长江科学院院报

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长江科学院院报. 2022, 39(1): 0-0.

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三峡库区澎溪河消落带生态系统修复实践探索

袁兴中

长江科学院院报. 2022, 39(1): 1-9. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210561

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三峡水库蓄水后水位季节性波动给消落带带来了极大的环境胁迫。如何进行消落带生态系统修复,优化其生态系统服务功能,基于自然的解决方案是解决消落带复杂环境问题的重要途径。以位于三峡库区的澎溪河流域消落带为例,在阐述消落带生态系统修复设计策略和技术框架的基础上,结合持续10余年的消落带生态系统修复实践,分析了植物物种筛选及种源库建立、近自然植物群落构建、多功能基塘修复、复合林泽修复、多维湿地修复、地形-底质-植物-动物协同修复等技术的综合应用及其成效。结果表明,所筛选的植物耐淹性能及存活状况良好,修复后的消落带植物群落结构稳定,生物多样性提升、面源污染削减效果明显。澎溪河流域消落带生态系统修复实践解决了大幅度水位变化和冬季深水淹没的三峡水库消落带生态修复难题,创新性地构建了水库消落带生态系统修复技术体系,为大型湖库消落带生态修复提供了可推广、可复制的技术方法及实践模式。

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长江口徐六泾节点段河槽稳定性及其影响因素

柴朝晖, 王茜, 渠庚, 黄卫东

长江科学院院报. 2022, 39(1): 10-15. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201180

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徐六泾节点段控制着长江口的物质通量和南北支的分流分沙,其河槽稳定性和变化趋势在长江口的演变中具有重要地位。采用实测资料分析和物理模型试验相结合的方法研究了长江口徐六泾节点段河槽的稳定性及其影响因素。研究结果表明:①徐六泾节点段1992年前河槽呈右移态势;1992—2018年间,河槽演变趋缓,平面上主要表现为小幅度的上提下挫,垂向上呈缓慢刷深之势。②徐六泾节点段未来滩槽格局基本稳定,河槽仍以冲刷为主,且有向下游发展趋势,大洪水作用下局部河床会出现较大的调整(2009—2018年+百年一遇水文年试验条件下,在现有的-30 m深槽下游约910 m 处出现一个新的-30 m槽)。③徐六泾节点段河槽整体稳定性前期主要受两岸圈围工程、上下游河势、大洪水等的影响,近年来主要受流域减沙的影响,局部河床稳定性的主要影响因素是大洪水和人类活动。

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三江源典型地区1967—2019年降水时空演变特征

黎晓东, 王永强, 刘万, 许继军, 瞿思敏

长江科学院院报. 2022, 39(1): 16-22. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200971

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全球变暖给青藏高原三江源地区的降水时空演变带来极大不确定性,为积极应对气候变化,有必要对该地区降水时空演变特征进行分析。果洛州是三江源典型地区之一,依据果洛州境内玛多、达日和班玛3个代表站点1967—2019年的降水观测资料,利用Mann-Kendall趋势检验法、R/S分析法、滑动平均差检测法、Mann-Kendall突变检验法、Morlet小波分析和克里金插值等方法,从趋势性、突变性、周期性和空间分布上综合分析果洛州降水时空演变特征。结果表明,1967—2019年果洛州面平均降水M-K统计量Z值为4.96,线性倾向率为4.01 mm/a,呈显著递增趋势,R/S分析Hurst指数为0.90,表明趋势具有强持续性;1980—1981年存在跳跃突变,该突变使得果洛州年际面平均降水量增大55%;存在以28 a为第一主周期的周期变化特征;面平均降水空间等值线分布自西北293 mm向东南693 mm递增,4 200 m以上海拔地区平均降水量约370 mm,3 500 m及以下海拔、河谷地区平均降水量约560 mm,降水随高程变化差异明显。研究结果可为准确分析三江源地区气候变化原因、水文循环过程提供重要的科学依据。

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地下水源热泵抽灌井群优化布置

文韬, 崔先泽, 范勇

长江科学院院报. 2022, 39(1): 23-31. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200828

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为提高地下水源热泵效率,避免在回灌与抽水过程中发生热贯通,研究地下水源热泵系统井群的合理布置形式。基于COMSOL Multiphysics软件,建立地下水源热泵抽灌系统的三维模型,模拟抽灌井在对齐型、交错型和叉排型3种不同布置形式以及不同井距下抽水井水温变化情况,根据热贯通发生的程度,选取井群布置的最优形式。结果表明:无论井距如何变化,中心井温度变化始终最大且最明显,即所受热贯通影响最大;在相同的布置形式下,抽灌井之间距离越大,抽水井水温变化幅度越小,发生热贯通的程度越轻;在系统运行期间抽灌井采用对齐型布置方式时,热贯通发生时间最晚且影响最小,且井距取100 m时在2种工况下4号井水温变化均为0.03 K,5号井分别升高0.07 K和降低0.06 K,6号井则分别升高0.02 K和降低0.03 K,故采用100 m为宜。

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唐白河流域用水量效益函数计算

王发强, 付湘, 秦嘉楠

长江科学院院报. 2022, 39(1): 32-38. https://doi.org/10.11988/ckyyb.202000840

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用水量效益函数能够指示用水效益随用水量的变化特征。基于2000—2018年唐白河流域5个地区用水量和经济效益指标的面板数据,应用固定效应模型,分别采用截面加权最小二乘法和似不相关法进行回归计算,定量分析该地区用水经济效益与用水量的关系,得到唐白河流域及其不同产业的用水量效益函数。结果表明:唐白河流域人均农业增加值随农业用水量的变化关系呈倒“N”型,人均工业增加值随工业用水量的变化关系呈增长型,人均GDP随用水总量的变化关系呈“U”型;在不同产业中,各地区的经济效益与用水量均有着较大差异,需采取不同的用水策略。研究成果可为唐白河流域的用水管理与水资源配置提供参考依据。

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贵安新区东部岩溶地下水水化学特征

刘影, 王中美, 杨秀丽, 罗和平, 李宗发

长江科学院院报. 2022, 39(1): 39-46. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200877

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为弄清贵安新区东部区域岩溶地下水水化学特征,根据研究区采取的50组和收集的68组水样的水化学测试结果,利用SPSS、ArcGIS、MapGIS、Origin等软件,对水质参数相关性及主要离子空间分布进行分析;采用舒卡列夫分类法、Piper三线图、Gibbs图、离子比值图等对研究区的水化学特征进行了分析。结果表明:①研究区Ca²⁺、HCO₃^-为优势离子,Na⁺、SO₄^2-、F^-、NO₃^-有强烈的空间变异性,溶解性固体总量(TDS)与各组分相关性较好;②地下水类型以HCO₃-Ca、HCO₃-Ca·Mg、HCO₃·SO₄-Ca型水为主,其中HCO₃-Ca·Mg型水占比最大为32.2%;③Mn、Fe、Al、NH₄⁺等超过地下水质量标准,主要分布在三叠系安顺组(T₁_-2a)、大冶组(T₁d)含膏盐地层,Mn超标达8.47%;④地下水处于岩石风化控制区,含岩盐地层溶滤起主导作用且发生阳离子吸附作用,主要水岩作用为碳酸盐岩溶解,碳酸岩盐是Ca²⁺和HCO₃^-的主要来源。该研究为今后岩溶地下水资源的开发利用与保护提供依据。

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关于水域纳污能力计算理论的总结与思考

罗慧萍, 赵科锋, 曹慧群, 靖争

长江科学院院报. 2022, 39(1): 47-55. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200982

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科学认识、合理计算水域纳污能力对促进污染减排、实现水功能区限制纳污红线管理至关重要。在系统调研大量水域纳污能力计算理论相关文件、报告、书籍、规范、文献的基础上,总结归纳现有水域纳污能力内涵、计算方法和原则选用、设计条件和参数确定等,并对其优缺点、适用性等进行讨论,最后提出新形势下细化、强化水域纳污能力计算的合理性分析与检验、推进水文-水动力-水质-纳污能力耦合研究等发展方向。研究成果可为水域纳污能力科学、合理、准确计算提供参考依据。

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典型荒漠植被根系对塔里木河岸坡冲刷过程影响试验研究

陈志康, 宗全利, 蔡杭兵

长江科学院院报. 2022, 39(1): 56-62. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200861

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为探讨植被根系对河岸冲刷过程的影响作用,取新疆塔里木河岸坡原状土,选取当地优势灌木红柳、乔木胡杨根系,通过室内水槽试验,分析不同植被根系对河岸冲刷起防护作用的贡献率。结果表明:①无根系河岸水下淘刷形式主要为圆弧状,下部抗冲能力差;有根系河岸的淘刷形式主要为三角形,下部抗冲能力强,上部悬空层的稳定性好。②根系的网络固土作用使河岸的抗冲能力提高12%~42%;相同植被根系河岸,根系的布置方式对河岸的固土能力有显著差异,V型根系的固土作用优于竖直型;不同植被根系河岸,红柳根系的固土能力大于胡杨根系,平均提高27%。③根土胶结崩塌体堆积形式主要为三角形,且堆积体的占比大于无根系崩塌体;红柳根系胶结崩塌体的分解速率最慢;根系牵拉系数可作为反应根系对河床防护作用贡献的参数,实际计算中可按1.15~2.52进行估算。研究结果可为塔里木河河道岸坡防护提供理论参考。

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基于中分辨率成像光谱数据的塔里木河流域土壤湿度时空动态变化研究

杜伟宏, 吴天忠, 霍艾迪, 管文轲, 韦红

长江科学院院报. 2022, 39(1): 63-69. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200873

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基于2010—2019年的MODIS卫星影像数据与实地调查,在地理信息技术的支持下,从宏观角度实现了塔里木河流域土壤湿度的遥感监测。研究结果表明,MODIS第7波段的反射率与土壤湿度呈负相关,塔里木河流域上、中、下游土壤湿度在年内空间上、时间上差异较大:通过同期不同河段的对比分析可知,塔里木河流域土壤湿度上游>中游>下游;同河段不同时期对比分析可知,塔里木河土壤湿度增加量表现为上游>中游>下游;塔里木河流域土壤(0~10 cm)湿度年内季节性变化较大,在2019年6月达到最大土壤湿度,约为6.29%,全年最低土壤湿度出现在2月份,仅为4.16%左右;近10 a来,每年2月份土壤湿度的数据变化较大, C_V均超过15%,下游的土壤湿度数据变化较大,C_V均超过15%。研究成果为探明该区域生态气候、土壤湿度提供了依据。

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隧道施工超前地质预报研究进展

邵珠山, 张鹏举, 张喆, 魏玮, 乔汝佳

长江科学院院报. 2022, 39(1): 70-77. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200874

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随着隧道工程的发展,距离特长、埋深特深、地质条件特复杂的隧道工程逐渐增多,因而隧道施工过程中产生的安全问题也随之增多。隧道施工超前地质预报则是确保隧道施工安全的关键保证,如何更加准确地对掌子面前方不良地质体进行预测预报,国内外学者展开了一系列理论分析、模型模拟以及试验研究。通过总结地质分析法、地震波法、电磁法、电法等一系列超前地质预报技术的研究进展,分析了这些技术的原理与优缺点,对现阶段隧道掘进机(TBM)施工环境下的超前地质预报技术进行了讨论。以“地质调查与物探技术相结合、长中短距离相结合、洞内外相结合、定性与定量分析相结合、经验法与专家系统分析相结合”五结合为原则提出了综合地质预报体系,并以地震干涉法超前地质预报这种新型技术为基础,探讨了相关领域的研究重点以及未来的研究方向,以期为推动隧道工程中超前地质预报技术的应用和发展提供借鉴与参考。

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圆砾-泥岩组合地层坑中坑开挖对双排桩的影响

欧孝夺, 黄中正, 江杰, 罗方正, 梁亚华

长江科学院院报. 2022, 39(1): 78-85. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200921

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为研究双排桩在南宁圆砾-泥岩组合地层中的支护特性,以南宁地铁4号线某深基坑工程为依托,运用ABAQUS有限元软件和现场监测数据进行分析,得出双排桩在该地层有较好适用性的结论。然后在此基础上,进一步探讨坑趾系数、深度比在影响阈值左右范围变化以及不同土体强度弱化百分比的工况下,坑中坑开挖对双排桩的影响。结果表明各因素对双排桩支护效果的影响强弱依次为土体强度弱化百分比、坑趾系数、深度比;并提出以双排桩的最大侧移增长百分比是否>20%作为依据,初步评价内坑开挖对基坑安全稳定性的影响程度;最后通过分析各参数对应工况下基坑破坏的模式和原因,针对性地给出了相应的解决措施。

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块体离散元颗粒模型细观参数标定方法及花岗岩细观演化模拟

王桂林, 王润秋, 孙帆

长江科学院院报. 2022, 39(1): 86-93. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200917

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研究岩体细观裂纹演化有利于揭示其宏观破裂机理。利用块体离散元颗粒模型(Grain Based Model,GBM),通过一系列的数值模拟试验,在分析单轴压缩及直拉试验下晶粒粒间接触细观参数对岩体宏观参数影响规律的基础上,提出了块体离散元GBM岩体试样的细观参数标定方法。同时以该标定方法为基准,研究了单轴压缩下花岗岩不同矿物之间的穿晶裂纹以及晶界裂纹演化规律,并与室内试验结果对比。研究表明:粒间接触刚度可以用来标定岩体的泊松比以及弹性模量,粒间抗拉强度、黏聚力以及摩擦角可以用来校准岩体的峰值强度,岩体的抗拉强度受粒间抗拉强度影响最为显著;单轴压缩下花岗岩的数值模拟结果与室内试验结果较为吻合,即穿晶裂纹数明显小于晶界裂纹数,同时石英－黑云母晶界裂纹大于长石－黑云母晶界裂纹;改进标定方法的块体离散元颗粒模型(GBM)因考虑了承载板接触影响及岩体峰值强度的标定,能较好地模拟岩体内部晶界裂纹、穿晶裂纹的行为特点。

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广州南沙区软土分布特征及工程性质

刘伟, 陈凌伟, 张庆华, 黄佳铭, 吴龙飞

长江科学院院报. 2022, 39(1): 94-99. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200786

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基于高密度均匀分布的4 280个钻孔资料,结合广州海岸变迁史及¹⁴C测年试验成果,深入研究了广州南沙区软土的空间分布特征。并依据成因时代和沉积环境,将南沙软土划分为两大层,其中上层为全新世软土层,¹⁴C年龄约为1 500~8 500 a;下层为更新世软土层,¹⁴C年龄约为34 000~45 000 a。同时对南沙区软土基本物理力学参数进行了统计和分析,对比研究了上下两层软土工程性质的差异。研究结果表明:南沙软土分布面积约718 km²,占全区总面积的91.6%,平均厚度15~20 m,普遍具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性强、渗透性弱等特点;相较于下层软土,上层软土的厚度、含水率、孔隙比、压缩系数更大,抗剪强度更低,粉细砂含量较少。

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高边坡预应力锚索特征荷载现场试验研究

江冠, 冯忠居, 赵瑞欣, 王富春, 王政斌, 张正旭

长江科学院院报. 2022, 39(1): 100-106. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201003

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预应力锚索的特征荷载包括锚索工作荷载与极限荷载,是判断锚索锚固效果的重要依据。基于6组预应力锚索原位拉拔破坏试验,依据拉拔荷载-位移全过程增量曲线研究预应力锚索荷载传递机制,提出了预应力锚索特征荷载的判定方法。研究表明:锚索受力全过程分为外锚段紧固、外锚段拉拔、自由段拉拔、锚固段滑移4个阶段;锚索工作荷载以锚索自由段拉拔阶段转折区间为基础,取其区间中值;锚索极限荷载以拉拔曲线增量位移陡增点为依据,为单级增量位移3 mm左右对应的荷载。最后建立锚索拉拔试验数值模型,分析了在位移陡增点前后两级拉拔荷载下锚索-注浆体、锚固耦合体-岩层界面锚固段剪应力分布规律,验证了所提出的极限荷载位移判据的准确性。

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基于能耗理论的岩石三维蠕变本构模型及临界分段

卢功臣, 祝荃芃, 周林林

长江科学院院报. 2022, 39(1): 107-113. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200954

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目前对岩石加速蠕变阶段的启动判定仍是一个难点。为了反映岩石蠕变全过程,基于能量耗散理论,结合蠕变速率特征,以耗散率值作为蠕变三阶段的控制阈值,对蠕变阶段进行临界分段。引入Perzyna黏弹塑性理论,应用到Cvisc元件模型中,建立一种新的加速蠕变启动判定方式的蠕变本构模型,并将其拓展为三维情形。开展砂岩三轴压缩蠕变试验,分析蠕变速率变化特征,研究等时应力-应变关系,提取模型临界分段参数。引用相关文献中泥岩和冻结软岩蠕变试验数据,通过所建模型对3种岩石蠕变试验数据进行辨识,对比试验曲线和预测曲线,验证所建模型描述岩石加速蠕变阶段的优越性,充分显示出所建模型表征蠕变力学行为的合理性和适用性。研究成果为岩石蠕变阶段的划分及力学行为的模拟提供一种新思路。

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竖向渗透分层取样技术在液塑限联合测定试验中的应用

薛凯喜, 周朝慧, 田兴华, 多会会, 丁辰, 曹凯, 齐小宏

长江科学院院报. 2022, 39(1): 114-121. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200939

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岩土工程实践中,一般通过测定黏性土的液塑性指数来确定其具体分类,并据此判断土体的基本工程性质。但目前《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)中推荐的液塑限联合测定试验法存在一定的缺陷,制作出的土样干密度差异明显,使得试验过程中得到的数据点在双对数坐标轴上离散性很大。通过对国标中推荐的液塑限联合测定法进行改进,得到了一种新的联合测定法——竖向渗透分层取样液塑限联合测定法,这种测定法在制作土样时流程更为严密,使得数据在双对数坐标轴上呈现出很好的线性关系。对网纹红土、棕钙土、淤泥质土和潮土4种土样的界限含水率进行室内测试,验证了所制备试样干密度均匀、含水率分布层次丰富;将实施改进的试验方法与国标推荐法进行对比分析,并结合十字板剪切试验结果,进一步验证了改进方法的合理性。

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四种人工合成纤维加筋黄土的抗剪特性

熊雨, 邓华锋, 彭萌, 齐豫, 李涛

长江科学院院报. 2022, 39(1): 122-126. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200988

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为了对比分析不同类型纤维的加筋效果及其作用机制,选取玄武岩纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维和玻璃纤维4种常用的人工合成纤维,以黄土为研究对象,在控制试样含水率、干密度、纤维长度和掺量等参数一定的条件下,制备5组试样进行直剪试验。试验结果表明:①纤维加筋前,土体的剪应力-剪切位移曲线存在比较明显的应变软化特征,纤维加筋后的曲线逐渐由应变软化转化为应变硬化。②纤维的掺入能够有效提高土体的抗剪强度。比较而言,玄武岩纤维的增强效果较其他纤维更好,玄武岩纤维加筋土的黏聚力和内摩擦角增幅分别为52.03%和24.30%;聚丙烯纤维次之,增幅分别为45.94%和16.01%;聚酯纤维和玻璃纤维增强效果相对较差。③加筋土黏聚力的提升与纤维-土界面的黏结力、纤维自身的抗拉强度有关,内摩擦角的提升主要与纤维-土之间的界面摩擦力有关。比较而言,玄武岩纤维的表面粗糙,抗拉强度大,使得加筋土的抗剪性能提升明显。相关分析结果可为比选纤维加筋土类型提供较好的参考。

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水-岩作用下砂岩声发射与红外辐射耦合研究

刘沂琳, 王创业, 李昕昊

长江科学院院报. 2022, 39(1): 127-133. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200837

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为探究水-岩作用下的砂岩破裂变形机制,开展天然与饱水砂岩单轴压缩声发射实验与红外辐射观测实验,通过对各变形阶段的轴向应力、声发射能率、分形维数以及红外辐射频数直方图与偏度共同分析了水对砂岩力学性质、声发射以及红外辐射变化的影响。研究结果表明:水对岩石的抗压强度、承载能力等力学性质有明显弱化作用;水抑制了岩石的声发射活动以及裂纹发育规模,天然试样的平均峰值能率、能率释放活跃阶段的持续时间以及幅度均大于饱水试样,能率与应力同步性较饱水试样好;两类岩石声发射能率的关联维数均为升-降-升-降的变化规律,饱水试样声发射对裂隙离散无序发育以及聚集有序发育的响应时间均较天然试样晚,能率的释放较天然试样呈现更高的无序性;水增强了红外辐射的敏感性,饱水试样受载过程中升温区域逐渐增大,破坏时表现为岩石表面大面积升温,天然试样受载过程中温度变化幅度小且不稳定,破坏时表现为出现少数高温异常点,两类岩石峰值应力前均出现温度变化平静期。研究成果可为岩石灾变时地球物理信号响应机制提供理论参考。

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考虑层次结构的岩体结构面三维粗糙度表征方法

齐豫, 邓华锋, 李冠野, 熊雨, 李涛

长江科学院院报. 2022, 39(1): 134-138. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200899

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岩体结构面粗糙度的量化表征一直是岩土工程领域关注的焦点问题。在以往表征方法基础上,结合结构面三维形貌特征扫描分析,综合考虑结构面的层次结构特征,提出采用平均起伏角和平均相对起伏幅度表征一级波状起伏结构,采用面积扩展率表征结构面次级细微粗糙结构,并分析建立了结构面三维粗糙度系数与形貌参数的相关关系。验证分析表明,论文提出的结构面三维粗糙度表征方法可以较好地兼顾结构面一级波状起伏结构特征和次级细微粗糙结构的影响,计算得到的结构面抗剪强度与试验值吻合较好。相关研究结果可为结构面粗糙度量化分析及抗剪性能估算提供较好的借鉴。

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不同类型盐碱对不同水泥基材料收缩性能的影响

李洋, 蒋科, 张振忠, 黄明辉

长江科学院院报. 2022, 39(1): 139-145. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201023

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通过分别外掺Na₂SO₄(Na碱)和K₂SO₄(K碱)将低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥总碱含量均调节至0.8%和1.2%,探究了不同类型盐碱对不同水泥基材料自收缩和干燥收缩的影响,并基于微量热技术、孔结构分析技术和核磁共振技术,揭示了不同类型盐碱对不同水泥基材料自收缩和干燥收缩的影响机制。研究表明:①盐碱促进了不同水泥基材料的收缩。在相同盐碱含量下,低热硅酸盐水泥具有较低的自收缩率,普通硅酸盐水泥自收缩率最大,但普通硅酸盐水泥干燥收缩最小,中热硅酸盐水泥干燥收缩最大;②在不同水泥基材料中,K碱的促进作用高于Na碱,并随碱含量的增加而增加,当碱含量为0.8%时,K碱的促进作用为Na碱的1.1倍以上,当碱含量为1.2%时,K碱的促进作用为Na碱的1.3倍以上。微观试验表明,K碱较Na碱对水泥基材料收缩具有更高的促进作用,其机制在于K碱能更大程度促进水泥水化,提高影响收缩的＜50 nm的孔含量,并与Al原子向水化硅酸钙(C-S-H)链中转移有关。

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基于数值仿真的水闸温控措施敏感性分析

沈思朝, 颉志强, 王首豪

长江科学院院报. 2022, 39(1): 146-154. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210843

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水闸属于薄壁大体积混凝土结构,实践表明,若不采取温控措施,尤其是低温季节施工的混凝土水闸结构在浇筑初期极易出现表面裂缝,后期易扩展为贯穿性裂缝。弄清各温控措施对水闸温度场、应力场及开裂风险的影响,是制定水闸温控指标和防裂措施的前提。以某在建的低温季节浇筑水闸工程为研究对象,利用三维有限元法,计算分析了在低温季节浇筑施工时水闸结构的温度场、应力场特性,重点进行了开裂风险的敏感性分析。结果表明,单一温控措施的防裂效果有限,控温浇筑、表面保温、冷却通水必须相互协调,能有效控制水闸温度应力并避免裂缝产生。

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网络安全等级保护下的门户网站设计与实现

宋蒲斌, 王奔, 王昶, 刘翔

长江科学院院报. 2022, 39(1): 155-159. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210591

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随着网络安全等级保护制度的实施,网络安全要求越来越高。为了满足长江科学院信息化建设的新发展需求,提高门户网站安全防御能力,并完善网站功能、优化界面、提高兼容性,提出基于Bootstrap前端框架实现响应式页面设计;同时根据网络安全等级保护2.0标准,从等级保护测评要求、网站UI设计、应用功能开发等多方面对系统进行优化升级,完成系统的整体设计与实现。通过应用测试,结果表明该系统运行稳定、界面清晰美观、兼容性良好,并达到等级保护二级系统要求,保障网络安全。

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精密三角高程测量在大藤峡水利枢纽左右岸高程联测中的应用

黎建洲, 张金生, 曹浩, 刘源, 李立平, 胡蕾

长江科学院院报. 2022, 39(1): 160-164. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200945

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可视化

随着测量机器人精度的提高,精密三角高程测量在跨河水准测量中得到了广泛的应用。根据精密三角高程测量的严密计算公式,通过误差传播定律推导了测量结果的误差公式,证明控制仪器的垂直角和测量距离,能够提高测量精度,达到二等水准测量精度。通过在大藤峡水利枢纽工程左右岸高程联测中的应用,证明该方法能够达到二等水准测量精度要求,且可提高工作效率。应用成果对类似跨河水准测量具有一定的借鉴意义。

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坡体表面点转动方位测定仪的研制及其应用

鲁兴生, 王念秦, 王子毓

长江科学院院报. 2022, 39(1): 165-170. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20200893

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可视化

坡体表面点转动方位能有效揭示滑坡变形演化过程,为此自主研发了坡体表面点转动方位测定仪,实现了点转动方位定量测量。同时,构建黄土滑坡物理模拟试验,分别在滑坡体后缘、中部以及前缘地表布设2个测定仪。试验过程中采用连续长时的灌水方式来模拟灌溉水入渗对边坡变形的影响,进一步揭示了滑坡孕育过程中多点转动方位响应特征变化规律。试验研究结果表明:①随着灌溉水的不断入渗,坡体内部渗流通道不断发育、扩张,坡脚底部渗流量从24 mL/min增加到1 515 mL/min,呈双指数增长趋势。②滑坡演化过程中坡体中后部率先出现裂缝,裂缝垂直于坡面方向逐渐发展,1^#、2^#、3^#、4^#转动方位角逐渐增大,呈线性增长,随着后缘裂缝贯通后,坡体前缘裂缝逐渐发育,1^#、2^#测定仪转动方位角激增,前缘土体塑性流出。③前缘土体滑出坡体以后,坡体应力状态以及渗流路径发生改变,致使坡体中部3^#、4^#监测仪转动方向发生改变,转角方位急剧减小,中后部土体塑性流出,坡体发生二次滑动。④依据坡体表面点转动方位变化趋势,可以将灌溉型黄土滑坡演化过程概化为稳定孕育、匀速变形以及加速破坏3个阶段,其中稳定孕育阶段占整个滑坡历时时长的99.5%,匀速变形阶段占0.2%~0.3%,而加速破坏阶段仅为10~15 s,进一步表明灌溉性黄土滑坡具有明显的突发性特征。研究成果可应用于边坡滑坡变形监测。

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2022年, 第39卷, 第1期　
刊出日期：2022-01-01

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