基于数字图像分析的土工合成材料加筋砂土拉拔试验研究

由于加筋土界面作用的复杂性,加筋土工程建设中铺设土工格栅时往往采用经验的方法,很大程度上造成了土工格栅的浪费及工程安全隐患,理清不同填料筋土界面作用的影响范围,有助于确定加筋土结构的合理加筋间距。为了揭示不同填料筋土界面作用的影响范围,采用4种不同类型的砂土与格栅在不同法向应力下进行了一系列的拉拔试验,并结合数字图像量测技术,分析了不同类型砂土下界面剪切带厚度、颗粒位移矢量、格栅拉拔阻力峰值及应变等演变规律。研究表明：界面剪切带厚度H随法向应力σ_v与砂土平均粒径d₅₀的增加而增大,通过多变量拟合的方法,得到了H、σ_v与d₅₀三者之间的函数表达式;格栅在拉拔过程中,砂土颗粒位移矢量以土工格栅为界有着显著的差别,格栅上部的颗粒位移矢量明显大于下部颗粒,且在格栅上下一定范围内会形成颗粒位移矢量集中带;拉拔阻力峰值随σ_v及d₅₀的增加而增大;不同类型砂土各区段的格栅应变均表现出由前向后依次递减的趋势。     

地图水系综合中等高线簇与河网协同的汇水区域提取方法

在地图水系自动综合中河流选取需要建立对不同河流重要性程度的有效判别。由于河流汇水区域直接反映河流的作用空间,因而其面积大小成为关键性的量化指标。目前基于河流的汇水区域自动提取方法主要从河流单一要素出发,按“空间均衡竞争”思想平分河流之间的区域,由于未考虑地形因素使得提取的汇水区域往往存在偏差,而传统基于DEM的汇水区域提取虽然考虑了地形,但没有与河流目标建立显性的对应关系。河流是一种天然的沟谷地性线,与山脊线具有对生互补的空间耦合关系,本文提出了一种等高线簇与河网双要素协同的河流汇水区域提取方法,该方法对河流与等高线的目标集合构建约束Delaunay三角网(CD-TIN)并将三角形分类,对不同类型的三角形分别采用骨架线提取规则与梯度向量引导的分水线搜索规则提取分水线段,连接形成网络结构并依此计算各河段的汇水区域。实验结果表明,本算法能更准确地提取河流汇水区域,从而为河流综合选取提供有效支持。     

Archaeal community structure in sediments from a seamount in the Mariana Volcanic Arc

Seamounts are subsurface mountains in the ocean. Examination of the abundance and distribution of Archaea in seamount ecosystems may provide a better understanding of their ecological functions. Most studies of marine archaeal assemblages in seamount area have focused on hydrothermal vents or ferromanganese crusts. We investigated the archaeal communities from a seamount of the Mariana Volcanic Arc, in the tropical western Pacific Ocean by using high-throughput sequencing. Thaumarchaeota was dominant in the sediments of all sample stations. Community diversity and species richness were greatest at stations near the top of the seamount, and lowest at the deepest station. One sample station on the steep southeast slope that faced the Yap-Mariana trench had a unique composition of Archaea. In summary, depth has an important influence on archaeal community structure, and the geographic properties and sediment characteristics may explain the unique distribution patterns of Archaea in this seamount. This study provides a foundation for future research on Archaea in seamounts.     

主要作物产量分离方法比较

对作物产量进行分离是分析气象因子对产量影响的重要步骤之一。以1985—2018年江苏省24个县（市）水稻统计产量为基础,分别采用3年滑动平均法、5年滑动平均法、五点二次平滑法、二次指数平滑法、HP滤波法和年际增量法对作物产量进行分离。从趋势产量与气象产量两方面比较6种方法的一致性与差异性,将分离出的气象产量与典型年增减产记录对比,选出更能准确捕获气象因子导致产量变异的方法,利用气象因子与产量关系的合理性对选定的方法进行检验。结果表明：就趋势产量拟合而言,前5种方法（年际增量法不能模拟趋势产量）均能较好地拟合趋势产量,与研究区域的趋势产量的一致性相关系数绝大多数为较好和极好等级范围;就气象产量而言,HP滤波法和年际增量法分离气象产量的合理性较差,标准差明显大于其他方法。综合看,3年滑动平均法与五点二次平滑法更具有普适性,可以捕获整个地区绝大多数典型年份气象因子带来的产量变化。     

蒙甘新相邻(北山)地区金铜矿床时空分布特征及成矿作用

文章首次对蒙甘新相邻(北山)地区各类金、铜和铜—镍矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了系统总结，论证了金、铜和铜—镍成矿作用与古生代岩浆活动的关系，对区域地壳演化过程中金、铜和铜—镍成矿的动力学机制进行了深入讨论。研究结果表明，该区的金矿床(点)大体可划分为变质岩型、火山岩型、斑岩型和深成侵入岩型；铜矿床(点)有斑岩型、夕卡岩型和铜—镍硫化物型。金和铜矿床(点)大都沿古板块汇聚带分布，与海西期火成岩具密切的时空分布关系，它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造—岩浆活动的产物。     

城镇防沙的理论框架与技术模式

城镇防沙是在国家需求推动下产生的新领域,在没有形成自身理论体系的情况下,只能以风沙物理学、治沙工程学、恢复生态学,以及沙漠化防治和可持续发展等相关理论与技术为基础,通过工程实践和理论研究逐步建立城镇防沙理论体系。初步总结出的城镇防沙理论体系包括风沙灾害成因与区域风沙流场特征、城镇周边土地利用空间格局优化、防沙工程体系优化配置、防沙工程效率评估与预测4个分支领域,14项主要研究内容和9个支撑学科;技术体系包括8个分支技术领域和一个总目标（即:城镇防沙技术优化模式）。除青藏高原外的城镇防沙技术模式具有圈层结构特征,第一圈层都是以市（镇）区为核心的绿化景观带。对于地处半湿润风沙区外缘的城镇,第二圈层为高效农牧业生产区,第三圈层为生态涵养圈,第四圈层为封禁保护圈。对于半湿润风沙区内部的城镇,第二圈层为农牧业生产与沙丘封禁区,第三圈层为封禁保护圈。对于半干旱风沙区城镇,第二圈层为沙丘（地）封禁与农牧业生产区,分为近郊设施农业圈、远郊沙丘（地）封禁与农牧户独立生产圈两个次级圈层,第三圈层为沙丘（地）封禁保护圈。对于干旱风沙区城镇,第二圈层为节水灌溉农业区,第三圈层为外围防护带,第四圈层为封禁保护带。对于地处青藏高原山间盆地的城镇,防沙工程一般采取近郊“防护林带+人工草地+灌溉系统”,外层为“沙障+防护林带+人工草地+灌溉系统”,再外层为“防护林带+草地改良+封禁保护”的布局模式。对于地处青藏高原河流宽谷的城镇,防沙工程技术模式在宏观上根据河道走向布局,局部充分考虑防沙治沙与河道整治、水土流失和地质灾害治理有机结合,细节上依据沙尘源地类型和分布地貌位置选择防沙技术。     

分析土和结构相互作用的一种实用耦合方法

提出一种新的数值解与解析解耦合的理论和计算方法,研究土-结构相互作用(SSI)体系的地震动力响应。采用大型有限元软件OpenSees模拟复杂结构的非线性行为,用等效线弹性频域内解析解模拟地基土的行为,使用时域离散递归方法将频域内的解析解转化到时域内,再通过子结构边界上力和位移的协调条件来求解。二者之间的耦合和实时数据交流通过CS集成方法来实现。以一个单自由度算例和一个实际工程为例,验证此方法的精度、稳定性和工程实用性,对比在考虑和不考虑SSI体系情况下结构动力响应的区别。本文所提的耦合SSI计算方法和部分研究成果可为工程设计人员提供参考。     

基于随机二元指标的边坡稳定性分析

考虑岩土体抗剪强度参数的变异性,综合极限平衡法和可靠性理论构建了安全系数概率密度分布函数模型。结合实际工程特点,以安全系数大于临界值为标准构建有效区,将有效区安全系数均值与对应可靠度相乘,得到以安全系数和可靠度为随机二元指标的有效安全系数。以有效安全系数为定量指标,将边坡宏观特征现象与定量分析相联系,构建意义更为明确的边坡稳定性分析及评价方法。通过工程实例对比了有效安全系数与传统评价指标之间的差异。所得结论可为工程建设提供参考和借鉴。     

桩承式路堤土拱效应发挥过程研究

通过三维模型试验对桩承式路堤中土拱效应发挥过程进行了研究,重点分析了不同桩顶盖板尺寸、不同加筋方式下应力折减系数与差异沉降之间的关系。结果表明,土拱效应随变形的增加而发挥;加筋材料的设置减小了差异沉降,削弱了填土中的土拱效应,荷载向桩顶的传递是土拱效应和拉膜效应共同作用的结果。采用有限元法对桩间距、填土高度等未能在模型试验中考虑的关键因素进行了参数敏感性分析,总结了土拱效应发挥过程的相关规律。根据有限元计算结果、试验数据和文献中收集到的实测资料,提出用土拱效应发挥系数和归一化位移来描述土拱效应的发挥过程,建议二者之间采用双曲线方程模拟,从而在设计中体现土拱效应随位移的发展,并满足路堤填土、加筋材料和地基之间的变形协调要求。     

内蒙古大苏计和曹四夭大型钼矿床的发现及意义

大苏计矿床和曹四夭矿床是近几年在内蒙古中部地区找到的2处大型特大型钼矿床,产出规模分别达到20万吨和200万吨.钼矿化主要在太古宙变质岩及中生代石英斑岩、正长斑岩和花岗斑岩体内呈浸染状、网脉状和脉状产出,并且构成筒状、倒扣“碗状”和囊状矿体.两处矿床无论在产出环境和地质特征上,还是在矿物种属、元素组合和热液蚀变方面,均与美国克莱麦克斯钼矿床和黑龙江岔路口钼矿床较为相似,是中生代构造-岩浆活动的产物,属古大陆碰撞造山后伸展环境产出的斑岩型矿床.文章所提出的地壳4个演化阶段和3个成矿期次的成矿模式对于提高大苏计和曹四夭钼矿床理论研究水平,推动低山丘陵覆盖区大型隐伏钼矿床的找矿勘查工作深入进行,均具有重要意义.