膨胀土滑坡与工程边坡新型防治技术与工程示范研究

中国膨胀土分布十分广泛且与人类活动密集区高度重叠。由于其胀缩性、裂隙性与超固结性(“三性”)特征,膨胀土极易受气候变化和工程活动影响而诱发滑坡灾害。然而,传统的防治技术无法适应具有“三性”特征的膨胀土滑坡与工程边坡治理要求,导致滑坡屡治不止,成为工程“癌症”。“十三五”国家重点研发计划项目“膨胀土滑坡与工程边坡新型防治技术与工程示范研究”紧扣膨胀土的“三性”及其互馈作用,揭示了膨胀土滑坡和工程边坡的失稳机理与关键致灾因子,突破了膨胀土边坡多场信息监测与滑坡灾害早期预警技术,研发了“表-浅-深”一体化的膨胀土边坡韧性生态防护技术,形成了膨胀土边坡防护工程健康诊断方法与快速修复技术,初步集成了膨胀土边坡生态防护综合技术体系并实施工程示范三处。项目研究成果为膨胀土滑坡与工程边坡防治提供了新理论、新技术和新工法,社会、经济和环境效益显著,应用前景广阔。

基于时间序列InSAR技术的川东红层滑坡识别及变形规律

针对川东红层滑坡典型易发区域,采用小基线集( SBAS)时间序列的 InSAR( interferometry synthetic aperture radar)方法进行了解译,并采用 Google Earth 可视化展示,有效圈定并复核了潜在隐患区域。提取了采矿引起斜坡失稳及牛马场滑坡的变形位移曲线,揭示了其变形规律。研究结果表明:解译区滑坡基本都发育在形变速率较大的黄色欠稳定和红色不稳定区域,区域形变位移值大小与滑坡发育比例成正比关系,35%的解译面积滑坡发育比率可以达到 70%以上。同时通过野外调查发现 4 个潜在不稳定隐患斜坡,极大地提高了红层滑坡的早期识别能力。InSAR解译显示研究区西北区由采矿引起的斜坡失稳,与干涉图上的条纹位置对应较为一致,形变位移最大能达到视线向 20 mm/a;牛马场滑坡范围均为垂直形变速率较大的黄色和红色解译点,变形位移曲线显示滑坡发生前已经处于蠕变变形阶段,累计变形量可以达到 500 mm 左右。

基于斜坡单元的山区城镇地质灾害风险快速评价研究——以江口镇为例

本文以江口镇为研究实例,以县城高清DEM为底图,对研究区所有具有潜在隐患的可能成灾的、同时具有威胁对象的斜坡进行了划分圈定并编号。基于《半定性半定量斜坡风险评估表》,采用工程地质类比法,对圈定的每一个斜坡进行实地逐坡调查,获取斜坡的危险性得分和易损性评分。采用自然间断法将危险性和易损性划分为高、中、低三个等级,然后再以评估出的危险性等级和易损性等级分别为行向量和列向量,建立风险评估矩阵。通过风险矩阵,获得每一个斜坡的风险等级,最后将各斜坡的风险等级在地理信息图上和VR全景摄影图上展示,形成风险评价产品。

四川省地质灾害治理工程概(预)算标准使用现状及修订构想

文中介绍了四川省地质灾害治理工程概(预)算标准人工费动态化、材料运输、取费标准、施工技术、项目管理等特点,通过典型案例列举了标准存在的主要问题,如营业税改征增值税、治理工程预算定额部分定额消耗量不符合行业实际消耗水平、勘查设计标准规定不够完善、投资估算计算方法过于复杂、工程量计算规则不够完善、小型临时设施和施工临时工程需进一步区分等,最后根据上述问题提出了修订编制与审查规定、工程施工机械台时费定额、治理工程预算定额、勘查设计预算标准、工程量计算规则的构想。

抗滑挡墙工程缺陷修复加固技术设计方法

针对目前预应力锚索修复抗滑挡墙缺陷理论研究落后于实践的现状,基于野外大型物理模拟试验,监测修复全过程中的位移、土压力及预应力变化,探索预应力锚索、抗滑挡墙及土体相互作用机制。试验表明,当挡墙整体倾斜时,土压力沿墙身呈三角形分布;施加预应力修复时,土压力在锚点附近变化较快;二次加载过程中,预应力锚索从预应力损失过程到被动受力过程,发挥修复加固的作用,整个模型不产生较大变形。通过假定挡墙倾斜土压力分布形式,推导了抗滑挡墙倾斜时的土压力计算公式,建立了预应力锚索修复抗滑挡墙缺陷设计流程及力学设计方法;并探讨了数值计算方法。

天津市设施菜地施肥现状及减施潜力和对策

[目的]设施菜地存在施肥量过大、肥料利用率低、环境污染等问题。通过对天津市设施菜地施肥现状调查,明确设施菜地施肥现状和存在问题,为制定科学合理的施肥方案提供依据。[方法]本研究对天津市193个设施蔬菜地块施肥现状展开调查,明确设施菜地施肥特征,估算肥料总养分和化肥养分减施潜力。[结果]天津市日光温室平均养分施用总量为N 775.6 kg/hm2、P2O5715.5 kg/hm2和K2O 524.9 kg/hm2,显著大于塑料大棚对应养分平均施用总量N 670.9 kg/hm2、P2O5584.5 kg/hm2和K2O 425.3 kg/hm2(P<0.05)。有机肥是设施菜地养分的主要来源,对日光温室和塑料大棚N、P2O5和K2O各自施用总量的贡献均超过50%。日光温室和塑料大棚中,化肥对磷(P2O5)施用量的贡献分别为44.2%和48.8%。从养分施用方法看,N、P2O5和K2O基施比例日光温室分别为79.4%、80.2%和73.5%,塑料大棚分别为70.2%、78.2%和67.4%,P2O5基施比例大于N和K2O。日光温室和塑料大棚平均养分施用比例(N:P2O5:K2O)分别为1.00:0.92:0.69和1.00:0.87:0.63。相比推荐施肥量,天津市设施蔬菜N和P2O5普遍施用过量,甘蓝和白菜K2O投入不足。设施菜地总养分(N+P2O5+K2O)减施潜力在31.5%~65.0%,化肥养分减施潜力在22.4%~66.6%。[结论]天津市设施菜地养分以基施为主,其中化肥基施比例偏高,追肥养分比例过低,养分总量过量施用现象普遍。设施菜地基施化肥和追肥中P2O5比例偏高,养分结构不合理。主要设施蔬菜中,茄子、番茄和芹菜的N和P2O5施用总量远超过各自推荐施肥量,化肥养分减施潜力较大,是设施蔬菜肥料减施关注的重点。

农业资源与环境专业“地质与地貌学”课程的应用研究——基于互动式教学模式下

“地质与地貌学”是一门理论性和实践性很强的课程,是农业资源与环境专业必修的一门专业基础课。采用互动式教学有效提高该课程学生的考试成绩。互动式教学方法是“地质与地貌学”课程教学模式改革的一种新途径,对本专业教学模式改革具有积极的意义。

锚索修复大变形抗滑桩预应力上、下限值计算方法

施加预应力锚索是修复大变形抗滑桩工程常用的技术之一,而锚索预应力的计算是修复工程设计的关键。基于弹性桩基本理论定义"大变形抗滑桩"概念,界定抗滑桩修复工程中锚索预应力上、下限值对应的桩顶位移状态;以修复上、下限状态的桩顶位移为设计目标,将抗滑桩自由段假定为悬臂梁,嵌固段假定为弹性地基梁,利用桩-索位移变形协调条件,分别推导锚索预应力上、下限值表达式,并将所提计算方法应用于预应力锚索修复大变形抗滑桩模型试验。结果表明:采用所提计算方法与模型试验获得的锚索预应力上、下限值误差仅6%,施加预应力锚索改善了大变形抗滑桩桩身受力性能,修复效果较好,验证了此方法的合理性。现场工程应用表明:某特大滑坡大变形抗滑桩桩顶位移得到有效遏制,抗滑桩工程处于稳定状态,进一步印证了所提方法的正确性。

2019年国庆节前后北京气态氨和气溶胶铵盐浓度的同步观测

我国自2013年实施《大气污染防治行动计划》以来,大气细颗粒物(PM_(2.5))特别是硫酸盐浓度迅速下降,但硝酸盐浓度降幅较小,大气中过量的氨气(NH_(3))是维持硝酸盐居高不下的主要因素.迄今,我国生态环境部门尚未将NH_(3)纳入常规观测,以往有关NH_(3)和气溶胶铵盐(NH^(+)_(4))的研究多是分别进行的,缺少同步观测.由于NH_(3)和NH^(+)_(4)在大气中可互相转化,只测量其中一种相态很难全面了解它们的动态变化.本研究基于酸涂覆的蜂窝型扩散管和膜采样串联系统,同步测量了2019年国庆节前后北京城区大气NH_(3)和NH^(+)_(4)浓度,时间分辨率为2 h(PM_(2.5)>35μg·m^(-3))~5 h(PM_(2.5)<35μg·m^(-3)).结果表明,采样期间NH_(3)和NH^(+)_(4)平均浓度分别为(4.1±2.9)μg·m^(-3)和(1.7±1.4)μg·m^(-3),且二者均与PM_(2.5)、CO和NO_(2)呈现相似的时间变化规律.NH_(3)浓度在早晨(05:30~08:30)和夜间(21:30~05:30)较高,这种双峰日变化特征在污染天(PM_(2.5)>75μg·m^(-3))最为明显.NH_(3)浓度在污染天17:30~21:30存在明显的低谷,这主要与有利的扩散条件有关(平均风速6 m·s^(-1)).NH^(+)_(4)浓度的日变化特征与NH_(3)差异较大,NH^(+)_(4)浓度在非污染天(PM_(2.5)<75μg·m^(-3))17:30~21:30出现明显峰值,期间NH_(3)浓度较低,而NO_(2)浓度较高.在非污染天,NH_(3)浓度是NH^(+)_(4)的2.8倍;而在污染天,由于气粒转化加速,大气NH_(3)浓度低于NH^(+)_(4)(NH_(3)/NH^(+)_(4)=0.8).国庆节前大气NH_(3)、CO、NO_(2)、SO_(2)和PM_(2.5)浓度超过国庆后的幅度分别为54.2%、40.4%、33.3%、0.0%和49.4%.国庆节前虽然实施了减排行动,但极端不利的静稳天气导致大气环境容量下降,掩盖了污染物减排的效果,导致大部分污染物浓度不降反升.