协同创新中心研究生培养探索与实践

研究生培养是协同创新中心的重要任务之一。文章从培养目标、培养平台、培养机制、培养体系、学位资格、利益协调六方面分析了地方高校协同创新中心研究生培养模式的基本要点,并提出相应的改革措施,结合三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心研究生培养的实践,对协同创新中心研究生培养模式进行了探索。

浅谈长江经济带水生态环境问题与保护管理对策

随着气候变化和人类活动影响的加剧,长江水生态环境安全面临巨大压力,直接影响到长江经济带乃至全国经济社会的发展。本文通过梳理长江水生态环境保护管理现状和存在的主要问题,围绕系统治理和统筹协调,提出环境保护管理对策,以期为长江经济带可持续发展提供依据。

基于生态足迹的农村引水式电站生态环境影响评价

在全球气候变化背景和国家节能减排需求下,量化农村水电对生态环境的积极作用和不利影响具有重要意义。针对农村水电的梯级引水式分布特点及其在提供水电能源和降低河道及岸坡生态服务功能两方面的突出影响,基于生态足迹分析法,划分了农村引水式电站生态供给足迹账户和生态需求足迹账户,建立了农村引水式电站的生态供给足迹模型和生态需求足迹模型,并以云南山区某小型河流梯级引水式电站为例进行了生态供给足迹与生态需求足迹计算,定量评价了其生态环境累积影响。结果表明,农村梯级引水式电站的生态环境累积影响显著;随着引水式电站开发运行级数增多,其生态需求足迹与生态供给足迹的差值增大,对生态环境产生累积影响的程度越大;在众多不利影响因素中,河道减水脱水产生的累积影响占主导作用。

基于三峡库区兴山县地质灾害发育规律的群测群防体系研究

群测群防是我国地质灾害防治的主要防灾减灾措施之一.为研究三峡库区群测群防体系的成果效益,以三峡库区兴山县为例,在掌握地质灾害发育规律和发育分区的基础上,介绍地质灾害群测群防体系的现状、组织机构、运行情况等.结论表明,兴山县群测群防体系效果显著,划分了地质灾害分布情况,圈定了重大隐患点,提出了防灾建议和处理措施,但仍然存在一定的问题,特别是工作标准和信息化管理不健全,缺乏专业技术人员等.不断改进和完善其群测群防体系,进而推广至三峡库区,为防灾减灾工作做出贡献.

黔中水利枢纽工程生态环境评价体系研究

水利工程其生态环境影响评价是一项十分复杂的工程。文章阐述了基于德尔菲法和层次分析法理论建立的生态环境影响综合评价体系,并运用该评价体系分析和评价了黔中水利枢纽工程建设对其生态环境的影响程度,确定了该工程的17项评价指标及其评分等级和权重,综合评价的结果为良,认为得到了较为合理、可靠的生态环境影响评价结果,同时证实了该评价体系的实用性。

基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查方法与实践

大型、专业的无人机遥感已开始广泛应用于大面积地质灾害调查中,本文则以近年来在三峡库区进行地质灾害应急调查的多次成功实践为基础,系统总结并建立了一套采用更加简单灵活的小型无人机遥感系统开展单体地质灾害应急调查的方法,主要包括:基于地质灾害应急调查特点定制了更具针对性和适用性的多旋翼小型无人机系统;制定了室内准备、现场作业、快速处理面处理等在内的具体实施流程;提出了像控点布设及测量、航线规划、飞行拍摄过程控制及成果处理等关键技术方法。实践表明,应用以上方法开展基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查,不仅可以大大降低现场工作时间、强度以及风险,而且可以获得高精度遥感成果及信息,从而真正满足地质灾害应急调查既"快"且"高效"的客观需求。

三峡水库来沙的地区组成变化分析

借助长系列水沙资料对长江三峡水库入库泥沙的地区组成进行分析,指出当前主要的来沙区域变化,并对其与水库建设之间的关系进行了讨论。分析表明:几十年来三峡水库入库泥沙在总量减少的同时,其地区组成也在不断地发生着变化。1990年以前各干支流来沙量大小排序为金沙江、嘉陵江、岷江、乌江、横江与沱江。2003-2012年期间,岷江与嘉陵江、横江与乌江来沙基本相同,金沙江与沱江分别为最大和最小。尤其值得注意的是,2013年以来金沙江来沙的大幅减少,从第一产沙区降为来沙最小区域,而向家坝至寸滩区间来沙有一定增加,占寸滩站输沙量的16.2%,不容忽视。此外,沱江与横江输沙量亦均较2003-2012年期间有所增加,目前其年均输沙均超过了乌江。最后,统计了各水系大型水库建设发展过程和最下游一级控制性枢纽的情况,以此对影响各水系减沙过程与幅度的主要因素进行分析。

三峡库区杉树槽滑坡地质特征与成因机制分析

通过实地踏勘结合地质学方法,阐述了杉树槽滑坡的地质特征,并分析了其成因机制.杉树槽滑坡是多种因素的共同作用下的结果:优势结构面切割,后缘边界利于雨水汇集并沿裂隙入渗形成静水压力柱,裂隙水软化层间软弱夹层,前缘临空等等,这些构成了滑坡发生的内在因素,而持续的强降雨才是导致滑坡发生的最根本因素.从滑坡早期的变形特征、巨大的"高位势能"导致的高速滑动,以及滑坡的主要动力来源来看,杉树槽滑坡属于"推移式"滑坡.杉树槽滑坡的地质特征及其成因机制的分析将对三峡库区类似的岩质顺层滑坡的勘察预警有着重要的借鉴意义.

大学生科技创新课题的协同创新实施模式探讨

大学生科技创新课题是高校大学生科技创新活动的最基本单元。在充分理解协同创新内涵的前提下,提出了大学生科技创新课题的"资源协调、知识整合、协同合作、利益共享"协同创新实施模式,并对大学生科技创新课题申报立项、人员确定、组织执行、利益分配各过程的实施策略进行了探讨。

三峡库区消落带160~175 m植被生长与土壤环境关系研究

探究不同海拔高程处植物群落与土壤环境间的关系及两者与海拔的变化规律,以三峡库区香溪河段水淹前消落带160~175 m为研究区,运用Pielou指数、Shannon-wiener指数、Simpson指数以及重要值等指标进行植物群落特征调查分析.结合室内分析,研究了土壤pH、容重SD、有机碳SOC、土壤养分(TN、TP、AN、AP)的变化特征,并利用冗余分析(RDA)和Pearson相关性分析研究了土壤理化因子与消落带植物群落多样性的关系.结果显示:植物群落结构简单,物种较少,且随海拔高程的增加植物群落组成和生物多样性显著增加.土壤理化性质随海拔高程的变化呈波动变化,土壤容重逐渐升高,土壤养分含量则先升高后降低.相关性分析结果表明海拔对消落带地区植物群落和土壤环境具有重要影响,而土壤环境与植物群落之间存在相互作用.

三峡库区不同生境下中华蚊母树叶片表型可塑性及其与土壤环境因子的关系

探究中华蚊母树在不同生境水文节律下的生态适应性——表型可塑性,以及它的土壤环境影响因子,对其在异质生境下的生存适应策略具有重要的生态学意义。调查中华蚊母树在自然消落带、反季节消落带及无消涨节律生长区等3种异质生境下36个不同种群叶片主要结构性状叶长(LL)、叶宽(LW)、叶面积(LA)、叶干物重(LDW)以及比叶面积(SLA)的可塑性及其土壤环境影响因子。对各异质生境下中华蚊母树叶片性状的差异显著性进行分析,将LL、LW、LA、LDW之间的异速生长关系用经典异速方程来描述。运用典范对应分析(CCA)研究中华蚊母树叶片性状与土壤环境因子之间的关系。结果显示,中华蚊母树种群的LL、LW、LA、LDW及SLA等5个叶片功能性状在异质生境之间均有显著性差异(P<0.05),变异系数平均值在4.80%—26.12%之间,其中LA和SLA在各生境中变异系数最大。各异质生境下中华蚊母树LW与LL、LDW与LL、LW及LA均呈显著的幂函数异速生长关系。其异速系数lgβ均表现极显著差异(P<0.01),但其异速指数ɑ却表现相同的规律:LW与LLɑ<1,LDW与LL、LWɑ>1,LDW与LAɑ≈1,即在不同生境下叶片各性状的生长速率均表现为:LA≈LDW>LL>LW。各异质生境中叶片较大的表型可塑性和一致的异速生长规律表明了中华蚊母树面对不同的水文节律具有较宽的生态幅,且表现出生长的一致性。CCA排序结果显示,全磷(TP)、水解氮(AN)、速效钾(AK)及土壤含水量(SWC)是中华蚊母树叶片表型可塑性的主要影响因素,中华蚊母树主要通过这些土壤环境因子的驱动改变叶片结构性状使其能在不同水文节律的异质生境中表现出最佳的适合度。

开挖岩质边坡生态修复研究——以宜昌求索众创中心项目为例

为了给开挖岩质边坡生态修复技术的选择和生态修复效果评价提供理论与技术支撑,以宜昌求索众创中心开挖岩质边坡生态修复项目为对象,研究了植被混凝土生态防护技术和防冲刷基材(PEB)生态护坡技术施工方案的主要区别以及工程竣工后1个月和5个月的生态修复效果。结果表明,两种生态修复技术施工方案主要在基材基层材料配比、锚固方式以及施工方法上存在不同。生态修复效果在竣工初期没有太大差别。但经过一段时间的生长,植物根系一旦穿过基材表层以后,防冲刷基材生态护坡技术的植物生长状况明显优于植被混凝土生态防护技术。今后在开挖岩质边坡生态修复中,对于边坡坡度小于50°的稳定开挖岩质边坡应优先选择防冲刷生态护坡技术,以取得较好的生态效益和经济效益;当坡度较大时则考虑选用植被混凝土生态防护技术。

工程扰动区边坡生态修复技术研究综述

回顾了国内外边坡生态修复技术发展历程,从生境构筑方法的角度探索了一种新的分类方法,将工程扰动区常用边坡生态修复技术分为喷混类、加固填土类、槽穴构筑类和铺挂类。喷混类边坡生态修复技术对坡面的要求不高,适用于各类边坡,核心在于喷播基材的配方;加固填土类和槽穴构筑类边坡生态修复技术可与植被护坡有机结合,前者在景观设计上的前景较好,后者更适用于裸露岩质山体的生态恢复,可改善生态修复工程中乔灌木存活率较低的问题;铺挂类边坡生态防护技术具有可规模化、工厂化生产的优势,施工简单,适用于稳定性较好的土质或软岩质边坡。研究成果可为工程扰动区边坡生态修复技术的后续研究和应用提供借鉴。

重大突发事件的协同应急响应研究

为及时、有效响应重大突发事件,首先,系统分析重大突发事件协同应急特征,并充分考虑参与应急响应部门之间的协同作用,利用有向图构建重大突发事件应急响应的协同网络。然后,定义重大突发事件的应急响应的协同矩阵,来表征与反映各个部门之间决策的影响程度。最后,综合运用线性规划理论与方法,将协同应急响应问题抽象成多目标协同决策优化模型。提出临界值-加权方法,求解与优选应急处置方案。结果表明:重大突发事件应急常需联合多部门开展应急救援,应急响应组织者需要考虑参与应急救援部门之间的协同作用,应急决策反映协同应急部门之间决策的相互影响。

有压孔隙水环境中的混凝土动态抗压性能研究

利用动静力三轴仪进行不同孔隙水压与不同加载速率下的混凝土常三轴试验,对试验数据进行基本力学参数分析,在此基础上对选用的Weibull-Lognormal损伤本构模型的参数进行统计分析。研究结果表明:1混凝土的峰值应力随应变速率的增加而增大,峰值应力及其对应变速率的敏感性随围压增大而增大。在各应变速率下,大气自然环境状态下的峰值应力均大于饱和状态下的峰值应力,即自然干燥状态下的混凝土强度高于水饱和状态下的混凝土强度。在有水环境中,混凝土峰值应力随围压的增加而增加,增加幅度随应变速率的提高而提高,围压的存在提高了混凝土的速率敏感性;2峰值应变随应变速率的提高,水饱和状态下的峰值应变普遍小于大气自然环境下的峰值应变;随围压的增加,峰值应变呈增长趋势,同时峰值应变对围压的敏感性随围压的增加而降低;3在大气自然干燥状态与饱和有水压状态下,混凝土的吸能能力均随应变速率的增大而增大,饱和有水压环境中混凝土的吸能能力对率敏感性更强,且随围压增大呈增加趋势。在各应变速率下,大气自然环境状态下的吸能能力均大于饱和状态下的吸能能力。在各应变速率下,随围压的增加,混凝土吸能力的增加幅度减小并呈下降趋势;4混凝土损伤特性在峰前服从Weibull统计分布,峰后服从Lognormal统计分布。峰前控制参数m随围压的增加而减小,围压越大,m值随应变速率的变化范围越小;峰后控制参数t在有围压时随应变速率增加,无围压时随应变速率减小。当应变速率低时随围压增加而减小,而应变速率高时则随围压的增加而增加。

重庆地区红层泥岩侧限膨胀性能试验研究

以重庆地区侏罗系中统沙溪庙组红层泥岩为研究对象,通过侧限无荷膨胀和有荷膨胀室内试验,研究了侧限无荷、有荷及不同加水条件下的膨胀性能。结果表明,红层泥岩侧限无荷膨胀呈现3个膨胀变形阶段,第1阶段膨胀变形较快,膨胀量较大,第2阶段膨胀具有增速特征,95%的膨胀量在前2个阶段完成;竖向荷载对红层泥岩侧限膨胀变形的抑制作用明显,随着竖向荷载的增大,侧限有荷膨胀率急剧降低;侧限无荷条件下,短时间内,初期的水量大小对泥岩膨胀性能影响不明显,但随着时间持续,水量大小对稳定膨胀量、膨胀变形过程及其特征起着控制作用。

三峡水库库水位升降对谭家河滑坡影响分析

为研究库水位升降对涉水边坡稳定性的影响,选取距三峡大坝坝址56 km处的谭家河滑坡作为研究对象,探讨了不同库水位升降速率对于滑坡渗流场和稳定性的影响。通过分析GPS监测结果,判定谭家河滑坡为典型浮托减重型滑坡。采用Geostudio2007有限元分析软件,利用seep/w模块模拟库水位在145~175 m之间波动的瞬态渗流场,将渗流场结果应用于slope/w模块对滑坡进行稳定性分析。通过数值计算,得到了不同库水位升降速率与边坡地下水位线和稳定性之间的规律,对研究浮托减重型滑坡有一定的参考价值。

香溪河沉积物重金属形态分布特征及生态风险评价

于2016年6月,在三峡库区香溪河流域设置5个样点,采集30个样品,通过五步连续提取法对Pb、Cd、Cu、和Cr重金属总量及形态进行分析,运用聚类分析法探讨香溪河流域沉积物各重金属的分布特征,利用基于形态学研究的次生相和原生相比值法对香溪河沉积物中重金属进行了生态风险评估。结果表明:研究区域重金属的变异系数大小为Pb>Cd>Cu>Cr,聚类分析将样点分为三类,其中贾家店(XX04)为一类,三岔沟(XX01)、水库干流与香溪河交汇处(XXCJ)为一类,峡口(XX06)、平邑口(XX08)为一类;形态分析表明,Cu主要以有机物及硫化物结合态和残渣态存在,Pb主要以碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态以及残渣态存在,Cd主要以可交换态与残渣态存在,Cr主要以残渣态存在;生态风险评价表明,样点XX04与XX06上Cd的污染最为严重,大部分都在中度污染以上。综合评价得出,Cd是香溪河沉积物污染较为严重的重金属。

恢复生态学理论在水电工程扰动区边坡生态修复中的应用

随着我国水电工程的兴建,出现了大量由于施工开挖而产生的裸露边坡,极大地改变了区域生态环境。针对水电工程扰动区边坡的特点和恢复目标,从6个方面总结了水电工程对生态环境的影响,并从恢复生态学理论出发,以向家坝水电工程扰动区2个具有代表性的边坡生态修复工程为例,阐述了恢复生态学理论在水电工程扰动区边坡生态修复中的应用。结果表明:采用2种边坡生态修复技术对边坡样地实施了生态修复并采取了调控措施后,生态景观效应明显,较好地实现了边坡治理的目的,为水电工程扰动区边坡生态修复提供了有价值的参考。

盐冻环境下钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

试验研究了盐冻环境下钢筋混凝土梁抗弯性能的退化规律,分析比较了完好梁和经历25、50、75及100次盐冻融循环作用梁的承载力和变形性能。结果表明:受冻梁截面混凝土应变仍满足平截面假定,受力特征与完好梁相似;影响盐冻融环境下梁承载力的主要因素是受压区混凝土保护层的剥落,其次是混凝土强度的降低,而钢筋与混凝土粘结性能退化的影响并不显著;混凝土强度降低、保护层损伤及粘结性能退化均是冻融环境下混凝土梁变形增大的重要因素,梁刚度的降低程度除与冻融次数相关外,还受冻融损伤位置和持荷水平影响。