自然泥石流与矿渣泥石流复合效应与防治对策

石棉县后沟是一条典型的自然泥石流和矿渣泥石流并存的泥石流沟。本文以石棉后沟为例,结合早期自然泥石流、矿产开采以来矿渣泥石流、以及2013年7 4复合型泥石流,总结了自然泥石流和矿渣泥石流的复合效应,包括泥石流物源补给的多元效应、泥石流发展演化的逆转效应、泥石流起动发生的复杂效应、泥石流动力沿程的放大效应、泥石流致灾破坏的链式效应。对照泥石流对已建防治工程的破坏,提出了自然泥石流和矿渣泥石流复合型泥石流沟防治对策,建议充分利用起动位置和物源集中补给位置的差异,加强对中上游及支沟自然泥石流起动和运动的拦挡防治,最大限度减小自然泥石流对下游矿渣防护工程的基底侵蚀和冲击破坏,从而保障综合防治工程的有效性。     

岩石颗粒破碎的尺寸效应

固体颗粒破碎强度的尺寸效应是一种普遍存在的现象,冰块、岩石颗粒、陶瓷和混凝土块等的破碎强度都表现出随颗粒直径增加而减小的现象,分形模型为解释固体颗粒破碎强度的尺寸效应提供了可行的方法。本文采用Steacy和Sammis分形模型模拟了岩石颗粒压碎特征,分析岩石颗粒破碎后的颗粒分布规律,给出颗粒破碎分维的确定方法,建立颗粒压碎强度与粒径的理论关系,颗粒破碎强度与颗粒粒径的关系用分维D表示为fdD-3。已有的颗粒破碎分布的数据表明,岩石颗粒破碎的分维大约为2.50～2.60,颗粒破碎强度符合用分维表示的尺寸效应。     

沈阳地区砂土碎石土层抗拔桩承载力的试验研究

通过沈阳砂土地区旋挖成孔抗拔桩的现场静载试验、钢筋应力测试等试验,研究单桩抗拔承载能力、侧摩阻力的分布规律,得出以下结论：按地层年代划分土层确定侧摩阻力比按岩性名称划分更为合理;压浆前、后增强段侧阻力增强系数约在1.15～1.62之间;扩径支盘现象可以使局部摩阻力发挥较大,但也限制了其下部一定桩长范围内摩阻力的发挥.     

天水市“7.25”群发性山洪地质灾害发育特征及成因分析

通过对天水市"7.25"群发性山洪地质灾害的现场调查,系统查明了此次地质灾害的灾情、致灾因素、灾害特征、致灾范围以及分布规律,分析了此次山洪地质灾害发育特征及成因。结果表明:本次由强降雨引发并加剧的地质灾害类型主要以黄土-泥岩及黄土滑坡为主,中小型沟谷泥石流、土质崩塌和土质不稳定斜坡次之。"7.25"山洪地质灾害具有普遍性、群发性、局地爆发性等特征,其隐蔽性强,潜在危害大,灾害链模式显著。灾害发生期间降雨具有强度大、范围广等特点,使区内山体岩土体饱和,显著降低了岩土体抗剪强度,加之与地震的叠加效应明显加剧了此次群发性山洪地质灾害。     

江西德兴铜矿大坞河土壤重金属累积特征与成因

江西德兴铜矿是中国超大型斑岩铜矿,随着矿业活动的增加,德兴铜矿区重金属污染问题日益严重。查明德兴铜矿土壤重金属累积作用及原因,可为政府机构、矿山开展环境整冶提供科学依据。在大坞河上游、中游、下游选定3个剖面,采集50件土壤样品,得出其基于地球化学基线的累积特征。整体来讲,Cu、Mo累积作用最为显著,Cr、As累积作用明显,同时发现一级、二级阶地上累积显著,并从矿石组合、地化背景、河流阶地、元素形态、矿山生产等角度开展累积作用的原因分析。     

A constitutive model for unsaturated soils with consideration of inter-particle bonding

The paper presents a physically-based constitutive model for unsaturated soils that considers the bonding effect of water menisci at inter-particle contacts. A bonding factor has been used to represent the magnitude of the equivalent bonding stress, defined as the bonding force per unit cross-sectional area. The average skeleton stress is employed to represent the effect of average fluid pressures within soil pores. Based on an empirical relationship between the bonding factor ζ and the ratio e/e_s (where e and e_s are void ratios at unsaturated and saturated states, respectively, at the same average skeleton stress), we propose an elasto-plastic constitutive model for isotropic stress states, and then extend this model to triaxial stress states within the framework of critical state soil mechanics. Because only one yield surface is needed in the proposed model, a relatively small number of parameters are required. Comparisons between experimental data and model results show that, in most cases, the proposed model can reasonably capture the important features of unsaturated soil behavior.     

利用小波变换压制静态效应的方法

利用有限元大地电磁二维正演程序模拟了二层大地低阻静态效应的地电模型,研究了静态效应产生的原理及其影响,并利用小波变换方法对静态效应进行压制,相对于其他常规空间滤波法来说,取得了较好的压制效果,证实了小波变换方法在压制静态效应当中的可行性和有效性。用小波变换方法对某工区实测EH-4音频大地电磁资料数据进行分析、处理,从数学上识别和判断了静态效应,在较好地压制静态效应的同时又能较好地突出地层原本的地质异常。     

地表城市热岛效应的概念内涵与定量刻画

明晰城市热岛（UHI）效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛（SUHI）效应开发了多样的定量刻画方法,但目前尚缺乏对其定量刻画方法的系统梳理。因此,本文对城市热岛、城市热岛效应、地表温度和城市热环境等易混淆概念进行了辨析,总结了各类UHI典型空间位置和尺度范围。在SUHI效应定量刻画中,将SUHI范围识别方法归结为城乡温度阈值、温度等级阈值、高斯拟合参数、温度衰减突变四大类,指出当前SUHI范围识别研究侧重于对SUHI影响规模的认知。研究同时对各类范围识别方法所对应的SUHI强度表征指标进行了梳理,认为理解指标本质内涵是掌握指标间潜在差异的前提。未来研究应整合多维度数据以突破单一SUHI监测途径,发展大尺度SUHI定量刻画方法以拓展定量研究的广度,认知连通化SUHI空间形态以挖掘范围识别研究的深度。     

顾及空间尺度效应的城市土地利用变化精细化模拟

城市土地利用变化模拟是优化土地资源配置的科学依据,提高其精细化程度和可靠性有助于准确把握城市用地发展趋势,对城市土地资源精准调控具有重要意义。基于宏观遥感分类的土地利用变化模拟,难以在街区尺度上揭示城市用地社会功能变化及精细化模拟中空间尺度效应来源和作用机理。本文联合遥感影像和POI数据识别出城市土地利用精细化特征,运用响应面法率定土地利用精细化模拟的最优空间尺度组合,在此基础上,利用CA-Markov模型开展了未来土地利用变化的精细化模拟。以武汉市中心城区为应用案例,研究结果表明：基于POI 的城市土地利用精细化识别方法,可以深度解析城市建设用地的社会功能,极大改善了传统基于遥感的土地覆被宏观解译效果;研究区土地利用变化元胞自动机精细化模拟的最优空间尺度组合是30 m元胞、7×7邻域以及冯诺依曼邻域类型,采用最优空间尺度组合能够提高土地利用变化精细化模拟的可靠性。响应面试验设计结果可有效识别精细化模拟过程中空间尺度效应的主要来源,并区分其对模拟精度的影响程度与正负效应;预计到2025年,研究区建设用地范围将继续向周边扩张,各类型用地之间互为交织,土地利用空间格局将呈更加破碎化趋势。     

数字经济对中国经济高质量发展的空间效应与影响路径

数字经济已成为推动经济高质量发展和共同富裕的重要抓手。本文梳理数字经济对中国经济高质量发展的影响机制,并构建了创业与创新两条传导路径。基于2011—2018年中国287个地级及以上城市的面板数据集,从时空两个维度对数字经济与经济高质量发展的演变特征进行分析,并运用空间杜宾模型和中介效应模型对其影响过程、机理与空间异质性进行实证检验。结果表明：① 2011—2018年间,中国数字经济和经济高质量发展水平呈现整体提升趋势,但两者均存在明显的时空差异特征。② 数字经济水平的提高有助于本地经济高质量发展,而对邻近地区经济高质量发展没有表现出显著的积极影响,即存在一定的数字隔离。③ 在东部、中部和东北地区,数字经济对经济高质量发展具有显著的积极作用,且在东部地区的影响效果最为明显。数字经济对不同类型城市经济高质量发展的影响程度大致呈现从特大城市到中小城市依次递减的趋势。④ 中介效应模型的结果验证了创业和创新水平是数字经济推动经济高质量发展的中介变量,但同时这种传导效应存在明显的空间异质性。