基于损伤理论的颗粒材料接触摩擦特性研究

颗粒材料的接触摩擦特性非常复杂。将颗粒材料法向非弹性接触看成是一种接触损伤,根据连续损伤理论,在引入合理假设的基础上,定义了颗粒材料的接触损伤变量,建立了相应的损伤演化方程,结合Lemaitre等效应变假设,研究了颗粒接触损伤对颗粒体材料接触摩擦特性的影响。结果表明,颗粒接触损伤模型能较好地预测颗粒材料法向压力-接触变形特性;考虑接触损伤后,接触面上的法向应力分布更为平缓,接触面积增大,并能较好地预测颗粒材料切向微观位移特性。

山地生态地球化学--定义、进展及展望

生态地球化学是生态学和地球化学相结合的学科,研究自然界中化学、物理、地质和生物过程,以及这些过程之间的相互作用及其对生态系统发生、发展所产生的影响,具体而言生态地球化学通过化学物质在生态系统中的分布、分配、迁移、转化规律研究,评价生态系统状态及发展方向。生态地球化学虽然形成较晚,西方科学家甚至很少用"生态地球化学"这一名词,但国内外都已取得了长足进展,形成了以生态地球化学填图为基础,生态安全和健康评价为目的的多个独立生态系统的生态地球化学研究方向,如城市生态地球化学、湿地生态地球化学等。山地是陆地最主要的地貌单元,具有独特的生态系统特性,国内外山地生态地球化学研究尚未系统开展,但在山地元素地球化学、生物地球化学和生态地球化学评价等方面均已有相当显著的成果,今后山地生态地球化学研究在加强理论研究的同时,要注重建立完善的方法体系、研究体系和生态效应评价体系,为山地生态地球化学预警和生态保护、恢复提供依据。

三峡库区菱角塘小流域土壤侵蚀量和泥沙输移比研究

泥沙输移比对正确评价水土保持减沙效益具有重要意义。以三峡库区菱角塘小流域为研究对象,在应用137Cs示踪技术测定塘库和谷地泥沙沉积量的基础上,计算了小流域1963-2013年土壤侵蚀量和泥沙输移比,并讨论了采用不同侵蚀量算法计算的小流域泥沙输移比差异特征。结果表明：菱角塘小流域塘库和谷地水稻田泥沙沉积量分别为1 835.75 t和3 781.80 t;基于本文的测定法、常用的插值法和模型法计算的小流域土壤侵蚀量分别为5 821.52 t、7 240.50 t和10 504.25 t;不同侵蚀量算法计算的菱角塘小流域泥沙输移比差异明显。应用本文提出的137Cs测定塘库和谷地泥沙沉积量的测定法,计算的库区小流域土壤侵蚀量和泥沙输移比相对合理可靠,具有一定的参考价值。

切向荷载下弹塑性材料的微观位移特性

Fujimoto(2000)研究了受切向荷载作用的微凸体在完全弹性接触或完全塑性接触条件下的微观位移特性。而实际大多数微凸体在法向荷载作用下,因材料的弹塑性性质导致其接触是很难达到完全弹性接触或完全塑性状态的。因此,如何解决切向荷载作用下处于弹塑性接触状态的微凸体的微观位移特性就显得非常重要。作者以Fujimoto模型为基础,结合Cattaneo和Mindlin理论,研究了切向荷载作用下处于弹塑性接触状态微凸体的摩擦力-微观位移关系,并给出了一个计算实例,显示该文理论模型的合理性。