风驱雨作用下植被斜坡稳定性响应研究

闽东南高植被覆盖区台风暴雨型滑坡频发,探索在植被、降雨、强风作用下的滑坡失稳演化及其规律对揭示高植被覆盖区台风暴雨型滑坡的成灾机制、监测预警具有重要的理论及实际意义。以福建省永泰县洋斜滑坡为研究对象,对斜坡上的毛竹进行拉拔试验以及对根土区进行单环入渗试验,结合Green-Ampt模型和无限边坡模型,研究在台风暴雨作用下植被土坡的稳定性响应规律及其稳定性分析方法。结果表明:(1)毛竹抵御的极限风速主要在18~30 m/s的范围之内,对应8~11级风力范围。(2)毛竹迎风区土体入渗能力随着风速的增长而增长,0~12 m/s内入渗能力基本不变,12 m/s以上入渗能力迅速增长。(3)根土区湿润锋的迁移速度随着风速和降雨强度的增大而加快,台风通过植被扰动土体形成优势渗流,对入渗的影响主要在于加快了湿润锋的迁移速度。风−雨−植被协同作用下,风速是影响土体入渗能力的重要因素。(4)台风暴雨作用下风荷载通过植被加快根区土降雨入渗,从而增大湿润锋迁移速度,是台风暴雨型滑坡孕灾、成灾的重要环节。

耦合变密度地下水流降阶模型与高斯过程的蒙特卡罗模拟

变密度地下水流系统受水力梯度和密度梯度共同驱动,非线性强,数值模型计算量大,尤其在开展不确定性分析时需要的计算成本很高。常规的数据驱动机器学习方法只能对点监测信息进行模拟分析,不能模拟整个地下水流系统。本研究发展了变密度地下水流降阶模型,利用高斯过程模型对降阶模型的数值误差进行修正组成耦合模型。耦合模型既能克服高斯过程只能模拟有限监测点信息的缺陷,又能提高降阶模型对监测点信息的模拟精度。考虑二维剖面变密度地下水流案例,将渗透系数场设定为空间随机变量,采用基于全阶模型(FSMC)、降阶模型(ROMC)和耦合模型(GP-ROMC)3种蒙特卡罗模拟方法进行不确定分析。研究结果表明:(1)ROMC能替代FSMC开展不确定性分析;(2)水头和盐度的平均相对二范误差与降阶模型维度的关系可用指数函数描述(决定性系数R2≥0.99);(3)GP-ROMC对监测点信息的模拟精度比ROMC高,GP-ROMC可有效修正降阶模型误差提高蒙特卡罗模拟的精度。研究成果可为地下水建模、不确定性分析、风险评估及参数反演等工作提供重要技术支撑。

碎石土细颗粒迁移特征及优先流形成路径

碎石土是一种非连续、非均质的结构性材料,由于内部含有大量碎石块,容易形成架空结构,使其内部形成复杂独特的渗流通道即优先流通道,碎石土优先流通道是包括水分运移和土体细颗粒迁移的复杂过程,但在研究其优先流路径时通常只考虑了水分的运移而忽略了细颗粒的迁移,颗粒迁移与通道形成密切相关。为此,对两种不同级配土柱(粗细颗粒连续级配和间断级配)分别进行饱和渗流-颗粒迁移试验,从细颗粒迁移的角度分析通道形成的时空发展规律。试验结果表明:细颗粒迁移一部分由于流失引起碎石土渗透性增大,另一部分由于重新沉积而堵塞局部孔隙,降低渗透性,两者作用结果最终加速优先流通道形成;连续级配的碎石土形成大面积交叉分布的管网状渗流通道,间断级配的碎石土则形成集中渗流通道;相同水力条件下,不同级配细颗粒迁移的空间分布特征不同,连续级配的碎石土细颗粒迁移不随空间位置的差异而发生变化,间断级配的碎石土细颗粒迁移随空间位置的差异而发生变化,两种级配下碎石土细颗粒主要流失量的粒径范围均在1~0.075 mm;不同水力梯度条件下,连续与间断级配试验细颗粒流失量均随水力梯度增加而增大,间断级配的碎石土破坏时水力梯度小于连续级配破坏时水力梯度,间断级配碎石土更容易发生破坏。研究成果为进一步揭示碎石土优先流形成机理提供试验依据。

基于现场原型测试的毛竹根土复合体力学性能研究

毛竹在闽东南丘陵山地广泛分布,为了研究闽东南特色植被毛竹的根土复合体抗拔与抗剪性能及其对斜坡稳定性的影响,在福州市永泰县岭路乡庄边村滑坡区,使用自行研发的专利仪器对不同直径的毛竹进行原位整株拉拔试验与原位剪切试验;使用万能试验机对现场根土复合体中不同直径根系进行单根拉拔试验。结果表明:在抗拉性能上,毛竹的直径大小会影响到毛竹整株拉拔的强度,随着直径增大其极限整株抗拉强度与抗剪强度均提升,毛竹竹鞭与丝根具有有效抗拔作用;毛竹单根根系的直径与极限抗拉力呈线性正相关,与抗拉强度呈负相关;在抗剪性能上,毛竹直径与根土复合体抗剪强度呈正相关。研究成果对分析毛竹根土复合体力学性能,揭示竹林斜坡成灾机制,提高植被护坡效益具有重要的理论及实际意义。

循环荷载下砂岩疲劳损伤过程的声学特性分析

利用电液伺服疲劳试验机系统研究了砂岩在单轴受压循环荷载作用下的疲劳损伤特性,配合智能型超声波检测设备及损伤在线实时监测系统,对砂岩试件在疲劳损伤过程中的声学参数(超声波速、时域波幅、波形)进行了实时的测量及详细地分析研究。结果表明,在循环加载过程中横向超声波速随损伤的发展变化比较敏感,呈现有规律的倒S型三阶段衰减现象,可以客观地描述砂岩的疲劳损伤特性及直观地反映疲劳损伤的各个阶段;超声波时域幅值在砂岩疲劳损伤过程中变化不稳定;波形在砂岩损伤过程中从有规则的纺锤形逐渐发生畸变,波形相关系数随循环次数的增长呈现整体下降趋势。研究成果进一步丰富了声学数据在疲劳损伤过程中的应用,从声学角度探讨了岩石疲劳损伤过程的微观机制,为进一步选择声学参数进行岩石疲劳损伤过程的跟踪识别提供试验依据。

砂岩疲劳特性的超声波速法试验研究

岩石地基或边坡在长期动荷载的作用下将产生疲劳损伤,岩石和混凝土材料都属于脆性材料,在疲劳损伤衰减规律上有很多相似的地方,但其变形及损伤特征也存在一些实质性的差别;另外,岩石材料由于其风化程度不同或所含成分及含量不同,其疲劳损伤演化进程也都不相同。对砂岩在循环荷载作用下的疲劳损伤特性进行实时超声波速的跟踪研究,研究结果表明:穿透砂岩试样的横向超声波速随着荷载的循环次数发生明显的三阶段衰减,即初始迅速衰减、稳定衰减与临近破坏的急速衰减三个阶段,它们分别约占疲劳寿命的10%,85%和5%,相比混凝土材料而言,到达第2阶段末波速的衰减幅度较小,且第3阶段经历的循环次数相比疲劳寿命而言极短;基于超声波速定义损伤变量,建立砂岩疲劳累积损伤的演化方程;最后对不同类型的砂岩疲劳特性进行对比分析,结果表明,含砾砂岩与粉砂岩疲劳过程中纵波波速都发生了明显的衰减现象,衰减速率前者高于后者;弱风化的砂岩疲劳损伤过程中纵波的衰减现象比强烈风化的砂岩明显。相关成果可为类似岩质地基、边坡的疲劳健康诊断提供理论依据。

我国产业结构与就业吸纳能力的实证分析

基于就业弹性的视角对我国产业结构与就业吸纳能力进行实证分析发现,我国第一产业拉动就业不足,第三产业拉动就业能力较强。再通过比较我国结构偏离系数与国际标准结构偏离系数发现:第一产业存在大量的隐性失业,第二产业吸纳就业能力在减弱,劳动力在向第三产业转移;各行业直接或者间接吸纳就业能力不同,批零餐饮业和社会服务等行业拉动就业作用最强。最后,从消除第一产业隐性失业、发展劳动密集型产业等角度提出了一些解决我国结构性就业矛盾的政策建议。

“海上丝绸之路”物流绩效及对中国进出口贸易影响实证

物流绩效是推进海上丝绸之路经济带发展的关键要素,以物流绩效指数(LPI)为切入点,对海上丝绸之路经济带沿线国家的LPI指数及分项指标进行了定性描述与分析,同时拓展了贸易引力模型,实证分析了物流绩效对中国进出口贸易的影响。研究发现:海湾国家LPI均值好于东盟国家,南亚国家水平最低;物流基础设施质量和海关效率是拉低物流绩效的主要原因;物流绩效改善有利于中国对海上丝绸之路经济带贸易伙伴的进出口贸易,各分项指标的促进程度依次为海关效率、货物运输及时性、物流基础设施质量、物流服务能力、国际运输便利性和货物可追溯性。

西安市黑河水库左坝肩渗漏三维数值模拟及坝肩坡体稳定性分析

直接针对西安市黑河水库左坝肩渗漏这一重大工程实际问题展开研究与计算。应用三维有限差分方法对左坝肩单薄山梁的初始渗流场、蓄水后的渗流场进行了数值模拟 ,分析渗漏方式、计算相应的渗漏量 ,并通过计算说明了断层是集中渗漏通道。而后利用三维数值计算提供的水位值 ,应用极限平衡分析法 ,对左坝肩岩质斜坡稳定性进行计算与分析 ,计算结果对实际工程的决策与治理提供重要的依据。

中国工业低碳发展与需求模式调整

使用非竞争型投入产出法,构建了工业CO2排放的最终需求结构分解模型,对2010年中国工业三个层次24个行业的CO2排放进行了诱发机制分析和最终需求结构分解。结果表明:CO2排放的诱因依次是建筑业和部分工业行业的固定资产投资、工业产品的出口以及最终消费;工业内部CO2排放的最终需求结构呈现出明显差异。提出需求模式调整是实现低碳发展的战略方向之一,指出了低碳需求模式调整的重点和需要关注的行业。

我国零售企业经营效率评价与微观影响因素分析——基于22家百强零售上市公司的实证

选取2009年中国百强零售企业中的22家上市公司为样本,首先通过收集其2009年年末从业人数、门店数、资产总额、经营费用、主营业务收入、净利润等指标进行DEA效率评价,评价结果显示,目前国内大部分零售业上市公司的运营结构不合理,资源配置效率较低,且大多数处于规模效率递增阶段。其次,运用Tobit模型对影响其效率的产权结构、股权结构、资本结构、企业盈利能力、上市时间长短等微观影响因素进行实证分析,结果表明,零售企业的净资产收益率、产权结构、资产负债率、公司上市时间等因素与上市公司的经营效率存在明显的相关性,股权集中度对企业的经营效率不会造成直接的影响。

交通荷载作用下边坡振动响应特性分析

通过对316国道土质边坡及岩质边坡进行振动响应测试,研究交通荷载引起土质及岩质边坡振动加速度大小及其空间变化特征,同时利用 FFT 方法对振动信号进行频谱分析,得到岩质及土质边坡的振动响应频谱特性。测试及分析结果表明,振动波传播过程中携带了反映介质固有特性的信息,岩质及土质边坡对交通荷载的响应均较为敏感,相同荷载在土质边坡引起的振动加速度及振动幅值大于岩质边坡,其中土质边坡沿坡由下向上振动响应有减弱的趋势,且振动在短距离内衰减较快,而岩质边坡振动响应在短距离内衰减较慢;主频随着振动波的衰减有向低频移动的趋势。测试为分析振动传播途径和研究振动对边坡稳定性的影响提供了宝贵资料,对多因素引起的边坡稳定性评价有重要的实际意义。

福州市温泉区地面沉降分析

地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质灾害现象,是一种难以补偿的永久性环境和资源损失。福州市温泉区存在大面积沉降现象,给经济发展、城市建设和人民生活带来极大威胁。本文对温泉区地面沉降影响因素、地面沉降现状及表现形式以及与地下热水的相关关系进行了分析,指出地下热水开采与地面沉降在时间、空间分布上存在极好的相关性,过量开采是导致地面沉降的直接诱因,最后提出防治措施。

岩土材料疲劳损伤过程的数值跟踪分析

以岩土材料的疲劳损伤试验为基础,基于神经网络的系统分析方法和信号处理技术,对疲劳损伤过程进行在线监测,建立了损伤过程的数学模型,并提取了损伤参数。试验结果表明:在循环荷载的作用下,基于系统分析方法所定义的损伤参数对水泥土样与岩样的损伤发展状态十分敏感,能够有效地跟踪损伤的不同发展阶段。整个损伤过程被分为3个阶段,即疲劳裂纹萌生阶段、疲劳裂纹扩展阶段及疲劳裂纹高速扩展阶段。损伤参数跟踪显示,对于水泥掺入比与龄期均相同的水泥土试样,其疲劳寿命也会表现出较大的离散性;对组分存在差异的砂岩而言,即使疲劳寿命相同,所经历的损伤过程也不完全相同。

福州温泉区地下热水开采与水位动态响应研究

地下热水是一种极其宝贵的资源,然而长时间的过量开采,使资源濒临枯竭,同时还会产生一系列的环境负效应。福州温泉区蕴藏着丰富的地下热水,多年开采,水位不断下降,已使部分泉消失。针对这一状况,笔者对福州温泉区地下双层热储层———第四系孔隙热储层及下伏基岩裂隙热储层中热水的赋存条件,补给与排泄条件,开采的历史与现状,热储层历年地下水位动态变化特征及漏斗展布状况进行了详细的对比分析与研究。研究结果显示第四系孔隙热储层北部抽水漏斗较深,南部补给相对充分而漏斗不明显,经过10a的变化漏斗中心最大变化幅度为7 6m;基岩裂隙热储层出现南北2个漏斗,10a间漏斗中心水位最大变化幅度为12 61m。表明随着开采的进行,地下热水水位在持续性下降,热资源在逐渐流失。指出加强地热资源开采量监控及建立比较完善的地热资源管理系统的迫切性,以实现资源的合理利用和可持续发展。

我国零售企业横向并购效果实证研究——基于上市公司数据的研究

零售企业横向并购,是增强了其市场势力还是提高了其规模效率?对这一问题的不同解读,既会影响我国零售产业政策安排,也会影响我国零售企业发展的战略抉择。基于此,文章利用2005-2011年零售上市企业横向并购的面板数据,运用双向随机效应GMM估计方法,估计了上市公司并购前后的市场势力和规模弹性变化,从而对零售企业横向并购的"效率论"和"市场势力论"假说进行了实证检验,结果表明:在样本观察期内企业通过横向并购规模弹性有一定上升,但市场溢价能力却显著下降了;企业通过横向并购扩张有利于实现协同效应和规模经济,横向并购行为在短期内和长期内都有利于运营现金流收益率的增加。

福州温泉区地下热水开采时空分布特征分析

福州市中心城区蕴藏着丰富的地下热水资源,但是随着城市的发展,在地下热水需求不断增长且无计划的强烈开采状况下,大部分自流泉已消失,地下热水水位已成明显下降趋势。针对这一状况,从开采量及热水水位时空分布的角度,对比分析了第四系热储层及基岩热储层中水位的动态波动特征及漏斗展布状况。研究结果表明,地下热水位随季节变化呈现有规律的波动,不同部位波动幅度各异;多年的开采,已使得地热水位在持续性下降,漏斗中心水位在逐年加深,热资源在逐渐流失。指出加强地热资源开采量监控及建立比较完善的地热资源管理系统的迫切性,以实现资源的合理利用和可持续发展。

服务业与经济增长和居民收入的动态研究——基于VAR和VEC模型的分析

基于VAR和VEC模型,利用1978～2009年的时间序列数据首次把服务业与经济发展和居民收入纳入统一框架之下考虑它们的动态关系。通过协整检验、VEC模型、Granger因果检验及方差分解分析,结果表明:服务业增长(FWY)与经济发展(GDP)、居民生活水平(RJSR)提高之间存在长期稳定的均衡关系;基于FWY、GDP和RJSR的VEC模型表明长期均衡关系显著,短期偏离不大;GDP是FWY、RJSR的Granger原因,FWY也是GDP、RJSR的Granger原因,其他因果关系不成立;脉冲响应曲线表明FWY、GDP对FWY、GDP、RJSR冲击长期都有正效应,且方差分解表明FWY长期对FWY自身以及GDP的贡献率都很大,FWY推动GDP的作用显著。

工科专业实践课程思政教育模式构建

高校工科专业的实践教学在注重知识拓展、专业技能传授的同时进行价值引领,是新时代课程思政建设的要求。针对工科专业实践教学的现状与特点,文章充分挖掘了工科专业实践课程中的思政资源,针对实验、野外实习、工程实践设计及课外科研活动等多个实践环节,构建了“验中学、习中练、践中悟、研中创”实践环节“四位一体”思政教育模式,并以水文地质学课程为例,介绍了该模式的具体实施过程。该课程的实践环节教学中全面融入思政元素,从哲学思维、科学精神、职业素养、文化传承及生态文明等多方面进行价值引领、情感传递与道德示范,促使学生成长为专业技术过硬,心怀家国天下的优秀人才。

模糊混合聚类法在福州地热水有害成分超标程度评价中的应用

来自深部循环的地热水化学成分比较复杂 ,为能安全而有效地使用地下热水 ,须对地热水中有害成分的含量进行分析评价。考虑到评价分级过程中存在的模糊性 ,文章从模糊集的理论与方法出发 ,将模糊聚类最大矩阵元原理与基于数据迭代为基础的模糊ISODATA聚类分析相结合 ,形成模糊混合聚类法。利用该方法对福建省福州市地热水有害成分超标程度进行了分类评价。在地热田区沿断层走向选取典型钻孔 ,对其中的地下热水水质有害成分超标程度进行最优分类 ,划分等级 ;并通过对地热水有害成分因子的分类 ,分析出引起有害成分超标的最主要的有害成分因子为F- 、pH、H2