EXPERIMENTAL STUDY ON THE RELATIONA OF BED MORPHOLOGY WITH SURFACE FLOW IN MEANDER CHANNELS

Alternate bars have the property that they migrate downstream whenever floods occur. However, in meander channels whose bend angles are larger than a critical value, the migration of bars can be suppressed, and the positions of bank erosion and flood attack also will be steady. In this study, the bed morphology in flume channels with bends of various lengths and angles is investigated at various flow discharges, and the relation of bed morphology to surface flow is investigated in detail using fluid measuring software. An effort is made to obtain guidelines for the plane shape design of meander channels. Based on the experimental results of bed topography and measurement of surface flow direction and velocity distribution, from the viewpoint of bank erosion and the concentration and dispersion of flood flow the most suitable plane shape for meandering channels is suggested through which the migration of alternate bars is suppressed.     

冻融循环作用下含水率对粗颗粒填料水分迁移影响的宏细观试验研究北大核心CSCD

冻融循环作用和初始含水率是影响粗颗粒填料水分迁移特征和冻胀融沉变形的两个主要因素。为明确冻融循环作用下,不同初始含水率粗颗粒填料的水分迁移特征及细观机制,采用荧光素为追踪剂,以CT细观机理观测为研究手段,开展了不同初始含水率条件下粗颗粒填料的一系列冻融循环试验,探究了温度场和冻深变化、水分迁移图像、补水量变化、最终含水率分布及CT值变化规律等。试验结果表明,冻深基本随冻融循环的次数增加不断加深,初始含水率越大,不同冻融循环作用下冻深的变化越稳定。外界补水量和液态水迁移高度与初始含水率呈负相关。CT扫描结果分析表明,经历多次冻融循环后,试样中的水分迁移导致土体孔隙结构及颗粒构造发生变化,试样的密度普遍增加,孔隙率以减小为主,进而导致土体发生相应变形。     

不同栽杉代数土壤抗蚀性的变化

采用标准地定位研究方法对杂木林及１代,２代,３代和４代杉木人工林土壤颗粒,土壤团聚体组成进行比较分析,结果表明：杂木要受人为干扰少,土壤颗粒及土壤团聚体组成较好,抗蚀性最好;但１代,２代,３代和４代分别是在杂木林及前１代林的采伐迹地上经再度干扰建立起来的,土壤结构破坏率加大,土壤团聚体稳定性减小,因而随着杉木林取代杂木林及杉木连栽代数增加,土壤抗蚀性减弱。     

长安四府村32～10 ka BP期间沙尘暴活动的记录

通过对长安区四府村剖面晚更新世后期黄土样品的粒度分析测定,探讨了沙尘暴活动与土壤颗粒组成的关系及32～10kaBP以来的沙尘暴的活动趋势。结果表明,黄土古土壤序列中粗粉砂含量高和粘粒含量低,反映当时沙尘暴活动强烈,反之,沙尘暴活动弱。冰期沙尘暴活动强主要是冰期降水量少造成的,温度低是次要的。古土壤层S10中的粘粒既包含风尘堆积的原始组分,也包含风化成壤过程中对先前发育的黄土L21改造后的次生组分。32～10kaBP以来,沙尘暴活动具有由弱到强的变化趋势,其中23～10kaBP间活动最强。     

大气CO2浓度升高对土壤中不同粒级碳的影响

不同粒级土壤中的碳有着不同的周转规律，在高CO2浓度条件下，它们含量的变化将在一定程度上反映土壤碳是累积还是减少，对明确土壤碳的变化趋势有重要意义．采用田间培养试验初步模拟研究在高CO2浓度条件下土壤不同粒级碳的分布．结果表明，加入秸秆培养1年，由于CO2浓度升高的原因导致在低氮（LN）、常规氮（NN）和高氮（HN）水平下土壤中碳分别增加0．01、1．10、1．22g／kg，表现为粒级〈53μm土壤颗粒中碳分别增加1．53、2．19、2．70g／kg．粒级〈53μmm土壤颗粒碳量的增加，主要是由于其重量分配百分数显著增加36．2％，碳浓度增加5．4％；粒级〉250μm和250～53μm土壤颗粒部分虽然其碳浓度分别增加20．8％和17．3％（P〈0．05），怛由于重量分配百分数分别显著降低22．8％和36．1％，结果碳量降低．试验表明高CO2浓度导致不同粒级土壤的分配及碳浓度的变化；高氮施肥水平下有增加土壤碳量特别是小粒级土壤碳量的趋势．     

颗粒大小对颗粒材料力学行为影响初探

利用一种特殊颗粒材料-玻璃珠进行了一系列室内直剪试验,研究颗粒大小对颗粒材料力学行为的影响。试验一共考虑了3条近乎平行的级配曲线和4种颗粒摩擦情况：干燥状态、水浸润状态、水淹没状态和油浸润状态。试验结果表明,颗粒大小对颗粒材料的力学行为有显著影响,剪胀性随着粒径的增大而增强。为考虑颗粒大小对剪胀性的影响,提出了一种新的剪胀关系式。在该剪胀关系式中,剪胀系数为依赖于颗粒大小和颗粒摩擦等颗粒基本性质的变量。试验研究同时表明临界状态摩擦角随着颗粒大小的增加而增加。此外,从颗粒细观运动的角度提出了颗粒滑动的功能模型,推导出了功能方程,并以此揭示了颗粒大小对临界状态摩擦角影响的细观机制。     

双相多孔介质中体波传播特性影响参数研究

基于修正的Biot理论,通过数值计算分别研究了3种体波（P1、P2、S波）的波速和衰减与固体颗粒压缩性、频率、孔隙率、流体黏滞系数、动力渗透系数等参数之间的关系。分析结果表明：（1）P1、P2波的波速和衰减与固体颗粒压缩性之间近似呈线性变化关系,而S波则几乎保持不变,并通过定量比较发现,能否忽略固体颗粒压缩性的影响取决于固体骨架体变模量( )与固体颗粒体变模量( )的比值;（2）孔隙率对P1、S波波速的影响较为显著,并且预测当孔隙率接近于1.0时,P1、P2波之间发生相互转换;（3）3种体波的波速和衰减均随流体黏滞系数和动力渗透系数而变化,且在这两个参数下的变化规律基本相反;（4）3种体波的波速和衰减均随频率的增大而增大,其中,频率对P2波的影响较大。     

粗粒料强度和变形的大型三轴试验研究

通过大型三轴试验,对高低围压下粗粒料的应力应变特性、抗剪强度、内摩擦角和颗粒破碎特性进行了对比分析,并探讨了不同泥岩含量对堆石坝料强度的影响。结果表明：中高围压下粗粒料表现出应变硬化特性和剪缩,强度包线和不同围压下的最大主应力比与剪胀率的关系近似为线性,而低围压下主要表现为应变软化和剪胀,抗剪强度包线等表现为非线性。随着围压的增加,主应力比降低、颗粒破碎率增大、内摩擦角减小。泥岩含量的增加使颗粒表面的摩擦阻力与粒间的咬合力减弱,导致抗剪强度降低。     

东海海域海水中颗粒氨基酸(PAA)的组成与含量的分布调查研究

海水中的有机物的含量微少，约为0.5~2.0 C mg/L，但其种类复杂。其中以溶解有机物(DOM)为主，而颗粒有机物(POM)所占比例则更少。大洋海水中的POM主要来源于浮游生物等的死骸及其分解碎屑；另外还有海水中受风浪影响所进行的DOM-POM的动力平衡产物。近岸海水还受河流和大气带入的陆源尘影响。POM主要由颗粒氨基酸(PAA)组成。即由Asp、Glu、Thr、Ser、Ala、Gly、Leu、Ile、Val、Met、Cys、Tyr、Lys、His、Arg、Phe、Pro等17种氨基酸组成。它们是食碎动物的主要食物，构成海洋食物链的一环，与该水域生产力有直接联系。纪明侯等(1992)于1983年和1984年首次对青岛胶州湾海水中的颗粒氨基酸的组成和含量的变化及其季节变化进行了调查研究。并且在1982年和1984年前后对渤海湾、黄河口和长江口附近水域同样调查研究了表层海水中PAA的组成与含量分布。他们还于1981年7、8月和1982年7、8月乘“科学一号”考察船进一步研究了长江口外东中国海，包括福建省外海、济州岛附近海域和黑潮流域26°00′-33°00′N、123°00′-129°00′E范围内海域的20余个站位的表层海水和部分站位上不同水深中的PAA的组成和含量。兹将调查研究结果报道如下。     

北京潭柘寺地区第四纪冰川遗迹的宏观和微观特征

以北京西山潭柘寺地区第四纪冰川遗迹的宏观特征研究为基础,对管坨岭冰期和赵家台冰期的古冰川沉积进行了石英颗粒表面结构形貌组合特征的分析。结果表明,管坨岭冰期的管坨岭冰碛层和大富庄冰碛层,以及赵家台冰期的太平庄冰碛层中的石英颗粒表面结构,以冰川成因的形貌组合占优势,而赵家台冰期鲁家滩冰水沉积中的石英颗粒表面结构,则以冰川和流水共有成因的形貌占优势。所以,据冰川遗迹的宏观和微观特征,可以肯定该区分别在早更新世和中更新世曾发育过两次古冰川作用。