黄土洞穴的环境灾害效应

黄土洞穴本身是一种地质灾害,对黄土地区的运输、管道、拦蓄水工程、厂房、民居等各类工业与民用建筑构成不同程度威胁;还可促发其它地质灾害的发生和发展,恶化黄土高原地区的生态环境和地质环境。文章根据野外和室内研究所积累的资料,对黄土洞穴的地质灾害效应以及环境变化效应进行了初步研究。其研究成果不仅为黄土洞穴工程灾害的防治提供科学依据,而且还可进一步了解黄土地区水土流失的发育规律及其第四纪以来的地质环境变化状况。     

注浆法治理公路黄土暗穴病害的试验研究

注浆法是公路工程中治理暗穴的一种新方法.针对湿陷性黄土地区公路工程中大量发育的暗穴病害,通过室内浆液材料物理力学性能试验与工程现场模拟注浆效果试验,分析了以水泥为主剂的注浆材料在不同配合比情况下治理公路工程中暗穴的效果.室内外试验结果分析表明:浆液水灰比在2.5∶1～1.5∶1之间较为适宜;在不影响路基路面的正常压力下有效的加固半径是1.0 m～1.5 m;在特殊情况下为了使浆液快速凝结可以加入一定量的水玻璃作为速凝剂;可以采用二次注浆加强治理的效果.     

西安市地面沉降成因机理中的若干问题探讨

针对西安市区的地质环境和地面沉降特征,总结国内外与此相关的研究成果,重点从土层渗流与变形特性、地面沉降和地裂缝的关系、下部地层压密与地面变形关系以及开采地热资源对地面沉降的影响等几个方面分析西安市区地面沉降研究的现状及存在的问题,并针对这些问题提出了几点建议.     

低镉铅菜心品种田间试验研究

华南地区不少农田土壤受到Cd/Pb污染,为了得到可以应用的低积累Cd/Pb的菜心(Brassica parachinensis L.)品种,在广东省2个典型重金属污染农田,包括代表有色金属矿区的韶关市翁源县和珠江三角洲的广州市白云区,分别于2017年和2018年开展大田试验,种植了3个已经筛选的品种(2个低Cd品种LGL、YL702和1个高Cd品种ZCCX)和3个当地菜心品种(翁源CCXW、CJ60、TL60;白云CCXW、CXSH、CL80),测定作物产量和食用部位重金属含量。结果表明,本研究所选用的菜心品种茎叶Cd含量在轻微污染土壤上(Cd质量分数介于0.3—0.6mg·kg-1)均能符合国家食品卫生标准(0.2 mg·kg-1)。翁源试验区土壤为酸性,菜心对Cd的富集系数较高,变化于0.4—0.6之间;对Pb的富集系数相对较小,变化于0.000 5—0.000 9之间。在翁源试验区Pb重度污染土壤条件下种植的4个菜心品种,其茎叶Pb含量超过国家食品卫生标准(0.3 mg·kg-1),只有LGL和TL60品种符合食品卫生标准,为新筛选出的低积累Pb的品种,然而TL60产量低。白云区的试验土壤为弱酸性,菜心对Cd的富集系数变化于0.07—0.22之间,对Pb的富集系数变化于0.000 3—0.000 7之间,并核实了LGL为较高产低积累Cd、Pb的菜心品种。不同品种的菜心茎叶富集重金属的能力还受生长期长度和成熟期类型的影响,值得进一步试验研究。     

非饱和黄土微观结构与黄土滑坡

原状黄土属于非饱和黄土,对非饱和黄土的微观结构研究对于研究黄土地区边坡的稳定性具有重要意义。通过研究区黄土的SEM图像的微观结构分析和利用Janbu法对典型黄土滑坡进行边坡稳定性的计算分析,认为该地区黄土的内部微观结构以架空结构和镶嵌结构为主,在大颗粒上附着的胶结物较少;随着深度的增加,土体上覆压力增大,土体具有明显的挤压变形现象;黄土体在天然状态下处于极限稳定状态,随着含水量增加,边坡稳定性下降,达到饱和状态时,处于不稳定状态;随着黄土地区经济的快速发展,人类水事活动和工程性经济活动广泛开展,人为因素逐渐成为诱发滑坡发生的主导因素。     

滑坡年代学研究方法应用进展

滑坡年代学研究对于滑坡灾害的形成演化、预测预警与风险评估等意义重大。为了对比分析各种滑坡测年新技术,综述了各个测试技术在国内外滑坡年代学研究中的最新应用进展。对14C、光释光(OSL)、宇宙成因核素、树木年轮及地衣等测年技术进行了详细分析讨论,探讨了各个测年技术的优缺点、年代测定中存在的问题以及相应的解决策略。结论表明,利用14C、光释光、宇宙核素测年技术分析滑坡年代的研究较多,树木年轮和地衣测年方法应用较少;全球已经开展的研究工作主要集中在北美、欧洲及东亚等地区,中国的研究相对较少;国内的研究主要集中在黄河上游和长江三峡地区。滑坡年代学的研究在中国刚刚开始,具有很大的发展空间和重要的科学意义,对于中西部地区,特别是青藏高原和黄土高原地区的防灾减灾、社会经济发展现实意义重大。     

西合高速公路采空区稳定性评价及其治理方案

西合高速公路采空区位于丹江河谷二级阶地区,主要是人工在基岩顶板上的卵石中挖沙金废弃的矿洞,埋深较浅,严重影响高速公路的建设和运营。在分析其形成及分布特点的基础上,结合工程物探资料,采用结构力学方法、极限平衡法对采空区进行了稳定性评价,并针对西合高速公路下伏采空区的具体特点,提出了开挖回填、钻孔灌浆及在路基中铺设土工格栅的治理方案,可为同类型采空区的治理提供参考。     

饱和土静态液化研究进展综述及趋势浅析

静态液化作为土体一种特殊的液化失稳现象,近年得到国内外学者的广泛关注;特别是随着静态液化诱发工程灾害事故报道增多,对于静态液化现象的深入系统认知具有重要的现实意义。该文对饱和土体静态液化现象开展综述研究,首先,通过开展国内外典型性工程灾害事故介绍及灾害机理分析,了解静态液化诱发工程灾害存在的典型特征;而后,系统综述静态液化室内试验方面研究,把握国内外学者对土性特征、典型试验现象,为后期类似试验开展提供技术参考。最后,基于典型性工程灾害、室内试验效果归纳,结合目前研究现状,简要分析了饱和土静态液化领域未来研究的工作重点及难点,以期为同领域研究人员提供前期参考。研究结果可为认知静态液化现象及发生特征提供基础性资料参考。     

倾滑断层对公路的致灾机理分析

在有限元分析的基础上,对正断层和逆断层环境下公路的致灾机理进行了研究.结果表明,断层的活动将引起公路结构的弯曲变形,使公路处于拉、压、剪的受力状态.其中,正断层活动引起公路弯曲变形的范围主要为上盘距裂缝70 m至下盘距裂缝30 m,纵向应力剧增的主要范围为上盘内距裂缝170 m至下盘内距裂缝130 m,路面的开裂位移约为22 cm;逆断层活动时,公路弯曲变形的范围为上盘内距裂缝80 m至下盘内距裂缝40 m,纵向应力剧增的主要范围是上盘内距裂缝170 m至下盘内距裂缝180 m,路面的开裂位移约为12cm.根据公路的变形和受力规律,将正断层和逆断层环境下公路的破坏模式概化为张拉破坏、剪切破坏、弯曲压坏和复合破坏几种类型.按载荷-结构的方法,将上、下盘范围内的公路结构当作受均匀荷载的半无限弹性地基粱,把倾滑活断层环境下公路结构的位移、转角、弯矩、剪力等简化为断层地表竖向位移量、地基系数、路面荷载、路基路面等效刚度的函数.进行了算例分析,计算结果表明,断层活动主要使裂缝带的公路承受较大的变形、弯矩和剪力,这种影响范围主要分布在断层裂缝的两侧各30 m内.