Kinematic interaction factors of deep foundations with inclined piles

The beneficial or detrimental role of battered piles on the dynamic response of piled foundations has not been yet fully elucidated. In order to shed more light on this aspect, kinematic interaction factors of deep foundations with inclined piles, are provided for single‐battered piles, as well as for 2 × 2 and 3 × 3 groups of piles subjected to vertically incident plane shear S waves. Piles are modelled as linear‐elastic Bernoulli beams, whereas soil is assumed to be a linear, isotropic, homogeneous viscoelastic half‐space. Different pile group configurations, pile‐soil stiffness ratios, and rake angles are considered. The relevance and main trends observed in the influence of the rake angle on the kinematic interaction factors of the analysed foundations are inferred from the presented results. An important dependence of the kinematic interaction factors on the rake angle is observed together with the existence of an inclination angle at which cap rotation and excitation become out of phase in the low‐to‐mid frequency range. The existence of a small batter angle that provides minimum cap rotation is also shown. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Variation in the vertical zonality of erodibility and critical shear stress of rill erosion in China's Hengduan Mountains

Soil erodibility is an essential parameter used in soil erosion prediction. This study selected the Liangshan town watershed to quantify variation in the vertical zonality of rill erodibility (k_r) in China's ecologically fragile Hengduan Mountains. Soil types comprised of yellow–brown (soil A), purple (soil B), and dry-red (soil C) in a descending order of occurrence from the summit to the valley, which roughly corresponds to the vertical climate zone (i.e. cool-high mountain, warm-low mountain, and dry-hot valley sections) of the study area. With elevation, vertical soil zonality varied in both soil organic matter (SOM) content and soil particle-size fractions. A series of rill erosion-based scour experiments were conducted, using water discharge rates of 100, 200, 300, 400, 500, and 600 mL min^-1. Additionally, detachment rates (Dr) were measured under three hydrological conditions (the drainage, saturation, and seepage treatments). Results show that both Dr and flow shear stress (Ʈ) values increased as discharge increased. As elevation increased, the k_r values decreased, while the vertical zonality of critical shear stress (Ʈ_c) values showed no obvious variation. The highest k_r values were observed during the seepage treatment, followed by the saturation treatment then drainage treatment, indicating that variation in vertical hydraulic gradients could significantly alter k_r values. This study also found that land-use types could also alter k_r and Ʈ_c values. Further research, however, is necessary to better quantify the effects of subsurface hydrological conditions and land-use types on k_r under different soil zonalities in China's Hengduan Mountains. © 2018 John Wiley & Sons, Ltd.     

大型土壤动物在鞍山市大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建中的指示作用

对鞍山市大孤山铁矿废弃地大型土壤动物的生态特征进行了调查，分析研究铁矿废弃地自然生态环境的演化和大型土壤动物群落变化的关系，在大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建中大型土壤动物具有重要的指示作用。大型土壤动物种类、数量变化标志大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建阶段先后；大型土壤动物群落生态结构与生物量的变化指示铁矿废弃地生态环境恢复与重建质量；蚁科与腹足纲是大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建的重要指示物种。     

小秦岭金矿区小麦和玉米重金属的健康风险评价

重金属污染引发的农产品质量安全问题已成为全社会关注的焦点。为了解小秦岭金矿开发引起的重金属污染风险,采集了同点位的农田土壤、小麦和玉米籽粒样品,测定了其中Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu和Zn的含量及其在土壤中的形态;采用指数法和RAC风险评价法分析了土壤重金属的污染风险,采用转移因子和目标风险指数法评价了小麦、玉米籽粒中重金属的健康风险。结果表明:小秦岭金矿区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu、Zn含量受矿业活动影响强度大,在土壤中累积明显;土壤中Hg、Cd、Pb、Cu总量超过了国家限值,呈现污染;Cd、Hg、Cu具有潜在生态风险。小麦和玉米籽粒中Pb以及玉米籽粒中的Cd的平均含量高于国家标准,呈现一定程度的污染;部分小麦样品中的Hg、Cd和部分玉米样品中的Cd超过WHO/FAO安全限值,小麦和玉米籽粒中度Pb平均含量超过欧盟安全标准,说明具有潜在的健康风险。重金属的转移因子表明Cd、Zn及Cu比其他重金属更容易从土壤转移到小麦和玉米籽粒中;通过小麦对重金属的摄入量略高于玉米,远低于WHO/FAO推荐剂量;目标风险指数评价表明,只消费小麦或玉米基本不产生健康风险,但同时消费矿区生长的小麦和玉米具有较高的Pb健康风险。     

亚洲夏季风季节内振荡对云南主汛期降水的影响Ⅱ:云南主汛期季节内振荡活动过程及其对MJO活动的响应

利用NCEP OLR、风场再分析资料和日本APHRO_MA_V1003R1降水资料,针对云南主汛期季节内振荡(ISO)活跃年分析了对应低频对流场、环流场和降水的异常特征,以及热带印度洋大尺度振荡MJO分别激发孟加拉湾西南季风ISO和南海热带季风ISO,从而对云南主汛期ISO和降水产生的影响.在云南主汛期ISO活跃年,低频对流场和环流场在云南ISO波动的1～3位相和4～6位相呈反位相特征,这主要由热带印度洋低频对流东传、北传和副热带西太平洋低频对流西传造成的.热带印度洋的低频对流在发展过程中,一方面沿孟加拉湾西岸向西南-东北方向传播,激发了孟加拉湾西南季风ISO活跃并继续向云南传播;另一方面沿孟加拉湾以南继续东传到南海,激发了南海热带季风ISO活跃并北传到副热带中国东部地区,再沿副热带西传至云南,越过云南后与沿孟加拉湾西岸从东北方向传来的低频对流在孟加拉湾以北地区交汇,完成了一个经纬向接力传播的周期.云南主汛期降水在1～3位相由于副热带低频对流西传和孟加拉湾低频对流东北向传播而处于正距平(第2位相降水最多);在4～6位相,由于副热带低频对流抑制区西传和孟加拉湾低频对流抑制区东北向传播而降水减少(第5位相降水最少),云南主汛期降水与当地低频对流有较好的对应关系.当热带印度洋MJO较强时,4-7月以两条路径向云南的三次传播增强和提前,使得云南主汛期ISO活动也加强,对应产生三次低频对流活跃期,这种MJO由热带印度洋向云南的传播需要30～40天的时间.因此,正是热带印度洋MJO分别对孟加拉湾西南季风ISO和南海热带季风ISO的激发,使得东亚夏季风和南亚夏季风这两个亚洲夏季风系统共同作用于云南主汛期ISO,影响当地降水.     

基于ArcGIS的土壤稳定性评估——以张飞庙景区为例

近年来山体滑坡以及泥石流等自然灾害事故频发,为能够减少灾害的影响,需要对特定区域的土壤稳定性进行调查或评估。传统对于土壤稳定性的评估一般是采用实地调查的方法,这种方法不仅效率低,而且对事故多发地段对于调查人员的安全影响较大。因此论文利用ArcGIS软件,根据DEM数据以及地区矢量图,通过计算坡度或坡向等方法对云阳县张飞庙景区进行土壤稳定性评估。运用该方法能够快速得到张飞庙景区土壤稳定性情况,确定不稳定区域范围,具有较强的实效性和实用性。     

国外国家公园社区问题研究综述

周边社区是建设国家公园过程中一个不可回避的方面。通过系统梳理和回顾国外相关研究文献,对国外国家公园社区问题的研究内容和研究方法进行归纳总结,把握目前国外国家公园社区问题的研究现状,为中国同主题的研究提供一定的理论借鉴。国外对国家公园社区问题的研究主要集中在国家公园对社区的影响、社区对国家公园的影响与认知、社区参与、社区利益分配、土地利用等方面;研究方法多以定量分析为主,多为实证研究。研究表明,对于国家公园的研究需在社区利益分配、社区土地利用、社区可持续发展、社区需求等方面进一步细化、加深。社区参与是未来国家公园可持续发展的重要手段之一,因此对其参与方式、利益分配机制、利益保护的研究将是重点。     

土钉墙与压密注浆在复杂地质条件下基坑中的应用

通过上海长途客运公司恒丰路高速客运站基坑土钉支护工程实例,阐明了土钉支护在复杂地质条件下的适用性及灵活性,并提出了相应处理措施,说明了只有有效地结合其他多种施工方法,才能更好地处理复杂情况。     

土壤剖面的磁学特征及其对交通污染的指示意义——以北京首都机场高速公路为例

对北京首都机场高速公路旁采集的土壤柱状T01剖面的磁学参数和金属元素分析,探讨了研究区内现代交通导致的土壤磁学性质的变化及其对环境污染的响应.结果表明,磁参数(χ,ARM和SIRM)与重金属含量呈同步垂向变化趋势.来源于交通运输排放的污染物是土壤剖面上部(0～8 cm)磁性和金属含量增强的主要原因,8cm以下,土壤基本未受到污染,磁性矿物和重金属含量较低,磁性颗粒变化稳定,基本代表了该地区土壤的自然背景.尽管土壤岩石磁学分析表明剖面上下部受污染和未受污染样品的磁载体均是粒度较粗的多畴磁铁矿,但是结合磁参数比值曲线,说明底部样品的磁颗粒的粒度较顶部偏细.磁性矿物的含量变化没有影响磁颗粒的粒度特征.指标聚类等相关分析表明,土壤磁参数(χ,ARM和SIRM)与重金属元素(Pb,Zn和Cu)含量显著相关;结合模糊聚类分析,磁参数可用于追踪、识别交通污染物质在土壤剖面中的富集、迁移状态,揭示不同深度土壤的污染程度.     

土质路基荷载下地基沉降的修正计算方法

地基沉降分析中如何获取准确的应力分布和变形参数的问题尚未很好解决,为了提高土质路基地基沉降计算的精度,提出一种利用压板载荷试验成果求解地基沉降的修正切线模量法。首先,结合考虑路基高宽比b/h影响的地基反力分布和Boussinesq理论,得到了土质路基荷载下的修正附加应力,再根据原状土地基压板载荷试验曲线,建立切线模量与修正附加应力的关系方程,最后,基于分层总和法进行地基的非线性沉降分析。通过两种中等压缩性土地基沉降计算结果表明,修正切线模量法的计算值接近于实测值,可作为以沉降变形为控制目标的高速铁路地基沉降计算的参考方法。