污染泥堆场处置中自重固结与污染物迁移的耦合分析

基于一维固结方程和对流-弥散方程,提出了一种用于污染泥堆场处置中自重固结与污染物迁移耦合问题的求解方法,其中,自重固结方程由解析解直接求解,污染物迁移方程由显示差分法求解。在自重固结方面,新方法可考虑线性的压缩关系和渗透关系;在污染物迁移方面,新方法能够考虑对流、扩散、机械弥散、线性和非线性吸附以及孔隙率相依的有效扩散系数。新方法与CST1数值模型进行了对比,验证了新方法的正确性。基于所提出的解,分析了固结效应、压缩系数、渗透系数和污染物初始分布形式对污染物在淤泥中迁移过程的影响。计算结果表明:固结效应、压缩性、渗透性和污染物的初始分布形式对污染物的迁移过程有着显著的影响;固结效应能显著地加速污染物的流出;土体的压缩系数越大其污染物累计流出质量越大;土体的渗透系数越大其污染物累计流出质量越大;污染物的初始分布形式对污染物的流出速率影响较大。     

微生物诱导碳酸盐沉积改善裂隙岩石防渗性能和强度的试验研究

微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)技术主要利用微生物生命活动与环境反应形成的碳酸盐来修复岩土体。为了研究该技术改善含裂隙岩石防渗性能和强度的效果,利用巴氏芽孢杆菌开展了裂隙黄砂岩的修复试验,并对修复后的裂隙黄砂岩进行了无侧限抗压、核磁共振和电镜扫描(SEM)等测试,分析了巴氏芽孢杆菌对裂隙黄砂岩的修复效果和修复机制。研究表明:巴氏芽孢杆菌对裂隙黄砂岩具有较好的修复效果;修复时间越长,巴氏芽孢杆菌的修复效果越好。修复42d后,裂隙黄砂岩的孔隙率下降36.41%,防渗性能提升94.62%,抗压强度增加30.52%。巴氏芽孢杆菌具有较好修复效果原因在于,其诱导产生的碳酸钙能够胶结填充物与试样,大幅降低试样的孔隙率,改善其内部孔隙结构的均质性。     

Structural Features and Function of the Karst Critical Zone

正1 Major achievements of IGCP 661 The IGCP661 project"Processes,Cycle,and Sustainability of the Critical Zone in Karst Systems (2017-2021)"has been carried out for two years.Besides five International karst meetings and two training courses for karst that have been held,some scientific achievements include the basic roles of the function and structural evolution of the karst critical zone have been determined.In various types of karst critical zone,the different forms of calcite and HCO_3~-cycling were determined.A     

断陷盆地高原面典型岩溶洼地旱季土壤水氢氧同位素时空差异特征

以云南省蒙自断陷盆地东山山区典型岩溶洼地为研究区,通过野外采集土壤样品与实验室测试分析相结合的方法,运用稳定同位素技术研究旱季不同深度土壤水氢氧同位素组成,揭示区内土壤水氢氧同位素时空变化特征,为进一步研究云南断陷盆地山区土壤水分运移机制和当地农业合理利用和管理水资源提供科学依据。结果表明:(1)土壤水δD、δ18O同位素值的变化范围分别为-128.3‰~-27.6‰和-17.5‰~2.5‰,平均值分别为-96.1‰±20.7‰和-12.3‰±3.7‰,降雨转化为土壤水和水分在土壤中重新分布时发生一定程度的氢氧同位素分馏。(2)旱季两个月份土壤水氢氧同位素组成发生变化,4月份土壤水δD、δ18O同位素平均值分别为-86.3‰±23.83‰和-10.6‰±4.3‰,显著高于2月份(δD:-106.1‰±9.5‰;δ18O:-14.1‰±1.6‰)(p<0.05),主要和4月份土壤水的蒸发作用强烈有关。(3)在空间上,坡地与洼地之间土壤水氢氧同位素组成存在差异,2月份坡地与洼地之间土壤水δD、δ18O值差异显著(p<0.05),洼地土壤水δD、δ18O比坡地偏轻;4月份坡地与洼地之间土壤水δD、δ18O值差异不显著(p>0.05)。(4)土壤垂直剖面方向上土壤水δD、δ18O值随着土壤深度的增加而减小,浅层土壤水δ18O和深层土壤水δ18O存在显著差异,2月份浅层土壤水δ18O比深层土壤水δ18O偏正2.8‰,4月份浅层土壤水δ18O比深层土壤水δ18O偏正10.5‰。      

中国省际人口迁移短期预测分析

人口迁移是一个时空路径依赖过程,同时受迁移存量和周边迁移状况影响。当前人口迁移预测大多建立在时间序列模型之上,重点考虑迁移流在时间维度上的联系,忽视了其中的时空关联。该文将特征向量时空滤波方法与普通泊松模型相结合,考虑迁移流中可能存在的时空滞后和同期两种结构,对1985-2015年不同时段的中国省际人口迁移流数据进行建模和估计,并利用拟合程度较优的模型预测2015-2025年省际人口迁移的发展趋势。结果表明:1)特征向量时空滞后和同期滤波泊松模型均能较好地模拟研究时段省际人口迁移过程,自1985年以来我国省际人口迁移流不仅受迁出地和迁入地经济、社会等因素影响,也与过去迁移存量及周边迁移流密切相关;2)区域人口规模和GDP对迁移流的“推—拉”作用符合预期,地区人口规模较高和经济发展水平较低会促进人口外迁,反之则有利于吸引外来人口;3)与特征向量时空滞后滤波泊松模型相比,时空同期模型更便于捕捉省际人口迁移过程中的时空路径依赖特性,意味着当前人口迁移流的发展更易受到同时期周边迁移流的影响,表现出明显的羊群效应;4)预计2015-2025年我国省际迁移总量持续增加,呈现更集聚的空间模式,高迁入与高迁出区域在空间上相连,形成一条南北贯通的“高密度迁移地带”。将特征向量时空滤波模型拓展到人口迁移这一空间相互作用领域,可为当前构建更加完善的要素市场化配置体制机制等提供科学参考。     

平顶山城区碳环境演变时间序列分析

大气中日益上升的温室气体浓度,已导致温室效应日益增强,从而引发一系列不利的环境与生态后果,并会对世界粮食生产、水资源利用等关系人类生存发展的方面产生重要影响。1994~2014年是平顶山城市化进程不断加快和经济社会高速发展的时期,土地利用、人口、能源消耗和城市植被等影响碳源、碳汇的主要方面也都发生了重大的变化。将1994~2014年河南省平顶山市城区的碳平衡变化情况作为研究对象,计算出碳平衡主要影响因素各自的变化情况并加以分析,得出有关平顶山城区碳环境演变的结论。最后,为促进平顶山城区的碳源碳汇平衡,提出实现城市快速发展过程中低碳效应策略。     

美国东亚地缘战略与美-菲同盟关系

美国占领菲律宾伊始就带有明显的地缘政治因素。二战后,美国出于"冷战"的需要,把菲律宾变成亚洲"遏制"战略中的一个重要地缘前哨。随着冷战的结束,美在菲律宾的军事基地被取消,美-菲同盟关系也陷入谷底。21世纪之初,全球经济重心开始向亚太地区转移,美国也加快实施战略东移,开始重新审视其东亚地缘战略。近几年,美菲不断加强军事合作,大搞联合军演,借口所谓的南海航行自由,极力在南海搅局,其中明显带有制衡中国的因素。在美国急于实施"亚太再平衡"战略的背景下,菲律宾为美国在东亚地区的一个重要地缘支点。然而,菲新政府积极改善对华关系,一定程度上影响到了美-菲同盟关系的发展。     

油水两相渗流多孔介质弹性波传播动力学模型研究

弹性波在储层渗流场中的传播与衰减规律是研究波场强化采油动力学机理的重要基础.基于等效流体理论和饱和静态流体弹性波传播Biot理论,建立油水两非混相流体渗流条件下储层多孔介质中弹性波传播的动力学模型,通过算例求解与分析,发现含油水两相渗流储层多孔介质中同时存在着3种纵波P1、P2、P3和1种横波S;受频率和含水饱和度的影响,各波波速和品质因子呈现出不同变化规律,4种体波波速与频率、饱和度正相关,P1、P2波品质因子与饱和度正相关,P3和S波品质因子与饱和度负相关;最后,通过与传统静态弹性波模型结果对比,进一步分析了宏观渗流场对弹性波传播特征的影响规律,为揭示低频人工地震波辅助强化采油技术的动力学机理和工艺参数优化提供了重要理论依据.     

塔里木盆地中部辉绿岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

塔里木盆地塔中地区地震资料显示,寒武系、奥陶系、二叠系中发育大量辉绿岩岩脉,在塔中隆起断裂带附近采集了侵入到志留系与奥陶系中的辉绿岩脉样品(中1井、中16井岩心)。用LA-ICP-MS测定技术,测定了其中锆石的U-Pb年龄和微量元素。锆石U-Pb年龄显示,这些辉绿岩岩脉形成于早二叠世(273~296Ma);测得的700~930Ma(新元古代)、396~544Ma(古生代)年龄显示,盆地早期有构造岩浆活动;121.0±8.5Ma(早白垩世)锆石存在,显示其形成与盆地内部同期热液活动有关。     

贵州赫章地区玄武岩拉丝试验研究

对采自贵州省赫章县不同地区的16件致密状和3件杏仁状玄武岩进行了拉丝试验,从化学成分、矿物成分、拉丝温度、试验转速、析晶上限温度等方面分析了拉丝成功的影响因素,讨论了本区玄武岩作为生产连续玄武岩纤维原矿石的可能性,同时探讨了生产连续玄武岩纤维的拉丝作业温度.结果 表明,赫章县不同地区19件玄武岩,16件拉丝成功、3件拉丝失败;16件致密状玄武岩有15件拉丝成功、3件杏仁状玄武岩有2件拉丝失败.该区致密状玄武岩化学成分和矿物成分绝大部分符合连续纤维用玄武岩标准,具有重要的开发利用价值;利用本区致密状玄武岩生产连续纤维过程中,拉丝作业温度应高于1350 ℃.