Estimating the maximum impact force of dry granular flow based on pileup characteristics

The maximum normal impact resultant force(NIRF)is usually regarded as the sum of the static earth pressure of the dead zone and the dynamic impact pressure of the flowing layer.The influence of the interaction between the flowing layer and dead zone on the impact force is ignored.In this study,we classified two impact models with respect to the pileup characteristics of the dead zone.Then,we employed the discrete element method to investigate the influences of the pileup characteristics on the impact force of dry granular flow on a tilted rigid wall.If the final pileup height is equal to the critical value,the maximum NIRF can be estimated using a hydrostatic model,because the main contribution to the maximum NIRF is the static earth pressure of the dead zone.If the final pileup height is less than the critical value,however,the particles in the dead zone are squeezed along the slope surface by the impact ofthe flowing layer on the dead zone,and because of shear effects,the flowing layer causes an entrainment in the dead zone.This results in a decrease in the volume of the dead zone at the moment of maximum NIRF with increases in the slope angle.As such,the maximum NIRF mainly comprises the instant impact force of the flowing layer,so hydro-dynamic models are effective for estimating the maximum NIRF.Impact models will benefit from further study of the components and distribution of the impact force of dry granular flow.     

钙质土中重力串锚水平承载力特性有限元研究

目前没有规范给出串锚的水平承载力计算公式,为了利用有限元法研究串锚水平承载力特性,采用相关理论计算以及室内试验的方法来验证有限元法模拟计算的可靠性。实践证明,有限元法具有较高的计算精度。利用有限元分析软件ABAQUS建立了串锚-土体模型,模拟串锚在水平荷载作用下破坏过程,研究了串锚在水平荷载作用下破坏机理,从而得到了串锚水平承载力特性。在相同的工况条件下,串锚的水平承载力与其锚链长度有关,在一定范围内,增加锚链的长度可以提高串锚的水平承载力;串锚的水平承载力不是相应的单个锚的水平承载力相加,其水平承载力小于相应的单个锚水平承载力之和,在进行串锚水平承载力设计计算时应给与相应的考虑。     

建筑物侧面轮廓线约束的高分辨率遥感影像建筑物高度估算方法

针对现有利用阴影长度法提取建筑物高度时存在的阴影间相互遮挡问题,提出了一种基于建筑物侧面轮廓线进行建筑物高度估算的新方法。首先,利用RPC模型计算建筑物像点位移的方向与卫星成像角度,再将遥感影像进行旋转,使建筑物像点位移沿水平方向;然后,利用Canny算法进行轮廓检测,并构建一定长度的矩形形态学结构元素,对轮廓图像进行形态学开运算,以提取侧面轮廓线,再利用Hough变换与建筑物角点约束,对所提取的轮廓线进一步筛选;最后,根据卫星侧视成像时建筑物高度与像点位移的几何关系进行建筑物的高度估算。利用实际的高分辨率卫星影像对本文方法进行了验证,并与阴影法估算建筑物高度进行了对比。试验结果证明,利用建筑物侧面轮廓线进行建筑物高度估算平均误差可以达到0.7 m,且实际精度优于使用阴影法进行建筑物高度估算。     

粤北下庄矿田坪田花岗岩外接触带型铀矿找矿潜力预测

粤北下庄铀矿田坪田花岗岩外接触带型铀矿床,矿体主要赋存于粤北贵东岩体的外接触带变质砂岩中,受北北东向构造、热液活动、岩性及接触带共同控制。运用流体包裹体测温测试分析方法,对该地区铀矿体成矿期均一温度和流体盐度进行测试,测试结果:含铀包裹体均一温度范围为1500℃2520℃,流体盐度为04114857 wt% NaCl eqv,属于中低温、低盐度活动范围。坪田地区热液活动具有多期次性、含矿构造发育、围岩蚀变强烈及低温、低盐度的含矿流体特征,是铀成矿有利的地质条件,也是下庄铀矿田开展花岗岩外带型铀矿找矿潜力较大的重要地区之一。     

贵州矿山地质环境恢复治理效果评估方法改进研究——以贵州省毕节市某煤矿为例

在收集矿山地质环境恢复治理相关规范和技术要求的基础上,结合矿山开采造成的地质环境问题的现状、分布,从众多常用的矿山地质环境恢复治理评价指标中,选取普适性较强的地质灾害治理效果、水环境恢复效果、景观植被恢复效果、管护措施这4个评价指标作为评价因子,从而验证上述普适性较强的评价因子可以较好的反映治理恢复效果。根据评价因子的重要性,分别赋予不同的权重,采用加权综合法进行计算,对恢复治理效果评估方法进行改进量化,综合判定地质环境恢复治理效果。本文以贵州省毕节市某煤矿为例,采用的矿山地质环境恢复治理评估方法通过验证,可以为同类型矿山开展地质环境恢复治理效果评估提供借鉴。     

论海相页岩气富集机理——以四川盆地五峰组—龙马溪组为例

深入探究页岩气富集机理是保障勘探开发高效推进的基础。本研究通过对四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发实践的系统分析,梳理总结前人研究成果,从生成机理、运移机理、赋存机理和保存机理四个方面对海相页岩气富集机理进行了深入分析,并讨论了深层和常压页岩气的勘探开发潜力。结果表明：在生成机理方面,埋藏史和热演化史控制了页岩生排烃史、生排烃量和现今含气量;页岩气运移机理涉及运移动力、运移相态、运移方式和运移通道四方面内容,页岩气运移主要是烃源岩内的初次运移,同时讨论了初次运移的影响因素;在赋存机理方面,甲烷—页岩间表现出单/多分子层吸附和微孔充填等多种赋存机制,组分润湿性和孔隙有效性是决定甲烷吸附赋存和解吸运移的关键;在保存机理方面,盖层和物性自封闭是主要的保存机理,构造运动引起的裂缝—流体活动是页岩气保存条件遭到破坏的主要原因,流体活动时间和期次研究是页岩气保存条件和含气量定量评价的重要内容。页岩气富集机理的系统分析和创新认识为页岩气勘探开发评价提供了重要依据,建议加强页岩气演化历史全过程的动态评价。结合深层和常压页岩气勘探实践,分析了深层和常压页岩气的成因机制及主要特征,指出了下一步攻关内容及勘探方向。     

Impacts of native vegetation on the hydraulic properties of the concentrated flows in bank gullies

To quantify the impacts of native vegetation on the spatial and temporal variations in hydraulic properties of bank gully concentrated flows, a series of in situ flume experiments in the bank gully were performed at the Yuanmou Gully Erosion and Collapse Experimental Station in the dry-hot valley region of the Jinsha River, Southwest China. This experiment involved upstream catchment areas withone-and two-year native grass(Heteropogon contortus) and bare land drained to bare gully headcuts, i.e., Gullies 1, 2 and 3. In Gully 4, Heteropogon contortus and Agave sisalana were planted in the upstream catchment area and gully bed, respectively. Among these experiments, the sediment concentration in runoff in Gully 3 was the highest and that in Gully 2 was the lowest, clearly indicating that the sediment concentration in runoff obviously decreased and the deposition of sediment obviously increased as the vegetation cover increased. The concentrated flows were turbulent in response to the flow discharge. The concentrated flows in the gully zones with native grass and bare land were sub-and supercritical, respectively. The flow rate and shear stress in Gully 3 upstream catchment area were highest among the four upstream catchment areas, while the flow rate and shear stress in the gully bed of Gully 4 were lowest among the four gully beds, indicating that native grass notably decreased the bank gully flow rate and shear stress. The Darcy–Weisbach friction factor(resistance f) and flow energy consumption in the gully bed of Gully 4 were notably higher than those in the other three gully beds, clearly indicating that native grass increased the bank gully surface resistance and flow energy consumption. The Reynolds number(Re), flow rate, shear stress, resistance f, and flow energy consumption in the gully beds and upstream areas increased over time, while the sediment concentration in runoff and Froude number(Fr) decreased. Overall, increasing vegetation cover in upstream catchment areas and downstream gully beds of the bank gully is essential for gully erosion mitigation.     

基于WebGIS平台的陕西省地学实习教学辅助系统

通过对陕西省各实习基地地学实习内容、模式与特点的分析,在分析系统框架、开发方式、开发平台等的基础上,探索建立基于WebGIS的地学实习教辅系统,并对主要功能模块的具体实现方法进行研究。结果表明,利用WebGIS、Java EE、HTML/CSS及ArcGIS图像编辑等技术实现地学实习教辅系统的开发,可对陕西省各实习地点教学素材进行有效管理、教学实习地点展现,并提供师生互动交流平台。     

珠江口典型海岛周边水域浮游植物分布特征及其影响因素*

旅游业为海岛带来可观经济效益的同时, 人类活动也导致水体生态环境恶化, 如水体富营养化加剧、赤潮频发等。文章通过对珠江口东南部典型海岛——庙湾岛和外伶仃岛周边水域丰水期和枯水期现场环境数据与浮游植物分布特征的对比研究, 分析珠江径流等自然因素以及人类活动对河口天然海岛周边水体生态的潜在影响。枯水期外伶仃岛和庙湾岛周边水域海水分别镜检鉴定出76种和74种浮游植物, 两个海岛浮游植物平均细胞密度分别为2.62×10⁴个·L^-1和2.08×10⁴个·L^-1; 丰水期则分别鉴定出38种和47种浮游植物, 平均细胞密度分别为52.91×10⁴个·L^-1和170.57× 10⁴个·L^-1。在外伶仃岛和庙湾岛, 丰水期中肋骨条藻(Skeletonema coatatum)均为绝对优势种, 而枯水期两个岛的最主要优势种分别为窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium), 物种多样性指数均明显高于丰水期。两个海岛微型浮游植物相对于其他两个粒级常占据优势地位, 但在丰水期, 小型浮游植物贡献明显上升, 其中外伶仃岛相对于枯水期由16.32%升至26.75%, 庙湾岛则由12.12%升高至24.78%。两个海岛在丰水期和枯水期均仅检出聚球藻(Synechococcus, Syn)和真核微微型藻类(eukaryotic, Euk)两大微微型浮游植物类群, 两者细胞密度分别为~10⁷个·L^-1及~10⁸个·L^-1量级。与环境因子的对比分析表明, 两个海岛浮游植物的区域分布与季节变化受多种因素影响, 其季节性差异主要受径流影响强度、影响范围以及相应的盐度、营养盐等环境因素的季节变化所调控。丰水期岛屿屏蔽效应对浮游植物丰度的区域分布特征有显著影响, 无论小型浮游植物还是微微型浮游植物均发现存在迎流面出现丰度高值分布的现象, 但对群落结构的分布影响不明显; 在枯水期, 水体环境很可能主要受人类活动与水体垂直混合扰动的综合影响, 总体上浮游植物分布的区域差异较小。     

互联网影响下的“网剧”与传统“台剧”生产网络的结构差异

选取2016—2017年最具代表性的“网剧”和“台剧”各318部,运用社会网络分析法探讨互联网影响下的“网剧”与传统“台剧”生产网络的结构差异。研究表明：① 空间分布上看,相对于“台剧”生产网络,“网剧”生产网络中的企业区位、核心城市节点和城市间强联系更加集聚,尤其是向京津冀和长三角两大城市群集聚。② 网络结构上看,相对于“台剧”生产网络,“网剧”生产网络的规模小、联系数量少、分工粗略、中心势低,核心企业节点多为民营互联网影视企业,最强凝聚子群更为开放。最后,从互联网发展的地理格局、互联网带来的消费习惯改变、互联网引发的自由竞争,以及互联网视频平台企业的崛起四个方面分析了产生上述网络结构差异的原因。