巨厚松散层下煤层开采的抗渗透性破坏和煤柱安全性研究——以口孜东矿为例

采掘诱发裂隙导通顶板上覆含水砂层中产生的水力坡度是渗透型溃砂的关键判断依据之一,但是,到目前为止主要是采用定流量下的稳定流水力坡度表达式计算,而实际上,上覆含水层中水动力条件和涌水量在溃水溃砂过程中都是非稳定的。本文依据非稳定流理论,给出了二维潜水、承压水单井定降深模型下的水力坡度J的解析公式,并分析了J随时间和距离的演变特征。结果表明,对于潜水,J随与井的距离r的增加而下降,下降速度随r的增加而减小;存在拐点r′,当r<r′时,J随时间延长而下降,在r>r′时,J随时间延长而增加;随着地下水头H₀的增加,J是增加的;本文获得的潜水的非稳定流条件下的J大于潜水稳定流的J。对于承压水,J随r的增加而下降,下降速度随r的增加而减小;与潜水不同的是,在不同r处,J随时间延长而下降,不存在拐点;随着H₀的增加,J是增加的;本文获得的承压水的非稳定流条件下的J不总大于承压水稳定流的J。最后,在伊犁河谷某矿对本文方法进行了初步应用。     

山脊线与坡度和峰值速度放大系数的相关性研究

地形效应是地震工程和地震学的重要研究内容.数值方法是研究地形效应的重要工具.然而以往关于地形特征对地形效应的影响的研究大多是基于二维简单模型.对三维真实地形特征和地震动放大的关系缺乏详细的研究.为了更好地描述三维地形特征,本文将地形用不同的地形特征因子来描述,并用算法将它们从地形数据中提取出来.从而使地形和放大系数的相关性的研究转换为不同地形特征因子和放大系数的相关性的研究上.本文中,我们选择芦山地区作为研究对象,用算法提取出特征因子山脊线和坡度.它们分别表征了山脊形态和山体的陡峭程度.我们又用谱元法分别模拟三种不同主频Ricker子波的地震波在起伏地表和水平地表模型中的传播,并得到了它们各自的峰值速度(PGV)放大系数.通过分析三个主频的PGV放大系数在山脊线上分布,我们发现放大系数幅值在山脊线上分布不均匀.放大系数较高的地方位于山脊线弯曲或宽度发生变化的附近.我们又统计了三个放大系数在滑动平均坡度上分布,并得到了放大系数均值和坡度的正相关曲线.结果表明坡度和放大系数两者在幅值分布上具有正相关性.     

福建南安市石井—东田地区土壤厚度空间分布特征及主要影响因素

在福建省南安市石井—东田地区开展了土壤垂向剖面野外地质调查,根据调查结果制作了南安市石井—东田地区土壤厚度空间分布图,探讨了该区土壤厚度空间分布特征及主要影响因素。石井—东田地区土壤厚度背景值以20 cm和15 cm的土壤层为主,其次为土壤厚度背景值为35 cm和10 cm的土壤层。福建沿海地区土壤厚度空间变异的主要影响因素为土壤成因和地面坡度。沉积环境越稳定、人为或自然干扰因素越小的区域,土壤层越厚;土壤厚度与地面坡度呈负相关,地面坡度越陡,土壤层越薄。     

武夷山黄山松林主要种群生态位特征

根据样地调查所获得的基本数据,运用生态位宽度、生态位中心、生态位偏离、生态位扩散系数和生态位重叠测度公式,在反映热量、水分、光照变化情况的海拔、坡度和坡向梯度轴上,以种群重要值作为资源位上的表现特征,分别计测了武夷山黄山松林主要种群的生态位特征.结果表明:武夷山黄山松林主要种群在海拔轴、坡度轴及坡向轴上的生态位总宽度的大小顺序大致为:黄山松、吊钟花、鹿角杜鹃、南方铁杉、豆梨、木荷、云锦杜鹃、粗柄杜鹃、多脉青冈、野樱、弯蒴杜鹃、米饭花.多数主要种群具有较宽的生态位幅度,而少数物种对资源利用还不完全.黄山松生态位宽度占据明显优势,其他种群的生态位宽度都基本上客观地反映了它们在群落中各自不同的地位和作用.在海拔、坡度、坡向轴上,不同种群的实现生态位中心点及生态位偏离差异较大,其最佳适应存在明显的差异,而群落内不同种群间的生态位扩散系数差异不十分明显,其对环境因子的选择强度差异不大.武夷山黄山松林多数主要种群在3个资源轴上的资源利用能力或环境的生态适应能力方面有较大程度的相似性,生态位普遍重叠,资源共享趋势明显.     

InSAR DEM精度与地形特征的关系分析

为研究InSARDEM与地形特征的关系,本文以从不同空间位置获取的两幅SAR影像作为实验数据,将InSARDEM与USGSDEM进行比较,分析了InSARDEM的精度,并研究其与坡度、坡向之间的关系。结果表明,本次实验InSARDEM与USGSDEM高程差异中误差为+19.11m,其精度与地形特征强烈相关,随着坡度的增加,InSARDEM精度降低,且前坡处高程精度高于后坡。     

基于地形因子信息量的数字高程模型分辨率的选择——以黄土高原的研究为例

在黄土高原选取代表不同黄土地貌类型的神木、绥德、延川、富县、宜君共5个研究样区,以样区1∶1万地形图所建立的DEM为研究对象,分析不同水平分辨率DEM所提取的坡度和坡向的信息量变化规律,提出了基于互信息的精度指标。在每一样区随机选取20个试验样区,得到上述指标与水平分辨率的函数关系,可以根据其反函数由已知指标求得所需要的水平分辨率数值,并且该函数关系在每一样区的16个随机检验样区通过了检验。实例证明,该函数关系可以在保证精度的条件下节约成本,并可以减小数据量。     

基于EM算法和单幅雷达图像阴影的控制点坡度校正

对在我国现有的条件下进行控制点坡度校正的必要性进行了阐述,并分析了EM算法。根据EM算法以及基于区域增长的余弦散射模型建立了控制点坡度校正模型,并用河北省张北地区的雷达影像进行了实验,取得了较高的精度初值。     

四川汶川Ms 8 级地震引发的滑坡与地层岩性、坡度的相关性

震后遥感影像解译与调查结果表明,在大约48678km2的区域内,汶川Ms 8.0级地震诱发了不低于48000处滑坡灾害。基于GIS的空间分析方法,使用滑坡面积百分比(LAR)与滑坡密度(LC)2个参数,对地震滑坡的空间分布与地层岩性、坡度之间的关系进行统计分析。在整个研究区范围内,滑坡面积百分比约为1.4622%,滑坡密度约为0.9862个/km2。结果表明,滑坡多发生在坡度25~50°的区域内,滑坡易发性随着坡度的增加而升高。寒武纪地层中滑坡易发性最大,LAR约10%,LC约6.5个/km2,震旦系、奥陶系和侵入岩次之,这些地层和岩石对地震滑坡的发生均是敏感的。综合分析坡度、地层岩性与滑坡空间分布的关系,结果表明,在以较破碎岩石为主的地层中,滑坡多发生在坡度小于30°的部位;在以较坚硬岩石为主的地层中,滑坡多发生在坡度大于40°的部位。     

某大型冰水堆积层水库渗透稳定分析

水库渗漏是水电工程关注的核心问题之一,库水的大量漏失,不但可能使大坝蓄水达不到设计高度而影响工程效益,同时水流的渗透作用还会导致地基岩体的恶化,产生渗透破坏,影响大坝本身的安全.文章在定性分析的基础上,用有限差分方法评价水库的渗漏问题,计算了水库的渗流量,计算并优化了最佳铺盖长度,计算了基底水力坡度,因其量值较大,必须在渗流出口处采取反滤层等工程措施,给相关部门提供设计依据和决策参考.     

地形起伏度和坡度分析在区域滑坡灾害评价中的应用

基于ArcGIS平台,利用SRTM3-DEM数据资料,选择鄂尔多斯及其周缘为研究区,计算并定量分析了地形起伏度和坡度,并利用区域滑坡灾害调查资料,初步建立了地形起伏度、坡度与滑坡灾害之间的相关性,讨论了地形起伏度的区域地貌意义。结果表明,研究区滑坡集中发育地区的地形起伏度为200￣300m,在此范围内滑坡占研究区所有滑坡总数的48.5%,此区间的面积占研究区总面积的20.3%;坡度为10￣18°,此范围内滑坡占研究区所有滑坡总数的46.7%,而此区间的面积占研究区总面积的30.5%。在地貌类型上,滑坡集中发育地区对应残丘、黄土塬及黄土墚等。通过研究区横向、纵向剖面的地形特征分析,表明地形起伏度和坡度分析是相互补充的,它们均与区域滑坡发生和分布存在良好的相关性。这种相关性为区域滑坡灾害评价提供了新的思路,对区域防灾规划和灾害区预测具有重要的应用意义。