青藏高原唐古拉多年冻土区冻融循环过程中的能量平衡特征

青藏高原多年冻土区冻融循环过程对地表能量及其分配的影响研究相对较少,青藏高原唐古拉站多年冻土的实测资料,依据10 cm土壤温度划分浅层土壤冻融循环的各个阶段并结合能量闭合率、地表能量各通量等数据探讨浅层土壤冻融循环过程与地气间水热交换过程之间的影响.结果表明:浅层土壤冻融循环过程各阶段均受气候变化的影响,其融化过程起始...     

冻融作用与土壤理化效应的关系研究

冻融使土壤经历一系列物理、化学和生物变化过程,冻融作用对土壤的影响主要表现为:改变土壤结构、含水量分布和水热运动,影响微生物活性和以微生物为媒介的有机质矿化作用,改变土壤元素的生物地球化学循环过程,从而对土壤生态系统结构和功能产生影响。冻融作用对土壤理化性质的作用主要受冻融速率、温度、冻融交替次数和土壤含水量、pH值、有机质、土壤质地状况等因素的影响。通过冻融作用改善土壤结构,提高土壤微生物活性和养分的有效性,有利于耕作和促进植物生长,但也可通过含水量的重新分布和径流淋失而导致土壤养分损失。     

1901—2018年三江源地区大气冻融指数变化特征

三江源地区是我国重要生态安全屏障,冻土是其高寒生态系统的重要组成部分,冻土的变化深刻影响高寒生态系统固碳及水源涵养。基于英国东英吉利大学(University of East Anglia,UEA)气候研究中心(Climatic Research Unit,CRU)月平均气温再分析资料,利用线性倾向法和滑动平均法并结合GIS空间分析和制图,计算并分析了三江源地区1901—2018年冻融指数变化趋势及其空间分布特征。结果表明:三江源地区冻结指数在1901—2018年整体以-1.1℃·d·a^-1的斜率呈波动减少趋势,经历了三个波动变化阶段:1901—1943年的下降(-3.4℃·d·a^-1)、1943—1966年的升高(8.8℃·d·a^-1)、1966—2018年的再次下降(-4.3℃·d·a^-1)。融化指数与冻结指数的变化相反,整体以0.34℃·d·a^-1的斜率呈波动上升趋势,呈现升高(1901—1943年,3.3℃·d·a^-1)、下降(1943—1981年...     

多重理化指标揭示的中国南方更新世网纹红土网纹化机制

网纹土地层包括网纹黄(色)土和网纹红(色)土,形成于低山、丘陵地理景观和热带、亚热带湿热气候环境中,是温暖湿润的气候环境下形成的第四纪重要地层单元。但其网纹化的机制及其第四纪古气候、古环境的意义一直比较模糊。对长江中游三地不同发育程度的网纹红土地层中网纹与基质分离测试研究表明:网纹中,细黏粒颗粒(<0.2μm)相对少、含水量高,土体中发生了以Fe、Mn、Co、Ni、Cr、V等铁族元素为主的过渡金属元素的强烈淋失和Zr、Hf等稳定元素及SiO₂的强烈富集;较低的pH、较低的氧化还原电位及较低的Fe³⁺/Fe²⁺比值,表明网纹具有较强的酸性和还原性。而基质中,游离铁(主要是赤铁矿)强烈富集,较高的Fe³⁺/Fe²⁺比值、较高的pH与氧化还原电位,指示土体处于偏氧化环境。网纹与基质中这种酸碱特点与氧化―还原环境的差异,有利于过渡金属元素呈低价态随水渗滤到基质中转化成高价态而沉淀积累。只要土体环境反复干湿交替,在网纹与基质之间就会形成以铁元素为主的过渡金属元素的淋溶―沉淀;元素物...     

寒冻条件下花岗岩小块体的风化模拟实验及其分析

５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ的一些小花岗岩块体被单轴挤压使之表面出现裂隙，然后分别预处理成干燥、水饱和与硫酸钠溶液饱和的３组样品，使之经历不同温度变幅下的冻融过程。在冻融过程中，分别记录了样品表面、表面下１０ｍｍ及２５ｍｍ处的温度变化，同时在实验前后，对所有样品都进行了超声波传输速率测定和重量测定。实验结果表明，这些小的花岗岩块体表面与内部的温度变化没有明显差异，其温度变化随外界温度而变化，但在外界温度变幅整体低于０℃时，岩石温度逐渐趋于稳定。样品在实验前后的重量变化很小，但是仍能反映最大的变化发生在水饱和的一组样品中。所有样品在实验后的超声波传输速率都明显下降，特别是在垂直于微裂隙的方向，超声波传输速率下降大于平均下降幅度，表明冻融过程中岩石内部的孔隙可能增大而微裂隙具有明显的加剧作用。     

沁水盆地岩性交替井绒囊钻井液实践

为有效解决沁水盆地煤层气井因岩性变化快而引发的漏失、坍塌、掉块等情况,通过室内研究及现场应用,采用绒囊钻井液能够有效解决上述问题。MBS26-11防塌试验井和MBS24-5防漏堵漏试验井钻遇地层多而复杂,邻井坍塌、漏失严重。MBS26-11井二开采用绒囊钻井液,密度为0.95~1.05 g/cm3,黏度为35~38 s,平均机械钻速10.79 m/h,比邻井钻速提高9.2%。钻进过程中无掉块、卡钻现象,顺利完钻。MBS24-5井一开采用膨润土泥浆,漏失严重,漏失速率达6.95 m3/h,采用绒囊钻井液后漏失速率为1.68 m3/h。二开仍采用绒囊钻井液,密度保持0.93~0.98 g/cm3,漏斗黏度在38 s以上,塑性黏度6~14 mPa·s,动切力3.00~6.64 YP/Pa,动塑比保持在0.43~1.66Pa/mPa·s。平均机械钻速5.6 m/h。      

时域反射技术应用与研究新进展

本文简述了时域反射技术的工作原理,综述了该技术近五年来应用与研究新进展,主要有;时域反射技术与其他技术的有效结合;由计算机统一控制的具有一定规模的TDR系统;监测冻融土参数;估算土壤污染情况等.在实验室模拟生成天然气水合物实验中,该技术被应用于监测沉积物中水合物的形成与分解过程,是应用方面又一新突破.     

有无1墨水点亚对数空间限定交替式下推自动机之间的关系

该文引入 1墨水点 2方向交替式下推自动机 ,它是 1个具有额外能力的 2方向交替式下推自动机 ,能够用 1个墨水点在输入带上标记出最多 1个单元格。对具有 1个墨水点的和没有墨水点的亚对数空间限定交替式下推自动机之间的关系进行研究。实例证明了具有 1个墨水点的亚对数空间限定交替式下推自动机的语言受理能力强于没有墨水点的亚对数空间限定交替式下推自动机     

循环冻融下寒区工程常用保温材料性能变化试验研究北大核心CSCD

保温材料广泛应用于寒区工程的诸多领域。然而,在服役过程中,保温材料往往会受到浸水、冻融和盐蚀等多场耦合的循环作用,导致其保温、防水和强度等物理力学性能出现不同程度的退化。目前,保温材料的类型非常多,但其性能和耐久性有所不同,因此科学合理地选择保温材料不仅关系到其长期保温效果,同时对于工程构筑物的长期稳定性具有重要的意义。针对循环冻融作用,选取寒区工程中常用的4种保温材料[聚酚醛(FLK)、聚氨酯(PU)、聚苯乙烯挤塑板(XPS)和聚苯乙烯发泡板(EPS)]开展了浸纯水、浸盐水和干燥状态下的室内冻融循环试验,对经历了不同冻融次数的样品进行了表观密度、吸水率、导热系数、压缩强度、弯曲强度和微观结构系列测试。结果表明:浸润作用对保温材料物理力学性质影响显著,亲水性材料FLK的保温和力学性能退化显著,而憎水性材料PU、XPS和EPS变化相对较小。干燥条件下,冻融循环作用对FLK、XPS和EPS吸水率以及FLK的导热系数影响量值可观,但对4种保温材料的压缩和弯曲强度影响不大。浸纯水和盐水条件下,经历30次冻融循环后,FLK的导热系数增加约50%,弯曲强度降低超过0.3%,EPS的压缩强度降低超过10%。浸盐水后保温材料经历冻融循环作用后其物理力学性能退化程度与浸纯水条件下有所不同,该差异值得关注。通过扫描电镜图像能够识别4种保温材料的孔隙尺寸、孔隙致密度和固体颗粒胶结方式,但对经历冻融循环作用后的变化难以识别和量化。基于试验结果,结合寒区交通工程应用场景,分析了4种保温材料的冻融耐久性,以期服务于寒区交通工程保温材料的合理应用。     

丽江干河坝冰-岩碎屑流地貌、沉积特征与成因机制分析

2004年3月12日,云南省丽江市玉龙雪山南坡发生了较大规模的冰-岩碎屑流型高速远程滑坡。位于斜坡顶部（高程为4 337~5 350 m）的岩体和冰川块体沿着高陡岩壁向下滑动,在峡谷地形控制下于干河坝内形成体积约11.2×10⁶ m³的滑坡堆积体。本文通过遥感影像分析和现场调查,对干河坝冰-岩碎屑流的地貌与堆积特征进行了详细研究,初步阐释了干河坝冰-岩碎屑流发生的成因机制和运动过程。研究结果表明,节理裂隙发育、源区冻融作用加剧和历史地震效应是此次地震的诱发因素。地形的坡度变化特征、滑体表面“乘船石”结构及内部岩屑的定向排列表明滑坡的运动过程可分为碰撞破碎阶段和扩散堆积阶段。滑坡堆积区广泛分布的“冰川乳坑”和冰水沉积物暗示堆积体底部松散沉积物减阻或是干河坝冰-岩碎屑流具有远程效应的有利因素。深入理解干河坝冰-岩碎屑流的地貌特征及运动学过程,对揭示高速远程滑坡的超强运动机理具有重要的理论意义,同时对我国西部高寒山区大型滑坡灾害的预测预警亦具有现实意义。