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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202306009
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地震区工程建设中崩塌危岩体的加固方式目前主要是锚固与支挡两类结构形式。此两类加固结构与危岩体的连结都采用刚性连结，结构与危岩体之间几乎无变形能力，因此抗震性能较差。在地震作用下，特别是强震作用下极易破坏失效，造成崩塌灾害。此类破坏现象在我国西南地震区工程中大量存在。为解决目前加固结构存在的问题，论文设计了一种允许地震作用下危岩体能够有限度的变位、可以缓冲危岩体的地震冲击力、具有减震消能功能的崩塌危岩体复合加固结构：结构由锚杆（索）、减震锚头（一级消能），连梁、支撑桩、以及设于连梁与支撑桩之间的作为二级减震消能装置所组成。为验证该复合加固结构的功效，除理论分析外，利用振动台进行了与同等条件普通锚杆加固结构的物理模型对比试验。试验选用了具有地区代表性的不同波形、幅值与频率的地震波作为输入波形。理论分析与试验结果表明：复合加固结构相较于无防护措施的同样崩塌体理论分析，其位移增长速度大大降低，累积位移幅度显著减小；相较于传统锚杆加固结构其所承受的拉力和压力显著减小；峰值加速度PGA放大系数也明显降低。证明了复合加固结构利用自身的弹塑性变形以及阻尼力，有效抵御了由于地震作用在危岩体上产生的动应力，有效转移了危岩体的冲击动能，减震消能作用明显，大大避免了加固结构的损坏，从而阻止崩塌灾害的发生；证明了复合加固结构能够分层次的削弥小震、中震、大震时产生的地震能峰值，具有良好的减震消能功效。该技术为地震区崩塌危岩体的加固提供了一种新的加固方案，对于提升地震区工程中崩塌危岩体的加固技术具有较大的现实意义。
地震区工程建设中崩塌危岩体的加固方式目前主要是锚固与支挡两类结构形式。此两类加固结构与危岩体的连结都采用刚性连结，结构与危岩体之间几乎无变形能力，因此抗震性能较差。在地震作用下，特别是强震作用下极易破坏失效，造成崩塌灾害。此类破坏现象在我国西南地震区工程中大量存在。为解决目前加固结构存在的问题，论文设计了一种允许地震作用下危岩体能够有限度的变位、可以缓冲危岩体的地震冲击力、具有减震消能功能的崩塌危岩体复合加固结构：结构由锚杆（索）、减震锚头（一级消能），连梁、支撑桩、以及设于连梁与支撑桩之间的作为二级减震消能装置所组成。为验证该复合加固结构的功效，除理论分析外，利用振动台进行了与同等条件普通锚杆加固结构的物理模型对比试验。试验选用了具有地区代表性的不同波形、幅值与频率的地震波作为输入波形。理论分析与试验结果表明：复合加固结构相较于无防护措施的同样崩塌体理论分析，其位移增长速度大大降低，累积位移幅度显著减小；相较于传统锚杆加固结构其所承受的拉力和压力显著减小；峰值加速度PGA放大系数也明显降低。证明了复合加固结构利用自身的弹塑性变形以及阻尼力，有效抵御了由于地震作用在危岩体上产生的动应力，有效转移了危岩体的冲击动能，减震消能作用明显，大大避免了加固结构的损坏，从而阻止崩塌灾害的发生；证明了复合加固结构能够分层次的削弥小震、中震、大震时产生的地震能峰值，具有良好的减震消能功效。该技术为地震区崩塌危岩体的加固提供了一种新的加固方案，对于提升地震区工程中崩塌危岩体的加固技术具有较大的现实意义。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202303033
摘要:
在地下水流和溶质运移问题中，有较多研究基于物理距离局域化集合同化方法反演水文地质参数。当反演参数与观测信息之间不存在物理距离时，这种方法不适用。为了克服这个局限，通过渗透系数与水头信息之间的相关性计算局域化方法的阻滞因子，构建基于相关性的局域化迭代集合平滑方法。为了方便比较，将该方法和一种基于物理距离的局域化迭代集合平滑一同用于同化水头信息反演二维孔隙承压含水层的渗透系数场。算例中考虑了不同集合大小、观测误差及观测数量等因子的组合，便于分析它们对渗透系数反演精度的影响。研究结果显示：（1）在所有算例中新方法得到的渗透系数均方根误差RMSE范围为[0.8307, 0.9590]，都小于基于物理距离方法的均方根误差，范围为[0.8394, 1.0000]；（2）基于物理距离的方法得到渗透系数场空间上存在不连续性，而新方法的结果不存在此现象。文章提出了一种新的基于相关性局域化迭代平滑方法，该方法不需要依赖参数与观测信息之间的物理距离且参数反演精度高于基于物理距离的方法，可作为参数反演的科学工具。
在地下水流和溶质运移问题中，有较多研究基于物理距离局域化集合同化方法反演水文地质参数。当反演参数与观测信息之间不存在物理距离时，这种方法不适用。为了克服这个局限，通过渗透系数与水头信息之间的相关性计算局域化方法的阻滞因子，构建基于相关性的局域化迭代集合平滑方法。为了方便比较，将该方法和一种基于物理距离的局域化迭代集合平滑一同用于同化水头信息反演二维孔隙承压含水层的渗透系数场。算例中考虑了不同集合大小、观测误差及观测数量等因子的组合，便于分析它们对渗透系数反演精度的影响。研究结果显示：（1）在所有算例中新方法得到的渗透系数均方根误差RMSE范围为[0.8307, 0.9590]，都小于基于物理距离方法的均方根误差，范围为[0.8394, 1.0000]；（2）基于物理距离的方法得到渗透系数场空间上存在不连续性，而新方法的结果不存在此现象。文章提出了一种新的基于相关性局域化迭代平滑方法，该方法不需要依赖参数与观测信息之间的物理距离且参数反演精度高于基于物理距离的方法，可作为参数反演的科学工具。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202212030
摘要:
鱼雷锚作为一种新型深海锚固装置，在海洋油气开发等工程中应用广泛，目前关于钙质砂海床中鱼雷锚贯入特性的研究较为匮乏。基于离散元方法，对钙质砂地基中的鱼雷锚贯入过程进行了数值分析，通过与已有室内试验结果的对比验证了数值模型的可靠性，数值模拟重点分析了鱼雷锚贯入过程中锚周土体颗粒破碎的演化规律及其对锚体贯入特性的宏细观影响。结果表明：在鱼雷锚贯入过程中，锚尖及锚端周围土体破碎严重，锚侧颗粒破碎相对较弱，颗粒破碎数量随着贯入深度的增加而增加；颗粒速度场分布基于锚体中心轴基本对称，随着贯入深度的增加，颗粒速度场分布范围扩大，颗粒运动速度峰值在贯入过程中先增加后下降；随着贯入深度增加，应力峰值先增加后逐渐减少，在翼板开始接触土体后，应力峰值达到最大值。研究结果可为岛礁工程动力锚贯入设计提供参考。
鱼雷锚作为一种新型深海锚固装置，在海洋油气开发等工程中应用广泛，目前关于钙质砂海床中鱼雷锚贯入特性的研究较为匮乏。基于离散元方法，对钙质砂地基中的鱼雷锚贯入过程进行了数值分析，通过与已有室内试验结果的对比验证了数值模型的可靠性，数值模拟重点分析了鱼雷锚贯入过程中锚周土体颗粒破碎的演化规律及其对锚体贯入特性的宏细观影响。结果表明：在鱼雷锚贯入过程中，锚尖及锚端周围土体破碎严重，锚侧颗粒破碎相对较弱，颗粒破碎数量随着贯入深度的增加而增加；颗粒速度场分布基于锚体中心轴基本对称，随着贯入深度的增加，颗粒速度场分布范围扩大，颗粒运动速度峰值在贯入过程中先增加后下降；随着贯入深度增加，应力峰值先增加后逐渐减少，在翼板开始接触土体后，应力峰值达到最大值。研究结果可为岛礁工程动力锚贯入设计提供参考。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202301009
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由于沉积环境的差异，古土壤较上覆黄土致密，其饱和渗透系数应低于黄土，但试验结果却显示二者的饱和渗透系数相近。为揭示这一现象的机理，在陕西泾阳南黄土塬开挖一33 m的探井，沿井壁按1 m间距取黄土和古土壤原状试样，进行变水头渗透试验，测定试样的饱和渗透系数。同时用压汞试验（mercury intrusion porosimetry, MIP）及扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）测试分别获取试样的孔隙分布曲线和微观结构图像，分析了黄土-古土壤饱和渗透性与孔隙分布特征的关系。结果表明：（1）黄土-古土壤地层的饱和渗透系数整体上沿深度方向规律性减小，但相邻黄土和古土壤层的饱和渗透系数无明显差异；（2）MIP及SEM测试结果表明，黄土结构均匀，孔隙大小较为一致，而古土壤具有不均匀的团块-裂隙结构，虽然团块内部较黄土致密，但团块间存在裂隙；（3）饱和渗透系数的大小取决于透水孔隙含量，其中黄土的透水孔隙主要为较大孔隙（孔径>2 μm），而古土壤的透水孔隙主要为团块间的微裂隙，虽然二者渗透系数相近，但渗透机理完全不同。为研究黄土与古土壤的孔隙分布特性和解决黄土区工程建设中的问题提供了理论依据。
由于沉积环境的差异，古土壤较上覆黄土致密，其饱和渗透系数应低于黄土，但试验结果却显示二者的饱和渗透系数相近。为揭示这一现象的机理，在陕西泾阳南黄土塬开挖一33 m的探井，沿井壁按1 m间距取黄土和古土壤原状试样，进行变水头渗透试验，测定试样的饱和渗透系数。同时用压汞试验（mercury intrusion porosimetry, MIP）及扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）测试分别获取试样的孔隙分布曲线和微观结构图像，分析了黄土-古土壤饱和渗透性与孔隙分布特征的关系。结果表明：（1）黄土-古土壤地层的饱和渗透系数整体上沿深度方向规律性减小，但相邻黄土和古土壤层的饱和渗透系数无明显差异；（2）MIP及SEM测试结果表明，黄土结构均匀，孔隙大小较为一致，而古土壤具有不均匀的团块-裂隙结构，虽然团块内部较黄土致密，但团块间存在裂隙；（3）饱和渗透系数的大小取决于透水孔隙含量，其中黄土的透水孔隙主要为较大孔隙（孔径>2 μm），而古土壤的透水孔隙主要为团块间的微裂隙，虽然二者渗透系数相近，但渗透机理完全不同。为研究黄土与古土壤的孔隙分布特性和解决黄土区工程建设中的问题提供了理论依据。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211058
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隐伏断层的精准识别对水利工程建设而言至关重要。物探是快速识别隐伏断层的有效方法。但由于地球物理问题的多解性，单一物探方法又带有片面性。如何选用优化物探方法组合快速准确识别隐伏断层，是目前亟需解决的难点和热点问题。在综合分析豫北太行山灰岩区各类岩土体物性特征和现场地质条件的基础上，分别对F1小尺度张扭性正断层和F16大尺度扭性平移-正断层开展高密度电法、地震反射波法、折射层析法和瞬态瑞雷面波法等综合物探方法的探测研究工作。研究发现，折射层析法和地震反射波法联合探测成果分别从横波速度和反射波同相轴变化特征完整揭示了F1断层的发育特征。而对于F16断层，高密度电法、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法综合探测成果异常区高度吻合，折射层析法也取得一定效果。经钻探和孔内电视验证，F16断层规模庞大，并伴生溶洞，与物探结果吻合。研究结果表明，地震反射波法和折射层析法相结合探测类似F1断层，可有效降低解译成果的多解性，节省探测成本。而采用高密度电法普查、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法详查，实现了类似F16断层的快速准确识别。两种组合探测技术能够快速确定灰岩区两类典型薄覆盖隐伏断层的位置、深度、产状和性质，有效避免了探测工作的盲目性和片面性，为类似工况的高效探测提供了新思路，也将会在该领域发挥更大作用。
隐伏断层的精准识别对水利工程建设而言至关重要。物探是快速识别隐伏断层的有效方法。但由于地球物理问题的多解性，单一物探方法又带有片面性。如何选用优化物探方法组合快速准确识别隐伏断层，是目前亟需解决的难点和热点问题。在综合分析豫北太行山灰岩区各类岩土体物性特征和现场地质条件的基础上，分别对F1小尺度张扭性正断层和F16大尺度扭性平移-正断层开展高密度电法、地震反射波法、折射层析法和瞬态瑞雷面波法等综合物探方法的探测研究工作。研究发现，折射层析法和地震反射波法联合探测成果分别从横波速度和反射波同相轴变化特征完整揭示了F1断层的发育特征。而对于F16断层，高密度电法、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法综合探测成果异常区高度吻合，折射层析法也取得一定效果。经钻探和孔内电视验证，F16断层规模庞大，并伴生溶洞，与物探结果吻合。研究结果表明，地震反射波法和折射层析法相结合探测类似F1断层，可有效降低解译成果的多解性，节省探测成本。而采用高密度电法普查、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法详查，实现了类似F16断层的快速准确识别。两种组合探测技术能够快速确定灰岩区两类典型薄覆盖隐伏断层的位置、深度、产状和性质，有效避免了探测工作的盲目性和片面性，为类似工况的高效探测提供了新思路，也将会在该领域发挥更大作用。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210015
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破裂面形成演化特征是反倾层状斜坡研究的重点之一，也是稳定性评价和工程设计治理的基础。利用室内大型土工离心机，获取坡体受力和变形参数，同时结合PFC数值模拟成果，展示了斜坡破裂面的形成演化过程和特征并讨论破裂面的形成机理。结果表明：（1）首先在坡体内部产生压剪裂隙，随后向中下部扩展，坡体压剪分区；（2）裂隙向中上部发展，破裂面初步形成，深部坡体发生弯折；（3）浅层裂隙完全贯通，形成由坡顶至坡脚的完整破裂面Ⅰ，内部潜在破裂面（Ⅱ、Ⅲ）中上部近似平行坡面，下部合并后至坡脚，而稳定受压区域与弯折区分界潜在破裂面Ⅳ呈阶梯形，同时浅层存在3条次级破裂面；（4）揭示了斜坡的变形破坏由于重力作用，使得岩层差异性受力，在压剪、拉剪及弯折作用下，裂隙由预制裂隙尖端萌生、扩展，最终贯通形成破裂面。因此，重力是内在原因，而坡体结构特征是基础条件。该研究成果为反倾层状斜坡进一步深入研究和实践提供了基础。
破裂面形成演化特征是反倾层状斜坡研究的重点之一，也是稳定性评价和工程设计治理的基础。利用室内大型土工离心机，获取坡体受力和变形参数，同时结合PFC数值模拟成果，展示了斜坡破裂面的形成演化过程和特征并讨论破裂面的形成机理。结果表明：（1）首先在坡体内部产生压剪裂隙，随后向中下部扩展，坡体压剪分区；（2）裂隙向中上部发展，破裂面初步形成，深部坡体发生弯折；（3）浅层裂隙完全贯通，形成由坡顶至坡脚的完整破裂面Ⅰ，内部潜在破裂面（Ⅱ、Ⅲ）中上部近似平行坡面，下部合并后至坡脚，而稳定受压区域与弯折区分界潜在破裂面Ⅳ呈阶梯形，同时浅层存在3条次级破裂面；（4）揭示了斜坡的变形破坏由于重力作用，使得岩层差异性受力，在压剪、拉剪及弯折作用下，裂隙由预制裂隙尖端萌生、扩展，最终贯通形成破裂面。因此，重力是内在原因，而坡体结构特征是基础条件。该研究成果为反倾层状斜坡进一步深入研究和实践提供了基础。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202301025
摘要:
中国山东省平原区和美国大休斯顿地区都存在过量开采地下水引发的地面沉降问题，休斯顿积累了100多年的监测成果和50多年防控经验，对山东省平原区30多年来的地面沉降监测与防控具有一定的借鉴意义。为进一步推 动 和加强山东省地面沉降监测与防治、地下水资源管理、数字赋能和数据共享，文章对两个地区的地面沉降成因、监测技术、地下水管理和地面沉降防控进行了对比分析。结果表明：过度抽取地下水是导致地面沉降的主要原因，两地都采取了以限制地下水开采为主的地面沉降管理措施，当前沉降面积和沉降速率都趋于减小；两地目前使用的监测方法和技术基本相同,主要使用精密水准测量、分层标或深孔伸缩仪、全球卫星定位系统和干涉合成孔径雷达技术，观测点的密度和监测频次都在逐步增加。然而，两地在观测数据的管理和共享方面存在很大差异。休斯顿地区的地面沉降管理部门主要负责采集数据和协调数据共享，不承担观测数据的处理和研究任务，所有的观测数据都向社会开放，基于观测数据的研究工作主要由美国地质调查局和大学的研究团体承担，研究成果公开发表；山东平原区的地面沉降和地下水位监测由自然资源和水利部门承担，下属的事业单位承担野外观测、数据保管、数据分析和研究，为制定地下水管理规章制度提供科技支撑，部门间的数据共享和整合存在一定困难，限制了对地面沉降的深入系统研究。
中国山东省平原区和美国大休斯顿地区都存在过量开采地下水引发的地面沉降问题，休斯顿积累了100多年的监测成果和50多年防控经验，对山东省平原区30多年来的地面沉降监测与防控具有一定的借鉴意义。为进一步推 动 和加强山东省地面沉降监测与防治、地下水资源管理、数字赋能和数据共享，文章对两个地区的地面沉降成因、监测技术、地下水管理和地面沉降防控进行了对比分析。结果表明：过度抽取地下水是导致地面沉降的主要原因，两地都采取了以限制地下水开采为主的地面沉降管理措施，当前沉降面积和沉降速率都趋于减小；两地目前使用的监测方法和技术基本相同,主要使用精密水准测量、分层标或深孔伸缩仪、全球卫星定位系统和干涉合成孔径雷达技术，观测点的密度和监测频次都在逐步增加。然而，两地在观测数据的管理和共享方面存在很大差异。休斯顿地区的地面沉降管理部门主要负责采集数据和协调数据共享，不承担观测数据的处理和研究任务，所有的观测数据都向社会开放，基于观测数据的研究工作主要由美国地质调查局和大学的研究团体承担，研究成果公开发表；山东平原区的地面沉降和地下水位监测由自然资源和水利部门承担，下属的事业单位承担野外观测、数据保管、数据分析和研究，为制定地下水管理规章制度提供科技支撑，部门间的数据共享和整合存在一定困难，限制了对地面沉降的深入系统研究。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210050
摘要:
针对川东地区含裂隙近水平红层软岩边坡在长时强降雨条件下易产生滑坡灾害的问题，依托含双软弱夹层的此类典型坡体实例，以弹性模量和抗拉强度为主控因素制备可表征软岩遇水软化开裂特性的相似材料，构建了含裂隙近水平红层软岩边坡的室内物理试验模型，研究了边坡在长期雨水入渗作用下的坡体变形、裂隙扩展和稳定性演变规律。结果表明：（1）坡体变形发展可分为初始变形阶段、匀速变形阶段、加速变形破坏阶段。（2）坡体裂隙扩展主要包括在坡体后部的自下而上发育的“上窄下宽”裂隙，以及在坡体前部的自上而下发育的“上宽下窄”裂隙。裂隙扩展区域主要集中在上、下软弱夹层之间，其中易产生超孔隙水压力。（3）试验模型的FLAC3D数值模拟再现了该推移式滑坡的渗流过程，超孔隙水压力随时间呈现先增大后逐渐趋于稳定的变化特征；在软弱夹层和竖向裂隙处，超孔隙水压力呈累计增大的特征。（4）坡体滑面形成及失稳破坏演变过程可划分为3个阶段：浅表层裂隙发育贯通阶段、裂隙向软弱夹层延伸发育并逐步贯通阶段、裂隙扩展与坡体滑动失稳阶段。长期雨水入渗致岩体强度弱化，以及裂隙逐渐向坡体深部发育并与软弱夹层贯通形成多级阶梯式滑裂面，是造成含裂隙近水平红层软岩边坡滑动失稳的根本原因。
针对川东地区含裂隙近水平红层软岩边坡在长时强降雨条件下易产生滑坡灾害的问题，依托含双软弱夹层的此类典型坡体实例，以弹性模量和抗拉强度为主控因素制备可表征软岩遇水软化开裂特性的相似材料，构建了含裂隙近水平红层软岩边坡的室内物理试验模型，研究了边坡在长期雨水入渗作用下的坡体变形、裂隙扩展和稳定性演变规律。结果表明：（1）坡体变形发展可分为初始变形阶段、匀速变形阶段、加速变形破坏阶段。（2）坡体裂隙扩展主要包括在坡体后部的自下而上发育的“上窄下宽”裂隙，以及在坡体前部的自上而下发育的“上宽下窄”裂隙。裂隙扩展区域主要集中在上、下软弱夹层之间，其中易产生超孔隙水压力。（3）试验模型的FLAC3D数值模拟再现了该推移式滑坡的渗流过程，超孔隙水压力随时间呈现先增大后逐渐趋于稳定的变化特征；在软弱夹层和竖向裂隙处，超孔隙水压力呈累计增大的特征。（4）坡体滑面形成及失稳破坏演变过程可划分为3个阶段：浅表层裂隙发育贯通阶段、裂隙向软弱夹层延伸发育并逐步贯通阶段、裂隙扩展与坡体滑动失稳阶段。长期雨水入渗致岩体强度弱化，以及裂隙逐渐向坡体深部发育并与软弱夹层贯通形成多级阶梯式滑裂面，是造成含裂隙近水平红层软岩边坡滑动失稳的根本原因。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211009
摘要:
泥石流的冲击力是造成拦砂坝破坏损毁的主要原因，在高海拔地区，由于山高谷深，再加上坡表物质受物理风化严重，物源级配宽度范围大，泥石流的发育频率高，冲击力大，导致该地区拦砂坝损毁严重。为了研究高海拔地区宽级配泥石流对拦砂坝的冲击规律，以西藏地区发育的泥石流为原型，建立了此类宽级配泥石流的冲击拦砂坝的物理试验模型，选取泥石流容重、水槽坡度与泥石流固相最大粒径为变量因素，分别进行27组水槽试验研究冲击力的特征。结果表明：（1）宽级配泥石流在冲击拦砂坝过程中主要经历“冲击爬高-旋滚回流-堆积回淤”3个接触演化阶段，泥石流容重越小，其爬高越大，冲淤过程的阶段性表现越明显；（2）拦砂坝的坝前冲击力随宽级配泥石流容重的增大而减小，在相同坡度和级配的条件下，容重越大，水流携带固体物源运动越困难，泥石流流速降低，泥石流的冲击力减小；（3）拦砂坝的坝前冲击力随沟槽坡度增大而增大，沟槽坡度越大，宽级配泥石流的流速和流深越大，泥石流冲击力就越大，并且泥石流固相粒径越大，两者的影响效果越明显；（4）拦砂坝的坝前冲击力随宽级配泥石流固相最大粒径增大而增大，且变化趋势较泥石流容重及沟槽坡度条件改变时更加显著，最大粒径与泥石流流速、流深没有明显规律关系。研究成果将为宽级配泥石流防治和研究提供依据。
泥石流的冲击力是造成拦砂坝破坏损毁的主要原因，在高海拔地区，由于山高谷深，再加上坡表物质受物理风化严重，物源级配宽度范围大，泥石流的发育频率高，冲击力大，导致该地区拦砂坝损毁严重。为了研究高海拔地区宽级配泥石流对拦砂坝的冲击规律，以西藏地区发育的泥石流为原型，建立了此类宽级配泥石流的冲击拦砂坝的物理试验模型，选取泥石流容重、水槽坡度与泥石流固相最大粒径为变量因素，分别进行27组水槽试验研究冲击力的特征。结果表明：（1）宽级配泥石流在冲击拦砂坝过程中主要经历“冲击爬高-旋滚回流-堆积回淤”3个接触演化阶段，泥石流容重越小，其爬高越大，冲淤过程的阶段性表现越明显；（2）拦砂坝的坝前冲击力随宽级配泥石流容重的增大而减小，在相同坡度和级配的条件下，容重越大，水流携带固体物源运动越困难，泥石流流速降低，泥石流的冲击力减小；（3）拦砂坝的坝前冲击力随沟槽坡度增大而增大，沟槽坡度越大，宽级配泥石流的流速和流深越大，泥石流冲击力就越大，并且泥石流固相粒径越大，两者的影响效果越明显；（4）拦砂坝的坝前冲击力随宽级配泥石流固相最大粒径增大而增大，且变化趋势较泥石流容重及沟槽坡度条件改变时更加显著，最大粒径与泥石流流速、流深没有明显规律关系。研究成果将为宽级配泥石流防治和研究提供依据。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.zhenggaoqishi
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202212043
摘要:
区域差异性地面沉降已经对城市基础设施、线性轨道交通和地下空间开发利用形成重大威胁，制约着经济和社会的可持续发展。本文围绕区域地表形变信息获取、地面沉降演变机制和演变模拟方面的研究进展进行系统阐述，重点分析了InSAR形变监测和多源形变数据融合的区域地表形变信息获取技术，基于室内土工实验数据和长时序观测数据，利用相关分析、统计分析和机器学习等方法分析地面沉降演变与各影响因素的关系。在此基础上，探讨了地下水流场—土体变形模型、数理统计模型和机器学习模型等地面沉降演变模拟模型的优缺点。发现多源形变数据融合能够提高区域地表形变信息的时空分辨率，地质构造、土体岩性、地下水开采和动静载荷等影响因素的差异性是造成地面沉降差异性演化的机制，地面沉降数学模型的计算效率与可解释性难以兼顾是当前沉降模拟存在的主要问题。据文献检索，当前研究主要关注地下水超量开采引发的地面沉降。本文进而提出未来区域地面沉降研究方向，在气候变化叠加新水情、新数据背景下，充分融合遥感大数据与野外观测站实测小数据集，耦合物理模型和机器学习模型，优化集成InSAR、GeoAI、云平台等技术的最新进展，揭示全球气候变化和人类活动综合作用下的区域地面沉降演变机制，为区域地面沉降防控和城市安全提供技术支撑。
区域差异性地面沉降已经对城市基础设施、线性轨道交通和地下空间开发利用形成重大威胁，制约着经济和社会的可持续发展。本文围绕区域地表形变信息获取、地面沉降演变机制和演变模拟方面的研究进展进行系统阐述，重点分析了InSAR形变监测和多源形变数据融合的区域地表形变信息获取技术，基于室内土工实验数据和长时序观测数据，利用相关分析、统计分析和机器学习等方法分析地面沉降演变与各影响因素的关系。在此基础上，探讨了地下水流场—土体变形模型、数理统计模型和机器学习模型等地面沉降演变模拟模型的优缺点。发现多源形变数据融合能够提高区域地表形变信息的时空分辨率，地质构造、土体岩性、地下水开采和动静载荷等影响因素的差异性是造成地面沉降差异性演化的机制，地面沉降数学模型的计算效率与可解释性难以兼顾是当前沉降模拟存在的主要问题。据文献检索，当前研究主要关注地下水超量开采引发的地面沉降。本文进而提出未来区域地面沉降研究方向，在气候变化叠加新水情、新数据背景下，充分融合遥感大数据与野外观测站实测小数据集，耦合物理模型和机器学习模型，优化集成InSAR、GeoAI、云平台等技术的最新进展，揭示全球气候变化和人类活动综合作用下的区域地面沉降演变机制，为区域地面沉降防控和城市安全提供技术支撑。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202306051
摘要:
强降雨引起的滑坡多以浅表堆积层滑移为主，易群发、危害性大，其地下水和土体内部含水率对降雨的水文响应机制复杂，难以精准开展稳定性预测。为研究降雨引起的滑坡水文响应对滑坡稳定性的影响，以四川省青川县后山里滑坡为例，开展现场降雨入渗监测、相关性分析和力学分析。通过连续三年的降雨量、土体水分和地下水位等监测，分析了降雨入渗-土体体积含水率-地下水位的响应规律，建立了降雨量与地下水位的相关关系，并基于无限斜坡稳定性计算公式构建了基于降雨量和地下水位埋深的浅层滑坡稳定性预测模型。结果表明：（1）年内地下水呈周期性波动，分为缓慢下降期、快速下降期和快速上升期三个阶段，且降雨量与地下水埋深呈线性负相关，与水位升幅相关性不显著；（2）根据稳定性预测模型确定了该滑坡失稳的临界降雨阈值81.8 mm/d和地下水埋深阈值0.73 m。研究结果可为降雨诱发浅表堆积层滑坡的预警预报提供参考。
强降雨引起的滑坡多以浅表堆积层滑移为主，易群发、危害性大，其地下水和土体内部含水率对降雨的水文响应机制复杂，难以精准开展稳定性预测。为研究降雨引起的滑坡水文响应对滑坡稳定性的影响，以四川省青川县后山里滑坡为例，开展现场降雨入渗监测、相关性分析和力学分析。通过连续三年的降雨量、土体水分和地下水位等监测，分析了降雨入渗-土体体积含水率-地下水位的响应规律，建立了降雨量与地下水位的相关关系，并基于无限斜坡稳定性计算公式构建了基于降雨量和地下水位埋深的浅层滑坡稳定性预测模型。结果表明：（1）年内地下水呈周期性波动，分为缓慢下降期、快速下降期和快速上升期三个阶段，且降雨量与地下水埋深呈线性负相关，与水位升幅相关性不显著；（2）根据稳定性预测模型确定了该滑坡失稳的临界降雨阈值81.8 mm/d和地下水埋深阈值0.73 m。研究结果可为降雨诱发浅表堆积层滑坡的预警预报提供参考。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202212013
摘要:
基坑的支护桩通常采用等桩长布置，而在深厚软土地区的基坑工程中，围护桩需要嵌入软土以下的好土，所以桩长较长，等桩长布置的情况下经济性较差。为了研究部分围护桩嵌入好土的长短桩组合支护在深厚软土基坑中的作用及表现，采用现行设计方法计算全长桩支护和全短桩支护情况下围护桩的结构内力和变形，由此估计采用长短桩组合支护情况下围护桩的变形应介于全长桩支护和全短桩支护之间；进一步通过三维数值模拟对不同长度的长短桩组合支护进行对比分析，确定了合适的短桩桩长，然后将分析结果用于指导实际项目设计并对项目展开监测。研究表明：（1）长短桩组合支护的短桩桩长可截取至全长桩支护条件下围护桩弯矩计算的第二个反弯点，实现短桩与长桩共同受力、协调变形；（2）给出了基于现行设计计算软件的长短桩组合支护设计计算方法；（3）监测数据表明采用长短桩组合支护可以在项目中的成功应用。研究成果可为深厚软土基坑工程提供参考。
基坑的支护桩通常采用等桩长布置，而在深厚软土地区的基坑工程中，围护桩需要嵌入软土以下的好土，所以桩长较长，等桩长布置的情况下经济性较差。为了研究部分围护桩嵌入好土的长短桩组合支护在深厚软土基坑中的作用及表现，采用现行设计方法计算全长桩支护和全短桩支护情况下围护桩的结构内力和变形，由此估计采用长短桩组合支护情况下围护桩的变形应介于全长桩支护和全短桩支护之间；进一步通过三维数值模拟对不同长度的长短桩组合支护进行对比分析，确定了合适的短桩桩长，然后将分析结果用于指导实际项目设计并对项目展开监测。研究表明：（1）长短桩组合支护的短桩桩长可截取至全长桩支护条件下围护桩弯矩计算的第二个反弯点，实现短桩与长桩共同受力、协调变形；（2）给出了基于现行设计计算软件的长短桩组合支护设计计算方法；（3）监测数据表明采用长短桩组合支护可以在项目中的成功应用。研究成果可为深厚软土基坑工程提供参考。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211018
摘要:
福建省滑坡灾害频发，开展区域尺度上的滑坡灾害预警是有效防灾减灾的重要手段，由于滑坡成灾机理复杂，传统的区域滑坡预警方法存在精度不足等问题。深度学习主要是指通过构建神经网络模型进行特征的提取、抽象、表示与学习的技术，是机器学习的一种。卷积神经网络作为一种经典的深度学习算法，具有比传统机器学习更强大的分类能力与表征能力。文章以福建省为研究区，将卷积神经网络引入滑坡灾害预警领域，构建福建省区域滑坡预警模型，过程如下：①采用SMOTE优化算法对2010—2018年福建省滑坡灾害样本库进行优化，扩充正样本的个数，将正负样本比例从1∶3.4扩充到1∶2，样本总量达到19151个。②构建卷积神经网络模型结构，模型结构包括一个输入层、两个卷积层、两个最大池化层和一个全连接层以及一个输出层。③使用卷积神经网络对优化后的样本（2010—2018年样本的80%作为训练集）进行训练，并用贝叶斯优化算法优化模型超参数，得到福建省区域滑坡预警模型。④以2010—2018年样本的20%作为测试集对模型进行校验，采用混淆矩阵、ROC曲线进行模型校验，结果显示模型准确度为0.94−0.97，AUC值达到0.975，模型精度与泛化能力良好。⑤以2019年汛期滑坡灾害实况作为正样本，通过时空采样的方法采集负样本，构建2019年区域滑坡样本校验集（样本数603个），对模型进行进一步实况校验，采用混淆矩阵、ROC曲线进行模型校验，结果显示模型准确度为0.75−0.80，AUC值为0.852。虽然仅用了2019年一年汛期的滑坡实况样本进行校验，但也达到较好的效果。本文将卷积神经网络算法应用到区域滑坡预警中，为建立区域滑坡预警模型提供了一种新的途径，初步校验表明，模型效果良好，今后将在福建省对模型进行进一步的应用与校验。
福建省滑坡灾害频发，开展区域尺度上的滑坡灾害预警是有效防灾减灾的重要手段，由于滑坡成灾机理复杂，传统的区域滑坡预警方法存在精度不足等问题。深度学习主要是指通过构建神经网络模型进行特征的提取、抽象、表示与学习的技术，是机器学习的一种。卷积神经网络作为一种经典的深度学习算法，具有比传统机器学习更强大的分类能力与表征能力。文章以福建省为研究区，将卷积神经网络引入滑坡灾害预警领域，构建福建省区域滑坡预警模型，过程如下：①采用SMOTE优化算法对2010—2018年福建省滑坡灾害样本库进行优化，扩充正样本的个数，将正负样本比例从1∶3.4扩充到1∶2，样本总量达到19151个。②构建卷积神经网络模型结构，模型结构包括一个输入层、两个卷积层、两个最大池化层和一个全连接层以及一个输出层。③使用卷积神经网络对优化后的样本（2010—2018年样本的80%作为训练集）进行训练，并用贝叶斯优化算法优化模型超参数，得到福建省区域滑坡预警模型。④以2010—2018年样本的20%作为测试集对模型进行校验，采用混淆矩阵、ROC曲线进行模型校验，结果显示模型准确度为0.94−0.97，AUC值达到0.975，模型精度与泛化能力良好。⑤以2019年汛期滑坡灾害实况作为正样本，通过时空采样的方法采集负样本，构建2019年区域滑坡样本校验集（样本数603个），对模型进行进一步实况校验，采用混淆矩阵、ROC曲线进行模型校验，结果显示模型准确度为0.75−0.80，AUC值为0.852。虽然仅用了2019年一年汛期的滑坡实况样本进行校验，但也达到较好的效果。本文将卷积神经网络算法应用到区域滑坡预警中，为建立区域滑坡预警模型提供了一种新的途径，初步校验表明，模型效果良好，今后将在福建省对模型进行进一步的应用与校验。
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doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202209029
摘要:
2022年9月5日四川省泸定县Ms6.8级地震诱发大量次生地质灾害。为深入认识此次地震地质灾害发育分布规律及特征，分析地质灾害发展趋势及潜在风险，文章在现场调查获取的一手资料，结合震区首轮地质灾害排查资料、遥感解译和区域地质背景资料综合研究，对地震地质灾害的特征、控灾条件及防灾减灾对策进行了研究。结果表明：截至2022年9月14日22时，地震重灾区泸定县和石棉县境内共诱发有威胁对象的地质灾害隐患点565处，包括崩塌331处、滑坡234处，导致81处已有地质灾害隐患点加剧变形；地震诱发的地质灾害类型主要以中、小型群发性高位崩塌和滑坡为主，主要集中分布在震中附近地震烈度Ⅸ度区域，包括泸定县磨西镇、得妥乡、得妥乡—德威镇段大渡河两岸及石棉县草科乡、王岗坪乡；位于地震烈度Ⅸ度区内的湾东河等流域，根据汶川地震经验认为，在未来5年内泥石流将处于活跃期，泥石流防治工程设计需考虑其高频率、黏性泥石流等特征；得妥乡—德威镇段大渡河两岸残留在坡面的崩滑体在降雨作用下易转化成坡面泥石流，建议在防治工程设计时要充分考虑两种灾害类型的转化形式。研究可为震区地震地质灾害防范及灾后重建规划提供科学参考。
2022年9月5日四川省泸定县Ms6.8级地震诱发大量次生地质灾害。为深入认识此次地震地质灾害发育分布规律及特征，分析地质灾害发展趋势及潜在风险，文章在现场调查获取的一手资料，结合震区首轮地质灾害排查资料、遥感解译和区域地质背景资料综合研究，对地震地质灾害的特征、控灾条件及防灾减灾对策进行了研究。结果表明：截至2022年9月14日22时，地震重灾区泸定县和石棉县境内共诱发有威胁对象的地质灾害隐患点565处，包括崩塌331处、滑坡234处，导致81处已有地质灾害隐患点加剧变形；地震诱发的地质灾害类型主要以中、小型群发性高位崩塌和滑坡为主，主要集中分布在震中附近地震烈度Ⅸ度区域，包括泸定县磨西镇、得妥乡、得妥乡—德威镇段大渡河两岸及石棉县草科乡、王岗坪乡；位于地震烈度Ⅸ度区内的湾东河等流域，根据汶川地震经验认为，在未来5年内泥石流将处于活跃期，泥石流防治工程设计需考虑其高频率、黏性泥石流等特征；得妥乡—德威镇段大渡河两岸残留在坡面的崩滑体在降雨作用下易转化成坡面泥石流，建议在防治工程设计时要充分考虑两种灾害类型的转化形式。研究可为震区地震地质灾害防范及灾后重建规划提供科学参考。
2023, 50(6): 3-13.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202303060
摘要:
冻结层上水是支撑寒区生态系统的重要水源和维持寒区水热循环过程的重要纽带，科学认识冻土退化对冻结层上水的影响作用，对气候变化加剧下高寒地区水资源及生态保护具有重要意义。针对黄河源区多年冻土退化的水文效应，基于典型监测点冻土地温、含水率监测数据和黄河沿水文站断面径流变化数据，分析黄河源区多年冻土退化特征，探讨冻结层上水水位埋深和补给过程对多年冻土退化的响应。结果表明：2010—2020年监测点0～2.4 m剖面上平均升温0.42 °C，多年冻土上界面埋深由2.1 m降至2.5 m，平均下降速率4 cm/a；以2018年为时间节点，冻结层上水埋深由0.9 m以浅降至0.9～1.8 m之间；冻土退化引起活动层融化期（5—10月）的径流过程提前、径流极值比降低、1月份径流过程线更加凸出。地温是控制冻结层上水变化的核心要素，在暖湿化的气候变化条件下，多年冻土退化将改变冻结层上水的动态特征及其与地表水之间的水力联系，进一步影响黄河源区的水文生态过程。
冻结层上水是支撑寒区生态系统的重要水源和维持寒区水热循环过程的重要纽带，科学认识冻土退化对冻结层上水的影响作用，对气候变化加剧下高寒地区水资源及生态保护具有重要意义。针对黄河源区多年冻土退化的水文效应，基于典型监测点冻土地温、含水率监测数据和黄河沿水文站断面径流变化数据，分析黄河源区多年冻土退化特征，探讨冻结层上水水位埋深和补给过程对多年冻土退化的响应。结果表明：2010—2020年监测点0～2.4 m剖面上平均升温0.42 °C，多年冻土上界面埋深由2.1 m降至2.5 m，平均下降速率4 cm/a；以2018年为时间节点，冻结层上水埋深由0.9 m以浅降至0.9～1.8 m之间；冻土退化引起活动层融化期（5—10月）的径流过程提前、径流极值比降低、1月份径流过程线更加凸出。地温是控制冻结层上水变化的核心要素，在暖湿化的气候变化条件下，多年冻土退化将改变冻结层上水的动态特征及其与地表水之间的水力联系，进一步影响黄河源区的水文生态过程。
2023, 50(6): 14-24.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202305018
摘要:
黄土高原地区水土流失严重，水资源短缺，生态系统脆弱，限制了该区域的社会和经济发展。针对人类活动将如何影响黄土高原水沙变化以及如何配置退耕还林还草面积的问题，目前尚缺乏定量分析和研究。以黄土高原渭河子流域北洛河流域为研究区，分析了北洛河流域近20 a降雨、径流、水资源量、产沙量和归一化植被指数的时空变化，建立了流域分布式水文模型，定量评价了退耕还林还草对水资源和水沙关系的影响，探索了不同决策条件下的最优退耕方案。结果表明：流域水资源总量、径流量、地下水资源量和产沙量呈现递减趋势，年均减少量分别为0.07×108 m3、0.01×108 m3、0.012×108 m3、163×104 t；归一化植被指数和降水呈现递增趋势，年均增加量分别为0.0064，0.65×108 m3；生态环境变化导致径流量和产沙量减少，流域分布式水文模型模拟显示退耕还林还草或植被覆盖率增加会导致流域径流量和产沙量共同减少，但产沙量的响应更为敏感；综合考虑径流与产沙的影响，基于多目标优化提出了退耕还林还草面积的优化配置建议，最优退耕面积约为全部耕地面积的28.1%。本研究可为黄土高原地区生态环境建设、水土保持、水沙资源的合理利用提供决策支持。
黄土高原地区水土流失严重，水资源短缺，生态系统脆弱，限制了该区域的社会和经济发展。针对人类活动将如何影响黄土高原水沙变化以及如何配置退耕还林还草面积的问题，目前尚缺乏定量分析和研究。以黄土高原渭河子流域北洛河流域为研究区，分析了北洛河流域近20 a降雨、径流、水资源量、产沙量和归一化植被指数的时空变化，建立了流域分布式水文模型，定量评价了退耕还林还草对水资源和水沙关系的影响，探索了不同决策条件下的最优退耕方案。结果表明：流域水资源总量、径流量、地下水资源量和产沙量呈现递减趋势，年均减少量分别为0.07×108 m3、0.01×108 m3、0.012×108 m3、163×104 t；归一化植被指数和降水呈现递增趋势，年均增加量分别为0.0064，0.65×108 m3；生态环境变化导致径流量和产沙量减少，流域分布式水文模型模拟显示退耕还林还草或植被覆盖率增加会导致流域径流量和产沙量共同减少，但产沙量的响应更为敏感；综合考虑径流与产沙的影响，基于多目标优化提出了退耕还林还草面积的优化配置建议，最优退耕面积约为全部耕地面积的28.1%。本研究可为黄土高原地区生态环境建设、水土保持、水沙资源的合理利用提供决策支持。
2023, 50(6): 25-40.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202305007
摘要:
定量识别水平衡演变影响因素及其贡献是开展生态环境保护和水资源科学管理的前提。以往成果对人类活动中不同影响因子的归因识别与定量研究较少。在识别京津冀山区水平衡演变的基础上，采用双累计曲线法、径流变化定量分离法分析了降水变化和人类活动对水平衡演变的影响；分别选择涞源盆地、清水河小流域，分析了用水增加以及林业耗水增加对水平衡演变的影响。结果显示：（1）近65 a来，京津冀山区年降水量总体呈缓慢减少趋势，速率为0.97 mm/a，21世纪以来，年降水量有小幅增加趋势；（2）相比于1956—1979年基准期，1980—2000年降水变化和人类活动对天然径流衰减的影响程度分别为49.25%、50.75%，水土保持和植树造林是影响水平衡变化的主要人类活动因素，2001—2020年天然径流衰减的主要原因为人类活动，影响程度达到68.2%，其中地下水开采增加是主要人类活动因素，林业耗水量增加是重要人类活动因素；（3）山区水库蓄水及用水增加直接造成实际径流衰减，是造成平原区水平衡加剧的主要原因；（4）清水河小流域研究结果表明，在一定规模下，林地耗水增加与山区径流衰减呈正相关关系。林地面积增加对径流衰减的影响存在15～20 a的滞后性。林地面积达到23.48%后，林地耗水增加对天然径流产生了明显负作用，平均每增加1 km2林地，耗水量增加37.25×104 m3/a，天然径流量衰减59×104 m3/a，林地年均耗水增加量占流域天然径流衰减量的63.22%，表明林地面积增加起到水源涵养的作用，同时也造成了有效径流的减少。研究成果对开展京津冀山区生态环境保护、水资源科学管理以及水平衡调控具有重要意义。
定量识别水平衡演变影响因素及其贡献是开展生态环境保护和水资源科学管理的前提。以往成果对人类活动中不同影响因子的归因识别与定量研究较少。在识别京津冀山区水平衡演变的基础上，采用双累计曲线法、径流变化定量分离法分析了降水变化和人类活动对水平衡演变的影响；分别选择涞源盆地、清水河小流域，分析了用水增加以及林业耗水增加对水平衡演变的影响。结果显示：（1）近65 a来，京津冀山区年降水量总体呈缓慢减少趋势，速率为0.97 mm/a，21世纪以来，年降水量有小幅增加趋势；（2）相比于1956—1979年基准期，1980—2000年降水变化和人类活动对天然径流衰减的影响程度分别为49.25%、50.75%，水土保持和植树造林是影响水平衡变化的主要人类活动因素，2001—2020年天然径流衰减的主要原因为人类活动，影响程度达到68.2%，其中地下水开采增加是主要人类活动因素，林业耗水量增加是重要人类活动因素；（3）山区水库蓄水及用水增加直接造成实际径流衰减，是造成平原区水平衡加剧的主要原因；（4）清水河小流域研究结果表明，在一定规模下，林地耗水增加与山区径流衰减呈正相关关系。林地面积增加对径流衰减的影响存在15～20 a的滞后性。林地面积达到23.48%后，林地耗水增加对天然径流产生了明显负作用，平均每增加1 km2林地，耗水量增加37.25×104 m3/a，天然径流量衰减59×104 m3/a，林地年均耗水增加量占流域天然径流衰减量的63.22%，表明林地面积增加起到水源涵养的作用，同时也造成了有效径流的减少。研究成果对开展京津冀山区生态环境保护、水资源科学管理以及水平衡调控具有重要意义。
2023, 50(6): 41-50.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202305032
摘要:
近50 a，西北干旱内陆河流域经历了历史时期的水土资源过度开发和近期的生态保护修复的不同阶段，对区域地下水和生态环境产生了重要影响，但地下水长期演化规律及其生态效应认识尚不清晰。以新疆孔雀河流域为典型研究区，基于最新地下水监测数据与历史数据对比，分析流域地下水流场时空演化规律以及流域地下水对河岸带胡杨林的影响作用，探讨地下水长期演化的生态效应。结果表明：1971—2021年，孔雀河流域因过量集中开采地下水引起区域地下水流动系统发生根本性变化，地下水水位整体呈下降趋势，流域内累计降幅大于40 m的面积达204.69 km2，累计降幅20～40 m的面积为1735.81 km2，累计降幅5～20 m的面积为1018.56 km2，并形成地下水降落漏斗；生态输水前，中下游河道长时间断流，河岸带地下水水位埋深累计降幅超过10 m，导致河岸带胡杨林退化萎缩，2016年实施生态输水工程以后，埋深逐渐上升2～4 m，上升至胡杨林生长临界水位以上，2014—2018年天然胡杨林植被覆盖率增大17%。本研究有助于认识西北干旱内陆河流域地下水和生态环境演化规律，为类似区域地下水可持续开发利用与生态保护提供科学参考。
近50 a，西北干旱内陆河流域经历了历史时期的水土资源过度开发和近期的生态保护修复的不同阶段，对区域地下水和生态环境产生了重要影响，但地下水长期演化规律及其生态效应认识尚不清晰。以新疆孔雀河流域为典型研究区，基于最新地下水监测数据与历史数据对比，分析流域地下水流场时空演化规律以及流域地下水对河岸带胡杨林的影响作用，探讨地下水长期演化的生态效应。结果表明：1971—2021年，孔雀河流域因过量集中开采地下水引起区域地下水流动系统发生根本性变化，地下水水位整体呈下降趋势，流域内累计降幅大于40 m的面积达204.69 km2，累计降幅20～40 m的面积为1735.81 km2，累计降幅5～20 m的面积为1018.56 km2，并形成地下水降落漏斗；生态输水前，中下游河道长时间断流，河岸带地下水水位埋深累计降幅超过10 m，导致河岸带胡杨林退化萎缩，2016年实施生态输水工程以后，埋深逐渐上升2～4 m，上升至胡杨林生长临界水位以上，2014—2018年天然胡杨林植被覆盖率增大17%。本研究有助于认识西北干旱内陆河流域地下水和生态环境演化规律，为类似区域地下水可持续开发利用与生态保护提供科学参考。
2023, 50(6): 51-58.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202306022
摘要:
三江平原是我国重要的商品粮基地和沼泽湿地集中分布区。60 a来，随着农田面积持续增加和种植结构调整，湿地退减和地下水水位下降备受关注，地下水是否超采争议不断。文章选取1956—2019年7期遥感影像数据，采用单一土地利用动态度进行沼泽湿地和农田的演变进程特征分析；以1980年、2019—2021年4期同期统测数据和国家地下水监测工程数据为基础，探讨了湿地农田化对地下水水位的影响。结果表明：（1）1956—2019年沼泽湿地呈现减少态势，旱田呈现先增加后减少的态势，水田呈现先增加后稳定的态势，在1956—1996年具有“沼泽湿地变旱田”的特征，2.36×104 km2的沼泽湿地变成旱田，在1996—2019年具有“旱田改水田”的特征，1.15×104 km2的旱田变成水田；（2）三江平原1980—2021年36 546 km2的区域地下水水位降幅小于5 m，3 669 km2的区域地下水水位降幅大于10 m，建三江垦区存在超采地下水现象；（3）与1980年枯水期地下水水位相比，以降深10 m计算，2021年地下水降落漏斗面积为3 669 km2，较2019年面积增大269 km2，向北东方向略有扩张；（4）2019年建三江垦区在强降水的条件下地下水仍难以实现“以丰补欠”的自然调节，地下水储量减少5.81×108 m3。此研究成果为区域水平衡研究奠定了基础，对科学认识水土资源合理开发利用具有重要意义。
三江平原是我国重要的商品粮基地和沼泽湿地集中分布区。60 a来，随着农田面积持续增加和种植结构调整，湿地退减和地下水水位下降备受关注，地下水是否超采争议不断。文章选取1956—2019年7期遥感影像数据，采用单一土地利用动态度进行沼泽湿地和农田的演变进程特征分析；以1980年、2019—2021年4期同期统测数据和国家地下水监测工程数据为基础，探讨了湿地农田化对地下水水位的影响。结果表明：（1）1956—2019年沼泽湿地呈现减少态势，旱田呈现先增加后减少的态势，水田呈现先增加后稳定的态势，在1956—1996年具有“沼泽湿地变旱田”的特征，2.36×104 km2的沼泽湿地变成旱田，在1996—2019年具有“旱田改水田”的特征，1.15×104 km2的旱田变成水田；（2）三江平原1980—2021年36 546 km2的区域地下水水位降幅小于5 m，3 669 km2的区域地下水水位降幅大于10 m，建三江垦区存在超采地下水现象；（3）与1980年枯水期地下水水位相比，以降深10 m计算，2021年地下水降落漏斗面积为3 669 km2，较2019年面积增大269 km2，向北东方向略有扩张；（4）2019年建三江垦区在强降水的条件下地下水仍难以实现“以丰补欠”的自然调节，地下水储量减少5.81×108 m3。此研究成果为区域水平衡研究奠定了基础，对科学认识水土资源合理开发利用具有重要意义。
2023, 50(6): 59-68.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211006
摘要:
湿陷系数是评价黄土湿陷性的指标，由室内试验测定，湿陷系数与试验压力有关，一般情况下采用地基实际压力作为试验压力是最合理的，但考虑到实际压力在勘察阶段尚不确定，我国历代湿陷性黄土地区建筑规范或标准制定了试验压力的取值方案，先后有较大的调整。现行《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB 50025—2018）对浅层马兰黄土的试验压力取值比较符合实际，而对较深Q2黄土的试验压力取值还需探讨。以甘肃正宁华能电厂湿陷性黄土地基为例，对35.0 m深探井中的Q2-Q4黄土按1.0 m取样做了基本物理指标和双线法高压湿陷性试验，获得了各级压力下的湿陷系数。根据试验结果，给定不同基础宽度和不同基底压力，对比了按现行标准规定的压力和实际压力下的湿陷系数随深度的变化。分析结果表明：（1）湿陷系数随压力的变化存在一个峰值，Q2黄土湿陷起始压力和湿陷系数峰值对应的压力明显高于Q3黄土，Q2黄土的湿陷系数峰值比Q3黄土的小，且随深度有减小趋势；（2）现行标准规定压力下确定的湿陷系数和湿陷沉降在Q3黄土中与实际压力下的比较接近，在Q2黄土中与实际压力下的随深度偏离越来越远；（3）为此提出了一个试验压力的修正方案，用修正的试验压力确定的湿陷系数和湿陷沉降与实际压力下的值较为接近。研究结果对黄土湿陷性评价具有一定的工程意义。
湿陷系数是评价黄土湿陷性的指标，由室内试验测定，湿陷系数与试验压力有关，一般情况下采用地基实际压力作为试验压力是最合理的，但考虑到实际压力在勘察阶段尚不确定，我国历代湿陷性黄土地区建筑规范或标准制定了试验压力的取值方案，先后有较大的调整。现行《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB 50025—2018）对浅层马兰黄土的试验压力取值比较符合实际，而对较深Q2黄土的试验压力取值还需探讨。以甘肃正宁华能电厂湿陷性黄土地基为例，对35.0 m深探井中的Q2-Q4黄土按1.0 m取样做了基本物理指标和双线法高压湿陷性试验，获得了各级压力下的湿陷系数。根据试验结果，给定不同基础宽度和不同基底压力，对比了按现行标准规定的压力和实际压力下的湿陷系数随深度的变化。分析结果表明：（1）湿陷系数随压力的变化存在一个峰值，Q2黄土湿陷起始压力和湿陷系数峰值对应的压力明显高于Q3黄土，Q2黄土的湿陷系数峰值比Q3黄土的小，且随深度有减小趋势；（2）现行标准规定压力下确定的湿陷系数和湿陷沉降在Q3黄土中与实际压力下的比较接近，在Q2黄土中与实际压力下的随深度偏离越来越远；（3）为此提出了一个试验压力的修正方案，用修正的试验压力确定的湿陷系数和湿陷沉降与实际压力下的值较为接近。研究结果对黄土湿陷性评价具有一定的工程意义。
2023, 50(6): 69-79.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211026
摘要:
寒区露天岩体面临着循环冻融和长期荷载共同作用引起的时效性损伤的考验。为探究寒区环境对岩体稳定性的影响，以陕北某工程的红砂岩为研究对象，从冻融岩石的宏观蠕变特性及细观结构的演化特征着手，通过冻融岩石的加卸载蠕变试验，并配合核磁共振检测，对冻融红砂岩蠕变过程中的宏观力学指标及细观参数的演化进行定量分析。结果表明：应力水平在0.3σucs～0.5σucs时，孔径分布在一个较小范围内波动，当应力水平增高至0.5σucs～0.6σucs时，小孔（横向弛豫时间T2<10 ms）占比下降，大孔（T2>10 ms）占比上升；冻融加剧了蠕变阶段孔隙度的增长，高应力水平下冻融对孔隙度增长的影响更为显著。引入分形理论表征孔隙结构的复杂程度，发现大孔有明显分形特征，而小孔分形特征不明显，总孔分维DT与孔隙度呈正相关；孔隙结构的复杂程度仅在孔隙度较大时才明显影响岩石的蠕变力学特性。建立了有关冻融作用影响及蠕变损伤的冻融-损伤蠕变模型，模型曲线可以很好地反映冻融岩石的蠕变破坏特征，且与试验曲线吻合良好。本研究可为冻融环境下的岩体工程建设提供理论依据。
寒区露天岩体面临着循环冻融和长期荷载共同作用引起的时效性损伤的考验。为探究寒区环境对岩体稳定性的影响，以陕北某工程的红砂岩为研究对象，从冻融岩石的宏观蠕变特性及细观结构的演化特征着手，通过冻融岩石的加卸载蠕变试验，并配合核磁共振检测，对冻融红砂岩蠕变过程中的宏观力学指标及细观参数的演化进行定量分析。结果表明：应力水平在0.3σucs～0.5σucs时，孔径分布在一个较小范围内波动，当应力水平增高至0.5σucs～0.6σucs时，小孔（横向弛豫时间T2<10 ms）占比下降，大孔（T2>10 ms）占比上升；冻融加剧了蠕变阶段孔隙度的增长，高应力水平下冻融对孔隙度增长的影响更为显著。引入分形理论表征孔隙结构的复杂程度，发现大孔有明显分形特征，而小孔分形特征不明显，总孔分维DT与孔隙度呈正相关；孔隙结构的复杂程度仅在孔隙度较大时才明显影响岩石的蠕变力学特性。建立了有关冻融作用影响及蠕变损伤的冻融-损伤蠕变模型，模型曲线可以很好地反映冻融岩石的蠕变破坏特征，且与试验曲线吻合良好。本研究可为冻融环境下的岩体工程建设提供理论依据。
2023, 50(6): 80-89.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210019
摘要:
为了减少荒漠化地区沙坡在降雨冲蚀作用下坡体坍塌、水土流失的发生，以西藏雅鲁藏布江河谷分布的沙质边坡为研究对象，提出采用自主研发的纳米硅基固沙材料（nano-silicon/polymer composites，NSPC）对沙坡坡面进行防护。针对NSPC固沙材料加固沙体作用效果尚不明确，基于红外光谱、黏度测试、接触试验以及模拟沙坡降雨冲蚀试验，探讨NSPC固沙材料加固沙体的作用机理，研究降雨作用下NSPC固沙材料加固沙体的抗冲蚀能力。试验结果表明：NSPC固沙材料与沙粒通过聚合、胶结作用相互交叉缠绕、联结形成立体网状结构，从而达到加固沙体的目的；NSPC固沙材料的流变性在初始1 h内属于宾汉流体，后期逐渐转变为牛顿流体；NSPC固沙材料表面张力为60.31 mN/m，与沙体接触角为48.6°，黏附力为0.040 N/m，因此具有较强的入渗能力；沙坡表面形成的加固层对雨水冲蚀具有较强的阻滞效果，并且加固层还具有一定的保水能力。本研究可为NSPC固沙材料在荒漠化地区固沙防护工程中的应用及推广提供试验支撑。
为了减少荒漠化地区沙坡在降雨冲蚀作用下坡体坍塌、水土流失的发生，以西藏雅鲁藏布江河谷分布的沙质边坡为研究对象，提出采用自主研发的纳米硅基固沙材料（nano-silicon/polymer composites，NSPC）对沙坡坡面进行防护。针对NSPC固沙材料加固沙体作用效果尚不明确，基于红外光谱、黏度测试、接触试验以及模拟沙坡降雨冲蚀试验，探讨NSPC固沙材料加固沙体的作用机理，研究降雨作用下NSPC固沙材料加固沙体的抗冲蚀能力。试验结果表明：NSPC固沙材料与沙粒通过聚合、胶结作用相互交叉缠绕、联结形成立体网状结构，从而达到加固沙体的目的；NSPC固沙材料的流变性在初始1 h内属于宾汉流体，后期逐渐转变为牛顿流体；NSPC固沙材料表面张力为60.31 mN/m，与沙体接触角为48.6°，黏附力为0.040 N/m，因此具有较强的入渗能力；沙坡表面形成的加固层对雨水冲蚀具有较强的阻滞效果，并且加固层还具有一定的保水能力。本研究可为NSPC固沙材料在荒漠化地区固沙防护工程中的应用及推广提供试验支撑。
2023, 50(6): 90-98.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211036
摘要:
法国桥梁道路实验室磨蚀性（Labroatoire Central de Ponts et Chaussées，LCPC）试验是测试土体磨蚀性的一种常用方法，但现有LCPC试验在评估盾构隧道土体磨蚀性时存在土体颗粒有效破碎率高、测试过程中颗粒级配变化较大等问题。鉴于此，采用圆形测试钢片替代原有矩形测试钢片，并进行对比试验。结果表明：改进后的圆形测试钢片比原有矩形测试钢片导致的土样颗粒有效破碎率大幅降低，提高了土样在LCPC试验过程中颗粒级配的稳定性；改进后的圆形测试钢片在测试过程中的磨损以磨粒磨损为主，有效剔除了冲击磨损，更符合盾构隧道工程特点；在以磨粒磨损为主时，2种测试条件下的磨损指数（LCPC abrasivity coefficient，LAC）值换算关系为LAC矩=0.93LAC圆，其中LAC矩为矩形钢片测试条件下的LAC值，LAC圆为圆形钢片测试条件下的LAC值；改进后的试验方法准确评估了北京地铁19号线右安门外站—牛街站区间和大兴国际机场线3#风井—草桥站区间的圆砾卵石地层的磨蚀性。本研究对于提高LCPC试验方法评价盾构隧道土体磨蚀性的准确性提供了重要途径。
法国桥梁道路实验室磨蚀性（Labroatoire Central de Ponts et Chaussées，LCPC）试验是测试土体磨蚀性的一种常用方法，但现有LCPC试验在评估盾构隧道土体磨蚀性时存在土体颗粒有效破碎率高、测试过程中颗粒级配变化较大等问题。鉴于此，采用圆形测试钢片替代原有矩形测试钢片，并进行对比试验。结果表明：改进后的圆形测试钢片比原有矩形测试钢片导致的土样颗粒有效破碎率大幅降低，提高了土样在LCPC试验过程中颗粒级配的稳定性；改进后的圆形测试钢片在测试过程中的磨损以磨粒磨损为主，有效剔除了冲击磨损，更符合盾构隧道工程特点；在以磨粒磨损为主时，2种测试条件下的磨损指数（LCPC abrasivity coefficient，LAC）值换算关系为LAC矩=0.93LAC圆，其中LAC矩为矩形钢片测试条件下的LAC值，LAC圆为圆形钢片测试条件下的LAC值；改进后的试验方法准确评估了北京地铁19号线右安门外站—牛街站区间和大兴国际机场线3#风井—草桥站区间的圆砾卵石地层的磨蚀性。本研究对于提高LCPC试验方法评价盾构隧道土体磨蚀性的准确性提供了重要途径。
2023, 50(6): 99-111.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210044
摘要:
目前关于不同初始状态砂土砂中柱孔扩张的研究结果还缺乏更深层次的分析，并且由于没有考虑砂土屈服面形状因素的影响，造成许多研究成果难以在不同类型砂土中推广。采用统一状态参数模型（clay and sand model，CASM）和Rowe剪胀方程来描述砂的弹塑性变形特点，结合大变形理论并引入辅助变量，推导了基于拉格朗日描述的弹塑性区内砂土体积和有效应力的一阶偏微分方程组，在此基础上结合弹塑性区的边界条件和柱孔扩张弹性解，建立了饱和砂中的排水柱孔扩张半解析解。结果表明，CASM可以通过改变应力状态参数n和间距比r*的值使砂的屈服面形状发生改变，进而使文中解答能够用于不同类型饱和砂中的排水柱孔扩张计算，其中n、r*值越大，松砂初次屈服时的偏应力和后续砂中的扩孔压力越大，但中密、密实砂土中的情况与松砂完全相反。极限扩孔压力随砂土初始状态参数的减小而增大，相应的砂土体积也从一直剪缩变为先剪胀后剪缩，弹塑性区半径先减小后增大，硬化行为从一直硬化变为先软化后硬化。静止侧压力系数增大时，极限扩孔压力也增大，但对砂的体积变化规律影响不大。本研究可为相关岩土工程问题分析提供可靠理论支持。
目前关于不同初始状态砂土砂中柱孔扩张的研究结果还缺乏更深层次的分析，并且由于没有考虑砂土屈服面形状因素的影响，造成许多研究成果难以在不同类型砂土中推广。采用统一状态参数模型（clay and sand model，CASM）和Rowe剪胀方程来描述砂的弹塑性变形特点，结合大变形理论并引入辅助变量，推导了基于拉格朗日描述的弹塑性区内砂土体积和有效应力的一阶偏微分方程组，在此基础上结合弹塑性区的边界条件和柱孔扩张弹性解，建立了饱和砂中的排水柱孔扩张半解析解。结果表明，CASM可以通过改变应力状态参数n和间距比r*的值使砂的屈服面形状发生改变，进而使文中解答能够用于不同类型饱和砂中的排水柱孔扩张计算，其中n、r*值越大，松砂初次屈服时的偏应力和后续砂中的扩孔压力越大，但中密、密实砂土中的情况与松砂完全相反。极限扩孔压力随砂土初始状态参数的减小而增大，相应的砂土体积也从一直剪缩变为先剪胀后剪缩，弹塑性区半径先减小后增大，硬化行为从一直硬化变为先软化后硬化。静止侧压力系数增大时，极限扩孔压力也增大，但对砂的体积变化规律影响不大。本研究可为相关岩土工程问题分析提供可靠理论支持。
2023, 50(6): 112-119.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210017
摘要:
针对水泥土搅拌桩施工过程中数字化程度低、桩体质量难控、施工数据无法回溯等问题，以微扰动四轴搅拌桩为依托，研发了数字化搅拌桩施工云平台，云平台由数字化施工控制系统、云服务器和交互平台组成，实现成桩过程数据的实时追踪与反馈。通过数字化施工云平台，施工前输入同地层匹配的成桩参数，实现了变参数的自动化施工；输入与钻头提升速度相匹配的钻杆转速，控制搅拌次数大于规范要求值；输入地内压力控制阈值，实现施工过程中对地基土的微扰动，实测土体侧向位移和地表隆起均控制在毫米级范围；通过钻头垂直度实时监测，桩体垂直度可达到1/250；通过管理云平台,实现参建各方对施工质量的动态管控。研究成果对于全面提升搅拌桩施工质量和软基施工数字化水平具有重要的实践意义。
针对水泥土搅拌桩施工过程中数字化程度低、桩体质量难控、施工数据无法回溯等问题，以微扰动四轴搅拌桩为依托，研发了数字化搅拌桩施工云平台，云平台由数字化施工控制系统、云服务器和交互平台组成，实现成桩过程数据的实时追踪与反馈。通过数字化施工云平台，施工前输入同地层匹配的成桩参数，实现了变参数的自动化施工；输入与钻头提升速度相匹配的钻杆转速，控制搅拌次数大于规范要求值；输入地内压力控制阈值，实现施工过程中对地基土的微扰动，实测土体侧向位移和地表隆起均控制在毫米级范围；通过钻头垂直度实时监测，桩体垂直度可达到1/250；通过管理云平台,实现参建各方对施工质量的动态管控。研究成果对于全面提升搅拌桩施工质量和软基施工数字化水平具有重要的实践意义。
2023, 50(6): 120-128.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210014
摘要:
Bimrock在不同胶结强度下的力学特性鲜有研究，而胶结强度对Bimrock力学特性和变形破坏特征有着重要影响。为探究不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响规律，通过正交试验设计法，开展Bimrock基质配比试验，对不同配比基质试样的强度力学参数进行参数敏感性分析，基于正交试验结果，制作不同胶结强度的Bimrock试样，通过单轴压缩试验，分析不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响。结果表明：Bimrock试样的单轴抗压强度和弹性模量与其胶结强度呈正相关，从弱胶结到强胶结，单轴抗压强度从11.02 MPa增加到34.21 MPa，弹性模量从2.11 GPa增加到5.57 GPa；随着胶结强度的增加，试样在变形至破坏的各阶段表面裂纹数量均减少；强胶结试样的压缩破坏模式表现为单条主裂纹的贯通破坏，破坏时间较短，脆性破坏明显；中等胶结试样发生整体与局部剪切破坏，表现为一条明显贯穿整个试样和一条仅贯穿试样下半部分的剪切破坏面；弱胶结试样发生横向拉张破坏，可见多条沿竖直方向的张拉裂纹，局部出现张剪破坏并存的破坏特征，从变形到破坏产生的裂纹较多且较为破碎，破坏时间相对较长。Bimrock岩体工程问题复杂而且较难处理，针对Bimrock力学特性与变形破坏特征的研究对工程建设以及地质灾害防治有重要意义。
Bimrock在不同胶结强度下的力学特性鲜有研究，而胶结强度对Bimrock力学特性和变形破坏特征有着重要影响。为探究不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响规律，通过正交试验设计法，开展Bimrock基质配比试验，对不同配比基质试样的强度力学参数进行参数敏感性分析，基于正交试验结果，制作不同胶结强度的Bimrock试样，通过单轴压缩试验，分析不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响。结果表明：Bimrock试样的单轴抗压强度和弹性模量与其胶结强度呈正相关，从弱胶结到强胶结，单轴抗压强度从11.02 MPa增加到34.21 MPa，弹性模量从2.11 GPa增加到5.57 GPa；随着胶结强度的增加，试样在变形至破坏的各阶段表面裂纹数量均减少；强胶结试样的压缩破坏模式表现为单条主裂纹的贯通破坏，破坏时间较短，脆性破坏明显；中等胶结试样发生整体与局部剪切破坏，表现为一条明显贯穿整个试样和一条仅贯穿试样下半部分的剪切破坏面；弱胶结试样发生横向拉张破坏，可见多条沿竖直方向的张拉裂纹，局部出现张剪破坏并存的破坏特征，从变形到破坏产生的裂纹较多且较为破碎，破坏时间相对较长。Bimrock岩体工程问题复杂而且较难处理，针对Bimrock力学特性与变形破坏特征的研究对工程建设以及地质灾害防治有重要意义。
2023, 50(6): 129-136.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210009
摘要:
为了解决爆破参数优化问题以及考虑炮孔间相互作用对围岩损伤空间分布的影响，先利用数值试算与冲击试验相对照的方法，标定出大理岩Riedel-Hiermaier-Thoma本构模型参数。接着，对隧道全断面爆破开挖开展模拟计算，考察了多炮孔间相互作用下围岩爆破损伤演化过程。最后，基于起爆顺序、径向不耦合系数和分段间隔装药3种方法来优化爆破参数，并对质点振动和围岩损伤进行了深入分析。结果表明：标定所得的本构参数可准确描述大理岩动态应力-应变响应，且模拟结果能很好地揭示爆破损伤演化规律；岩石损伤从爆心处向外发展，随后在炮孔连线上连接贯通；相比于上述其他2种方法，当径向不耦合系数k小于1.33时，在保证爆破效果前提下改变k值能有效地降低围岩的爆破损伤；隧道竖向平均振动速度要大于水平向的对应值，且竖向拱顶和底板中部对爆破振动呈现较高的敏感性。研究结果为工程实践中爆破参数优化选取和围岩损伤精确评估等可提供参考。
为了解决爆破参数优化问题以及考虑炮孔间相互作用对围岩损伤空间分布的影响，先利用数值试算与冲击试验相对照的方法，标定出大理岩Riedel-Hiermaier-Thoma本构模型参数。接着，对隧道全断面爆破开挖开展模拟计算，考察了多炮孔间相互作用下围岩爆破损伤演化过程。最后，基于起爆顺序、径向不耦合系数和分段间隔装药3种方法来优化爆破参数，并对质点振动和围岩损伤进行了深入分析。结果表明：标定所得的本构参数可准确描述大理岩动态应力-应变响应，且模拟结果能很好地揭示爆破损伤演化规律；岩石损伤从爆心处向外发展，随后在炮孔连线上连接贯通；相比于上述其他2种方法，当径向不耦合系数k小于1.33时，在保证爆破效果前提下改变k值能有效地降低围岩的爆破损伤；隧道竖向平均振动速度要大于水平向的对应值，且竖向拱顶和底板中部对爆破振动呈现较高的敏感性。研究结果为工程实践中爆破参数优化选取和围岩损伤精确评估等可提供参考。
2023, 50(6): 137-146.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210024
摘要:
汉阳陵博物馆位于陕西省咸阳市，是我国也是全世界首座全封闭地下博物馆，其外藏坑的裂隙病害发育，严重危及坑壁和坑底文物安全，迫切需要保护和加固。以往对露天和半封闭环境下遗址病害及防治研究居多，而对全封闭环境下的研究鲜有报道。以汉阳陵K21号外藏坑为研究对象，首先通过现场调查确定裂隙数量和分布特征，在此基础上研究裂隙产生的原因并进行分类，通过数值模拟方法对坑壁稳定性及影响因素进行分析。研究结果表明：K21号外藏坑共53条裂隙，主要分布于南、北侧地表和坑壁，地表纵向裂隙为卸荷裂隙，地表横向裂隙为干缩裂隙，坑壁裂隙主要为构造裂隙；纵向卸荷裂隙是坑壁稳定性降低的主要原因，无论是地震、人为荷载还是裂隙进一步发育都将导致坑壁发生失稳。建议采用锚杆对坑壁进行加固，通过施加预应力对卸荷裂隙进行复位和预紧。该研究对馆藏遗址裂隙病害调查与保护具有重要的指导意义。
汉阳陵博物馆位于陕西省咸阳市，是我国也是全世界首座全封闭地下博物馆，其外藏坑的裂隙病害发育，严重危及坑壁和坑底文物安全，迫切需要保护和加固。以往对露天和半封闭环境下遗址病害及防治研究居多，而对全封闭环境下的研究鲜有报道。以汉阳陵K21号外藏坑为研究对象，首先通过现场调查确定裂隙数量和分布特征，在此基础上研究裂隙产生的原因并进行分类，通过数值模拟方法对坑壁稳定性及影响因素进行分析。研究结果表明：K21号外藏坑共53条裂隙，主要分布于南、北侧地表和坑壁，地表纵向裂隙为卸荷裂隙，地表横向裂隙为干缩裂隙，坑壁裂隙主要为构造裂隙；纵向卸荷裂隙是坑壁稳定性降低的主要原因，无论是地震、人为荷载还是裂隙进一步发育都将导致坑壁发生失稳。建议采用锚杆对坑壁进行加固，通过施加预应力对卸荷裂隙进行复位和预紧。该研究对馆藏遗址裂隙病害调查与保护具有重要的指导意义。
2023, 50(6): 147-157.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202209030
摘要:
与一般重力环境的滑坡相比，地震诱发滑坡在形成机理、运动特征等方面差异显著。天然和降雨条件下，断层破碎带作为边坡的不连续结构面，往往对斜坡的稳定性产生不利影响。而在地震作用下，边坡内部的断层破碎带存在一定的滤波作用，有可能减弱边坡的地震动响应。为了探究逆断层几何形态对边坡地震动响应的影响，以汶川地震中牛眠沟滑坡、窝前滑坡、谢家店子滑坡及东河口滑坡为研究对象，概化出断层切割型斜坡的地质模型，利用3DEC离散元软件对不同断层破碎带宽度、倾角、位置情况下的斜坡地震动响应进行模拟。模拟结果表明：（1）随着断层倾角增大，斜坡总位移峰值和坡面加速度峰值表现出增大的趋势，斜坡更易失稳；（2）坡顶监测点的峰值加速度一般大于坡底与坡腰的值，随着断层破碎带宽度增大，对斜坡地震动响应的直接影响愈加明显；（3）断层的存在会增加斜坡失稳的可能性，断层位于坡顶时斜坡地震动响应随断层倾角和破碎带宽度变化的规律性更明显。本研究可为深入揭示地震作用下断层破碎带对斜坡稳定性的影响提供理论依据。本研究可为深入揭示地震作用下断层破碎带对斜坡稳定性的影响提供理论依据。
与一般重力环境的滑坡相比，地震诱发滑坡在形成机理、运动特征等方面差异显著。天然和降雨条件下，断层破碎带作为边坡的不连续结构面，往往对斜坡的稳定性产生不利影响。而在地震作用下，边坡内部的断层破碎带存在一定的滤波作用，有可能减弱边坡的地震动响应。为了探究逆断层几何形态对边坡地震动响应的影响，以汶川地震中牛眠沟滑坡、窝前滑坡、谢家店子滑坡及东河口滑坡为研究对象，概化出断层切割型斜坡的地质模型，利用3DEC离散元软件对不同断层破碎带宽度、倾角、位置情况下的斜坡地震动响应进行模拟。模拟结果表明：（1）随着断层倾角增大，斜坡总位移峰值和坡面加速度峰值表现出增大的趋势，斜坡更易失稳；（2）坡顶监测点的峰值加速度一般大于坡底与坡腰的值，随着断层破碎带宽度增大，对斜坡地震动响应的直接影响愈加明显；（3）断层的存在会增加斜坡失稳的可能性，断层位于坡顶时斜坡地震动响应随断层倾角和破碎带宽度变化的规律性更明显。本研究可为深入揭示地震作用下断层破碎带对斜坡稳定性的影响提供理论依据。本研究可为深入揭示地震作用下断层破碎带对斜坡稳定性的影响提供理论依据。
2023, 50(6): 158-167.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202209052
摘要:
黄土台塬边缘裂隙性黄土中洞穴形成机理复杂，且与滑坡、崩塌等地质灾害的发生具有紧密联系，给塬边人民的生产生活造成严重威胁。针对裂隙性黄土中潜蚀洞穴如何形成这一科学问题，以陕西省泾阳县南塬地区典型黄土潜蚀洞穴为试验参考，利用可视化裂隙性黄土潜蚀洞穴形成机理模型试验装置，开展了4组不同初始裂隙开度条件下黄土潜蚀洞穴形成机理模型试验。研究表明：黄土裂隙在水流潜蚀下向黄土潜蚀洞穴的发展过程可分为水力侵蚀阶段、浸润淘蚀阶段和重力崩塌阶段；裂隙性黄土潜蚀洞穴的形成机理可概括为软化崩解-冲刷扩宽-淘蚀临空-重力崩塌；潜蚀输沙量和泥沙输运特征反映了裂隙性黄土渗流潜蚀的发展速率，可分为快速潜蚀阶段、波动降低阶段和缓慢稳定潜蚀阶段；裂隙开度、黄土可蚀性和极限凹槽深度是裂隙性黄土潜蚀洞穴形成的重要影响因子。研究成果对进一步揭示黄土潜蚀的致灾效应提供理论支撑。
黄土台塬边缘裂隙性黄土中洞穴形成机理复杂，且与滑坡、崩塌等地质灾害的发生具有紧密联系，给塬边人民的生产生活造成严重威胁。针对裂隙性黄土中潜蚀洞穴如何形成这一科学问题，以陕西省泾阳县南塬地区典型黄土潜蚀洞穴为试验参考，利用可视化裂隙性黄土潜蚀洞穴形成机理模型试验装置，开展了4组不同初始裂隙开度条件下黄土潜蚀洞穴形成机理模型试验。研究表明：黄土裂隙在水流潜蚀下向黄土潜蚀洞穴的发展过程可分为水力侵蚀阶段、浸润淘蚀阶段和重力崩塌阶段；裂隙性黄土潜蚀洞穴的形成机理可概括为软化崩解-冲刷扩宽-淘蚀临空-重力崩塌；潜蚀输沙量和泥沙输运特征反映了裂隙性黄土渗流潜蚀的发展速率，可分为快速潜蚀阶段、波动降低阶段和缓慢稳定潜蚀阶段；裂隙开度、黄土可蚀性和极限凹槽深度是裂隙性黄土潜蚀洞穴形成的重要影响因子。研究成果对进一步揭示黄土潜蚀的致灾效应提供理论支撑。
2023, 50(6): 168-174.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202302012
摘要:
2019年以来，自然资源部全面推进普适型设备研发与地质灾害自动化监测预警工作，截至2023年6月，已在17个地质灾害重点防治省份的5.5万处隐患点推广应用，全国地质灾害风险预警系统也进入了快速发展阶段。目前，系统每日接收监测数据超千万，在海量数据存储管理、时序数据并行处理、大数据智能分析和多参数风险预警等方面取得积极进展。然而，系统在数据安全方面仍存在诸多挑战，尤其是在数据一致性、数据防篡改和系统可靠性等方面有较大提升空间。文章在系统研究区块链技术特点及其在相关领域典型应用的基础上，提出基于分布式账本技术和共识机制的“可信数据流”建立方法，依此形成“区块链+全国地质灾害风险预警系统”总体框架，同时建立了原型系统。实验数据显示改进系统可以解决省-部数据不一致问题，识别并阻止非法数据篡改，多节点故障情况下仍可保障系统稳定运行，系统总体性能损耗低于20%。研究成果可为区块链技术在各级地质灾害风险预警系统中的应用提供顶层设计思路与技术方法，对于提升全国地质灾害自动化监测网安全运行能力具有重要借鉴意义。
2019年以来，自然资源部全面推进普适型设备研发与地质灾害自动化监测预警工作，截至2023年6月，已在17个地质灾害重点防治省份的5.5万处隐患点推广应用，全国地质灾害风险预警系统也进入了快速发展阶段。目前，系统每日接收监测数据超千万，在海量数据存储管理、时序数据并行处理、大数据智能分析和多参数风险预警等方面取得积极进展。然而，系统在数据安全方面仍存在诸多挑战，尤其是在数据一致性、数据防篡改和系统可靠性等方面有较大提升空间。文章在系统研究区块链技术特点及其在相关领域典型应用的基础上，提出基于分布式账本技术和共识机制的“可信数据流”建立方法，依此形成“区块链+全国地质灾害风险预警系统”总体框架，同时建立了原型系统。实验数据显示改进系统可以解决省-部数据不一致问题，识别并阻止非法数据篡改，多节点故障情况下仍可保障系统稳定运行，系统总体性能损耗低于20%。研究成果可为区块链技术在各级地质灾害风险预警系统中的应用提供顶层设计思路与技术方法，对于提升全国地质灾害自动化监测网安全运行能力具有重要借鉴意义。
2023, 50(6): 175-183.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202212026
摘要:
辉锑矿（Sb2S3）的氧化溶解是控制锑（Sb）从岩矿中释放进入水土环境并影响其迁移转化的首要过程。酸性矿山废水中的三价铁[Fe（III）]是矿区环境中广泛存在的天然氧化剂，然而Fe（III）对Sb2S3的氧化溶解与Sb的释放作用机制尚不明确。通过模拟黑暗缺氧酸性的矿山地下水环境，开展Fe（III）浓度与Sb2S3表面积比值（I）控制的Sb2S3氧化溶解动力学实验，结合S-Sb-Fe氧化还原作用产物的溶解态组成与固相表征手段，揭示Fe（III）对Sb释放的作用机制。结果显示：Fe（III）作用下Sb2S3的氧化溶解是一个产酸的过程，I值越大，Fe（III）对Sb释放的促进作用越明显。缺氧条件下，Fe（III）与Sb2S3发生氧化还原作用，主要产物是五价锑[Sb（V）]、硫单质[S（0）]和二价铁[Fe(Ⅱ)]，反应后矿物表面有S（0）和Fe2O3检出，阻碍了Sb2S3氧化溶解反应的持续进行。 I值一定时，低浓度的Fe（III）和溶解氧（DO）质量浓度的增加均会减少矿物表面S（0）的附着量，促进Sb释放量的增加；溶液中的Cl−通过配位络合效应会促进Sb2S3的溶解释放。缺氧酸性条件下Fe（III）与Sb2S3的作用控制着Sb的释放。研究结果可为矿山闭坑后地下水Sb污染防治提供重要的理论依据。
辉锑矿（Sb2S3）的氧化溶解是控制锑（Sb）从岩矿中释放进入水土环境并影响其迁移转化的首要过程。酸性矿山废水中的三价铁[Fe（III）]是矿区环境中广泛存在的天然氧化剂，然而Fe（III）对Sb2S3的氧化溶解与Sb的释放作用机制尚不明确。通过模拟黑暗缺氧酸性的矿山地下水环境，开展Fe（III）浓度与Sb2S3表面积比值（I）控制的Sb2S3氧化溶解动力学实验，结合S-Sb-Fe氧化还原作用产物的溶解态组成与固相表征手段，揭示Fe（III）对Sb释放的作用机制。结果显示：Fe（III）作用下Sb2S3的氧化溶解是一个产酸的过程，I值越大，Fe（III）对Sb释放的促进作用越明显。缺氧条件下，Fe（III）与Sb2S3发生氧化还原作用，主要产物是五价锑[Sb（V）]、硫单质[S（0）]和二价铁[Fe(Ⅱ)]，反应后矿物表面有S（0）和Fe2O3检出，阻碍了Sb2S3氧化溶解反应的持续进行。 I值一定时，低浓度的Fe（III）和溶解氧（DO）质量浓度的增加均会减少矿物表面S（0）的附着量，促进Sb释放量的增加；溶液中的Cl−通过配位络合效应会促进Sb2S3的溶解释放。缺氧酸性条件下Fe（III）与Sb2S3的作用控制着Sb的释放。研究结果可为矿山闭坑后地下水Sb污染防治提供重要的理论依据。
2023, 50(6): 184-192.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202212006
摘要:
地下石油储备库于近海处建立，可降低石油运输成本，同时有较强的军事意义。但是临近海岸线，海水易入侵库区，导致库区内金属结构腐蚀，使储备库的使用年限降低。以某近海地下石油储备库工程为背景，构建了综合断层、节理密集带、导水通道等15种地质结构的精细化三维水文地质模型，研究了库区自然状态下和运行期的地下水渗流场及溶质运移场，模拟海水入侵风险。研究表明：（1）自然状态下地下石油储备库无海水入侵。（2）运行期只在洞库顶部以上25 m处设置四周超出洞室50 m、水幕孔间距为10 m、孔径0.11 m的水平水幕时，不能有效防治海水入侵。（3）洞库运行9 a时，3#洞室东南侧Cl−物质的量浓度超过7 mol/m3，海水开始入侵洞室群；运行22~23 a时，海水入侵速率最快；运行41 a 时，3#洞室东南侧Cl−物质的量浓度超过143 mol/m3，海水入侵达到对钢筋的强腐蚀程度；运行50 a时，除1#洞室外其余所有洞室均受到海水入侵，3#、4#洞室有部分区域达到强腐蚀程度，海水入侵最严重。建议增设垂直水幕等设施，以增强对海水入侵的防治。研究成果可为近海地区地下石油储备库抑制海水入侵提供借鉴。
地下石油储备库于近海处建立，可降低石油运输成本，同时有较强的军事意义。但是临近海岸线，海水易入侵库区，导致库区内金属结构腐蚀，使储备库的使用年限降低。以某近海地下石油储备库工程为背景，构建了综合断层、节理密集带、导水通道等15种地质结构的精细化三维水文地质模型，研究了库区自然状态下和运行期的地下水渗流场及溶质运移场，模拟海水入侵风险。研究表明：（1）自然状态下地下石油储备库无海水入侵。（2）运行期只在洞库顶部以上25 m处设置四周超出洞室50 m、水幕孔间距为10 m、孔径0.11 m的水平水幕时，不能有效防治海水入侵。（3）洞库运行9 a时，3#洞室东南侧Cl−物质的量浓度超过7 mol/m3，海水开始入侵洞室群；运行22~23 a时，海水入侵速率最快；运行41 a 时，3#洞室东南侧Cl−物质的量浓度超过143 mol/m3，海水入侵达到对钢筋的强腐蚀程度；运行50 a时，除1#洞室外其余所有洞室均受到海水入侵，3#、4#洞室有部分区域达到强腐蚀程度，海水入侵最严重。建议增设垂直水幕等设施，以增强对海水入侵的防治。研究成果可为近海地区地下石油储备库抑制海水入侵提供借鉴。
2023, 50(6): 193-203.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211077
摘要:
碳酸盐岩在我国西南地区广泛分布，其溶蚀特性为工程建设带来不少阻力。为研究层状碳酸盐岩在酸性溶蚀条件下的溶蚀损伤规律，采用自制流动溶蚀系统对4种不同条件下的层理灰岩进行室内溶蚀试验，获得层理灰岩溶蚀后的质量损失、纵波波速变化量、溶液中Ca2+和Mg2+质量浓度、表面溶蚀带形态特征等状态指标。采用层理灰岩溶蚀前后质量损失率定义损伤变量，通过多元统计回归分析方法，建立起4个不同自变量（层理倾角、pH值、溶液流速、溶蚀时间）和溶蚀损伤变量之间的关系，结果表明：层理灰岩的溶蚀损伤与层理倾角、溶液pH值、溶液流速、溶蚀时间之间存在良好的数学关系；溶蚀时间对层理灰岩溶蚀损伤有显著影响，溶液流速和pH值次之；不同层理倾角的灰岩，相同酸性环境下溶蚀效应呈现出90°>0°>45°>30°>75°> 15°>60°的规律；层理倾角对灰岩溶蚀影响较其他因素小，但是对岩样表面溶蚀形态起到了决定性作用。研究结果可以为灰岩地区工程实践和地质灾害防治提供一定参考。
碳酸盐岩在我国西南地区广泛分布，其溶蚀特性为工程建设带来不少阻力。为研究层状碳酸盐岩在酸性溶蚀条件下的溶蚀损伤规律，采用自制流动溶蚀系统对4种不同条件下的层理灰岩进行室内溶蚀试验，获得层理灰岩溶蚀后的质量损失、纵波波速变化量、溶液中Ca2+和Mg2+质量浓度、表面溶蚀带形态特征等状态指标。采用层理灰岩溶蚀前后质量损失率定义损伤变量，通过多元统计回归分析方法，建立起4个不同自变量（层理倾角、pH值、溶液流速、溶蚀时间）和溶蚀损伤变量之间的关系，结果表明：层理灰岩的溶蚀损伤与层理倾角、溶液pH值、溶液流速、溶蚀时间之间存在良好的数学关系；溶蚀时间对层理灰岩溶蚀损伤有显著影响，溶液流速和pH值次之；不同层理倾角的灰岩，相同酸性环境下溶蚀效应呈现出90°>0°>45°>30°>75°> 15°>60°的规律；层理倾角对灰岩溶蚀影响较其他因素小，但是对岩样表面溶蚀形态起到了决定性作用。研究结果可以为灰岩地区工程实践和地质灾害防治提供一定参考。
2023, 50(6): 204-212.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211030
摘要:
在生态环境脆弱和水资源短缺的雄安新区白洋淀，湖泊水面蒸发是其地表水主要排泄方式之一，研究湖泊蒸发对认识湖泊水循环、生态需水量评价及湖泊生态功能恢复等方面有重要现实意义和科学价值。然而白洋淀湖泊内蒸发实测资料有限，一般采用邻近陆地观测站数据折算或经验模型法估算其蒸发量，计算误差较大，不能准确描述白洋淀湖泊蒸发量。研究在白洋淀湖泊开展原位试验，在湖泊中心位置建立E601蒸发站和20 m2蒸发池观测蒸发量，并建立自动气象站同时监测气象数据，利用E601蒸发站和气象站数据使用相关分析和多元线性回归模型方法分析了蒸发与各气象因素之间的相关性，并将E601蒸发站观测数据与20 m2蒸发池观测数据及数值模拟结果进行了对比分析。结果表明，夏季白洋淀湖泊水面蒸发量日变化较剧烈，变化范围在0.4～6.6 mm/d，6月蒸发量最大，7—8月随降水增多蒸发量有所下降。夏季湖泊水面蒸发受太阳辐射和湿度 2 种因素影响较大。以20 m2蒸发池蒸发量作为湖泊水面蒸发量，观测期内E601蒸发站观测蒸发量高于湖泊水面实际蒸发量，通过当地蒸发折算系数折算后可更准确估算湖泊蒸发量。试验获得白洋淀湖泊内20 m2蒸发池与E601蒸发站蒸发折算系数约为0.98，较前人研究略偏大。研究结果可为白洋淀地区水面蒸发量计算提供基础依据。
在生态环境脆弱和水资源短缺的雄安新区白洋淀，湖泊水面蒸发是其地表水主要排泄方式之一，研究湖泊蒸发对认识湖泊水循环、生态需水量评价及湖泊生态功能恢复等方面有重要现实意义和科学价值。然而白洋淀湖泊内蒸发实测资料有限，一般采用邻近陆地观测站数据折算或经验模型法估算其蒸发量，计算误差较大，不能准确描述白洋淀湖泊蒸发量。研究在白洋淀湖泊开展原位试验，在湖泊中心位置建立E601蒸发站和20 m2蒸发池观测蒸发量，并建立自动气象站同时监测气象数据，利用E601蒸发站和气象站数据使用相关分析和多元线性回归模型方法分析了蒸发与各气象因素之间的相关性，并将E601蒸发站观测数据与20 m2蒸发池观测数据及数值模拟结果进行了对比分析。结果表明，夏季白洋淀湖泊水面蒸发量日变化较剧烈，变化范围在0.4～6.6 mm/d，6月蒸发量最大，7—8月随降水增多蒸发量有所下降。夏季湖泊水面蒸发受太阳辐射和湿度 2 种因素影响较大。以20 m2蒸发池蒸发量作为湖泊水面蒸发量，观测期内E601蒸发站观测蒸发量高于湖泊水面实际蒸发量，通过当地蒸发折算系数折算后可更准确估算湖泊蒸发量。试验获得白洋淀湖泊内20 m2蒸发池与E601蒸发站蒸发折算系数约为0.98，较前人研究略偏大。研究结果可为白洋淀地区水面蒸发量计算提供基础依据。
2023, 50(6): 213-224.
doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202306028
摘要:
针对兰州石佛沟景区地热地质条件勘探研究程度较低，严重制约当地地热资源开发利用这一问题，在充分搜集整理已有资料的基础上，总结了兰州断陷盆地地热地质条件和热储特征，结合可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）探测结果，推断了盆地东部南段石佛沟的地热资源开发潜力。结果表明：（1）分别以深沟桥（F5）、雷坮河（F8）隐伏断裂为界，兰州断陷盆地地热地质条件具有明显差异性，可分为西部西固城区、中部七里河区、东部城关—石佛沟区；（2）平面上由西向东不同深度的热储温度呈增加趋势，垂向上2000～2500 m深度的地热增温率升高，可推断为兰州断陷盆地地热开采的基本深度；（3）东部南段的石佛沟景区潜存层状传导型地热和断裂带状地热资源，层状地下热水赋存于兰州断陷盆地南部边缘地段，断裂带状地下热水赋存于F2断裂破碎带或F2与F8断裂的交汇地段，据此推断在石佛沟景区可能存在层状和带状“复合型”地热水的富集地段。研究建议断裂带状热储层的地热水勘探开采井深度可按800～1100 m考虑，“复合型”层状热储层的勘探开采井深度可按1500～2000 m考虑；预测该地段地下热水井口出水温度可达50～60 °C，单井涌水量可达500～1000 m3/d，热水水质可达到医疗洗浴质量标准。结果可为当地地热资源勘探和开发利用提供依据。
针对兰州石佛沟景区地热地质条件勘探研究程度较低，严重制约当地地热资源开发利用这一问题，在充分搜集整理已有资料的基础上，总结了兰州断陷盆地地热地质条件和热储特征，结合可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）探测结果，推断了盆地东部南段石佛沟的地热资源开发潜力。结果表明：（1）分别以深沟桥（F5）、雷坮河（F8）隐伏断裂为界，兰州断陷盆地地热地质条件具有明显差异性，可分为西部西固城区、中部七里河区、东部城关—石佛沟区；（2）平面上由西向东不同深度的热储温度呈增加趋势，垂向上2000～2500 m深度的地热增温率升高，可推断为兰州断陷盆地地热开采的基本深度；（3）东部南段的石佛沟景区潜存层状传导型地热和断裂带状地热资源，层状地下热水赋存于兰州断陷盆地南部边缘地段，断裂带状地下热水赋存于F2断裂破碎带或F2与F8断裂的交汇地段，据此推断在石佛沟景区可能存在层状和带状“复合型”地热水的富集地段。研究建议断裂带状热储层的地热水勘探开采井深度可按800～1100 m考虑，“复合型”层状热储层的勘探开采井深度可按1500～2000 m考虑；预测该地段地下热水井口出水温度可达50～60 °C，单井涌水量可达500～1000 m3/d，热水水质可达到医疗洗浴质量标准。结果可为当地地热资源勘探和开发利用提供依据。
主 管：中国地质调查局
主 办：中国地质环境监测院
主 编：李文鹏
编辑出版：《水文地质工程地质》 编辑部
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