融合主被动遥感的乌海矿区土地损伤测度

煤炭资源开发战略加速西移,迫使西北矿区土地损伤迅速加剧。传统的矿区土地监测手段难以实现全空间覆盖的土地损伤诊断,该研究以乌海矿区为研究对象,采用Landsat TM/OLI影像和Sentinel-1A影像,利用3S、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术,通过提取植被损伤指数、地表形变指数和土地覆被类型等关键参数,以土地结构损伤函数与土地功能损伤函数为主体构建矿区土地损伤测度模型。结果表明:矿区土地损伤在空间分布上呈现以开采工作面为中心向四周辐射衰减特征,土地损伤值为4.5～8.0的高损伤区面积为42.36 km^2,占总面积的2.68%;中损伤区面积为544.21 km^2,占比为34.43%;非损伤区面积为994.02 km^2,占比为62.89%。损伤测度结果有助于矿区环境修复精细化设计,为乌海矿区土地整治与修复提供决策参考。

西部风积沙区超大工作面开采土地损伤评价

针对我国西部风积沙区超大工作面开采具有所处生态环境脆弱、开采强度大等显著特点,以神东地区大柳塔矿区为例,构建矿区土地质量指标体系和评价标准,将矿区土地质量分为5级,通过熵技术法确定评价指标的权重,采用改进的灰度关联法对矿区工作面土地损伤程度进行研究与评价。结果表明:影响矿区土地质量的主要因子是裂缝宽度、附加坡度、下沉深度及侵蚀模数,其次是有效P,有效K,植被覆盖度,有机质等因子;大柳塔矿区工作面土地质量为第4级,土地质量较差,损伤较为严重;改善矿区土地质量,应在采前预测土地损伤状况,采中优化开采技术,控制地形地貌改变,采后进行人工修复和生态环境的自我恢复。

风积沙区土地生态损伤自修复能力评价

为了对风积沙区土地生态损伤自修复能力进行评价,选取典型风积沙煤矿土地生态损伤区,依据附加坡度进行评价单元划分,在不同开采时序对不同评价单元地裂缝进行统计,同时对土壤理化特性指标进行采样分析,综合运用层次分析法和德尔菲法确定指标权重,采用综合指数法数学模型对研究区土地生态损伤自修复能力进行评价,结果表明高强度开采条件下40%的受损区具有明显自修复能力,可明显减少土地修复成本。

山西省西山煤田土地损伤状况的动态监测

为了有效评估西山煤田地区的土地损伤状况,该文引入复变函数和麦克劳林公式的土地损伤测度模型,利用Landsat TM/OLI影像、Envisat ASAR和Sentinel-1A影像提取植被覆盖、土地覆被及地表形变信息等模型关键参量,获取了矿区地表的退化损伤值。结果表明:西山煤田土地损伤面积在2009—2019年持续减少,至2019年,土地损伤值>3.5的高损伤区域面积为18 km~2,占总损伤面积的2.23%,且与矿井点具有一定的空间相关性。与同期高分影像的对比显示:损伤测度结果有助于矿区环境修复的精细设计,并为区域土地损伤及后期治理提供较为重要的依据。

开采沉陷对关键土壤物理性质影响的相似模拟实验研究

开展了针对沉陷移动变形对土壤物理性质影响的三维相似材料模拟实验研究,主要包括实验装置设计、相似常数分析、相似材料配制与铺设等关键内容,并分析了沉陷变形对土壤水分、土壤密度这两个关键土壤物理参数的作用规律。结果表明:为克服现场土壤取样客观存在的空间异质性问题,利用相似材料模拟实验研究开采沉陷对地表土壤关键物理性质的影响规律是可行性的;开采沉陷降低了整个沉陷区的土壤含水量,并增加了其空间离散程度;拉伸区土壤水含量受沉陷变形影响最为明显;土壤含水量降低程度与地表移动变形值具有较好的自然对数模型关系;开采沉陷同时也增加了沉陷区土壤密度的离散程度,在压缩区增大土壤密度,在拉伸区降低土壤密度,且土壤密度降低程度与水平变形值呈较好的负相关关系。

Study on the Uncertainty of Earthquake Damage Prediction Based on Damage Indices for RC Structures

Seismic damage indices of structure are widely used to quantificationally analyze structural damage levels under earthquake action. In this paper, a five-storey building model and a seventeen-storey building model are established. According to seven typical indices and different earthquake-inputs, a structural damage prediction is performed, with the results showing serious uncertainty of structural damage prediction due to different indices. Understanding of this phenomenon aids the comprehension and application of the results of earthquake damage prediction.