冻融循环过程中土体的孔隙水压力测试研究

冻融循环对土的结构以及物理力学性质有着重要影响,其变化与冻融过程中的孔隙水压力变化有密切关系。但土体冻结过程中的孔隙水压力测试一直是冻土土工测试试验的技术难题。针对这一难题,研发了一种适用于冻结土体孔隙水压力测试的探头,并对砂土和粉质黏土在冻融循环过程中的孔隙水压力发展变化进行了实时监测,获得了圆柱试样冻融循环过程中不同深度处的孔隙水压力变化过程。在冻结过程中,粉质黏土形成冻结缘区及可视的分凝冰,而砂土则无冻结缘及分凝冰的形成。冻融循环过程中土体内部的孔隙水压力变化受温度、冻结速率、冻融循环以及土质等因素的影响。孔隙水压力随温度的循环变化而经历周期性变化：冻结过程中,孔隙水压力不断下降,吸力不断增加;融化过程中,孔隙水压力增大。而冻结速率、冻融循环及土质主要对孔隙水压力降的幅值变化产生影响。此外,冻结锋面位置附近孔隙水压力的下降、吸力的增加,正是水分由未冻区向冻结区迁移的主要驱动力。根据以上试验结果及其理论分析发现,所研制的孔隙水压力探头具有一定的实用性。     

粗粒料级配缩尺后压实密度试验研究

对某级配粗粒料采用混合法、剔除法、等量替代法和相似级配法等4种不同缩尺方法进行缩尺。缩尺后替代级配料的最大粒径分别为10、20、40和60 mm。对各替代级配料进行了相对密度试验。同时,为完善试验成果,又人工随意配置了3种级配料用于试验。最大、最小干密度试验分别采用振动台法和松填法。研究同一原型级配料不同方法缩尺后各级配土石料在同一压实功能情况下的最大、最小干密度与土料级配参数、最大粒径之间的关系。提出了一种将干密度与级配之间关系归一化的方法,并拟合了干密度与Cu、Cc及最大粒径之间的关系,据此可推求原型级配料的最大干密度。     

岷江干旱河谷豆科植物多样性及其空间格局

为研究岷江干旱河谷的豆科植物物种多样性及其在纬度和海拔梯度上的分布格局,在从四川汶川到松潘的干旱河谷两岸选择了7个地点,通过204个样方 (2 m×2 m) 调查,分析了不同纬度和海拔豆科物种组成、高度、盖度与根系结瘤的空间分布特点.结果表明:(1) 在所有样方中共出现乡土豆科植物16属,38种,其中灌木7属19种;草本植物7属17种,1或2 a生草本 6种,多年生草本11种.仅刺槐 (Robinia pseudoacacia L.) 和葫芦巴 (Trigonellae foenum-graecum L.) 为栽培物种.灌木在该地区豆科植物中占较大优势,50%以上灌木的频度与盖度均＞10%,尤其白刺花 (Sophora davidii)、小马鞍羊蹄甲 (Bauhinia brachycarpa var.microphylla)、岷谷木蓝 (Indigofera lenticellata) 等灌木频度＞20%,而所有草本植物的频率及盖度都＜10%. (2) 豆科植物丰富度及生长具有较为明显的空间差异,干旱河谷核心地区的干热、贫瘠环境中,总物种丰富度较高,但是其盖度与高度较小.随着纬度升高,灌木丰富度和频度均减少,草本丰富度与和频度增加.随着海拔上升,灌木丰富度与总物种丰富度都减小,草本植物丰富度变化不明显;植物平均高度与盖度高度也无明显的垂直变化规律.(3) 植物根系结瘤能力很低,66%物种未结瘤,并且幼苗结瘤能力显著大于成株.这一结果可为豆科植物资源的保护和开发利用提供科学依据.     

湖南茶陵婆婆仙矿区锡湖区段钻探技术研究

研究区钻探施工难度主要表现为：强风化地层占三分二以上,异常松散、破碎,遇冲洗液冲刷即成泥、流沙状,坍塌、埋孔情况频繁;钻孔上段涌水、中段全漏失;钻具因沙埋孔,经常不能到底,下套管、岩矿心采取亦因此而显得异常困难。以ZK4608孔为主,结合ZZ4404孔,对整个矿区的钻探技术研究结果进行了介绍,总结出该区段的钻探工艺为：跟管钻进、安装飞管、及时取粉、边钻边封、双液双泵速效封堵、无水泵干钻卡取等,从而圆满完成了区内18孔计4260m钻探施工任务。     

岩矿制片中的干砂减薄新工艺

利用空压机所产生的高压气流带动金刚砂于砂直接撞击岩石样品表面使之实现迅速减薄的目的,该法较传统的水砂手工减薄法具有效率高和劳动强度低的优点,同时避免了水砂减薄法中的脱胶、碎裂,或因矿物易溶于水而被溶解丢失以及因矿物吸水而使样品发生膨胀变形等弊病。     

A weighted surface-depth gradient method for the numerical integration of the 2D shallow water equations with topography

A finite volume MUSCL scheme for the numerical integration of 2D shallow water equations is presented. In the framework of the SLIC scheme, the proposed weighted surface-depth gradient method (WSDGM) computes intercell water depths through a weighted average of DGM and SGM reconstructions, in which the weight function depends on the local Froude number. This combination makes the scheme capable of performing a robust tracking of wet/dry fronts and, together with an unsplit centered discretization of the bed slope source term, of maintaining the static condition on non-flat topographies (C-property). A correction of the numerical fluxes in the computational cells with water depth smaller than a fixed tolerance enables a drastic reduction of the mass error in the presence of wetting and drying fronts. The effectiveness and robustness of the proposed scheme are assessed by comparing numerical results with analytical and reference solutions of a set of test cases. Moreover, to show the capability of the numerical model on field-scale applications, the results of a dam-break scenario are presented.     

粉体喷射深层搅拌法使用中的问题研究

根据粉体喷射深层搅拌法多年的施工实践,分析了我国在使用该方法施工过程中存在的问题,并提出了改进建议     

中国北方夏半年最长连续无降水日数的变化特征

利用1951-2004年中国北方各气象台站夏半年逐日降水资料,建立最长连续无降水日数时间序列,采用经验模态分解(EMD)求出该序列的本征模态函数(IMF),分析原序列内在的多尺度振荡变化.用小波分析原序列的突变.结果表明,连续无降水日数的变化主要是由IMF1、IMF2和IMF3这3个本征模态构成,3-4 a、8-10 a尺度的振荡对整个变化起主要作用.近50年来,最长连续无降水日数呈线性增加趋势;显著增加的年份在1960年和1994年前后,与干旱现象的发生有紧密的联系.     

黑龙江省作物生长动态模式预测产量的方法及应用

在分析作物干物质累积曲线的基础上，分析温度、降水等气候因子与作物干物质累积量的关系，而干物质累积量又与气候产量有着直接的关系。因此，在干物质累积模型的基础上，建立作物生长动态模式，该模式主要用于四大主栽作物玉米、大豆、水稻及小麦的产量预测。利用模式预测了2001～2002年黑龙江省四大作物的单产，其精确度在94％左右。