青藏高原三江并流区重大堵江滑坡孕育规律及其防灾挑战

青藏高原三江并流区剧烈的构造活动和强烈的河流侵蚀导致其高山峡谷中大型堵江滑坡频频发生,并且链生灾害剧烈,严重影响川藏铁路、滇藏铁路等国家重大工程的建设。青藏高原重大滑坡堵江具有独特的天然形成条件以及鲜明的内外动力特征,通过对典型堵江滑坡的考察,建立青藏高原三江并流区堵江滑坡数据库,对认识堵江滑坡地质孕育特征在区域上的普遍性规律及孕灾条件意义重大。本文基于2019年实施的三江并流区堵江滑坡野外地质调查和滑坡地质成因分析,阶段性揭示了堵江滑坡的一般孕育规律：（1）三江并流区的缝合带和活动断裂不仅易使斜坡岩体发生蚀变,从而降低坡体结构的完整性、提高对风化作用的敏感性,还会产生剧烈的地震内动力作用诱发堵江滑坡的启动;（2）堵江滑坡具有发生在倾倒变形的逆倾斜坡上以及岸坡凹岸处的空间分异特性,在河流下切作用下高势能、大方量的滑体往河谷运动形成堵江;（3）河谷中的背斜构造在河流侵蚀过程中为两岸的逆倾或近直立岩层创造了倾倒变形的临空条件,加上背斜核部邻近斜坡岩体的挤压破碎性质,使斜坡结构更易发生深层变形破坏,造成堵江滑坡事件;（4）软弱炭质岩层化学风化在内的外动力地质作用对坡体结构的变形、破坏亦有不可忽视的促进作用。基岩滑坡一旦发生堵江,其潜在的灾害链问题将十分严重,未来需要进一步优化、整合资源,借助高科技手段克服青藏高原滑坡灾害考察的诸多困难。本文通过揭示堵江滑坡孕育的一般规律,为堵江滑坡数据库的完善奠定了基础,有助于应对更严峻的青藏高原防灾减灾挑战。     

气泡微细化沸腾过程中气泡冷凝破裂现象

为了研究气泡微细化沸腾(MEB)时的气泡动力学行为,利用高速摄像仪(Fastcam SA5)观察15~60 K过冷度范围内,直径10 mm加热面上的沸腾过程。通过引入等效半径,分析核态沸腾、膜态沸腾和MEB区域的气泡行为特征。结果表明:MEB发生时的气泡行为,既不同于核态沸腾,也与膜态沸腾明显不同。在MEB区域,加热面上通常会形成一个大的、不规则气泡,但并不会脱离加热面,而是迅速破碎凝结;而且气泡生命周期相对较小,体积变化速率更快。量纲1分析发现,在MEB区域,随着壁面过热度和热通量的升高,气泡凝缩破裂过程受惯性控制影响程度逐渐增加。     

抗滑桩加固昔格达土填方边坡的稳定性研究

昔格达地层因其特殊的物理力学性质导致工程性质极差,易产生不同程度的地质灾害,从而在川西南地区的工程建设中引起了广泛的关注。抗滑桩作为整治滑坡和稳定边坡的主要措施在实际工程中得到广泛应用,但工程设计中往往偏于保守。因此,文章利用数值模拟的方法对抗滑桩的结构进行设计研究具有理论意义和工程应用价值。首先对成昆新线攀枝花南站路基试验段工程某一典型断面进行计算分析,探讨了边坡失稳破坏判别条件的选取、安全系数取值影响因素并分析抗滑桩的设桩位置、桩间距等对加固边坡安全系数的影响,可以为类似工程提供参考和借鉴。     

单轴压缩下饱水裂隙砂岩体积效应的试验研究

为研究水和岩样体积对砂岩物理力学及变形特性的影响,采用MTS815型岩石力学测试系统,对干燥和饱水状态下的3种不同体积(高径比2∶ 1)完整和裂隙砂岩进行单轴压缩试验。结果表明:完整和裂隙砂岩的孔隙率与饱和吸水率与岩样体积成正比;干燥和饱水的完整与裂隙砂岩单轴抗压强度均随体积增大而小幅降低;砂岩弹性模量和变形模量与岩样体积呈负相关,且水降低了砂岩的弹性模量与变形模量;干燥砂岩的泊松比随岩样体积增加而增大,而饱水砂岩则随岩样体积先增加,后稳定;干燥的完整和裂隙砂岩的宏观破坏形式由小尺寸的轴向多劈裂面破坏逐渐转变为大尺寸的单一剪切破坏,水的存在对岩样单轴压缩破坏形态没有明显影响。     

动静组合荷载下自然和饱水砂岩抗拉特性研究

为研究水对岩石在动静组合荷载下拉伸强度和变形性质的影响,利用霍普金森压杆(SHPB)试验系统对自然和饱水状态砂岩开展了一系列动静组合加载平台巴西圆盘劈裂试验,同时采用数字图像相关技术(DIC)对试样的变形破坏进行监测。试验结果表明:饱水处理会降低岩石的静态拉伸强度及动静组合加载下的拉伸强度;动静组合加载下,自然和饱水岩石的拉伸强度均呈现出率效应,其率敏感性与岩石含水状态有关,饱水岩石的率敏感性显著高于自然状态岩石;随着加载率的增大,饱水岩石中的Stefan效应逐渐增强,孔隙水产生的抗力阻碍了裂纹的发育扩展,饱和岩石从而表现出动态弹性模量增强的力学行为。     

基于自由能的工程量清单计价下的工程报价系统耦合度评价

推行清单计价打破了定额计价下工程报价系统内的平衡.为了评价清单计价新模式下工程报价系统的建设水平,利用物理学中"耦合"概念探讨了清单计价依据下的工程报价系统中各子系统的作用关系和协同效应,提出了自由能是工程报价系统耦合的内在动力,且自由能受催化、位差、稳定和管理4种潜势影响.同时,构建了清单计价下的工程报价系统以及报价系统耦合度评价指标体系和评价模型,再结合实例对工程报价的耦合度评价进行实证研究,并从4种潜势上提出提升工程报价系统耦合度水平的相关措施和建议.     

基于通化市河流治理实践探索河长制建设

吉林省通化市自2017年3月全面推行河长制建设,通过不断摸索,相继出台一系列措施及实施方案,有效地推动了河长制的落实,维护河湖健康水体水质,为实现河湖功能的永续利用提供保障。通过分析通化市河长制的主要做法,找出工作开展时存在的问题并提出改进建议,阐述从通化市河长制建设工作中得到的启发,为我国河长制的持续健康发展奠定良好的基础。     

基于GIS耦合HEC-RAS的城市洪水灾害风险评估——以重庆市主城区长江、嘉陵江段为例

本文通过GIS耦合HEC-RAS模拟洪水淹没情况,采用自然灾害风险评价的理论和方法 ,综合重庆主城区九个区的自然、社会经济、防灾减灾等数据,得出主城区洪水灾害风险指数,并基于GIS绘制出重庆主城区洪水灾害风险区划图,为后续制定应急预案和防洪规划提供依据。     

水泵水轮机两种工况下比转速关系统计分析

本文利用国内12套水泵水轮机模型实验数据,计算出水泵水轮机两种工况下高效点比转速,通过统计分析得出两种比转速关系的统计公式,为水泵水轮机选型设计提供参考。     

隧道通风过程中空气湿热状态变化研究

隧道及巷道等地下工程在施工及运营阶段需要以自然或机械通风设施等方式进行通风,以保持充足的新鲜空气量,并维持其内人员的舒适感。当前大多研究集中在隧道通风过程中的空气质量以及烟雾透过率,而较少关注通风过程中空气的湿热状态的变化。以热力学及流体力学的基本理论为基础,研究地下隧道长距离、大规模地下输送新鲜空气过程中,隧道内空气湿热状态的变化。通过论证,在经过隧道长距离输送后,空气湿热状态参数发生较大变化。这说明,空气在地下输送过程中,尽管有风机做功以及摩擦生热过程,但在恒温层的保温作用下,温度只会略有上升;而湿度则会升至饱和状态。这将对地下储库、地下采矿等地下工程的空气调节系统设计研究工作有一定指导意义。