减小取水口氯度及超标时间,确保用水安全。     

钱塘江河口一维盐度动床预报模型及应用

钱塘江河口为强涌潮、高含沙量、河床冲淤剧烈的河口,其盐度输移时空变化受河床冲淤的反馈影响十分显著。建立了考虑河床冲淤变化的一维盐度动床数学模型,耦合求解水沙运动、河床冲淤及盐度输移过程,数值计算方法采用守恒性较好的有限体积法。验证结果表明:河床冲淤对氯度的影响非常显著,动床模型的结果与实测基本吻合,在长历时盐度预报中采用动床模型是必要的。应用该模型分析了钱塘江河口咸水入侵对上游建库、治江缩窄工程等人类活动的响应,探讨了杭州城市供水水源保证率。结果表明,新安江水库、河口治理缩窄工程对改善河口淡水资源利用、保障杭州市供水安全显著;供水保证率要达95%以上,需采取上游水库泄水调度和新建备用水库等措施。     

钱塘江北岸晚第四纪沉积与古环境演变

通过钱塘江北岸第四系钻孔岩心的岩石学、年代学以及孢粉带、有孔虫化石组合的综合分析,认为HQB7孔全新世沉积始于孔深35.7 m处(年代约为10.4 ka B.P.),其下至孔深71.1 m属晚更新世沉积,并将该孔31.2 ka B.P.以来的古环境演变划分为5个发展阶段.系统阐述了各阶段的古植被、古气候与古地理特征,指出第2阶段(20.1～10.4ka B.P.)处于低海面时期,气候凉冷干燥,其早期可能对应于末次盛冰期(LGM);第4阶段(7.5～2.5 ka B.P.)为高海面时期,气候温热潮湿,相当于与全球变化相一致的全新世气候适宜期.本区晚第四纪3万年以来的气候变化特点与中国南方的深圳湾地区有很好的可比性.     

钱塘江河口涌潮河段滩槽演替与沉积层序

潮滩湿地具有生态系统服务、海岸防护等重要功能, 认识其在涌潮与径流作用下的潮滩演变特征, 对保护钱塘江涌潮区域湿地至关重要。基于钱塘江尖山潮滩151张地形及径流、水位、泥沙和遥感数据, 探究潮滩演变特征与驱动机制。结果表明: ① 尖山潮滩呈动态平衡, 在观测区, 枯季淤积速率为0.01 m/d, 坡度降至1‰后稳定; 洪季崩岸速率达3 m/d, 崩退宽度达113 m, 但洪季后以0.05 m/d的速率恢复。② 洪季潮滩处的涌潮略强于枯季, 洪水促进河势分汊, 而涌潮主要通过南汊输沙, 减少了北汊潮滩处泥沙输送。③ 钱塘江流量是控制潮滩年内季节性冲淤变化的关键因素, 潮滩变化速率与流量、初始高程及潮差呈多元线性关系。④ 洪水改变河势, 潮滩泥沙供应减少, 含径流的退潮流冲刷增强使其崩岸退缩, 但当水流冲刷减小、涌潮与涨潮流输沙占优时, 潮滩迅速淤积。

     

钱塘江河口涌潮河段滩槽演替与沉积层序

通过分析时间序列的卫片资料、4 m高的露头剖面的沉积学和元素地球化学特征, 研究钱塘江涌潮河段的滩槽冲淤变化规律、涌潮沉积特征和沉积层序.涌潮河段河道宽浅, 受径流与潮流相互作用强烈, 冲淤频繁且剧烈, 滩槽演替存在约20 a的周期, 与流域年代际洪、枯期转变有关.在滩槽叠置的垂向层序中, 底部为河槽、低潮滩相的厚层块状砂质沉积, 发育各种变形沉积构造, 为典型的涌潮沉积; 顶部为高潮滩相的潮汐韵律沉积, 发育典型的潮汐成因的双黏土层、大小潮周期; 二者之间的中潮滩相呈渐变过渡.C-M图和概率累计曲线可较好地区分涌潮沉积与潮成砂、泥质沉积.涌潮沉积层Si/Al、Zr/Al、Ti/Al等元素比值较高, 而潮汐韵律层Fe/Al、Mn/Al等元素比值较高, 这与它们的赋存方式和水动力分异有关.Si、Zr和Ti主要见于石英和重矿物中, 因此在强水动力沉积层中富集; 而Fe、Mn易被黏土矿物吸附, 在水动力较弱的中高潮滩富集.      

杭州湾钱塘江两岸全新世以来的古植被及古气候研究

根据杭州市三个钻孔的孢粉资料对杭州市地区全新世以来的植被和古气候演变进行讨论。这三个钻孔分别位于钱塘江两岸的三盈村(HZ1)、新街三星(HZ2)和下沙镇市场(HZ3),笔者对其进行了孢粉样分析和地层年代学研究。研究结果表明,该区自晚更新世晚期以来的植被演化可以划分为4个阶段:第一阶段为针叶林,气候温凉较湿,海平面低于现今海平面;第二阶段为针叶林或针阔叶混交林,气候温和较湿,海平面接近现今海平面;第三阶段为针阔叶混交林,枫香、榆花粉明显增多,气候温暖较湿,出现高海面;第四阶段为针叶林,气候暖和较湿,海平面接近现今位置。其中第一阶段为末次冰期,第二、三、四阶段为全新世。根据第三阶段的孢粉组合特征、岩性特征以及微体化石可知,全新世中期的气候比较适宜,气候温暖湿润。     

钱塘江河口大规模治江围涂后对涌潮高度的影响

根据钱塘江河口治江围涂前和大规模治江围涂后现场实测的涌潮高度数据,对盐官以下河段大潮期涌潮高度的变化进行分析,结果表明,大规模治江围涂后的涌潮最高河段已由治江围涂前的新湾下移至大缺口段,并且大规模治江围涂后的涌潮最高值比治江围涂前增高了0.4 m,盐官河段增高0.1 m.盐官以上河段治江围涂后的涌潮高度变化,主要与径流对沙坎顶的冲淤密切相关,在其它条件相同时,治江围涂后的涌潮高度有所增大.这一结果与某些年份因涌潮增高,标准堤大量溢流等实例基本相符.     

前寒武纪古动物学

本文提出了后生动物早期演化的三阶段概念。除了可能的古老(约10亿年)遗迹化石外,包括由原生动物演化为后生动物及其最早的多样化的第一阶段,现在是并且必定仍然是假说的。这个阶段部分地对应于和受影响于增加着的大气圈氧的水平。第二阶段造成多样化,由现已闻名的埃迪卡拉软躯体动物就可以认识到这种多样化。在第三阶段,矿化组织(介壳和骨骼)的形成成为可能并终于普及。本文研究了这个过程的生物化学演化基础和影响此过程的环境因素,还讨论了介壳和骨骼形成的机能的多样性     

茶陵县塘前萤石矿床简介

塘前萤石矿床,产于锡田复式岩体内部相黑云母花岗岩中,呈脉状,受断裂控制,矿石含CaF_2达76％以上。充填于断裂中的石英脉,成分单纯,含SiO_2达96％以上,可作硅石矿开采使用。     

钱塘江河口水流-河床相互作用及对盐水入侵的影响

通过长系列实测水文、地形资料分析,钱塘江河口上段河床具有大冲大淤和洪冲潮淤的演变特性,影响河口上段的潮汐强弱,进而影响盐水入侵。若年内丰水期径流量大,则河床出现“大冲”,河床容积增大,潮汐增强,导致秋季强潮期盐水入侵加剧;反之,若年内丰水期径流量小,河床容积较小,导致秋季强潮期盐水入侵减弱。结果表明,钱塘江径流对盐水入侵存在直接和间接影响:直接影响是盐水入侵与径流量成反比;间接影响是通过径流冲刷河床,引起潮汐增大,间接导致盐水入侵加剧,这是钱塘江河口大冲大淤以及对潮汐巨大反作用的特性造成的。     

钱塘江河口区晚第四纪古环境演化及其元素地球化学特征

对钱塘江南岸SE2钻孔沉积物的岩性、粒度、沉积构造、有孔虫和稀土元素进行分析,结果表明,钱塘江河口区晚第四纪以来依次发育河床相、河漫滩相、潮坪相、近岸浅海相和河口湾砂坝相,各沉积相稀土元素分布差异明显。河床相由砂砾、砾质砂和细砂组成,滚动和跳跃组分含量高,缺失有孔虫; 稀土元素总量最低,轻稀土富集,轻重稀土分异程度、重稀土元素分异程度与稀土元素总量呈正相关,轻稀土元素分异程度与稀土元素总量、重稀土含量、轻重稀土分异程度、重稀土元素分异程度呈负相关。河漫滩相主要为粘土,缺乏滚动组分,不含有孔虫; 稀土元素总量最高,轻重稀土分异程度、重稀土元素分异程度与稀土元素总量呈正相关,轻稀土元素分异程度与重稀土含量呈正相关、与轻重稀土分异程度呈负相关。潮坪相由互层的粉砂和粘土组成,偶见有孔虫; 稀土元素总量较低,各稀土元素参数均呈正相关。近岸浅海相主要为淤泥质粘土,均属悬浮组分,有孔虫丰富; 稀土元素总量较高,轻重稀土分异程度、轻稀土元素分异程度、重稀土元素分异程度与稀土元素总量呈负相关,轻稀土元素分异程度与轻重稀土分异程度、重稀土元素分异程度呈正相关。河口湾砂坝相由粉砂和细砂组成,跳跃组分为主,稀土元素总量中等,轻重稀土分异程度、重稀土元素分异程度与稀土元素总量、轻稀土元素分异程度呈负相关,轻稀土元素分异程度与稀土元素总量呈正相关。     

中国晚前寒武纪微古植物研究

通过对近20年来微古植物研究成果的总结，得出如下五个结论：1）中国的晚前寒武纪发现了微古植物约128属，569种，可分为四大组合。2）长城系（14－18亿年左右）主要是以细菌和蓝藻为代表的原核细胞生物占有生物界的时期，但其中已有真核细胞生物出现。另外有Chuaria状等化石的出现和广泛分布。3）蓟县系（10－14亿年左右）是真核细胞中的高级藻类大量出现时期，红藻、褐藻，蓝藻相对减少。4）青白口系（8－10亿年左右）是褐藻植物相对繁盛时期，并有Chuaria及Shouhsienia等化石。5）震旦系下统（7－8亿年左右）生物群特征与青白口系相近似，仍以藻类植物为主，有少量后生动物。震旦系上统（6－7亿年左右）动物界和植物界都有显著变化，微古植物出现新的类型，后生植物和软躯体的后生动物大量繁衍，末期有海绵及个别软舌螺类等具骨骼的后生动物。寒武纪开始，有大量多门类小壳动物，植物界则有刺球藻亚群，这表明生物界已发展到一个新阶段。     

中国晚前寒武纪微古植物研究

通过对近20年来微古植物研究成果的总结,得出如下五个结论:1)中国的晚前寒武纪发现了微古植物约128属,569种,可分为四大组合.2)长城系(14~18亿年左右)主要是以细菌和蓝藻为代表的原核细胞生物占有生物界的时期,但其中已有真核细胞生物出现.另外有Chuaria状等化石的出现和广泛分布.3)蓟县系(10~14亿年左右)是真核细胞中的高级藻类大量出现时期,红藻、褐藻,蓝藻相对减少.4)青白口系(8~10亿年左右)是褐藻植物相对繁盛时期,并有Chuaria及Shouhsienia等化石.5)震旦系下统(7~8亿年左右)生物群特征与青自口系相近似,仍以藻类植物为主,有少量后生动物.震旦系上统(6~7亿年左右)动物界和植物界都有显著变化,微古植物出现新的类型,后生植物和软躯体的后生动物大量繁衍,末期有海绵及个别软舌螺类等具骨骼的后生动物.寒武纪开始,有大量多门类小壳动物,植物界则有刺球藻亚群,这表明生物界已发展到一个新阶段.     

淄博煤田临淄区太原组中段的古河流冲刷

淄博煤田位于华北地台东部的鲁西台背斜北侧,为一走向北东的单斜构造,倾向北西。临淄勘探区位于淄博煤田东北部,区内构造复杂,岩浆岩发育,地层倾角一般在15°以内。