不同围压下岩石抗压强度与变形参数尺寸效应的数值模拟

岩石抗压强度和变形参数是岩石工程设计的重要指标。由于岩石是典型的非均质材料,其强度和变形特性随样品尺 寸的变化而不同。本文采用PFC2D程序模拟了不同围压下不同尺寸岩样的压缩试验。结果表明（1） 岩样具有明显的尺寸效 应。同一围压下,尺寸越大,岩石强度、峰值应变和压缩模量越小,尺寸的变化对岩样的破坏模式影响较小;（2） 岩样具 有明显的围压效应。同一尺寸的岩样,随着围压的增大,岩石强度、峰值应变和压缩模量均增加,其中强度和峰值应变随 围压的增加呈线性增加。同时,随着围压的增大,岩石破裂模式由轴向劈裂破坏向剪切破坏变化;（3） 围压的存在会影响 岩样的尺寸效应。不同尺寸岩样的强度和峰值应变在相同围压区间内的增量基本相同,同时随着围压的增大,其强度和峰 值应变增加,进而使岩石强度和峰值应变的尺寸效应弱化;而不同尺寸岩样的压缩模量在相同围压区间内的增长率大致相 同,因而造成围压对压缩模量尺寸效应的影响较小     

“双碳”目标下长江中游城市群生态福利绩效演变及驱动机制研究

生态福利绩效是探析自然生态与人类福利关系、衡量生态文明建设的重要工具。论文运用Super-SBM模型测度2005—2020年长江中游城市群市域尺度生态福利绩效,在识别其时空演变特征的基础上,运用面板Tobit模型探讨驱动生态福利绩效演变的因子,最后在“碳达峰、碳中和”目标下揭示其演变的驱动机制。研究发现： ① 2005—2020年长江中游城市群生态福利绩效呈现出“缓慢衰退→波动→快速发展”的演变特征;② 长江中游城市群生态福利绩效总体上呈“核心—外围”态势,武汉城市圈、环长株潭城市群、环鄱阳湖城市群交界处“中部塌陷”特征明显;③ 长江中游城市群生态福利绩效时空演变是在技术进步、环境规制、产业结构、人口集聚、发展共享、对外开放等多因子循环累积和共同推动下形成的,存在内源转化与外源驱动双重作用路径,并且与碳排放强度密切相关。在“双碳”目标下揭示生态福利绩效时空演变及驱动机制,有助于厘清自然生态与人类福利的转化机理以及生态福利绩效与碳排放的作用关系,可为城市群高质量发展和生态文明建设提供参考。     

用非等时距序列灰色模型预测粉喷桩的承载力

针对粉喷桩单桩承载力具有随时间增长而增大的现象,运用灰色理论,建立了非等时距预测GM（1, 1）模型,对粉喷桩承载力进行了预测,并取得了很好的效果。通过实测值与预测值的分析,认清了粉喷桩承载力的时效性规律及变化趋势,提出了进行粉喷桩单桩载荷试验的适宜时间。     

景观格局与生态过程相互关系研究进展

景观格局的形成反映了不同的景观生态过程,与此同时景观格局又在一定程度上影响着景观的演变过程。 空间格局、生态过程与尺度之间的相互关系是景观生态学研究的核心内容。本文对景观格局与生态过程的研究方 法、景观格局与生态过程相互关系等方面的国内外研究进展进行了综述。最后分析了目前景观格局与生态过程相 互关系研究中存在的问题与不足、未来的研究热点及发展趋势。     

黑河实验(HEIFE)──对干旱地区陆面过程的一些新认识

综合介绍“黑河地区地气相互作用野外观测实验研究（ＨＥＩＦＥ）”的概况。系统分析干旱地区陆面过程的一些基本问题，它们是：（１）干旱地区地表面热量平衡的基本特征：干旱地区蒸发量很小，地表热量平衡中以感热为主．潜热可以忽略不计。（２）干旱地区陆面过程参数化问题：干旱地区能量和物质湍流输送的参数化必须考虑层结影响，否则将造成严重误差。（３）干旱地区一种特殊现象──绿洲与沙漠环境的相互作用：绿洲的“冷岛效应”和临近绿洲沙漠或戈壁的“逆湿现象”是这种相互作用的结果。这些研究结果将加深我们对干旱地区陆面过程的认识。     

烃源岩地质色层效应的模拟实验

利用未混油或混油源岩样品在低温、加压条件下分别对纹层状泥岩、暗色块状泥岩及灰质块状泥岩样品进行排烃模拟实验,其中块状泥岩及灰质块状泥岩被研碎后混入同层原油,而纹层状泥岩不被研碎(也未混油),以保持其层理结构的完整性。实验结果显示,排烃过程造成轻烃相对富集,色谱图中主峰碳前移,正构烷烃分布及部分甾、萜烷参数值在排烃过程中产生明显变化,萜烷对运移的敏感性没有甾烷强。在排烃过程中纹层状泥岩与块状泥岩及灰质块状泥岩的地质色层效应有着显著的差异,相对而言,块状泥岩与块状灰质泥岩的排烃效率低,但排烃过程造成了它们出现较为明显的地质色层效应,而纹层状泥岩排烃效率高,但在排烃过程中地质色层效应不明显。分析认为源岩的物理结构是造成这种地质色层效应的差异的主要原因之一。     

基于变化轨迹分析方法的生态用地流失空间关联研究

针对现有研究割裂了生态用地流失这一基本变化过程的不足,本文基于变化轨迹分析方法,从过程完整性角度探求了京津冀城市群地区生态用地流失的空间关联特征。结果表明：① 京津冀城市群地区土地利用变化主要表现为林地、草地、水域和耕地的流失,流失面积的40%转为人工表面;② 林地、草地和水域流失的空间自相关性随空间尺度增大而增强,7 km×7 km空间尺度上3种生态用地流失空间正相关性较强,且随距离阈值增加而降低;③ 距离阈值为10 km时,林地、草地流失高发区集中分布在京津冀西北部地区,水域流失高发区集中分布在东部渤海湾附近,生态环境保护应从京津冀协同发展角度,打破区域发展不均衡,促进京津冀城市群全面发展。     

河南濮阳西水坡新石器时代遗址瓣鳃类动物群的生态环境分析

河南濮阳西水坡新石器时代遗址出土的瓣鳃类共有33种，其中31种组成了Lamprotula-Cuneopsis-Unio组合，称为西水坡丽蚌动物群，其时代为中全新世早期。据贝壳14C测年资料（6 465±45 a BP）和同层出土的陶器特征， 为仰韶文化早期（7 000～6 000 a BP）。该动物群与长江中,下游流域洞庭湖、鄱阳湖和太湖及其周围水域的现代丽蚌动物群组合特征非常接近，同属东洋界、中印亚界动物地理区， 亚热带湿热气候。根据该动物群反映的生态环境，仰韶文化早期该地区的古环境地处亚热带，气候湿热，雨量充沛，草木茂盛，河流成网，湖泊遍野，水质优良，水生生物丰富，优越的自然环境为先民提供了从事农耕、渔猎的生栖条件。     

Analysis of A New Model for Unsaturated Flow in Porous Media Including Hysteresis and Dynamic Effects

A new model for unsaturated flow in porous media, including capillary hysteresis and dynamic capillary effects, is analyzed. Existence and uniqueness of solutions are established and qualitative and quantitative properties of (particular) solutions are analyzed. Some results of numerical computations are given. The model under consideration incorporates simple play-type hysteresis and a dynamic term (time-derivative with respect to water content) in the capillary relation. Given an initial water content distribution, the model determines which parts of the flow domain are in drainage and which parts are in imbibition. The governing equations can be recast into an elliptic problem for fluid pressure and an evolution equation for water content. Standard methods are used to obtain numerical results. A comparison is given between J.R. Philip's semi-explicit similarity solution for horizontal redistribution in an infinite one-dimensional domain and solutions of the new model.     

太行山地形对“96.8”暴雨影响的数值试验研究

利用ＭＭ４模型,设计了４种模式地形方案,讨论了太行山地形对“９６．８”暴雨降水量的贡献;并利用垂直运动和水汽通量等物理量,探讨了太行山地形对本次暴雨过程增幅作用的机制。结果显示,太行山地形对本次暴雨过程的降水中心强度及位置有显著影响,具有６０％增幅作用。太行山地形对垂直运动及水汽辐合也都具有增幅作用。模式地形越真实,预报结果越好,地形越高,降水增幅作用越明显。