Soil erosion of unpaved loess roads subjected to an extreme rainstorm event: a case study of the Jiuyuangou watershed on the Loess Plateau,China

Rainfall can cause serious soil loss in the Loess Plateau hilly and gully region, but little focus has been placed on the extreme rainstorm effects on unpaved loess road soil erosion. A field survey method was used to investigate the erosional effects of the "7·26" heavy rainfall event on unpaved loess roads in the Jiuyuangou watershed of the Loess Plateau, China. The results showed that the average and maximum widths of the eroded gullies that formed on the unpaved roads were 0.65-1.48 m and 1.00-3.60 m, respectively. The average and maximum depths of theeroded gullies were 0.42-1.13 m and 0.75-4.30 m, respectively. The average width-to-depth ratio was 1.31, indicating that the widening effect was greater than the downcutting effect in the eroded gullies. In addition, the gully density ranged from 0.07 to 0.29 m m~(-2), and the road surface dissection degree ranged from 0.03 to 0.41 km~2 km~(-2). Eroded gullies generally developed at the slope toe of the cut bank side. The average eroded gully width and depth at turns in the road were 1.47-2.64 times and 1.30-3.47 times greater, respectively, than those in other road sections. The road erosion modulus increased from the upper section to the lower section of the roads. The average road erosion modulus of the study catchment was 235,000 t km~(-2). Turns in the road were associated with collapses, sinkholes and other gravitational erosion phenomena. The amount of road erosion under extreme rainfall conditions is mainly related to the interactions among road length, width, slope and soil bulk density. Our results provide a useful reference for developing further measures for preventing road erosion on the Loess Plateau.     

基于面向对象的空间目标3维交互式建模的设计

3维数据模型的建立是实现真3维GIS的一个核心问题。在充分分析现有3维数据模型的基础上，比较了传统模型的优缺点。针对空间目标建模的特点，设计了一种面向对象的3维数据模型。考虑到软件的实用性和可扩展性，着重论述了3维交互式设计及数据管理。     

桩土接触面单元参数分析

桩的抗拔特性与接触面的特性密切相关，正确选定接触面的力学参数对于分析桩的抗拔机理有重要意义。根据桩土接触面点面接触模型和库仑摩擦变形原理，在10组土－结构（钢、混凝土）剪切摩擦试验分析的基础上，对桩土接触面摩擦参数的取值问题进行了研究，得到了一些结论，对于桩土接触面力学参数正确取值有一定的参考价值。     

东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类时空变化的构造控制——来自钾钠含量变化的证据

系统收集东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类岩石化学数据,统一采用Collins,et al.（1982）提出的K2ONa2O分类图解法,获得各个地史时期花岗岩的成因类型。结果表明,晋宁期以S型为主,优势方位不明显。加里东期优势方位为北东向,以A型为主,北西向处于次要地位,以I型为主。海西印支期,优势方位为北西向,岩石类型在海西早、中期以I型为主,海西晚期至印支期以A型为主。此时北东向处于次要地位,岩石类型以A型为主。燕山期,整个祁漫塔格地区昆中断裂以北均为A型,以南形成新的构造岩浆岩带,岩石类型主要为I型。并且,燕山期昆中断裂以北早期以北西向为主,晚期以北东向为主。上述情况说明,至少自加里东期以来,该区花岗岩的空间展布、发育规模、成因类型等诸方面都始终受到北东向和北西向两组构造带的活动强度、力学性质交替变化的控制,并且由老到新总体上存在着由北向南逐渐迁移的变化趋势。因此,祁漫塔格岩浆岩带并非同一构造机制下形成的岩浆弧,而是由北东向和北西向两组构造岩浆活动带交替作用控制的、成因类型不同的花岗岩类共同组成的复合构造岩浆岩带。     

关于美声唱法的几个认识问题

美声唱法是一种科学的、具有代表性的歌唱方法。我国目前对美声唱法的学习和认识存在许多不足。分析了美声唱法在我国的现状,对美声唱法的科学性、民族化、时代性等方面存在的问题进行了探索与思考,提出了自己的认识。     

宽波段傅里叶变换太阳光谱仪等光程差采样系统设计

太阳成像光谱探测是诊断太阳大气磁场和热力学参数的主要手段. 傅里叶变换太阳光谱仪(Fourier Transform Solar Spectrometer, FTSS)具有宽波段的优势, 是当前中红外高分辨率太阳光谱探测的最佳选择. FTSS通过采集目标辐射等光程差干涉图, 反演获得光谱图, 等光程差采样的间隔决定了反演光谱波长范围. 因此从FTSS宽波段光谱观测对不同等光程差采样间隔需求出发, 基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)技术, 采用全数字分频、倍频方案, 设计了一套宽波段FTSS等光程差采样系统. 采用分布式余数补偿方法, 有效解决了在参考激光干涉信号倍频过程中, 输出采样信号在输出信号周期间误差累积问题, 并降低了输出采样信号的误差及非均匀性; 经功能仿真及实验测试, 系统在200Hz--50kHz频率范围内, 频率误差delta $<$ 0.04%, 可有效满足FTSS的300nm--25μm宽波段的光谱观测数据采集需求, 为后续可见和红外波段FTSS的研制奠定了技术基础.     

中国大陆及邻区上地幔P波各向异性结构

利用分布在中国大陆及邻近地区的213个地震台站记录到的远震P波走时数据和弱各向异性条件下P波速度扰动调和分析方法,研究了中国大陆上地幔P波各向异性结构.研究结果表明中国大陆西部上地幔变形主要受印度大陆俯冲的影响.印度大陆的P波快波方向总体为NNE方向,与绝对板块运动方向一致,这表明印度大陆上地幔流动方向与板块运动方向一致.青藏高原内部、东天山的P波快波方向与主压应力方向接近,而在青藏高原南缘、北缘及东北缘等块体边界地区P波快波方向与主压应力方向垂直.中国大陆东部上地幔变形主要受菲律宾板块和太平洋板块俯冲的影响.在扬子板块内部P波快波方向为SE方向,这与绝对板块的运动方向一致.华北地区的各向异性结构较为复杂,可能与华北克拉通裂解有关.中国大陆东北的东部平均方向为SE,而在兴安岭一侧为SSW方向,即平行于构造线方向.根据各向异性的倾角,中国大陆及邻区上地幔各向异性结构大体可分为三块:1)青藏新疆地区的各向异性倾角接近水平,推测该区形变力源主要为上地幔物质水平流动.2)南北带地区的各向异性倾角较大,特别是在青藏东缘地区的倾角约为40°,这可能是由于青藏向东挤出过程中受华南地块和鄂尔多斯地块的阻挡,在板块边界地区产生了垂直变形.3)中国东部地区各向异性结构较为复杂,在中国大陆东北部各向异性倾角接近水平,这可能是该区上地幔变形主要受太平洋板块俯冲的影响,而在太行山、大别—苏鲁地区各向异性倾角较大,这表明该区上地幔以垂直变形为主.     

不同断面混合工法小净距隧道施工影响分析

厦门市轨道交通1号线某地铁车站站后设置停车线,依据工程图纸,左线隧道和停车线采用双线单洞大断面暗挖法施工（CRD工法）,隧道直径11.53m,右线隧道采用盾构法施工,隧道直径6.2m,两隧道净距3.85m。本文应用三维动态数值模拟的方法,对不同断面、混合工法、小净距双线隧道的施工顺序进行了研究,并分析了两隧道净距对先行隧道的影响。研究结果表明：1）采用先小后大的施工顺序（即先采用盾构法施工右线隧道,后采用大断面暗挖法施工停车线）可有效减小地表沉降、邻近建筑物变形及隧道结构体系变形。2）当两隧道净距大于1.5D（D为大断面隧道直径）时,后行隧道施工对先行隧道影响较小,附加变形小于3mm。3）大断面暗挖隧道中隔墙拆除阶段对地表沉降量及邻近建筑物变形影响较大,对于此时的变化速率应加以重视。研究结果对相关工程的设计和施工具有一定的借鉴意义。     

裂缝诱导双相HTI介质模型及其弹性波传播方程

将Biot双相介质理论与Gurevich裂缝各向异性理论相结合,建立了能够同时考虑实际裂缝性储层孔隙性和各向异性的裂缝诱导双相HTI介质模型。从本构方程、动力学方程和动力学达西定律出发,推导出了裂缝诱导双相HTI介质中弹性波传播的一阶速度-应力方程,并针对方程的刚性问题,给出了利用显式二阶时间积分法数值求解该方程时所需要满足的稳定性条件。该方程能够定量地给出双相HTI介质的波场特征与裂缝参数、背景孔隙介质参数之间的关系,描述弹性波在这种介质中的传播机理。     

超长灌注桩桩-土界面剪切试验研究

为研究超长灌注桩桩侧与土体接触界面的剪切力学行为,采用大型界面剪切仪,开展混凝土与粉质黏土、粉细砂土接触界面剪切试验。针对钻孔灌注桩泥浆护壁施工特点及后注浆工艺的应用,在混凝土与粉细砂土界面设置膨润土泥皮或膨润土泥皮与水泥浆,以研究泥皮及存在泥皮时注浆对界面剪切性状的影响。试验结果表明：界面剪切应力随剪切位移增加逐步达到极限值,之后,剪切应力保持基本不变或出现软化现象;土体类型及法向应力大小对界面剪切力学行为具有较大的影响;粉细砂土-混凝土界面摩擦角与土体有效内摩擦角相近,存在泥皮时,界面摩擦角降低达40%,泥皮的润滑作用较大地削弱了界面的剪切性能;存在泥皮情况下,注浆后界面摩擦角较泥皮界面提高近1倍,水泥浆的注入不仅消除了泥皮产生的不利影响,也有利于进一步改善界面剪切性能,提高其抗剪强度;泥皮及注浆对界面剪切应力与剪切位移关系亦有较大的影响;界面剪切作用对土体具有一定的影响范围,并在接触界面附近土体中逐渐形成剪切破坏带,剪切过程中界面呈现出由剪切位移阶段逐步过渡至剪切滑移阶段;此外,在剪切过程中,不同界面类型的土体变形存在较大差异。