基于离散元的含软弱夹层岩质边坡滑移机理分析

以苏州清明山滑坡为例,采用颗粒流软件PFC2D建立了滑坡体的二维数值模型,通过监测坡体表面不同部位的位移和应力变化情况,对边坡滑动的演化过程和破坏机理进行了详细的分析。数值试验结果显示该顺层边坡的失稳是一个渐进的过程,首先沿靠近坡面的一组软弱结构面发生滑动,下方滑床岩体在上覆滑体的挤压和摩擦作用下发生破碎,使滑动不断向深处发展。在前期形成的临空面和软弱结构面的共同影响下,滑坡后缘岩体产生一组近乎垂直的拉裂面,该竖向破裂面的存在有利于雨水入渗,进一步降低软弱夹层的抗剪强度参数,从而使边坡由小范围的崩塌破坏转为大范围的滑动破坏,属滑移-压致拉裂型滑坡。清明山滑坡滑移机理的研究对后续地质灾害治理有重要意义。     

湘粤赣边界禁止开发区居民生态旅游参与行为机制——以国家风景名胜区东江湖为例

生态旅游兼有环境保护和经济创收作用,是落实禁止开发区功能定位的重要途径。社区居民是生态旅游最重要的利益相关者,居民旅游参与行为对当地生态旅游发展有着至关重要的影响。在已有研究基础上,构建居民的生态旅游认知、态度、参与意向和参与行为的整合结构模型,以湘粤赣边界国家风景名胜区——东江湖的居民为调查对象,获取一手数据资料,并借助SPSS 15.0、AMOS 7.0等统计软件进行数据分析。研究显示：① 修正模型解释了生态旅游参与行为90.7%的变异量,模型预测力较强;② 生态旅游认知可直接影响参与行为,影响路径系数为0.374;③ 生态旅游认知分别以生态旅游态度和参与意向为中介对参与行为形成间接影响,并由此得出提高居民生态旅游参与度的方式。     

黄河内蒙河段河床冲淤演变特征及原因

利用黄河内蒙段1962-2000年间4期大断面观测资料,计算了各期河床冲淤和河槽形态指标。发现从1962-2000年间前20年、中间9年及后9年,内蒙河段河槽500m²过水面积下河底高程发生了降低-升高-再升高的过程;河槽漫滩过水面积经历了升高-降低-再降低的过程,2000年只有1982年的大约一半;滩地经历了持续淤积过程,平均抬升0.25m;河槽宽深比值经历了变化不显著-增加-减小的过程。分析结果表明:气候变化、引水、水库拦沙和重点产沙支流来沙变化在河床冲淤和河床形态调整中作用较大;水库对径流的年内调节对1982年后河槽淤积贡献较大;来水来沙变化下河流多要素自动调整是造成河槽形态变化过程复杂的原因。     

盐岩在围压卸荷作用下的扩容特征研究

通过试验模拟盐岩储气库建腔期腔体围岩围压动态降低过程,开展单轴压缩和三轴卸荷扩容试验,并分析温度对盐岩试件卸荷扩容特征的影响。试验结果表明：由于都是应力增加的过程,卸荷试验的扩容特征与常规单轴试验相比,在扩容阶段划分上具有一些共同点,都存在体积压缩段、稳定扩容段和加速扩容段。卸荷试验和单轴试验的压缩极限基本相同。但由于加载方式不同,卸荷试验的稳定扩容段在整体扩容中所占比例更小,扩容速率和扩容幅度也较单轴试验小。在相同的偏应力作用下,卸荷试验产生更大的扩容。温度升高能够促进盐岩的扩容,表现为加速扩容点前移、初始稳定扩容段缩短、加速扩容段变长、扩容速度加快、扩容幅度增大等。     

Pastor-Zienkiewicz状态相关本构模型及其参数确定方法研究

当考虑无黏性土初始密实度及围压时,Pastor-Zienkiewicz本构模型需采用多组参数模拟同种材料,给其在实际中的应用带来了困难。针对原始Pastor-Zienkiewicz本构模型存在的这一问题,将新近发展的状态相关参数引入剪胀方程、塑性势方向矢量、加（卸）载方向矢量及塑性模量方程中,提高了模型在考虑初始密实度及初始围压时模拟无黏性土力学特性的能力;详细探讨了修正模型参数的拟定方法,明确了各参数的物理意义;通过试验资料对修正模型的预测能力进行了验证,预测结果与试验资料吻合良好,表明了修正模型的可行性和合理性。     

长江经济带构造应力场特征及动力学环境分析

综合已有的研究成果,根据长江经济带活动构造块体和构造应力场的分布特征进行了构造应力场分区,总体上划分为华北应力分区、华南应力分区以及青藏高原应力分区,其中华南应力分区是长江经济带的主体应力分区。在此基础上,根据长江经济带的活动断裂及构造块体划分建立了有限元网格模型,利用二维有限元对长江经济带的构造应力场进行模拟,并分析了长江经济带的动力学环境。研究表明,长江经济带构造应力场受印度板块、太平洋板块和菲律宾板块联合作用控制,印度板块与欧亚板块的碰撞作用决定了长江经济带总体构造应力场的主要趋势,局部区域受到周边构造环境的影响;东南部处于菲律宾板块向欧亚板块俯冲所诱发的拉张环境,表现为冲绳海槽,西南部受印度板块北移所诱发的缅甸板块的剪切拉张作用,表现为实皆断裂及其西侧的缅甸中央盆地;青藏高原东缘物质横向挤出过程中受到太平洋板块和菲律宾板块的联合俯冲作用,对长江经济带地应力场的分布特征产生重要影响。      

民勤盆地东北部晚第四纪深湖亚相地层空间分布及其环境意义

民勤盆地位于石羊河下游,现今大面积地区已被风沙覆盖.前人的研究报道了在民勤盆地的东部曾经发育过一个面积巨大的"腾格里古大湖",然而尚不明确民勤盆地是否也曾被湖水覆盖.为此,本文收集整理了民勤盆地中8个水文地质钻孔的地层资料,利用GIS技术重现了研究区地表以下50 m深度内的湖相地层的空间分布特征.分析发现,在盆地的不同地区普遍发育了2~3层深湖亚相地层,部分地区甚至多达4层,各湖相层厚度介于0.5~32 m.区域地层对比结果显示,在某个时段研究区大范围地区普遍发育了深水湖泊,而其他时段则在不同地区零星发育了小湖泊.结合研究区已有的测年资料,本文认为在晚第四纪某个时段(倒数第二层深湖亚相发育阶段),整个研究区内曾经存在一个规模较大的连通湖泊;但民勤盆地晚第四纪不同阶段深湖亚相地层差异明显的空间分布特征,可能反映了湖盆沉积中心自东向西、再向北东的迁移过程.     

多点、多向地震作用下非圆弧滑面边坡稳定分析通用条分法

在地震边坡稳定性分析当中,往往采用单点地震动输入,但实际地震动是随着时间和空间变化的。为了研究边坡在多点、多向地震作用下的稳定性,地震动输入采用考虑地震动的空间时间变化特性的人工合成多点、多向地震动,并将之转化为作用于边坡上的多点、多向地震荷载,在陈祖煜院士所提出的通用条分法的基础之上,推导了适用于任意形状滑面、即满足力的平衡又满足力矩平衡的多点、多向地震作用下边坡稳定通用条分法的极限平衡微分方程,并给出了求解动力安全系数的方法,通过两个算例验证了方法的可行性。     

行星地转框架下南大洋的长Rossby波海盆模

在行星地转框架下研究了具有弱耗散的南大洋的低频长Rossby波海盆本征模。本征模的本征函数具有倾斜的特点。最小耗散模的周期是由海盆中最慢的Rossby波从东边界传到西边界所需要的时间确定的,而其他模的本征频率是最小耗散本征模的本征频率的整数倍。最小耗散本征模的周期对耗散系数和大陆的南北平移不敏感,而半衰期对这2个参数比较敏感。另外,最小耗散本征模的周期和半衰期都对德雷克海峡的关闭或打开较敏感。通过假定科氏参数为β0的线性函数,发现本征函数的倾斜方式和周期都随着f0和β0变化,而半衰期在耗散系数不变的情况下基本是不变的。进一步验证了海盆模的本征函数的倾斜方式与斜压Rossby波传过海盆的时间有关。