黄土地区深埋厅台分离地铁车站关键技术

深埋厅台分离地铁车站施工工序转换多,施工变形和受力体系复杂。为明晰复杂环境条件下深埋厅台分离地铁车站施工关键技术,以某地铁15#线航东区间为工程背景,阐述了新增的SZⅡ路站竖井横通道、暗挖主体隧道、明挖站厅、扶梯斜通道等重点工序,并采用三维数值分析手段,分析了不同施工步下站台层结构位移变化特征。结果表明深埋车站条件下,适合修建明暗挖结合的厅台分离车站,从而降低施工风险和工程造价;厅台分离车站施工工序多、转换复杂,不同结构接口位置是施工控制的关键;站厅层施工对站台层结构位移分布状态存在明显影响,扶梯斜通道对站台层存在局部影响。所得结论可为类似条件下加站提供借鉴与参考。

甘肃黄土台塬区农业过量灌溉引起的滑坡灾害

黄土台塬区过量农业灌溉可引起严重的滑坡灾害。其中以甘肃省永靖县黑方台提灌区的滑坡灾害最为典型。黑方台黄土台塬自20世纪60年代开始农业提水灌溉,受其独特的地质地貌控制,在灌溉水大量入渗的诱发下,滑坡灾害十分严重。主要有黄土滑坡和黄土 基岩滑坡两种类型,分别具有高速远程和低速近程滑动的特点。过量灌溉引发的滑坡灾害具有滞后性、群发性和频发性等显著特征,且在季节分布上主要集中在冻融期(3月)和雨季(7月)。实践表明,对过量灌溉引发的滑坡灾害应以预防为主,治理为辅。改变灌溉方式和采取包括工程治理措施、排水措施、生物措施在内的综合治理措施是行之有效的防治措施。

轮耕体系对黄土台塬麦玉轮作土壤生产性能的影响

该研究针对黄土台塬地区长期采用单一土壤耕作制度存在的弊端，以连续免耕、连续深松和连续翻耕为对照，通过连续6年的定位试验（2007？2013年），研究免耕（NT）、深松（ST）和翻耕（PT）3种耕作法集成的6种轮耕体系（NT/ST、ST/PT、ST/NT、NT/PT/ST、NT/NT/ST和PT/PT/ST）对黄土台塬旱地冬小麦→春玉米轮作田土壤生产性能的影响。结果表明，1）在降低土壤容重、提高土壤孔隙度、改善土壤结构及增强土壤通透性方面，6种轮耕体系以ST/PT体系表现最优，其次是PT/PT/ST；2）6种轮耕体系0～40 cm土层土壤养分含量均较试验开始前显著增加，其中土壤有机质含量和全效养分含量均以NT/ST和NT/NT/ST增加较多，而土壤速效养分则以ST/PT和PT/PT/ST增加较多；3）播种和收获时0～200 cm土层土壤贮水量，均以NT/ST和NT/NT/ST较高；4）6种轮耕体系6年作物籽粒产量、水分利用效率（WUE）和经济效益整体效应，以ST/PT最高，其次是NT/ST，再次是NT/PT/ST，而NT/NT/ST体系最低，其中ST/PT作物籽粒产量较其他轮耕体系高5.4%～14.1%，且差异均达显著水平（P＆lt;0.05），WUE高1.9%～14.1%，经济效益高8.2%～22.6%（P＆lt;0.05）。总之，在6种轮耕体系中，以ST/PT（深松与翻耕逐年轮换）体系轮耕的土壤理化性状最佳、生产性能最优、水分利用效率最高，是黄土台塬及类似地区“冬小麦→春玉米”轮作田的最佳轮耕体系，其次是 NT/ST（免耕与深松逐年轮换）体系。

甘肃黑方台黄土固结-渗透特性试验研究

室内渗透试验过程中由于土样经过了卸荷回弹,所测得的渗透系数并不是土体真实应力状态下的渗透系数,为此对传统渗透仪进行改装,并以黑方台黄土为研究对象,对不同深度的黄土试样进行不同压力下土的固结-渗透试验,对比分析了土的变形及渗透特征.结果表明,室内常规变水头渗透试验所得黄土渗透系数较固结-渗透试验所测得数据大25～40倍.将常规渗透试验和固结-渗透试验测得的渗透系数应用于SEEP/W软件进行灌溉入渗模拟,将两种模拟结果与实际调查情况进行对比,得到后者与实际情况较一致,可见进行固结-渗透试验得到的试验数据更具有实际应用价值.

黑方台马兰黄土固结条件下孔隙变化特征

甘肃临夏地区的黑方台由于长期的农业灌溉导致台缘滑坡频发,整个台面普遍下沉3m以上.文章通过原状黄土的增湿固结实验、压汞试验和环境扫描电镜等对黑方台顶部和底部的原状黄土进行孔隙特征的分析.黑方台顶部黄土颗粒排列极为疏松、孔隙较大、黏土含量较低.底部黄土排列较为紧密,具有-定的孔隙,黏土含量较高.顶部黄土在固结实验中,21%含水量的黄土发生孔隙比突降,黄土的微观结构强度此时迅速减小或丧失.然而底部黄土没有发生明显的突变,水敏性不强.利用压汞试验确定了黑方台顶部黄土的孔隙主要压缩区间为孔径大于100μm、孔径5～20μm之间;底部黄土的孔隙主要压缩区间为孔径大于100μm、孔径1～10μm之间.而且孔径小于01μm的孔隙随含水量的升高具有增加的趋势.

土地利用最佳模拟尺度选择及空间格局模拟

土地利用变化是一个受到多重因素相互影响的动态过程。目前,已经成为全球环境变化和可持续发展的重要内容,而区域土地利用空间格局模拟已成为LUCC研究的关键内容。以2000年以及2010年的TM遥感影像解译数据以及数字高程模型、水系、铁路、公路、降雨量和气温等数据为基础,运用二元逻辑斯蒂回归模型对黄土台塬区的土地利用最佳模拟尺度进行了选择,并在此基础上对研究区的各种土地利用进行了空间格局模拟。研究结果显示:(1)在土地利用格局模拟的十个空间尺度上,土地利用变化空间格局与其驱动力因子之间存在着一定的尺度相关性特征;(2)黄土台塬区耕地、林地、草地的ROC值在十个空间尺度上均呈现出先增加后减少的趋势,转折点在400 m尺度附近,说明黄土台塬区的土地利用在尺度效应和尺度转换的效应下,400 m×400 m是此区域土地利用格局优化的最佳模拟尺度;(3)在400 m最佳模拟尺度上所模拟出的草地和林地的分布格局都与人均GDP和地形综合指数两个变量显著相关,而对耕地的分布影响最为明显的变量则是地形综合指数。

黄土台塬区农村道路生态化模式建构及设计应对探究——以宝鸡市金台区北坡路域生态整治为例

农村道路生态化研究对统筹推进中国农村人居环境整治工作、维育区域生态格局乃至实施乡村振兴战略具有重要意义。针对当前中国黄土台塬区农村道路建设过程中景观割裂、环境侵扰和水土流失等问题,基于国内外道路生态学的理论和实践,梳理农村道路环境及景观研究进展,厘清其景观生态化内涵机理,从道路主体、沿线设施、路域环境、养护管理等多维度构建黄土台塬区农村道路景观生态化改造模式。以宝鸡市金台区北坡生态整治项目作为实证案例,总结梳理美丽农村路绿色化营建方法举措,通过生态修复、景观重构、文化塑造和工程建设等手段推进黄土台塬区农村路域景观生态的修复与重塑,为营建美丽绿色农村路、助力乡村振兴战略提供技术支撑。

灌溉对甘肃中部黄土台塬区地面塌陷及生态环境影响研究

甘肃中部黄土台塬地面塌陷实质上是由水利灌溉引起的新的生态环境问题。文章在深入调查、勘测和试验研究的基础上，综合分析了地面塌陷变形的成因机制，认为黄土台塬地面塌陷变形除了黄土母质理化性质和人类活动等因素外，主要是不合理灌溉引起的。过量大水漫灌使大量渗入的水体将土壤中起固结作用的盐分和粘粒矿物淋溶殆尽，使原始结构破坏，进而崩解、湿陷。随下渗水量的增加，犁底层及以下隔水层孔洞进一步发展为洞穴和陷缝，大面积塌陷变形随之出现，同时也成为台塬滑坡的诱导因素。研究为黄土台塬灌区突出的水利环境问题治理和生态重建方案提供了基础依据。

陕西黄土台塬区土地系统变化特征分析

基于GIS和RS支持,采用土地利用变化系列指标对陕西黄土台塬区1985—2010年土地利用变化特征进行了分析。结果表明,2010年黄土台塬区耕地984 337.30hm2,草地143 030.47hm2,建设用地105 871.35hm2,分别占总面积77.89%,11.32%和8.38%;研究时段内耕地、草地、林地、水域依次减少20 866.61,11 065.22,1 186.44和748.96hm2,分别比1985年减少了2.08%,7.18%,4.60%和11.64%;建设用地增加33 902.8hm2,为1985年的47.11%;建设占用耕地26 668.8hm2,占建设用地转入流的96.26%;草地转耕地18 923.9hm2,占草地转出流的93.24%;1985—1990年土地系统较为稳定,综合动态度为0.52;1990—1995土地利用变化活跃,综合动态度达到3.60,其后逐渐降低,到2005—2010降低为1.16,土地系统趋于稳定。空间上,耕地转建设用地在城镇周边幅度较大,草地和耕地互转主要在渭南台塬东部、咸阳塬北部以及宝鸡台塬区。

黄土残塬沟壑区土地开发适宜性评价方法研究

以发展经济为准绳，利用生物措施，开发土地资源，是有效地控制和改善黄土残塬沟壑区日益恶化的生态环境的根本保证。本文针对如何合理地利用农作物、果树、林木和牧草开发土地资源问题，提出了土地开发的适宜性评价方法，并以土地调查的小斑为单元，选用了原土地利用类型、坡度、坡向和海拔高程４个指标，对地处这一地区且作为国家＂八五＂重点攻关项目的隰县试验区的土地开发适宜性进行了评价，经初步开发实施，已收到了显著效果。

陕北黄土区缓台土壤水分空间变异性

陕北黄土区坡面微地形土壤水分的空间变异性分析对近自然植被恢复具有重要意义。对不同规模的缓台微地形土壤水分数据进行了测定和分析。结果表明：（1）面积大小不同的缓台土壤水分有着明显的差异,总体呈面积越大水分条件越好的趋势。（2）土壤水分变异系数在0—60cm土层深度呈现：小规模缓台（〈100m2）〉大规模缓台（〉1 000m2）〉中规模缓台（100-1 000m2）的规律,并且随着土层的加深,缓台土壤水分变异系数有减小的趋势。（3）在大规模缓台的内部,土壤水分在纵坡向上的变异系数要高于横坡向。通过对大规模缓台内部0—60cm土壤水分数据做地统计学分析,球状模型被选为最优的半方差理论模型。由克里格插值生成的土壤水分分布图表明,在缓台与其上部陡坎微地形连接处的土壤水分条件要优于缓台其它部位的水分条件。

黄土台缘滑坡滑距与滑体形态的关系分析

在黄土台塬地区,由于过量引水灌溉导致塬边滑坡频繁发生。本文以24起甘肃黑方台滑坡及11起陕西泾阳南塬滑坡为研究对象,分析台缘地区滑坡滑动距离与滑体各参数之间的关系,结果显示滑距与滑体体积、宽度及厚度的关系较为明显,并以表征滑体形态的滑体长度、宽度及厚度作为计算滑距的指标,通过多元线性回归及模糊信息优化法量化滑体参数与滑距之间的关系,计算滑距,并对计算结果进行对比,结果表明其计算值与实际值吻合度都较高,可为滑距的计算及统计提供参考。

黄土台塬滑坡特征及形成机制分析

1968年盐锅峡水库蓄水后,改变了库区原来的水文地质条件,导致处在盐锅峡和八盘峡库区之间的黑方台滑坡日益频繁。据不完全统计,1968—2009年该台塬边坡地带共发生过100多次滑动。针对由水库蓄水诱发滑坡的情况,分析了黑方台的地质环境特征,重点分析了黑方台黄土塬边滑坡的分布特征、类型特征、形貌特征、结构特征及成因特征,最后对滑坡的形成机制进行初步探讨。对防治由水库蓄水诱发滑坡有一定的参考价值和意义。

台塬塬顶裂缝对黄土斜坡水文响应的影响

针对黑方台黄土滑坡,从现场灌溉试验监测数据和数值模拟分析着手,研究灌溉过程中台塬斜坡的水文响应以及对黄土斜坡稳定性的影响。结果表明:短期的灌溉并不能对地下水位形成有效的补给,但是却容易引起斜坡浅部范围内体积含水量增加,从而使得抗剪强度降低,最终在台缘顶部发生滑塌,台塬顶部裂缝的存在会使得浅部体积含水量增加速度加快,加速土体弱化,更易发生台塬顶部的滑塌;从长期灌溉模拟来看,裂缝的存在会加速地下水位的上升。从数据上论证了黄土斜坡受裂缝的影响特性,为研究黄土滑坡与地表水入渗的关系提供数据参考。此外,数值模拟与监测数据有很好的对应关系,用其模拟灌溉引起的斜坡水文响应是可行的。

陕西泾阳“3·8”蒋刘黄土滑坡成因及运动特征分析

2016年3月8日上午泾阳南塬蒋刘村附近发生一起黄土滑坡-泥流。调查发现:滑坡区地下水位已经到达了坡脚,多处出现冒水点,地表垂直溶蚀裂缝发育,同时后缘深部多处可见贯通的裂隙,为水流入渗提供了优势通道。测试了滑源区土体体积含水量,发现滑坡区古土壤的隔水效应很强,导致古土壤层形成滞水层,黄土层开始积水,形成高含水量带,从而形成易滑层,导致"3·8"蒋刘黄土滑坡失稳。利用LS_RAPID软件对滑坡的运动过程进行了分析,结果显示:整体运动过程分为4个阶段:0~4.0 s为滑坡的启动阶段,坡体迅速坍塌,最大速度达到了10.3 m·s^(-1);4.0~4.9 s为坡体与地面的接触碰撞阶段,滑体开始减速,在4.9 s的时候减到了7.3 m·s^(-1);4.9~6.7 s为二次加速阶段,滑坡体在平坦的阶地上形成了泥流,加速前行,最大速度达到了18.4 m·s^(-1);6.7~29.5 s为减速停止阶段,滑坡动能逐渐散尽,运动停止。滑坡最终滑动距离达到275 m,滑动时间29.5 s,滑动距离与堆积范围和野外调查基本一致。

陕西黄土台塬区植被-土壤系统碳收支估算

[目的]为土地利用的低碳战略提供决策依据。[方法]基于GIS和RS分析与处理NDVI数据和Landsat遥感影像数据源,采用CASA光能利用模型对陕西黄土台塬区植被—土壤系统的碳收支进行估算。[结果]1990—2010年陕西黄土台塬区植被—土壤系统碳源效应明显。其中,咸阳台塬区、宝鸡台塬区和西安台塬区有所减弱,但渭南台塬区和铜川台塬区有所增强。研究时段内,陕西黄土台塬区的高碳源区的面积由38.22%缩减为21.13%,中碳源区由57.40%扩大为67.71%,低碳塬区由3.43%扩大为7.76%;碳汇区由0.96%扩大为3.40%。[结论]1990—2010年该区建设用地占用耕地、林地、草地,土地利用结构变化不利于碳固定,提高复种指数有利于降低植被—土壤系统的碳排放。

渭南黄土台塬晚新生代环境与城市建设

根据对W7、W8两钻孔中的孢粉、微体古生物化石和矿物成分分析,结合野外考察及古地磁地层年代资料与标准剖面对比,作者提出本区第四纪地层划分的初步意见并阐述了晚新生代环境。根据W7、W8两孔相当层位的深度变化,推断张性正断层的存在,进而讨论了与城市建设有关的地下水资源和黄土塌陷问题。

黄土高填方多级边坡可靠度分析

针对西北地区采用黄土为填料的高填方多级边坡缺少可靠度分析的现状,以某黄土高填方多级边坡为背景,在考虑黄土填料参数分布不确定性的前提下,建立不同坡率、不同平台宽度分析模型,并采用蒙特卡洛模拟方法对该边坡进行可靠度分析,得到高填方多级边坡的可靠度影响规律。结果表明,坡率在1∶0.5~1∶1.0间、平台宽度在0.5~1.5 m间时,改变坡率大小与平台宽度会对高填方多级边坡的可靠度产生较大影响。研究成果可为以黄土为填料的高填方多级边坡的可靠度研究与应用提供理论依据。

黄土塬滑坡地貌演化与水文过程响应机理

中国黄土高原地区农业灌溉面积较大,使得地下水位显著上升。在甘肃省黑方台地区,因灌溉引起的黄土滑坡灾害达几十起,通过野外调查和数值模拟对黑方台滑坡灾害与地下水的响应规律进行研究。黑台地区滑坡具有明显的地貌演化特征,在此基础上,建立黑台水文地质数值模型。模拟结果表明,黄土泥流型滑坡的发生会影响地下水系统的边界条件,通过不断扩大的渗透面增加黑台地下水系统的排泄量,同时,因为塬面面积的变小进而减小地下水系统总的补给量。在给定的补给量的条件下,黑台地下水位首先随着滑坡的持续发生达到峰值,然后降低到接近2004年的水位,达到近似稳定状态,此时滑坡的累计体积达到了4600万m3。考虑到2004年的地下水位仍然高到足够引发泥流型滑坡灾害,此时黑台的塬面面积将会减少至7.8km2以下。如果不采取有效的措施,滑坡还会继续发生,研究区的滑坡灾害风险将会持续很长时间。

基于宽窄平台相结合的黄土高边坡优化设计——以陕西省子长市某工业广场高边坡为例

山区或丘陵地带建设煤矿工业广场时将面临高边坡问题,不合理的高边坡设计严重浪费土地资源,造成环境破坏和投资增加,也为基础设施带来巨大安全隐患。基于此,以陕西省子长市某煤矿工业广场高边坡为例,借助现场调查、理论分析和数值模拟等手段,综合考虑边坡抗冲刷性和整体稳定性,探讨不同数量、位置和宽度的宽平台对高边坡的应力、应变场和稳定性系数的影响规律,结合模型的开挖量,选取满足稳定性要求且开挖量最少的最优坡形。结果显示:陕北地区粉黄土高边坡最优单坡坡率为1∶0.75,坡高5~6 m;宽平台能改变潜在滑移面位置,当宽平台位于坡脚或坡顶时,潜在滑移面分布以宽平台位置为界,分布于宽平台以上或以下边坡;当宽平台连续分布且宽度较大时,高边坡可视为2个独立边坡来分析计算;高边坡最优坡形为:30 m高边坡单坡高5 m、坡率1∶0.75,窄平台宽度3 m,布置2个宽平台、位置③⑤、宽度10 m;50 m高边坡单坡高5 m、坡率1∶0.75,窄平台宽度3 m,布置4个宽平台、位置③⑤⑧⑨、宽度14 m。宽窄平台优化组合方式可为陕北地区粉黄土高边坡设计和防护工作提供理论依据和实际指导。