不同含水率冻融后红砂岩剪切蠕变特性

为研究粉砂质泥岩在冻融循环作用下的强度劣化特性及细观机理,开展了不同冻融循环次数下的粉砂质泥岩试样单轴压缩试验和压汞试验,并对单轴压缩试验后的岩样破碎断口开展电镜扫描,得到了冻融循环次数对粉砂质泥岩的强度特性、破坏模式以及孔隙率的影响规律,进一步探讨了冻融循环下粉砂质泥岩强度劣化机理。研究结果表明：(1)随着冻融循环次数的增加,粉砂质泥岩单轴抗压强度与弹性模量均下降,单轴抗压强度的衰减速率不断降低,岩样破坏时应变不断增大,弹性模量衰减速率增大,粉砂质泥岩破坏形式由脆性向塑性转变。(2)随着冻融循环次数的增加,大孔孔隙率、中孔孔隙率与总孔隙率呈指数增加,并以中孔孔隙率的增加为主;随着冻融循环的继续进行,部分微孔转变为中孔,微孔孔隙率呈先增加后减小的趋势。(3)冻融循环下粉砂质泥岩单轴抗压强度与弹性模量下降的机理为水-冰相交替作用使岩体内部孔隙率增加,其中部分微孔连通转化为中孔,导致中孔孔隙率增加;可见对于冻融循环下的粉砂质泥岩而言,中孔孔隙率增加是导致其强度劣化的最主要因素。     

紫外光照下锐钛型Fe-TiO2粉末对甲基蓝的催化降解

采用水热法自制的锐钛型Fe-Ti O2粉末在紫外光(λ=254 nm)照射下,对有机污染物甲基蓝进行光催化降解,研究了甲基蓝溶液的初始浓度、溶液的p H、Ti O2掺杂量、Ti O2用量、反应时间等因素对甲基蓝降解率的影响。结果表明:在甲基蓝溶液初始浓度为50 mg/L(p H=6)、Ti O2掺铁量3%(摩尔分数)、Ti O2粉末用量为1.00 g/L、室温18℃下经紫外光照射反应105 min,甲基蓝的降解率达到97.3%。     

藏北地区草地退化的时空分布特征

根据草地退化国家标准和藏北地区草地退化实际情况以及遥感数据特征,选择草地植被盖度为草地退化的遥感监测指标,建立藏北地区草地退化遥感监测和评价指标体系,并对藏北地区近24年的草地退化进行遥感监测和评价。结果表明：藏北地区草地退化现状 (2004年) 十分严重,重度和极重度退化草地面积分别占草地总面积的8.0%和1.7%,区域草地退化指数 (GDI) 为1.86,接近中度退化等级;其中藏北地区冰川与雪山及其周围等气候变化较为敏感区域和交通要道沿线等人类活动较为频繁区域的草地退化相对严重;从1981年到2004年的近24年以来,藏北地区及其各个区域草地退化较为严重,其草地退化等级分布比例和草地退化指数年际波动较大,草地退化等级在轻度退化至重度退化等级之间波动;近几年藏北全地区总体草地退化情况及中部、东部和北部地区的草地退化具有更加严重的趋势,而西部地区草地退化状况则略有减缓趋势。     

Study on the impact of vegetation degeneration to hydrology characteristic of the Alpine soil

Alpine soil infiltration process is an important part of the hydrological characteristics of alpine soil in permafrost. This research is carried out in the source region of the Yellow River where the permafrost is severely degraded, using various methods for choosing typical sample areas, and to experiment, study and simulate the soil water curve, soil saturated hydraulic conductivity, soil infiltration and soil moisture under different characteristics of degraded vegetation. The results indicate that the empirical equation θ=AS^−B, proposed by Gradner and Visser, is very reliable in simulating the soil moisture curve; soil saturated hydraulic conductivity and soil infiltration are significantly different under different vegetation coverage: in the soil surface within 0–10 cm, the saturated hydraulic conductivity and infiltration intensity of Black Beach are the strongest; respectively, in soil layers below 30 cm, vegetation has almost no impacts on the saturated hydraulic conductivity, infiltration intensity and soil moisture content. Significant reduction of soil moisture occurs in soil surfaces with degraded vegetation. The more serious the degradation, the more water loss, and it can be up to 38.6% in the worst situation. Soil moisture of developed vegetation root systems in depths within 10–20 cm has the greatest impact on the soil environment, and the loss of moisture induces difficulty in the restoration of degraded meadows. Through a comparative study, the Kostiakov infiltration equation f(t) = at^−b is more applicable for studies on the process of soil moisture infiltration of the alpine meadow in the source region of the Yellow River.     

青藏铁路多年冻土区工程复杂性分析

青藏铁路穿越550km多年冻土区,多年冻土地温、冻土类型以及沿线生态环境等存在较大的差异,使多年冻土区工程较为复杂。因此本文提出了冻土工程复杂性概念,建立冻土工程复杂性评价模型,并利用GIS平台对青藏铁路沿线唐古拉山越岭地段工程复杂性进行了分析和研究。研究结果表明,青藏铁路穿越的唐古拉山越岭地段工程复杂性相对较小,而青藏公路的工程复杂性相对较大。这表明了青藏公路沿线冻土工程比青藏铁路沿线更为复杂,在各种因素的影响下,青藏公路路基稳定性变化比青藏铁路更加复杂。     

高温多年冻土区冻土地基预先融化技术研究现状及展望

在气候变暖背景下,多年冻土退化加剧,高温冻土将会在更大范围出现,保护冻土原则的适用性将受到经济、技术、环保合理性的挑战.在条件适宜高温冻土区,根据建筑结构和基础类型,采用预先融化技术(简称预融技术)处理冻土地基可在经济合理的前提下,保证工程的安全可靠性和长期稳定性.回顾了国内外冻土区预先融化技术的经验,总结和展望了预融技术在工程设计、施工及运行中的三个基本步骤,包括施工前多年冻土的融化、已融土的密实和固结,工程运行期间保持融化和防止冻胀措施的实施.预融技术主要利用蒸汽,热、冷水的对流换热和电流热效应,以及改变地表热状况来融化下伏多年冻土.保持融化的方法主要包括改变地表反射率和地基土的结构,融土保温以及利用主动和被动升温传热装置等(如热管技术).结合中国东北的一些预融技术运用实例,如漠河机场工程等,简要评述了预融技术的应用效果.     

新近系热储层回灌井钻探工艺探索

文章通过对新近系热储层回灌井成井结构进行室内模拟试验,探索了因回灌井自身结构特点不足而造成回灌不畅的原因,初步探讨了适合天津地区孔隙型回灌井的施工工艺及井身结构.     

碳酸盐岩干酪根催化降解生烃过程及动力学研究

以甘肃平凉地区奥陶系碳酸盐岩干酪根为对象,利用热模拟实验方法和化工催化原理,从热解生烃组成特征、生烃量及生烃动力学等方面考察了不同介质对干酪根热解生烃过程的影响。结果表明,碳酸盐岩对干酪根生烃过程具有反催化作用,随着温度的增加,反催化作用越明显。膏岩CaSO4则表现出正催化作用,各种盐类对干酪根生烃过程影响较小。干酪根热解动力学研究表明,生烃动力学参数活化能E与视频率因子A之间不是独立变化的,它们之间存在一定的关系,即:E与lnA呈线形关系,这对于认识碳酸盐岩干酪根的化学结构及热解生烃机理具有一定的参考价值。     

基于参数劣化的软硬相间顺层边坡稳定性研究

三峡库区侏罗系地层具有独特的软硬相间的岩性组合和结构特征,侏罗系砂泥岩软硬相间地层是该地区典型的易滑地层,是滑坡集中发育的地层之一,也是三峡库区滑坡防治工作中的重点区域。为深入研究软硬相间层状岩质边坡的稳定性,通过对理论概化模型的分析,构建了软硬相间顺层岩质边坡的参数劣化计算模型。考虑风化作用对岩体结构面抗剪强度参数劣化的影响,引入空间变异函数,提出软硬相间层状岩质边坡结构面抗剪强度参数劣化模型,导出软硬相间层状岩质边坡沿层面方向抗剪强度参数劣化的函数表达式,表征了分析点的风化影响厚度与其强度参数的一一对应关系,有利于边坡稳定性的定量分析。利用该函数表达式对沿层面方向岩体的强度参数进行劣化,利用劣化后的强度参数进行稳定性评价,得到分析点至坡面距离与该点稳定系数的对应关系曲线,并结合三峡库区边坡实例进行了验证分析,指出软硬相间层状岩质边坡岩体抗剪强度参数的劣化对其稳定性评价具有较大影响,单平面滑动的稳定分析中抗剪强度参数沿层面恒定分布的假定具有一定的局限性;若不考虑结构面抗剪强度参数的劣化,可能导致稳定性计算结果偏于不安全。     

Land degradation assessment based on environmental geoindicators in the Fortaleza metropolitan region,state of Ceará, Brazil

This paper summarizes the results obtained by land degradation assessment in the Fortaleza Metropolitan Region, in the state of Ceará, Brazil. Area assessment was done in a two-phase study: the characterization of the environmental components by field and laboratory work, and a more detailed study in the degraded sites. Environmental geoindicators were used to classify the degradation level for each drainage basin as low, intermediate, or high. Coastal erosion, gravitational mass movements, dune movements, water erosion, sedimentation, water pollution, sanitary landfills in inappropriate sites, caves and abandoned mines of aggregates exploitation and occupation in swamp areas are the main land degradation sources registered in the region. Among the drainage basins for degradation level, 5 were classified as high, 3 as intermediate, and 4 as low. These problems have affected the people living in the region and demanded heavy investments to rehabilitate degraded areas.