青藏铁路清水河地区路基下伏多年冻土地温变化特征研究

基于埋设在青藏铁路清水河地区路基中两个断面内的共8个地温测试孔3年来的地温观测资料,研究了该地区铁路路基下伏高原多年冻土融化特征,分析了多年冻土上限的变化规律以及填筑铁路路基施工对下伏多年冻土赋存条件的影响。研究表明,由于受到填筑路基时赋存在路基填料内的热量的影响,铁路路基下伏多年冻土近地表的地温变化特征与天然地面下的多年冻土的地温变化特征有明显的不同,且向阳面与被阴面差别较大。多年冻土的上限在施工初期会有一个明显的下移沉降,随着时间的推移,虽然残存在路基中的热量逐渐消散,多年冻土上限下降会逐渐稳定。由于受到太阳辐射和路基边坡形状及融化夹层的影响,多年冻土上限会逐渐稳定,但不会在短时期内上升到天然地面下多年冻土的上限水平。     

多年冻土对采金船开采砂金矿的影响及处理方法

本文阐述了我国多年冻土的分布规律,同时说明了多年冻土对采金船开采的影响及多年冻土处理方法。     

新疆阿图什市近场区地震构造评价

在新疆阿图什市近场 2 5km范围内鉴别出全新世活断裂 1条 ,全新世活褶皱 5个。托特拱拜孜—阿尔帕雷克断裂在全新世时期曾有两次显示断错活动 ,累积铅直断距 170 cm,最新断错活动的 TL时间在 ( 8.6± 0 .0 3) Ka BP以内。该断裂历史上曾发生过 190 2年 8月 2 3日阿图什 8.2 5级地震 ,近期又发生了 1996年 3月 19日阿图什 6.9级地震 ,是一条地震断裂构造。由托特拱拜孜—阿尔帕雷克断裂与塔什皮萨克—阔诺勒果背斜褶皱构成的地震构造带所形成的潜在震源区距阿图什市工程场地以北 13km,其发生最大潜在地震的能力按 8.5级考虑 ,由全新世活褶皱构成的喀什—阿图什地震构造带所形成的潜在震源区的震级上限按 6.0级考虑     

兖州杨庄煤矿提高3煤开采上限的研究

根据本区及邻区钻孔岩性特征与抽水试验资料,在充分分析第四系底含、风化带、３砂其水文地质特征基础上,提出了露头煤柱留设方案及矿井防治水措施,指出了３煤开采上限。     

ERA-Interim地表温度资料在青藏高原多年冻土区的适用性

地表温度综合反映了大气和地表植被、土壤等局地因素相互作用的能量交换状况,是许多冻土分布模型和寒区陆面过程模式的上边界条件,对多年冻土分布和活动层厚度估算具有重要意义。为了检验ERA-Interim再分析地表温度资料在青藏高原(下称高原)多年冻土区的适用性,综合比较了2011年1月1日至2012年12月31日期间高原不同类型多年冻土区3个综合观测场的观测地表温度和ERA-Interim再分析资料之间的偏差、均方差、相关系数、解释方差、均方根误差和平均绝对误差。结果表明,ERA-Interim再分析资料能较好地再现高原多年冻土区3个综合观测场地表温度的基本特征,并能较好地描述高原地表温度的季节变化。但ERA-Interim再分析年平均地表温度比观测值偏低,西大滩、五道梁和唐古拉站依次偏低1.7,1.0和0.9℃;地表温度的再分析值和观测值之间的相关系数和解释方差都较高,均方差也相近。ERA-Interim再分析地表温度资料对观测站点相对稀少且空间分布不均匀的高原多年冻土区具有较好的适用性,可以作为地表温度的有效代用资料。     

通风块石层非达西效应的试验研究

块石通风路基是青藏铁路建设中保护多年冻土的主要措施,准确地描述空气在块石中的流动是块碎石路基冷却效应数值分析的首要问题.通过风洞试验研究了块石层内部渗流速度和压力梯度的关系,试验中块石的平均粒径为12.5cm,孔隙率为0.487,风速和压力差数据是在不同的风机转速下测得.结果表明:块石层内空气渗流速度随压力梯度增大而增大,压力梯度与渗流速度之间存在非线性关系.基于Forchheimer方程,利用试验数据获得了块石层的渗透率和惯性阻力系数.这些结果可为各种块石结构路基降温效果的数值分析提供理论基础.     

青藏高原多年冻土活动层土壤水分对高寒草甸覆盖变化的响应

对青藏高原高寒草甸30%、60%和93%三种覆盖度下,多年冻土活动层的土壤水分随季节变化的观测研究,结果表明:多年冻土活动层土壤水分分布对植被覆盖变化响应强烈.年内不同时期,植被覆盖度为65%和30%的土壤表层20cm深度内水分含量及分布相似,每次降水后30%覆盖度土壤水分的变率略大于65%覆盖度的;而93%覆盖度土壤水分在年内解冻开始到冻结前均小于前两种覆盖类型;植被覆盖度越小,土壤冻结和融化响应时间越早,响应历时也越短;浅层土壤冻结和融化对植被覆盖度的响应程度较强,接近深层土壤冻结和融化对植被覆盖度的响应程度降低.覆盖度为30%和65%土壤水分在整个冻结过程的减少幅度比93%覆盖度土壤大10%～26%,而融化期水分增加幅度更大为1.5%～80%;土壤冻融的相变水量对植被覆盖度变化响应明显,植被覆盖度降低,土壤冻结和融化相变水量增大.由于受植被蒸腾与地表蒸散发和土壤温度梯度的影响,融化期土壤剖面的水分重新分配,总体上呈现水分向剖面上部和底部迁移,剖面中部60～80cm深度左右的土壤出现"干层".     

热融湖塘对多年冻土的热影响

以发育于青藏高原多年冻土区的红梁河热融湖塘为例,研究了热融湖塘附近土体的热状态变化特征,以及其对湖岸多年冻土上、下限影响情况.结果表明:热融湖塘侧向热影响改变了热融湖塘下部和周围区域土体的热状态,使周围土体热状态处于动平衡状态,既受热融湖塘的热影响,也受到周围多年冻土的热影响.热融湖塘对周围浅层土体温度和多年冻土上限影响相对较小,但热融湖塘热影响引起了湖岸边缘的多年冻土上限增大和地温升高.热融湖塘对深部土体温度和多年冻土厚度有较大的影响.     

Dating of two thermokarst lakes in Beiluhe Basin,Qinghai-Tibetan Plateau

Most of the thermokarst lakes are spread appreciably in Beiluhe Basin,Qinghai-Tibet Plateau,China,where ice-rich permafrost exists.Two typical thermokarst lakes with differing area and depth were examined to ascertain their age.We obtained lake-bottom samples of 50 cm length from lake BLH-A and 25 cm length from lake BLH-B.Environmental 137 Cs and 210 Pb and radiocarbon age dating techniques were applied to the 50 cm and 25 cm samples,respectively.The results indicate that the initiation of BLH-A is about 800-900 a B.P.,and approximately 1,450±30 a B.P.to 2,230±30 a B.P.for BLH-B.These results will provide scientific bases for sedimentological study and thermokarst activity in Beiluhe Basin.     

Monitoring of small and medium embankment dams on permafrost in a changing climate

Global climate warming which began in the second half of the twentieth century is continuing. It is associated with increased risks for ecological management, especially in permafrost areas comprising over 65% of Russia. Of special concern are dams constructed on permafrost. They are subject not only to climatic impacts, but also to additional hydrothermal loads from water reservoirs. This paper presents the concept of geocryological monitoring of dams and other water resource projects and substantiates its necessity in view of climatic change. It also presents methods, scope and implementation of geocryological monitoring at medium and small dams, considering the specific nature of Far Northern areas, as well as the complicated geotechnical, hydrogeological and permafrost conditions.