基于最大球算法定量表征土体空间孔隙网络     

解朝阳  张巍  姚东方  王坚  朱雨辰 《工程地质学报》2020,28(1):60-68

孔隙网络控制着土体渗流、排水固结与基质吸力等重要工程性质。本文介绍了多孔介质孔隙网络最大球建模基本原理与算法。以显微CT扫描振捣干法生成的南京粉砂试样为例,采用最大球算法建立了试样三维重构模型表征单元体(REV)的空间孔隙网络球棍模型,计算得到了样品REV尺度的孔隙网络参数,统计发现,孔隙半径、喉道半径、孔隙配位数、孔隙截面形状因子、喉道截面形状因子与喉道长度等孔隙参数均近似服从正态分布,孔隙体积近似服从衰减型指数分布。孔隙与喉道半径分别分布在100μm与65μm以内,两者数学期望分别为40. 0μm与18. 0μm;配位数分布在25以内,数学期望为5. 1;孔隙与喉道截面形状因子分别分布在0. 01~0. 04与0. 01~0. 05的区间内,两者数学期望分别为0. 019与0. 033;喉道长度分布在100~800μm以内,数学期望为292. 22μm。同时发现,样品中体积小于1. 5×10^7μm^3的小孔隙数量超过90%。本方法可应用于土体细观孔隙结构的定量表征。  相似文献   

贵州省沿河县耕地土壤元素地球化学特征及其特色耕地利用建议          下载免费PDF全文

石睿  张锡贵 《贵州地质》2020,37(3):266-272

针对现有烟包上包机存在的占地面积过大，易发生掉包以及移动困难等问题，设计了一种基于可编程逻辑控制器（PLC)控制的新型烟包上包机。该设备采用提升链条为输送装置，可以对烟包进行垂直运输，从而减小占地面积；以托盘作为烟包输送的载体，可以使烟包在上包过程中放置平稳，减小掉包的可能性。利用SolidWorks软件完成整机机械结构的三维建模，采用PLC控制系统来控制烟包上包机的上包作业流程。与传统的烟包上包机相比，该新型烟包上包机具有占地面积小，上包作业过程运行平稳，操作简单轻便等优点，可适应多种工作场所。  相似文献   

Analysis of resistance factors for LRFD of soil nail pullout limit state using default FHWA load and resistance models     

Hui Hu 《Marine Georesources & Geotechnology》2020,38(3):332-348

Abstract

Resistance factors for load and resistance factor design (LRFD) of pullout limit state of both permanent and temporary soil nails are calibrated against a wide design space using the current Federal Highway Administration (FHWA) nail load and resistance models. The calculated resistance factors were shown to scatter broadly among design scenarios that differ in wall face batter, soil friction angle, nail ultimate bond strength, and surcharge live load. An important lesson learned from the analysis results is that the current practice of using a single resistance factor for LRFD of nail pullout limit state could not result in uniform reliabilities across different design scenarios. Simple artificial neural network (ANN) models were developed for computation of resistance factors. Design examples demonstrated the ability of the ANN models in providing resistance factors that yield satisfactory and consistent reliabilities in different nail pullout designs.  相似文献   

郯庐断裂带新沂—泗洪段土壤气Rn体积活度和CO2浓度特征研究     

缪阿丽  张扬  方震  李锋  王维  高力 《地震》2019,39(1):48-57

郯庐断裂带江苏段地区4个剖面进行了土壤气Rn体积活度和CO₂浓度测量结果显示, 自北向南土壤气Rn体积活度均值分别为22.9 kBq/m³、 35.5 kBq/m³、 40.2 kBq/m³、 26.6 kBq/m³; 自北向南土壤气CO₂浓度均值分别为0.669%、 0.400%、 0.503%、 1.109%。 土壤气Rn体积活度和CO₂的浓度在空间分布上具有较好的一致性, 这可能与CO₂是Rn的载气有关。 综合分析土壤气Rn和CO₂测量结果以及水准资料可得, 2017年土壤气Rn高值出现在晓店段可能与区域应力应变调整有关。 本研究不仅为研究区以后的土壤气研究提供了参考, 同时也可为研究区的构造活动研究提供地球化学资料参考。  相似文献   

汤东活动断裂带土壤H2、Rn地球化学特征     

胡宁  马志敏  王明亮  王宇  娄露玲  夏修军  张宝山  王文净  郭德科 《地震》2019,39(2):174-182

为研究汤东断裂带土壤气体地球化学特征及其所反映的构造地球化学背景, 采用野外监测的方法分析了张河村与邢李庄村两条测线的土壤H₂、 Rn分布特征。 结果表明, 张河村H₂浓度、 Rn活度浓度的分布范围分别为0.24×10^-6～174.7×10^-6、 13.3～69.8 kBq·m^-3, 背景值分别为14.26×10^-6, 24.8 kBq·m^-3。 邢李庄测线H₂浓度、 Rn活度浓度的分布范围11.8×10^-6～67.06×10^-6、 43.6～72.6 kBq·m^-3, 背景值分别为37.13×10^-6、 72.6 kBq·m^-3。 张河村测线在90～105 m处, H₂、 Rn出现强烈高值异常, 而120～150 m处出现高值异常。 异常值位于断裂带附近, H₂、 Rn气体测值对断裂位置具有良好的指示作用。 气体异常主要受汤东活动断裂构造控制, 汤东断裂下方的深大断裂和汤阴地堑中下地壳的低速体对深部气体释放有重要作用。  相似文献   

Partition-coordinated control of soil and water loss for chestnut forests in the Yanshan Mountain Region,China   总被引：1，自引：0，他引：1  

Xinhui Ding  Guangquan Liu  Xiaoying Liu  Yongsheng Xie  Zhichun Yue 《国际泥沙研究》2019,34(1):58-64

Soil erosion from chestnut forests is one of the most important factors causing land degradation in the Yanshan Mountain Region. A 2-year field study was done to compare the effects on erosion of a control plot (CP), a repaired and maintained horizontal ditch built with an engineering baffle every 6?m (MP 1), and a repaired and maintained horizontal ditch built with an engineering baffle every 8?m (MP 2). The results showed that the slope runoff of chestnut forests was influenced by rainfall characteristic factors. No single rainfall characteristic factor showed dominance for hill slope runoff. The runoff reduction effect of the partition-coordinated erosion control measures (MP 1 and MP 2) was substantial for chestnut forests under high rainfall intensity conditions. However, the runoff reduction efficiency was higher under the conditions of heavy rainfall and low average rainfall intensity than for storms with higher intensity and lower total rainfall. The reduction effect of the partition-coordinated erosion control measures on the runoff and sediment yield of chestnut forest slopes was MP 2 > MP 1 > CP. The runoff reduction rate and erosion reduction rate of MP 2 reached 61.70% and 97.41%, respectively, and that for MP 1 was 54.15% and 85.31%, respectively. Therefore, after a comprehensive comparison, MP 2 was determined to be more effective for soil erosion control for a sloping chestnut forest.  相似文献   

Effects of rainfall patterns on runoff and rainfall-induced erosion   总被引：3，自引：0，他引：3  

Morteza Alavinia  Farzin Nasiri Saleh  Hossain Asadi 《国际泥沙研究》2019,34(3):270-278

Rainfall-induced erosion involves the detachment of soil particles by raindrop impact and their transport by the combined action of the shallow surface runoff and raindrop impact. Although temporal variation in rainfall intensity (pattern) during natural rainstorms is a common phenomenon, the available information is inadequate to understand its effects on runoff and rainfall-induced erosion processes. To address this issue, four simulated rainfall patterns (constant, increasing, decreasing, and increasing - decreasing) with the same total kinetic energy were designed. Two soil types (sandy and sandy loam) were subjected to simulated rainfall using 15?cm × 30?cm long detachment trays under infiltration conditions. For each simulation, runoff and sediment concentration were sampled at regular intervals. No obvious difference was observed in runoff across the two soil types, but there were significant differences in soil losses among the different rainfall patterns and stages. For varying-intensity rainfall patterns, the dominant sediment transport mechanism was not only influenced by raindrop detachment but also was affected by raindrop-induced shallow flow transport. Moreover, the efficiency of equations that predict the interrill erosion rate increased when the integrated raindrop impact and surface runoff rate were applied. Although the processes of interrill erosion are complex, the findings in this study may provide useful insight for developing models that predict the effects of rainfall pattern on runoff and erosion.  相似文献   

基于新型单相MICP技术改性黏性土力学特性的试验研究     

张宽  唐朝生  刘博  张天生  程青  施斌 《工程地质学报》2020,28(2):306-316

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是一种绿色低碳的新型土体改性技术.该技术当前主要适用于渗透性较好的砂土,普遍使用两相处理方法,即菌液和胶结液分开施用.然而,对于渗透性相对较差的黏性土,传统的两相处理方法难以适用.为此,引入新的单相胶结方法,即菌液和胶结液混合施用,通过调节溶液的初始pH值为细菌水解作用提供窗口期,避免微生物絮凝阻塞孔隙,使混合液均匀分布于土体一定深度范围内,从而达到显著提升胶结效果的目的.利用喷洒法将混合液喷洒至土体表层进行MICP处理,处理完成后使用超微型贯入仪SMP-1测试土体表层不同深度处的结构强度,分析土体力学特性的空间差异,对土体的胶结效果进行定量评价.此外,探究了胶结液浓度(0.2M、0.5M和1.0M)及胶结方法(调节pH与否)对于土体结构强度及MICP改性效果的影响.结果表明:采用单相MICP技术对黏性土进行改性,能够显著提高其结构强度,具有较好的适用性;在不高于1.0 M的胶结液浓度范围内,黏性土的胶结效果随着胶结液浓度增加而提升;相比较而言,调节pH的单相胶结方法对于提升土体胶结的深度和均匀性有明显积极作用.新型单相MICP技术简单易行,能够节约成本,在黏性土表层加固方面具有潜在推广应用价值.  相似文献   

中国科学院地质研究所的成立与中央地质调查所的传承     

吴福元 《岩石学报》2021,37(1):284-316

1913年成立的中央地质调查所(成立时称农商部地质调查所)是中国建立的第一个国家级科研机构,代表了中国现代科学的起始,在中国现代科学发展史上具有举足轻重的地位。在它成立后的几十年间,中央地质调查所在区域地质调查、矿产资源勘查、大地构造学、地震学、土壤学、古生物与古人类学等众多领域,取得了一系列举世瞩目的学术成就,是民国时期我国最享有国际声誉的研究单位。1951年,中央地质调查所被正式改组为中国科学院地质研究所。根据当时新中国地质工作"一元化"的要求,原中央研究院地质研究所和原国民政府资源委员会矿产测勘处的部分地质研究人员也一同并入该研究所,使其成为当时我国最大的地质研究机构。1952年6月开始,刚成立不久的中国科学院地质研究所的科技人员开始分流。首先是研究所的古生物研究人员分流到新成立的中国科学院古生物研究所(即现在的中国科学院南京地质古生物研究所),它是在原中央研究院地质研究所基础上成立的。1952年9月,研究所土壤研究室扩充建设为中国科学院土壤研究所。1952年底左右,因新中国大规模经济建设的需求,大批科技人员分流到刚成立的地质部及所属的地质勘探队。从这一脉络可以看出,中国科学院地质研究所是中央地质调查所的传承和延续,而学术界大多认为中央地质调查所已于解放初期解体或撤销的观点与史实并不相符。  相似文献   

气候变化对长江上游径流影响预估     

秦鹏程  刘敏  杜良敏  许红梅  刘绿柳  肖潺 《气候变化研究进展》2019,15(4):405-415

利用第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)中5个气候模式在3种典型浓度路径(RCPs)下的预估结果驱动SWAT水文模型,预估了21世纪气候变化对长江上游年径流量、季节分配以及极端径流的影响。结果表明：预估的长江上游平均气温呈显著上升趋势,21世纪末较当前(1986—2005年)升高1.5~5.5℃,降水总体呈增加趋势,在21世纪30年代后高于当前气候平均值,21世纪末相对于当前增加5%~15%。流域内气候变化存在明显空间差异,金沙江和岷沱江流域气温升高和降水增加幅度均大于流域平均值。预估的长江上游年径流量及各月平均径流均有增加趋势,在21世纪30年代后高于当前多年平均值,21世纪中期增加4%~8%,21世纪末增加10%~15%。预估的径流年内分布的均匀性有所增加,但年际变化明显增大,极端旱涝事件的频率和强度明显增加。预估的各子流域径流变化对气候变化的响应也存在差异,金沙江和岷沱江流域年径流量、年际变化和年内分布变化小,对气候变化的响应表现为低敏感;嘉陵江流域、乌江流域和长江上游干流径流增加幅度大,同时极端丰枯出现的频率和程度增加显著,是气候变化响应的敏感区域。  相似文献