高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性研究综述

高海拔寒冷地区具有海拔高、气温低、昼夜温差大等特点,严重威胁混凝土结构安全和正常使用年限。因此,提高混凝土结构的抗冻耐久性、保证结构安全和可靠性是研究高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性能、施工技术以及评价方法的关键。综合分析了水胶比、外加剂、掺合料对高海拔寒冷地区混凝土宏观力学的影响,混凝土内部微观结构测试方法取得的成就和存在的不足,混凝土微观结构与宏观力学之间的关系,以及高海拔寒冷地区混凝土冻融损伤模型以及数值模拟的研究进展。通过上述分析和总结,以期进一步完善高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性的理论体系、试验和评估方法,为高海拔寒冷地区混凝土的理论研究和工程应用提供理论基础。

综合物探方法在高寒高海拔地区隧道不良地质体勘查中的应用研究——以玛沁隧道为例

隧道地质工程勘察中对地下岩体的破碎和隐伏断裂勘探是一项必要的工作手段。玛沁地区属典型的高寒高海拔地区,单一物探方法因存在多解性而不能较准确地表征勘查区的不良地质体发育情况。为查明玛沁隧道浅地表强分化层的厚度、隐伏断层位置及影响带、破碎软弱带及岩体完整性等不良地质体的分布情况,应用音频大地电磁法和高密度电阻率法等综合物探方法对玛沁隧道发育的不良地质体进行勘探。综合勘查区地质特征和综合物探研究成果表明,综合物探方法在高寒高海拔地区隧道勘查中不仅能够有效识别浅地表强分化层和破碎软弱带等不良地质体,而且可提高物探解释的精度。

An investigation of the influence of ground surface properties and shading on outdoor thermal comfort in a high-altitude residential area

Landscape elements in residential areas can effectively improve the outdoor thermal environment,with different outcomes depending on the climate conditions.This study explores how the ground surface and shading properties affect the outdoor thermal environment in a high-altitude plateau climate where few studies have been conducted.The measurements were conducted during summer and winter in a residential area in Lhasa,Tibet.Without natural shading such as trees,there is a positive correlation between Sky-view factor(SVF)and Physiological equivalent temperature(PET)during winter and a negative correlation during summer.When SVF exceeds 0.65 in summer,it may cause human discomfort.Compared to artificial shading such as a tensioned membrane,deciduous trees are superior at improving human comfort,as they can increase PET by 10.56℃ in winter and decrease it by 9.73℃ in summer.During summer,high-reflection water-permeable bricks can reduce the PET by 1.08℃,and lawns can reduce the mean rachation temperature(Tmrt)by 1.650C;however,the lawns may produce a microclimate with a high air temperature.The results from this paper can be used as a reference for landscape planning and design in residential areas in high-altitude cold-climate regions.

高海拔地区示范工程技术与管理创新实践——以青海木里7号井治理为例

青海木里聚乎更七号井地处黄河重要支流大通河的发源地,是祁连山区域水源涵养地和生态安全屏障的重要组成部分,生态地位极为重要。同时矿区所处位置是青藏高原典型的生态脆弱区,区内多分布大片冻土和高寒草甸等湿地植被,区域生态敏感脆弱。由于常年采煤行为,生态环境已遭严重破坏,而且难于恢复。该示范工程通过创新技术、先进的管理手段等成功解决矿坑边坡不稳问题,修复了已破坏的高原湿地及草甸,保护了水土流失,遏制了矿坑继续垮塌的风险,阻断了冻土层进一步恶化,防止了冻融侵蚀等,实现了先锋复绿植被与原生植被的自然演替,实现了治理景观与周边自然景观相协调,最大程度地恢复了矿区生态系统。

高海拔寒冷地区机场施工扰动区植被恢复物种选择研究

为筛选出可适应高海拔寒冷地区生态环境的植物物种,促进生产建设项目施工扰动区进行水土保持与植被恢复,以泸沽湖机场为试验场地,选择雪松、滇柏、冷杉、川滇桤木、窄叶火棘、迎春、红叶石楠、金森女贞、常春藤、秋英、多年生黑麦草、冷地早熟禾、白三叶等13种乔灌草植物开展现场种植试验,通过跟踪调查植物成活率、保存率、生长情况等表现,选出适宜的机场施工扰动区植被恢复物种。结果表明:雪松、滇柏、冷杉、川滇桤木、窄叶火棘、迎春、多年生黑麦草、冷地早熟禾、白三叶等在工程施工扰动区迹地恢复具有一定的适应性;红叶石楠、金森女贞和常春藤在植被修复应用的可行性有待进一步跟踪论证;秋英可结合工程实际需要进行应用。研究成果可为后续类似项目生态恢复和研究提供参考。

高寒地区河流型湿地公园生态驳岸设计策略研究

概括了近年来生态驳岸研究概况与类型。以青海省刚察县沙柳河国家湿地公园为例,通过对沙柳河国家湿地公园驳岸空间缺乏生态性、形式缺少吸引力、功能较为单一,缺乏文化特色性等问题进行调研分析,提出了因地制宜的生态驳岸设计策略。通过生态缓冲带的设置,生态驳岸的改造,植物群落的构建以及园路设计4个方面对驳岸空间进行优化,并且根据湿地区域环境的差异设计适合高寒地区河流型湿地的生态驳岸,以期在稳固驳岸结构的同时获得可持续生态效益和景观效果,为高原寒冷地区河流型湿地驳岸的设计提供参考。

气候变暖对高寒阴湿地区春小麦生长发育和产量的影响

利用甘肃省岷县农业气象观测站1987—2004年的观测资料,探讨了气候变暖对高寒阴湿雨养农业区春小麦生长发育和产量的影响。结果表明:近18年来该地区气候变化呈明显的暖干化趋势,并且变暖的幅度和速率远远大于全国近50年的平均值,春小麦对气候变暖的响应表现在生长期缩短、产量增加;春小麦整个生长过程中,温度升高对各发育阶段的影响不完全一致,各阶段变暖对产量及产量构成要素的影响也存在差异,开花-乳熟期的温度增加和产量的相关性最大,达到极显著水平(P<0.01);出苗-拔节期、开花-成熟期的温度增加以及拔节-孕穗期的温度降低,是引起每穗籽粒数增加而不孕小穗率减少,最终导致产量增加的直接原因;春小麦生长期间日平均气温每升高1℃,生长期缩短约9.2d,产量增加约26.2%;预计随着未来气候进一步变暖该地区的春小麦生长发育和产量将会继续受到影响。

高寒地区JYC生态基材护坡现场试验及测试研究

选取川西高寒高海拔地区鹧鸪山隧道西引道典型的路堑岩质陡边坡作为现场护坡试验工点,介绍JYC生态基材护坡的施工工艺与方法,对植被在高寒气候条件下的生长状况和越冬过夏能力进行长期的监控和评价。3 a多的现场护坡试验表明:JYC生态基材不仅具有良好的保水、保肥,耐旱抗冻和抗侵蚀能力,而且具有优良的团粒结构和黏结性能,能够与锚杆、铁丝网和植物根系组成复合的工程结构,并与岩质陡边坡形成一个有机整体,确保了基材自身和边坡在雨水和严寒条件下的浅、表层稳定。经过3 a多的取样测试表明:JYC生态基材物理性质较稳定,pH值属于中性土壤范围,天然含水率在40%左右,能够很好地满足高寒地区岩石陡边坡植物生长的要求;并且3 a中JYC生态基材养分含量的平均值分别为:全氮3.61 mg/kg,有效磷19.55 mg/kg,有效钾504.90 mg/kg,有机质7.56%,基材属于肥力较强的基质,能够持续提供给植物生长10 a以上的养分。JYC生态基材护坡技术既经济又环保,并能有效地防止土壤的酸化和板结,掺入高分子材料的生态基材护坡方法,是高寒高海拔地区岩质陡边坡生态护坡技术发展的方向。

高寒高海拔地区岩质陡边坡JYC生态基材护坡技术

针对川西高寒高海拔地区的气候特征和生态环境,提出川西高寒地区生态护坡的植被配置模式;通过一系列室内外试验,成功地研发一种适宜于高寒地区岩质陡边坡植被恢复的新型JYC生态基材;利用正交试验,研究生态基材的组分构成和配比,并重点分析生态基材各组分与草种生长的耦合关系。3年多的现场护坡试验表明:JYC生态基材具有良好的黏结性能,与锚杆、铁丝网和植物根系组成复合的生态–工程结构,并与岩质陡边坡形成一个有机整体,确保基材自身和边坡浅表层的稳定。经过反复的雨水冲刷和严寒考验,基材流失量极少、无垮塌现象,证明JYC生态基材具有较好的耐旱抗冻性和抗侵蚀性。现场取样测试表明:JYC生态基材的养分含量较高,全氮含量大于0.2%、有效磷含量大于20 mg/kg、有效钾含量大于200 mg/kg,有机质含量大于5%,属于肥力较强的基质,能够持续提供给植物生长10 a以上的养分。掺入高分子材料和磁性肥料的JYC生态基材护坡技术比喷锚支护、喷混植生等边坡防护方法更加环保、经济,是高寒高海拔地区岩质陡边坡植被防护技术发展的方向。

高寒高海拔山原区沟谷型泥石流成因与特征——以四川省雅江县祝桑景区为例

高寒高海拔山原地区沟谷型泥石流与深切峡谷地区泥石流具有较大差异性。以四川省雅江县祝桑景区泥石流为例,通过实地调查、测绘和泥石流堆积物样品颗粒分析,探讨了高寒高海拔山原地区沟谷型泥石流的成因和特征。研究表明:(1)强日照,大温差等气候条件导致高寒高海拔山原区物理风化作用强烈,土体松散,斜坡稳定性差,物源丰富,对泥石流的形成起到了重要的作用;(2)滑坡转化和沟底侵蚀构成物源补给与泥石流启动的主要方式;(3)泥石流动力条件相对较弱;(4)沟床纵坡曲线总体呈现出上游平缓,中游较陡,而下游至沟口进一步变陡的折线形态,汇水区和形成区分界明显,沟口至主河段平缓,堆积区较长;(5)泥石流堆积物粒度分布相对均匀。

密度与氮肥施用量对高寒区玉米产量的影响

在不同密度下,研究了施用氮肥对玉米新组合同玉1号和同玉386号产量的影响,结果表明,高寒区春玉米在常规的栽培密度和氮肥施用量的范围内,密度和氮肥施用量对玉米产量构成因素的影响是单独起作用的。在具体生产实践中要把握好群体和个体以及密度与土壤肥力、施肥水平、田间管理水平的相互关系,高水肥地块种植密度为55 500～57 000株/hm2、施氮量(折合纯氮)为375 kg/hm2时可以获得最佳产量。

隔沟交替灌溉在高原夏菜莴笋上的应用研究

在甘肃河西走廊高海拔冷凉区以莴笋"太原笋"为试材,研究了常规沟灌(CFI)、固定隔沟灌溉(FFI)、隔沟交替灌溉(AFI)对莴笋生长、生理特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,隔沟交替灌溉(AFI)模式下莴笋的茎粗、茎重、产量、叶片净光合速率、蒸腾速率与常规沟灌(CFI)模式下无显著差异。AFI较CFI节水22.2%、水分利用率提高26.9%,实现了经济产量不降低。莴笋上应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水潜力。

国道317线鹧鸪山隧道工程引道生态护坡方案设计

鹧鸪山隧道地处高海拔的国家天然林保护区,引道边坡裸露面与周围自然环境极不协调,边坡绿化势在必行。本文在详细调查引道边坡情况的基础上,按照边坡的坡度、高度和物质组成,对边坡进行了分类。结合当地气象水文等条件,针对不同类型边坡拟定采用生态基材、三维网客土绿化、植生穴等绿化工法,提出了适宜于不同绿化地段的乔灌草配置模式和灌草配置模式,并进行了相应的物种选择。

氮磷钾平衡施肥对高海拔冷凉区洋葱产量的影响

采用"311-A"拟饱和最优回归设计,研究了氮磷钾平衡施肥对高海拔冷凉区洋葱产量的影响。结果表明:洋葱最高产量施用尿素、过磷酸钙、硫酸钾分别为45.0、110.0、36.7kg/667m2,最高产量为7 173.96kg/667m2;最佳经济施肥量为尿素、过磷酸钙、硫酸钾分别为38.0、95.8、17.3kg/667m2,最佳利润为4 768.23元/667m2。

覆盖方式对高海拔冷凉区胡萝卜生长发育的影响

在甘肃河西走廊沿祁连山高海拔冷凉气候区连续2a开展了覆盖方式对胡萝卜生长发育的影响研究。结果表明:采取覆盖方式栽培胡萝卜,对胡萝卜商品性状和产量的影响不显著,但可使产品上市期提前,效益显著增加。利用小拱棚+地膜覆盖方式种植胡萝卜可在7月初上市,较常规不覆膜栽培提早上市65d,667m2产值提高3倍;地膜覆盖栽培胡萝卜上市期较露地常规不覆膜栽培提早25d,在7月下旬成熟,667m2产值是露地常规不覆膜栽培的2倍。

高寒高海拔山区南门关沟泥石流成因机制分析

2005年08月11日,四川省泸定县磨西地区南门关沟发生百年一遇大型泥石流,给当地百姓带来了巨大损失。基于现场调查和遥感解译的基础上,分析了高寒高海拔山区和非高寒高海拔山区南门关沟物源堆积特征,揭示了泥石流的成因机制;分析并计算泥石流的动力学特征参数,对于泥石流产生的潜在危害提出"育林-疏通-拦挡"等防治建议。

河西走廊高海拔冷凉区茎用莴苣适宜密度与播期研究

在甘肃河西走廊高海拔冷凉区以茎用莴苣"太原笋"为试材,研究不同密度和播期栽种对莴苣产量及经济性状的影响。结果表明:随着种植密度的增加,莴苣的株高、茎粗、茎长、单株重逐渐降低;以5445株/667m2密度下产量最高。随播期推迟,莴苣生育期缩短,抽薹率增加,产量降低。河西走廊高海拔冷凉区莴苣适宜播期为4月下旬至5月上旬,适宜播种密度为5445株/667m2。

高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性试验研究

高海拔寒冷地区具有海拔高、气温低、昼夜温差大等特点。在冻融循环作用下,高海拔寒冷地区混凝土结构容易发生损伤而影响建筑物使用年限,当损伤严重时甚至威胁建筑物的安全。为了研究高海拔寒冷地区混凝土的工作性能、力学性能、抗冻耐久性以及冻融损伤机理,在某高海拔寒冷地区桥梁施工项目制作了4种不同混凝土试件,开展了混凝土冻融循环试验,并对不同冻融循环次数下的高寒混凝土试件进行了核磁共振试验。结果表明:从宏观力学性能来看,高寒引气减水混凝土的抗冻耐久性表现最佳。同时,4种高寒混凝土试件的抗冻耐久性与混凝土内部的小孔(<0.01μm)和中孔(0.01μm~0.05μm)所占比例密切相关,即高寒混凝土内部的小孔和中孔所占比例越大,混凝土抗冻耐久性越好。

全球气候变化对高寒山区融雪径流的影响及其敏感性分析

以天山西部山区为研究区,采用多种数理统计的方法以研究区1957-2005年实测的水文、气象资料为基础进行趋势变化及全球气候变化对降水、气温、径流影响的分析,并借助RS和GIS以新安江模型为基础建立了研究区数字水文模型,并对2005年融雪径流进行模拟。利用该模型结合不同的未来气候情景假设分析高寒山区融雪径流对气候变化的响应和敏感性。

高寒地区光伏供电无线传感器节点设计

针对青藏高寒地区的特殊环境,通过选择低功耗SHT11传感器、CC2530无线传输芯片和提高光伏器件配置余量等措施,设计了一个光伏供电无线传感器节点系统,有效解决了高寒地区无线传感器网络节点的供电和续航问题,同时这一设计方法也可应用于小区、楼宇、温棚等环境数据的监测。