基于微观结构的青藏高原风积沙导热系数变化机理研究

风积沙作为青藏高原一种重要的局地因素, 改变了多年冻土的赋存条件. 风积沙的导热系数特征对预报分析其对冻土赋存有利或者不利具有重要作用. 采用非稳态法对青藏高原红梁河风积沙进行了导热系数测试, 并结合电镜扫描/能谱分析, 从微观结构的角度探讨了风积沙的导热系数变化机理. 结果表明: 研究区风积沙平均粒度为242.427 μm; 标准偏差值为0.125, 分选极好; 偏度为0.359, 接近对称; 峰度值为1.086, 峰态中等; 颗粒粒径主要分布在75～500 μm之间, 沙粒均匀, 不含黏土及砾石成分, 自然堆积状态下其孔隙率为0.391. 天然状态下的风积沙颗粒呈类球形, 颗粒磨圆度高, 点与点接触, 颗粒间孔隙较大; 表面有明显撞击坑和擦痕, 这导致颗粒的比表面积增大, 连通性增强, 孔隙率增加. 干燥状态下风积沙颗粒的相互接触面积较小, 孔隙由空气填充, 导热系数较低; 而在湿润状态下, 正温时孔隙中的水间接增大了风积沙的接触面积, 导致其导热系数增大; 负温时, 孔隙内的水变成冰, 从而导致导热系数进一步增大. 天然状态下, 暖季地表风积沙含水量较低, 导热系数较低, 而冷季地表风积沙含水量较大, 导热系数较大. 此外, 风积沙为颗粒物质, 表面光滑, 颗粒之间粘性小, 孔隙未被填堵, 结构松散, 这些因素导致自然堆积状态下其渗透系数较一般细砂大, 透水性良好, 保水性差, 是防冻胀较好的换填材料.     

不同温度条件下冻结兰州黄土单轴试验的CT实时动态监测

改进了与CT扫描系统配套使用的三轴仪。改进后三轴仪由控温精度达到±0.1℃的压力罐和加载装置组成,能够实现对冻土力学试验过程真正的CT实时动态监测。对不同温度条件下的冻结兰州黄土单轴压缩过程进行了CT动态扫描, 得到如下结论,应变0～0.7%的阶段,试样发生弹性变形,CT数轻微增大;应变0.7%～6.5%的阶段,开始发生塑性变形,但还没有发生损伤,CT数变化不大;当应变大于6.5%时,试样的CT数明显变小,损伤开始发生,直至应变达到10%时,试样发生破坏,随后CT数也急剧减小。因此,冻结兰州黄土的屈服应变为0.7%,损伤应变临界值为6.5%,破坏应变临界值为10%。另外,温度对试样的CT数也有影响,在-0.6～-1.7 ℃的温度范围内,试样CT数变化具有很明显的规律,即温度越低,CT数越小,在-1.7 ℃和-5 ℃试验条件下CT数变化不大。     

渭北黄土台塬全新世地层高分辨率研究

在野外观测研究的基础上 ,对陕西扶风新店村全新世黄土剖面作了详细的地层划分。通过磁化率、粒度、TOC、全铁和碳酸盐含量测定分析 ,进一步揭示渭北黄土台塬全新世季风气候变化的规律。同时 ,阐明了“全新世大暖期”的气候有明显的波动变化 ,尤其是在 6 0 0 0— 5 0 0 0 a B.P.发生了一个干旱气候事件 ,形成黄土堆积 ,使得全新世古土壤分裂成为两层 ,表现为多周期土壤。从 3 10 0 a B.P.开始至今气候变得干旱 ,风尘堆积旺盛 ,形成了现代黄土和表土层     

大别山北麓竹竿河黄土—古土壤的磁组构特征及其古环境意义

大别山北麓竹竿河黄土—古土壤样品的磁组构特征显示,研究剖面0～1480cm层段的平均Pj、F值小于1.02,而底部Pj、F大于1.02。F—L、Pj—q组合关系图反映磁化率椭球体为压扁状,磁面理较磁线理发育。磁化率椭球体主轴方位显示0～1480cm层段样品的椭球体轴向分布分散,长轴的倾角大于60°,短轴的倾角小于15°,而底部的分布聚集,长轴的倾角一般小于10°,短轴的倾角大于80°,上述特征综合揭示了0～1480cm层段属于典型风成沉积而底部属于典型水成沉积。磁化率椭球体最大主轴的偏角暗示风成沉积的主导风向为NW—SE方向,而水成沉积的古流向为SW—NE方向,与现代竹竿河水系的方向基本一致。磁化率各向异性最大轴方向的优选方向可能与大别山抬升等构造运动有关。     

利用InSAR技术研究黄土地区滑坡分布

InSAR技术能够获取大面积、连续、高精度的地表垂直形变信息,可用来监测地震、火山、滑坡等自然灾害造成的地表形变。文章介绍了InSAR技术在监测陕北黄土地区滑坡中的应用,首先进行野外地质勘察和TM光学遥感影像解译,接着通过EnviSat SAR数据差分干涉处理,获取研究区干涉形变场,提取出滑坡位移量,最后详细分析黄草湾至董家寺沿线一带的滑坡变形范围,并划定出了4个有一定变形的重点监视区。     

长江中下游地区下蜀黄土磁化率曲线比较研究

通过对镇江大港剖面地层结构和磁化率曲线特征的分析研究,以及与相邻地区风尘堆积研究成果的比较,认为长江中下游地区中更新世以来,经历了七次大的古气候冷暖旋回,旋回变化幅度较北方黄土共要小得多,冷期和暖期都存在着频繁的小尺度的气候冷暖波动,并可与深海氧同位素曲线相比较;另外,在镇江下蜀黄土磁化率测量中还发现,地下水的浸泡对剖面样品的磁化率有着较大的影响。     

黄土地区公路崩塌危险性简易快速评价方法探讨马保成,范丽晓,田伟平

公路黄土崩塌灾害在陕北黄土地区多发、易发,给当地公路交通建设和运营造成严重危害。结合陕北$302（榆林至佳县）沿线典型路段黄土边坡的现场调研,研究公路崩塌灾害简易快速评价方法,对灾害科学评判及减灾具有重要的工程意义。首先,分析了影响黄土崩塌灾害的因素,并通过专家咨询法和相对比较评分法提取了4个关键因子作为识别指标,即破坏阶段、坡度、崩塌规模和坡高;其次,给各个识别指标赋以相应权重,对公路黄土崩塌危险性进行初步综合评价,并以K66＋100～K66＋650路段为例进行实例检验,为快速识别评价公路黄土崩塌提供了一种方法。     

Mangshan Loess in Central China and the Paleomonsoon Variationssince the Last Interglaciation

The Mangshan Yuan is a loess platform on the southern bank of the Yellow River, which is located in northwestern Zhengzhou of Henan Province, China. The typical Zhaoxiayu section of the Mangshan Yuan preserves stratigraphical loess units above S10 with a total thickness of 172.1 m, which includes 15.7 m of the last interglacial paleosol S1, 77.3 m of the last glacial loess L1 that consist of 41.6 m of the late stade L1LL1, 13.2 m of the interstade L1SS1 and 22.5 m of the early stade L1LL2. Based on the age marking points by correlating magnetic susceptibility of the section with the SPECMAP curve, the timescale of the section was constructed, and the average accumulation rate and the resolution of each loess strata over the S2 were subsequently calculated using the     

原状非饱和黄土的三轴试验研究

利用特制的非饱和土三轴仪器,对不同含水量条件下原状非饱和黄土的强度和土-水特征曲线进行了试验研究。试验结果表明：非饱和黄土的抗剪强度随着含水量的不同而不同,含水量越大,非饱和黄土的基质吸力就越小,抗剪强度亦越小。含水量趋于饱和时,非饱和黄土的抗剪强度值逐渐接近于饱和黄土的强度值。原状非饱和黄土的抗剪强度均高于饱和黄土的抗剪强度。非饱和黄土的内摩擦角受含水量的影响不大。凝聚力受含水量的影响很大,含水率越大,基质吸力越小,总凝聚力越小。根据实验结果,提出了非饱和土的抗剪强度模型,该模型易于确定,与实测基本吻合,误差较小,满足非饱和黄土的强度计算要求。     

The Paleo－Environmental Significance of Sr and Ca Contained in Acid－Soluble Fraction of Plateau Loess Deposits in Xining Basin

The Xining Basin,located on northeastern Qinghai-Xizang Plateau,is adjacent to the Qaidam Bsim and Gobi-desert.Therefore,thick,integrated deposits of loess or paleo-sol sequence were well developed.As is well known,there is much paleo-environmental information recorded in loess and plaeo-sol.So if we deal with paleo-environmental index from different an gles ,especially from loess geochemistry,some important and detailed paleo-environmental evolutional information will be acquired.Based on this,the authors determined the contents of Sr and Ca contained in acid-soluble fraction from the bottom to the top of the Panzishan section.This section was obtained through making a well about 17 m in depth,including S1 paleo-sol that was developed during the last interglacial period.According to the results,it is found that variations in contents of Sr and Ca are well correlated with conversion of loess and paleo-sol.In loess deposits,the contents of Sr and Ca are higher than those in paleo-sol deposits.It is known that loess was deposited under cold-dry climate conditions and paleo-sol was developed during warm-humid climate episodes.It is concluded that due to their mobile behaviors,under cold-dry climate conditions,Sr and Ca are stagnant during weak weathering,but under warm-humid climate conditions,Sr and Ca are easily leached and transported in aqueous solution.Therefore,they can be utilized as indicatiors of climate changes.Moreover,variations in contents of Sr and Ca are more sensitive than susceptibility.The mobile behaviors of Sr and Ca contained in acid-soluble fraction can serve as a new quantitative index to evaluate paleo-environmental changes on the plateau.