鄱阳湖圩堤管涌险情分析与防治措施

为了进一步防治管涌险情,以鄱阳湖防洪圩堤为研究对象,建立了管涌预测的理论模型,运用GeoStudio2018软件对防洪圩堤进行模拟分析,设置了降雨强度、降雨类型和降雨时刻三个关键因素和四种工况,分别用Seep/W模块和Sigma/W模块对防洪圩堤进行破坏计算。结果表明,只有在固定库水位下不同降雨会出现管涌现象,管涌出现破坏的有固定库水位23 m+降雨时刻20~30 d+降雨强度0.06 m/d,管涌点位于下游坡坡脚0.2 m处;提出了反滤铺盖方案,并建立了相应的数值模拟模型。经验证,该方案符合相关规范要求。

养护制度对重晶石防辐射混凝土强度的影响机理研究

为了进一步提高防辐射混凝土的强度,本文通过设置四种养护制度:标准养护、蒸汽养护、组合养护1(3 d蒸汽养护+25 d标准养护)和组合养护2(7 d蒸汽养护+21 d标准养护),研究不同养护制度下的重晶石防辐射混凝土的强度,并通过扫描电子显微镜(SEM)研究不同养护制度对防辐射混凝土水化产物、界面过渡区(ITZ)、纤维和钢丸的粘结性能。实验结果发现,蒸汽养护和组合养护相比于标准养护均提升了防辐射混凝土的强度,其中蒸汽养护的28 d抗压强度和劈裂抗拉强度相较于标准养护提升最大,分别提高了12.7%和9.5%,高温高湿的养护环境均会激发硅灰的火山灰活性,促进Ca(OH)2参与二次水化生成蜂窝状的C-S-H凝胶,并形成针状或柱状的钙矾石(AFt),使微观结构更加致密;同时会提升防辐射混凝土内部ITZ的稳定性,减小缝隙;并且纤维和钢丸与基体粘结性能更优,抗拉拔效果更好,其中蒸汽养护效果更为明显。本文为防辐射混凝土的研究提供了新的参考。

消泡剂对磷建筑石膏孔隙率及强度的影响

添加外加剂是改善建筑石膏性能的主要方法。采用单因素试验,研究了有机硅消泡剂和聚醚改性有机硅消泡剂对磷建筑石膏硬化体孔隙率、强度、软化系数和吸水率的影响,并从微观角度分析影响机理。结果表明,有机硅消泡剂的掺量在0~1.50%时对磷建筑石膏浆体具有缓凝作用,初凝时间从4 min延长至8 min,终凝时间从9 min延长至17 min。有机硅消泡剂在掺量为0~0.50%或聚醚改性有机硅消泡剂在掺量为0~1.50%时会提高磷建筑石膏硬化体的强度,聚醚改性有机硅消泡剂对于磷建筑石膏的性能提升效果更优。

基于低场核磁共振的水泥砂浆终凝前水化特征研究

为探究水泥砂浆终凝前的水化及水分布特征,减少水化过程对水泥基材料性能的不利影响,采用低场核磁共振(NMR)设备实时观测水泥砂浆凝固过程中孔径和水分分布变化,并基于核磁共振T2谱定量表征了水泥砂浆水化程度以及水化速率,揭示了水泥砂浆终凝前微观孔隙结构、水分分布及水化反应规律。研究结果表明:毛细孔随水化程度的提高逐渐转变为更小孔径的过渡孔和胶凝孔;试件内部孔隙中存在水的传输及转移,前3 h内物理束缚水主要转化为沁水覆盖在试件表面,部分传输到胶凝孔中;3 h后,有更多小孔隙生成,在毛细孔压力作用下,毛细孔中的水传输到过渡孔和胶凝孔中;水化程度随水化时间增加而逐渐增大,但水化速率以倒“S”形变化,初始阶段逐渐减小,当减小到休眠阶段后基本保持不变,随后又加速反应一段时间后保持稳定。

岩石非线性拉、压蠕变模型及其参数识别

基于岩石单轴拉、压作用下加速蠕变曲线的幂函数拟合分析,推导了二元件黏塑性蠕变模型中黏性元件的非线性表达式,并将建立的非线性黏塑性模型与Burgers蠕变模型串联建立一个新的非线性黏弹塑性拉、压蠕变模型。分析显示该模型能够描述岩石在直接拉伸、压缩作用下的衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变3个阶段。结合对重庆红砂岩单轴直接拉伸与单轴压缩蠕变试验结果,通过Matlab编写Quasi-Newton优化算法(BFGS)实现了岩石非线性黏弹塑性拉、压蠕变模型的参数辨识,辨识参数相关性系数平方R2均在96%以上。将模型与修正西原模型比较发现非线性黏弹塑性拉、压蠕变模型线型吻合程度均高于修正西原模型,表现出拉、压蠕变特性的适用性,从而进一步验证了模型描述岩石拉伸以及压缩蠕变特性的正确性。

近十年中国地质灾害时空发育规律分析

本文对中国国土资源部发布的历年《全国地质灾害通报》进行了全面梳理,依托2005-2014年各类地质灾害记录数据详尽分析了研究区域内地质灾害的时空发育规律。六种灾害类别中山体滑坡和崩塌灾害的发育显著性最为明显,泥石流次之,且具有群发性和伴发性特征;地质灾害发育的区域差异性非常显著,文中分别给出了地质灾害高度发育与因灾损失最为严重的省级区域,并分析了各省级区域因灾损失程度和灾害发育总量的关系,但其相关性并不明显;除四川省外,重大地质灾害多发的省份并非灾害总量居高的省份,重大地质灾害的的集中发育时间与极端降雨频发月份基本相符,且统计显示其诱因主要为强降雨;近年来中国地质灾害成功避让起数、灾害避让率和避免死亡人数等预警预报成效逐步提高,但避免直接经济损失的规律性不强,一定程度上突显出遭遇地质灾害时对房屋及基础设施等不动产的保护能力尚显不足。本文的相关结论源自统计数据的直观分析,可为地质灾害防治及预警预报工作提供客观的咨询依据。

等值反磁通瞬变电磁法在地下浅层富水区应用——以新余市下村镇为例

岩溶、软弱土及富水区等不良地质体在我国分布较广,强降雨作用下地质不良区域容易产生塌陷等地质灾害。新余市渝水区下村镇靠近沪昆高速铁路的区域出现了严重的地质塌陷,塌陷基坑周围空间受限且地下管线等干扰源较多,传统瞬变电磁法早期信号受收发线圈互感效应影响,存在探测精度低、抗干扰能力差等问题,并且还有明显的浅层盲区。为了查明该区域不良地质体的发育位置,并为地质灾害防治提供治理建议,本研究应用了等值反磁通瞬变电磁法(opposing coils transient electromagnetic method, OCTEM),并且辅以钻探验证,结果表明:OCTEM法具有较高的精确性,研究区地球物理成果与钻探结果一致性较好;研究区低电阻带分布范围较广,经实地钻孔验证,低电阻异常均为地下水引起;地层从上至下依次为软可塑粉质黏土—硬可塑粉质黏土—软塑粉质黏土—中风化灰岩;塌陷区域地下微承压水上涌,逐步侵蚀区域周边软可塑粉质黏土层,塌陷基坑内静水位面标高为55.60 m,位于地表下约1.4 m处;塌陷区域下方存在地下水通道,灰岩层在水流长时间冲刷侵蚀作用下形成土洞;长期抽取地下水可能会引起地下渗流区扩张发育,主体责任单位必须及时封堵塌陷区地下水,防止其进一步侵蚀周边松散土层。

基于模糊聚类的地质灾害损失程度评价数学模型研究

分析了对不同时间段分区域进行地质灾害损失程度评价的必要性,同时认为损失程度的等级划分具有一定的模糊性,用模糊数学的相关原理和方法解决该问题符合实际情况。通过构建基于模糊聚类分析的地质灾害损失程度评价模型,选取最优的距离计算方法,用MATLAB语言编程模拟该数学化的描述,并检验模型的精准度,最后得出聚类结果,绘制了动态聚类图。分类结果显示,近9年全国地质灾害损失程度等级划分为严重、较严重和一般严重三个等级时,各聚类节点差异性满足常规分类要求,表明所构建模型用于地质灾害损失程度评价符合实际情况,模型有较强的实用性。

降雨诱发公路滑坡灾害危险性评价动态权重系统

本文通过深入分析影响降雨诱发公路滑坡灾害危险性的因素,构建了考虑不同降雨强度的动态评价指标体系,并用改进的层次分析法测算各分项指标的权重,最终以童家湾滑坡为例对动态权重系统应用于危险性评价的效果进行了检验。研究结果显示,随降雨工况的变化,表征各因素对评价系统影响程度的权重系统呈动态非线性变化趋势,由此导致滑坡危险性相对于各等级的隶属度随之变化,评判结果更加精准。因此,在进行模糊综合评判的过程中根据降雨工况的变化为评价指标体系动态的分配权重系统符合客观实际。

黏土岩物理、力学及其工程特性研究

较为系统地梳理了国内外学者在黏土岩研究领域所取得的成果,主要包括黏土岩的矿物组成、黏土矿物的微观结构、历史成因及其物理力学性质等四个方面。其中对其物理力学性质的综述涵盖了黏土岩的结构、构造和颜色、黏土岩的密度及可塑性、黏土岩的强度特征、黏土岩的膨胀特性、黏土岩的水理性质和黏土岩的流变性能等六个子项。因近年来将黏土岩作为高放废物地质处置库的潜在围岩,成为学术界研究的热点课题;还专门论述了国内外学者在该领域实施的开拓性工作。在此基础上,对部分研究成果进行了讨论;并提出了继续开展黏土岩区域性成因调查、多类型黏土岩物理力学性质对比研究和黏土岩作为地下工程构筑物潜在围岩的长期服役效能研究等三个前沿课题。

侧限条件对岩石单轴压缩性能的影响分析

为研究侧限条件对岩石单轴压缩性能的影响规律,借助FLAC3D有限差分软件对位移控制和应力控制两种加载模式下的大理岩试样实施了数值模拟试验。试验实施过程中将侧限条件分为无侧限、单面侧限、邻面侧限、对面侧限、三面侧限和完全(四面)侧限六种工况,试验结果显示:位移控制模式和应力控制模式对岩石单轴压缩性能存在显著区别,两种加载控制模式下岩样的竖向位移均在竖向应力达到相同数值后出现增长速率分离,但前者使试样出现显著的蠕变现象;不同侧限工况下,临空面Y向离面位移的发展可划分为近似线性低速发展和非线性高速发展两个阶段,在位移控制模式下三面侧限条件对应的后期位移发展更为剧烈;最大剪切应变率计算云图显示部分侧限条件下远离侧限面的试样角点优先破坏,但最大剪切应变率数值与侧限数量并非呈线性关系。研究结论对更为精准的确定复杂应力条件下岩土体的强度和形变特征具有一定的参考意义。

诱发山地公路地质灾害的极端降雨事件辨识模型

以1998～2009年重庆市国省干线公路1695个历史地质灾害点(含滑坡灾害点771个,崩塌灾害点924个)和分布区域内35个气象观测站的实测降雨数据为基本资料,分析了降雨与地质灾害的时空相关性、原始累积降雨量与地质灾害发生频数的相关性,结果显示两者关系密切,地质灾害的发生相对于降雨具有一定的时间滞后性,滑坡、崩塌地质灾害的发生受当日降雨量的影响,更大程度上受控于前期累积降雨量,滑坡、崩塌灾害分别与灾变前8天、前6天的降雨情况最相关;根据相关性分析结果,利用统计回归方法对诱发地质灾害的有效降雨量计算模型做了改进,认为有效降雨量计算的权重是天数和降雨强度的函数,推导了诱发山地公路地质灾害的极端降雨时间判别模型,并例证了该模型在常规地质灾害预警中的应用方法。

岩质边坡稳定性分析的模糊模式识别方法研究及应用

边坡稳定性分析是不确定性问题,伴有随机性的同时兼具模糊性。本文通过运用主成分分析法优选影响岩质边坡稳定性的特性指标,进而构建边坡稳定性模式和待识别边坡的隶属函数,并确定计算贴近度的方法,以此建立了边坡稳定性的模糊识别模型。在通过模型进行实例仿真的过程中,为综合考虑各种因素对边坡稳定性影响程度的大小,用德尔菲(Delphi)方法确定了各特性指标的权值,使计算结果更趋合理,发现识别结果与与采用传递系数法在天然工况和暴雨工况下计算所取得的结果一致,充分说明利用所建模型对边坡稳定性进行判别具有较强的实用性。

地质灾害及其防治的公众认知现状探析

以公众对地质灾害及其防治的认知为研究对象,通过问卷调查和数据分析相结合的方式探讨了公众对地质灾害的分类与识别、地质灾害的防治技术与未来发展等两大方面的认知现状,并剖析了地质灾害相关问题的公众认知特征。研究结果表明:不同社会背景的公众对地质灾害的认知存在显著的差异,其中超过60%的公众只能辨别出滑坡和泥石流这两种地质灾害,一半以上的公众不知道我国有专门地质灾害防治条例,且公众对目前我国地质灾害防治的水平还不是很满意,据此反映出目前我国在地质灾害及其防治领域的宣传、教育和群测群防落实等工作还存在一些不足。针对调查研究过程中发现的认知问题,文中从公众自身、社区组织和政府机关等三个方面探寻了具有合理性和可行性的对策建议,对推动地质灾害群测群防工作落实、引导公众积极参与地质灾害防治相关工作具有一定的价值。

论高校教师构建个人教学科研网站的必要性和实施策略

本文全面申述了信息技术快速发展背景下,高校教师教学科研网构建的研究现状,分析了个人教学科研网构建的目的和意义,指出了构建个人教学科研网需要重点解决的四个问题,并以"薛凯喜博士教学科研网"为例对网站模块、运行方式及应用效果做了进一步说明。该文可为教学科研网站等相关领域的研究和应用提供有益的思路。

鄱阳湖防洪圩堤坝潜在破坏风险及治理方案研究

本文围绕鄱阳湖经济区防洪圩堤的安全保障问题展开研究,详细分析了防洪圩堤坝的潜在破坏风险,包括流土破坏、管涌破坏和脱坡破坏等,并提出了判别这些潜在破坏风险的方法,深入探讨了除险加固方案。研究结果表明,采用复合土工膜、斜墙、透水戗台和心墙等加固措施,结合适当的防渗措施,可以有效提高防洪圩堤的安全性和稳定性。本文的研究对于指导鄱阳湖经济区防洪圩堤的加固工作,保障湖区百姓生命财产安全具有重要的理论和实践价值。

不同降雨工况下红黏土边坡持水响应规律与稳定性分析

以江西区域内典型红黏土边坡为研究对象,基于岩土非饱和渗流理论,建立红黏土边坡有限元计算模型,对4种典型降雨工况下红黏土边坡稳定性进行分析。结果表明,降雨强度、降雨持续时间均是影响红黏土边坡稳定性的重要因素;前期为常态时,边坡各参数指标均维持在初始稳定状态;降雨开始后,边坡安全系数呈减小态势,岩土体强度和稳定性降低,边坡中土体的孔隙水压力变大,体积含水量升高;越接近地表的土体降雨入渗响应越强烈,边坡不同位置处土体的降雨入渗影响程度依次为:坡肩>坡顶>坡面>坡脚>坡底;降雨入渗和互渗过程具有明显的滞后性,越靠近地表,孔隙水压力短期内变化越明显;土体干湿循环对边坡稳定性整体表现为负作用,且作用效果不可逆。

竖向渗透分层取样技术在液塑限联合测定试验中的应用

岩土工程实践中,一般通过测定黏性土的液塑性指数来确定其具体分类,并据此判断土体的基本工程性质。但目前《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)中推荐的液塑限联合测定试验法存在一定的缺陷,制作出的土样干密度差异明显,使得试验过程中得到的数据点在双对数坐标轴上离散性很大。通过对国标中推荐的液塑限联合测定法进行改进,得到了一种新的联合测定法——竖向渗透分层取样液塑限联合测定法,这种测定法在制作土样时流程更为严密,使得数据在双对数坐标轴上呈现出很好的线性关系。对网纹红土、棕钙土、淤泥质土和潮土4种土样的界限含水率进行室内测试,验证了所制备试样干密度均匀、含水率分布层次丰富;将实施改进的试验方法与国标推荐法进行对比分析,并结合十字板剪切试验结果,进一步验证了改进方法的合理性。

数值模型边界取值范围对边坡安全系数的影响分析

使用大型商业软件Geostudio2018中的Slope/W模块开展土质边坡稳定性数值试验,共设定1∶0.5、1∶1和1∶2三种坡度,通过改变坡顶和坡脚长度范围来研究边坡安全系数和潜在滑坡体的响应规律。研究结果显示,在较高坡度情况下,边坡安全系数随着坡顶和坡脚取值范围的改变呈现明显震荡态势,坡度越大,震荡态势越显著;当坡度减小到1∶2后,安全系数已基本不受坡脚和坡顶计算范围的影响,该规律在对澳大利亚边坡计算软件考核题研究中得到验证;边坡安全系数的计算分别采用了Ordinary法、Bishop法、Janbu法和Morgenstern-Price法等4种方法,在坡度为1∶0.5时各方法间的计算结果差异性不明显,坡度减小至1∶1和1∶2后上述差异性已较为显著,其中Morgenstern-Price法和Janbu法计算结果与实际情况更为贴近。

论高等学校社会服务效能评价及研究策略

本文全面论述了高等学校社会服务职能的发展历史,由此引出现阶段实施社会服务职能评价的目的和必要性,通过理论分析推荐了适用于高等学校社会服务效能评价的方法,并从"高等学校社会服务内涵及发展历程"、"高等学校社会服务系统构成研究"、"高等学校社会服务效能调查及影响因素辨识"、"高等学校社会服务效能评价指标体系与评价模型构建"、"高等学校社会服务效能优化对策"、"个案实证研究"等五个方面给出了实施建议。该文可为社会服务效能评价领域的研究及应用工作提供有益的思路。