河床沉积物竖管试验求参方法应用与评价

利用和田河干流下游河段河床沉积物竖管试验数据,开展不同竖管试验求参方法的应用与评价工作,选取HTST01试验点进行垂向渗透试验,选取HTST02试验点分别进行水平方向渗透试验和垂向渗透试验,分析传统计算法的渗透系数取值合理性以及其与直线图解法计算结果之间的差异。结果表明：传统计算法获取的各试验工况渗透系数近似服从具有一定偏度和峰度的非标准正态分布,均具有中等变异性;采用算术平均值进行参数取值具有一定的合理性和适用性,而采用随机计算值时参数取值的误差大小具有偶然性和不确定性。直线图解法能够有效避免随机误差的产生,但其获取的计算结果与传统计算法的算术平均值存在一定差异,其相对误差平均值为10.59%,最大相对误差值超过27.00%。在竖管试验应用过程中,不应忽视计算方法求参取值合理性的影响。     

郑州市2005—2020年地下水埋深变化分析

分析郑州市浅层地下水埋深统测数据、长观孔数据以及历年降落漏斗面积变化数据,利用ArcGIS空间插值、衬度系数分析、描述性统计分析以及ARIMA模型,研究郑州市浅层地下水埋深空间分布特征和时间变化特征。分析结果表明,空间上,研究区浅层地下水埋深分区呈带状分布,水位埋深由西南向东北方向逐渐减小,其中10~20 m水位埋深区所占面积最大;时间上,年内,研究区埋深分布特征大致相同,各埋深分区面积有所变化;年际间,2014—2019年,年平均埋深下降2.87 m,下降速率0.5 m/a。2014年以前降落漏斗逐年增大,2014年以后,由于南水北调水入郑,供水结构发生改变,降落漏斗逐年减小。研究区地下水动态类型主要有开采型和开采—气象型,影响因素主要有降雨入渗补给、越流排泄和人工开采。最后基于DPS数据分析平台,利用ARIMA模型建立了数值模型,对2021年12个月的埋深进行了预测。     

基于“量-质-域-流”的太原市水资源承载力评价

在水资源多维承载要素解析的基础上,从“量-质-域-流”4个维度构建水资源承载力评价指标体系;引入“单指标量化-多指标综合-多准则集成”（SMI-P）综合评价方法,采用层次分析法和熵权法的主客组合赋权法确定评价指标权重,建立基于SMI-P法的水资源承载力评估模型。将建立的评价指标体系与评估模型应用于太原市水资源承载力评价,结果表明：2009—2018年太原市各维度水资源承载力指数均呈上升趋势,水资源综合承载力处于超载状态;未来太原市水生态环境保护工作应主要集中在污水治理、湿地修复、水土流失治理等方面,即主要提高太原市水质和水域维度承载力。     

碳酸盐岩酸蚀裂缝表面形态特征的实验研究

酸压是碳酸盐岩储层改造的常规手段,酸液对岩石的非均质刻蚀使得裂缝表面呈现独特的形态特征,目前针对酸蚀前后裂缝表面形态特征的研究还不够深入。因此,通过室内实验借助3D扫描技术获得真实酸蚀裂缝表面几何形态数据,引入新的表征参数h_n和ε_h,定量描述了裂缝表面的起伏程度,对比了酸蚀前后裂缝表面形态的变化。结果表明：酸蚀反应掉水力裂缝的槽点;沿酸液流动方向形成明显的沟槽,凸起部分变缓,曲折比减小,总体起伏程度增大;垂直酸液流动方向上形成了连续的上下波动,曲折比和起伏程度均增大。     

北京妫水河湿地植物多样性调查与评价研究

为探究北方缺水地区湿地植物物种多样性变化,选取北京市延庆区妫水河为研究区,采用物种丰富度(R),Shannon-Wiener指数(H),Simpson指数(D)和Peilou均匀度指数(J)作为植物群落多样性指标,使用方差法和典型对应分析(CCA)对不同河段和区域间湿地植物物种分布与环境因子之间的响应关系进行研究。研究结果表明:研究区现有湿地植物93种,隶属于44科76属,优势科有菊科(Asteraceae)、禾本科(Poaceae)、豆科(Fabaceae)和莎草科(Cyperaceae); 93种植物的Shannon-Wiener指数(H)小于3,Simpson指数(D)和Peilou均匀度指数(J)介于0. 5～0. 75之间,物种数量总体不多,但分布较均匀,处于中等水平;对湿地植物群落形成及生长影响较大的水质因子依次为全氮(TN)、p H和化学需氧量(COD)。     

环形闪光灯对数字近景摄影测量的影响测试

为验证环形闪光灯在数字近景摄影测量使用中的效能,直接采用闪光灯光强调节测试法,通过使用多个品牌型号的环形闪光灯分别在被测物不同距离处,调节不同光强输出,对获得的系列数字影像进行成像像素灰度值与测量准确度分析。结果表明:数字近景摄影成像像素灰度值和测量准确度均与摄影距离及闪光灯光强输出大小有密切关系,而且适度调节环形闪光灯光强大小能够使得成像质量与测量准确度达到最优,可以满足大尺寸工业测量的要求,从而为数字近景摄影测量过程中环形闪光灯及光强大小的选择提供数据依据与参考。     

筑坝粗粒料力学性质及本构模型参数试验研究

对某高坝筑坝粗粒料进行了大型三轴试验,分析了不同围压、级配下2种粗粒料的强度特性、变形规律。结果表明:2种粗粒料的应力—应变曲线具有明显的非线性,体变曲线整体变化规律为低胀高缩、先缩后胀,随着围压的增加,内摩擦角逐渐减小。低围压下,堆石料应力—应变曲线表现为硬化、体变变化为先缩后胀,砂砾料表现为软化、先缩后胀,峰值摩擦角随着围压的升高快速减小;高围压下,砂砾料由软化过渡为硬化,但堆石料在3 000 kPa下出现软化、其他条件下均为硬化,体变均由剪胀过渡到剪缩,随着围压的升高,峰值摩擦角的减小速率逐渐变小。研究得到,邓肯—张E-B模型参数随着围压、密度、级配的变化呈规律性变化。     

高应力大直径圆筒形洞室围岩变形破坏特征与失效机制

针对高应力大直径圆筒形洞室出现的岩爆、喷层开裂和钢绞线弹出等变形破坏现象,通过现场破坏调查、岩体位移和锚索应力监测,详细说明了围岩变形破坏的发展演化过程,并通过钻孔摄像观测了围岩内部破裂特征,进而总结了围岩变形破坏的演化模式。通过数值模拟揭示了洞室围岩变形破坏机制,并提出了合理的支护建议。高应力大直径圆筒型洞室变形破坏是一个链动灾害过程,围岩内部开裂导致了岩体位移和锚索荷载增加,锚索荷载超限时钢绞线断裂弹出,失去约束的洞壁围岩和喷层在卸荷作用下鼓胀开裂。高初始地应力和开挖后诱发的应力集中,玄武岩起裂强度低,临近洞室开挖诱发应力叠加,应力集中区支护强度较弱等综合因素导致了围岩内部开裂的产生。在洞室围岩应力集中区设置足够的预应力长锚索和合理的张拉力,可以有效减弱围岩内部破裂深度和程度。     

水泥土室内试验无侧限抗压强度差异分析

以渤海近海口淤泥质黏土为研究对象,按照一定配比制作水泥土试样,进行无侧限抗压试验。研究了4种水泥掺量、2种养护方式、干湿法下水泥土的无侧限抗压强度规律。结果表明,在使用干法制样时水泥土的无侧限抗压强度峰值不存在规律性,波动性大,不稳定,分析原因为干法制样工艺不成熟所致,不建议在类似情况时水泥土施工使用干法工艺;在水泥掺量25%时,湿法制样水泥土抗压强度高于干法制样下的强度,建议在施工时若水泥掺量在23%～25%,水泥土施工时采用湿法工艺。     

新乡百泉泉水复流与保护措施

新乡百泉是我国北方著名的风景岩溶大泉,以泉水出露的奇特景观而闻名于世,由于百泉泉水长期断流,生态环境恶化,严重影响新乡旅游业及其相关产业的发展。根据百泉泉域岩溶水的勘察和开采现状,重新认识其水地质条件,定量分析百泉泉水长期干枯的原因;依据区域水资源(包括云雨资源)分布和已有水利工程情况等,提出百泉泉水复流和保护措施。