砾漠地段铁路沙害成因及防治

兰新铁路西段为我国砾漠地区铁路风沙害最为严重的地段，虽地表无明显积沙，但风沙对铁路行车安全及线路维护依然造成很大危害。通过对典型地段铁路风沙害的分布、地质地貌条件、风沙状况、砂粒来源、危害调查和现场试验分析，确认沙源来自于当地，暴雨形成洪水携带的细颗粒物质成为沙源的重要补充。依据试验资料，文中对戈壁风沙流中砂 粒的空间分布特征做了较为详细的阐述，总结出了当地输沙率经验公式，可对风沙的防护提供定性定量的依据。当地工务部门多年来采取了工程防护措施，经对防护效果进行量测分析、比较后，对其发挥的效能做出了结论，认为多年采用的轨枕栅栏形式结构、网络结构、本体保护，可作为防治戈壁砾漠地段铁路沙害的主要措施手段。经过现场试验、分析，总结出防治戈壁风沙流的综合结构，有效地扼制了风沙危害，确保了运输安全。     

拉日铁路风沙防护研究

结合工程实际,对拉日铁路的风沙灾害防治技术难题采用“永临结合”的平面工程防沙措施体系,近期以适宜于高原地区的工程措施为主,远期研究以适宜于高寒铁路沿线的植物防沙措施,以解决我国在高海拔地区铁路沙害防护技术难题。     

风沙动力与风沙工程学─—国外发展趋势和我们的任务

风沙动力与风沙工程学当前研究的热点─—主要反映在加深对风沙现象的理解、风沙灾害防治与资源开发三个方面出发，提出了我国在风沙运动力学、土壤风蚀、土地沙漠化的动力机制与过程、风沙地貌形成发育规律、风沙沉积学特征及其形成机制、沙尘暴形成机制以及风沙灾害防护工程技术原理等六个方面的研究建议。     

风沙地貌形态动力学研究进展

风沙地貌是广泛分布于干旱、半干旱,甚至部分湿润地区,由风力作用形成的一种地貌类型。风沙地貌学是研究在风力作用下物质运动形成的地表形态特征、空间组合规律及其形成演变的科学,是地貌学中以风为外营力形成的地貌为对象的分支学科。风是风沙地貌学研究的基础,其贯穿整个风沙地貌学研究。风况决定了风沙地貌的形态特征、空间组合特征和演化过程,同时,沙丘表面气流和风沙流控制沙丘的形态演化过程和移动过程。风沙地貌经过100多年的发展,在沙丘形态特征、动力学过程等方面取得了长足发展。从风沙地貌观测方法、分析方法和形态动力学角度出发,总结了近年来风沙地貌形态、形成风况以及动力学方面的研究进展。随着新技术的发展,全站仪、三维地形扫描仪等新的形态观测设备开始应用于风沙地貌形态测量,使得大范围风沙地貌形态精准测量成为可能,为风沙地貌形态动力学研究提供精确的地形特征资料。同时,三维超声风速仪等高频风速观测仪器也广泛应用于风沙地貌动力学观测,从而探讨风沙地貌形态—近地层气流的互馈机制。但是,针对具体的分析方法,如风况与沙丘形态的对应关系,近地层气流的分析方法以及形态—气流互馈关系等方面,目前还没有好的解决办法。     

中国北方风沙活动的驱动力分析

本文综合分析中国北方风沙活动发展的趋势,从气候变化、地表植被覆盖变化和土地利用变化等方面阐述了中国北方风沙灾害加剧的原因,指出气候变化和土地利用-覆盖变化是中国北方风沙活动的主要驱动力因素.     

基于三维激光扫描仪的青藏铁路风沙工程效益评价

三维激光扫描技术是近年来发展起来的新型空间信息测量技术。将三维激光扫描技术应用于青藏铁路沿线风沙工程防护体系的效益评价中,通过对铁路沿线典型防沙措施积沙形态特征、断面蚀积廓线以及蚀积量的精确测量发现:砾石方格内垂直铁路方向易形成稳定凹曲面,且方格两侧沙埂处积沙较多,中心部位积沙较少,固沙效果显著。阻沙栅栏有效防护距离为栅栏高度的12倍,单位宽度拦截沙量高达14.93 m3,设置防护体系时,阻沙栅栏间隔应保持其高度的9~12倍。研究结论为青藏铁路沿线风沙综合防护体系的措施选择、结构优化和合理布局提供技术支撑。     

冰缘风沙地貌与沉积研究进展

冰缘风沙地貌与沉积是在冰缘寒冷干旱气候环境中,伴有冰川或冻融作用影响,主要由风沙作用形成的荒漠地貌.现代冰缘荒漠主要分布于南、北半球的高纬度地区及中低纬度的高海拔地区,部分温带沙漠也有古冰缘荒漠沉积分布.冰缘沙丘的规模一般较小,沙丘沉积富含腐殖质及冰粒,并兼具冻融和积雪层理构造等,砂的化学及物理成熟度较低.冰缘风沙沉积往往与邻近的其它沉积相伴生,如黄土、冰川、湖泊、海洋甚至火山碎屑,因而可参与区域气候、环境,尤其是古环流的恢复与重建,也可为研究温带荒漠在冰期时的演化提供参考.目前在冰缘沙漠研究中已经取得了一些可喜的成绩,但在确定冰缘荒漠的原因过程方面还没有形成系统的理论,更多工作有待进行.青藏高原腹地的普若岗日冰缘沙丘与戈壁,是我国典型的冰缘荒漠地貌与沉积,研究其地貌与环境过程,对丰富我国沙漠学研究内容和了解晚第四纪高原腹地气候、环境变化具有重要意义.     

柴达木盆地风蚀灾害与风沙淤埋灾害产生机理分析及防治对策

柴达木盆地因其丰富的矿产资源,成为西部大开发的重点之一.但是盆地内生态环境脆弱,风蚀灾害和风沙淤埋灾害对盆地内的设施破坏极大,使区内环境不断恶化.笔者在充分调查及研究的基础上,对风蚀灾害及风沙淤埋灾害的产生机理作了分析,并提出了综合防治对策,为盆地内沙摸化防治及环境保护提供理论依据.     

南疆铁路沿线风沙危害与工程防治

文章通过对南疆铁路沿线的概况、地质地貌、植被分布及气象状况,特别是风信状况的调查,阐明了沿线的自然状况。20世纪90年代,研究工作者在沿线风沙活动最为剧烈的巴楚地区设置定位观测站,对典型的活动沙丘特征进行观测,获得了沙丘移动的定量数据。同时在各种类型典型戈壁地段,设置积沙仪,在不同的风速情况下收集动态流沙,总结出当地的输沙率公式,为风沙防护提供了直接的设计依据。通过对各种工程防治措施的调查研究、特别是新材料试验,归纳出各种工程防沙结构的功能效果,提出适宜当地条件的新工程防沙结构模式。     

Progress of Research on Wind-blown Sand Prevention and Control of Railways in China

Based on the development of railways in desert areas of China, the types, characteristics, schemes, measures and technical systems of wind-sand disaster prevention and control were systematically analyzed in this paper. In view of the regional characteristics of sandy areas and the genres of railway sand damage in China, the results achieved and problems faced of wind-sand hazard and prevention technology in quicksand surface, plateau cold region and Gobi gale area were discussed as a case study. Combined with the expanding trend of railways in desert zone in China at present, starting from the theoretical research and the practice of sand control in engineering, it was proposed that the railway sand harm of complicated terrain and special environment is the key research direction in the field of wind-sand engineering in the future, which is also the crucial and difficult point in the protection and control of railway sand hazard in sandy zones.     

沙漠—绿洲过渡带近地表风沙过程研究进展

受绿洲和沙漠景观格局的双重影响,沙漠—绿洲过渡带是一个对外界条件变化极为敏感的生态环境脆弱带。沙漠—绿洲过渡带近地表风沙过程及其动态演变直接影响绿洲的稳定和有序发展,在空间上制约沙漠的进退或绿洲的变迁。从沙漠—绿洲过渡带局地小气候、沙尘暴、风沙环境、土壤风蚀、风沙输移和绿洲防护体系建设等几个方面比较全面地综述了近数十年来沙漠—绿洲过渡带近地表风沙过程研究进展,并基于当前沙漠—绿洲过渡带生态环境建设与地方需要等面临的实际问题,分析了该领域今后的研究重点和发展趋势。     

兰新铁路百里风区挡沙墙防沙效益研究

基于兰新铁路百里风区十三间房车站附近K1476＋875～K1477＋000沿线的集沙量观测系统,对2009年试验期间该处挡沙墙防沙功能的观测进行分析．结果表明：该地区大风以9、10级为主,集沙量与微地形关系密切,集沙量沿高度方向呈指数递减;地面构筑物的存在改变了风沙流场,挡沙墙上方的积沙量随挡沙墙高度增加而减小,增加挡...     

中国西北地区干旱气象灾害监测预警与减灾技术研究进展及其展望

干旱灾害是制约中国西北地区社会经济发展、农业生产和生态文明建设的重要自然灾害,而且随着气候变暖西北地区极端干旱事件发生频率和强度均呈增加趋势,影响不断加重。"中国西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术研究"成果是在数十个国家级科研项目的支持下,经过过去20年的理论研究和应用技术开发所取得的一系列创新性成果。该成果对西北干旱形成机理及重大干旱事件发生、发展的规律取得了新认识,尤其是发现了形成西北干旱环流模态的4种主要物理途径;研制了西北干旱预测的新指标、干旱监测的新指数及监测农田蒸散的新设备,明显提高了干旱监测准确性和针对性;提出了山地云物理气象学新理论,研发了水源涵养型国家重点生态功能区——祁连山空中云水资源开发利用技术;发现了干旱半干旱区陆面水分输送和循环的新规律,揭示了绿洲自我维持的物理机制;认识了干旱气候变化对农业生态系统影响的新特征,建立了旱作农业对干旱灾害的响应关系;开发了旱区覆膜保墒、集雨补灌、垄沟栽培、适宜播期等应对气候变化的减灾技术,为西北实施种植制度、农业布局及结构调整和农业气候资源高效利用提供了科学方案。该成果的完成提升了中国干旱防灾减灾技术水平,培养了中国干旱气象科技队伍,推进了西北地区干旱气象业务服务能力,对西北地区社会经济发展、农业现代化和生态文明建设等方面起到了重要的促进作用。在此基础上,展望了西北地区干旱气象科学研究中迫切需要、有可能突破的主要领域。     

基于人工智能(AI)的地质灾害防控体系建设

近年来,人工智能（AI）技术得到快速发展,并日益融入到经济社会各个领域,成为当代创新发展的新标志,智能防灾减灾将成为未来发展的趋势和研究的热点。在回顾AI发展现状与趋势的基础上,系统梳理出以往地质灾害风险防控的数据依据和传统技术方法,分析了可能采用的潜在AI方法,初步搭建了基于AI的地质灾害风险防控体系建设方案。研究表明,AI技术为地质灾害风险防控提供了新的技术途径,但目前尚无可照搬或可移植的成熟技术或解决方案。智能防灾减灾体系包括早期识别、风险评估、风险防控等3个主要环节,其中最重要的环节是早期识别,传统方法与AI技术融合的关键参数为斜坡失稳概率或泥石流发生概率;根据所依据的数据资料将早期识别方法归纳为图像识别、形变识别、位移识别、内因识别、诱因识别和综合识别等6种方法;提出了从数据层、方法层和应用层3个层次构建基于大数据智能混合优化的地质灾害风险防控平台。认为数据驱动的智能模型与理论驱动的物理模型融合是地质灾害风险防控发展的趋势。     

沙石颗粒群沉降实验研究

在立井回填过程中,出现了回填高度不稳定、悬吊管受力变化幅度大等异常现象。分析认为：沙石回填沉降行为是影响回填高度不稳定、悬吊管受力变化幅度大的主要因素。利用模拟井筒进行沙石颗粒群沉降实验表明,细颗粒的存在,使井筒中出现明显软夹层,该层强度相对较低、含液量高,一般悬浮在井筒中,是影响回填高度不稳定的主要原因。     

钙质砂物理力学性质初探

钙质砂是一种含CaCO3超过50％以上的粒状材料。其特殊的组构特征,导致了独特的力学和工程性状。文中综述了钙质砂在压缩、剪切等方面的表现及其机理,指出钙质砂力学及工程性能的研究必须综合考虑颗粒破碎、剪胀及颗粒重排列。     

试论矿井水灾害的预测及预防

矿井水灾害给矿山造成生命,财产的巨大损失,可据矿山积累的矿井水动态观测资料,采用数学方法预测降雨量或地表水流量超过正常值的未来年份,对可能发生的矿井水灾害进行预报,及早采取预防措施,并以恩口煤矿为例,预测1995年6月或1996年6月可能发生灾变。     

云南省地质灾害综合防治体系建设系列专项研究进展

云南省地质灾害综合防治体系建设是国内规模最大、最广泛的地质灾害防治专项,其实施使全省地质灾害发生数量大幅减少,因灾死亡及失踪人数明显递减,防灾减灾成效显著。文章依据12项系列专题研究成果,综述了体系建设实施概况及防灾减灾成效,归纳评述了取得的主要科技成果,重点对高原地质灾害成因、规律认识、特殊岩土控灾机制、易发性分区评价、隐患综合遥感识别、自动化监测预警及信息标准体系建设进展进行了总结,成果可为云南省地质灾害综合防治提供经验借鉴。     

水上施工砂桩的工程质量控制

通过对上海救捞局福州救助站码头迁建工程水上施工大口径砂桩的实践,阐述了使用砂桩改善软弱粘性土地基的施工工艺,总结水上施工大口径砂桩的工程质量控制,以及处理方法。