复合型滑坡固液耦合过程数值模拟分析——以无山坪滑坡为例

固液耦合作用是碎屑流向泥石流转化形成复合型滑坡灾害的关键因素, 会导致成灾范围和规模放大, 是防灾减灾领域研究中的热点和难点问题之一。文中采用自主研发的滑坡后破坏数值模拟平台(LPF3D, Landslides post failure 3D), 以2014年9月强降雨诱发的重庆奉节无山坪滑坡为例, 探讨了滑坡在水动力作用下远程成灾的动力过程, 揭示了固液耦合影响机制。研究结果显示: 水动力作用在滑坡运动过程中主要体现为液化和拖曳两种, 两种力学作用的增程效应明显, 往往使得碎屑流转化为泥石流, 导致远程成灾; 基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法的两相耦合计算模型, 考虑流体状态方程、固体黏塑性本构方程和相间作用力的共同影响, 基本还原了强降雨条件下重庆奉节无山坪滑坡两相运动过程; 数值计算结果显示无山坪滑坡最大运动速度为34 m/s, 最大堆积厚度为21.5 m, 堆积面积为0.12 km2, 最远运动距离为1300 m, 模拟结果同实际滑坡的堆积形态基本一致。综上认为, 在高位远程滑坡风险调查与预测过程中, 需充分考虑强降雨工况下孔隙水压力和固液相间作用, 基于LPF3D方法的数值模拟为高位远程滑坡的风险定量评估提供了依据。     

赤潮拟菱形藻形态学分类和分子生物技术鉴定研究概述

近年来,随着环境的恶化和人类对环境监测重视程度的提高,有关赤潮爆发的报道频繁出现。特别是关于有害藻赤潮(Harmful Algal Blooms)发生地域、频率、密度及其危害的报道日渐增多,人们的注意力开始集中在对有害赤潮藻的控制上。这就需要对控制有害赤潮藻的生态和环境方面的参数有更好的了解。相应的,在赤潮发生中对有潜在产毒能力的赤潮藻的监测也成为研究的热点。     

重组七鳃鳗PHB2蛋白的原核表达及纯化

为了研究PHB2蛋白的生物学活性及后续抗体的制备,作者以前期构建的p MD18-T-Lm-PHB2质粒为模板,PCR扩增Lm-PHB2基因全长CDS区,PCR产物经Hind III和Eco R I双酶切后连接至表达载体p ET-32a,构建重组质粒p ET-32a-Lm-PHB2。将鉴定正确的重组质粒转化入大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta Blue,经IPTG诱导表达后,表达产物通过SDS-PAGE和Western blotting进行检测,利用镍柱亲和层析纯化得到纯度较高的目的蛋白r Lm-PHB2。结果表明,经PCR、双酶切和测序鉴定,所构建的重组质粒p ET-32a-Lm-PHB2序列正确,表达产物存在于裂解菌液的上清和沉淀中,经SDS-PAGE和Western blotting证实在约47 ku处有目的蛋白r Lm-PHB2的表达条带。本研究构建了重组七鳃鳗(Lampetra japonica)PHB2蛋白的原核表达载体,并大量表达和纯化目的蛋白,为该蛋白后续的抗体制备及生物活性研究奠定了基础。     

城市更新背景下大都市区餐饮业空间格局演化——上海市案例研究

大都市是区域发展的引擎,大都市产业布局是相关研究的重点领域。随着城市化发展,大都市区正在通过多种方式进行更新,从而促使都市空间和产业格局不断优化。通过近二十年来上海市餐饮业空间数据分析,研究城市更新背景下大都市区餐饮业空间格局演化特征,分析影响因素,揭示影响关系。① 近二十年来,餐饮业总体分布格局由“一轴双核两片多点集中”的初始形态,逐步演化为“三核四轴四片多点集聚”的现状格局,餐饮业分布逐渐从“内环-中环-外环”向外扩散,呈现多方向多轴线、区轴连面的演化趋势。② 不同类型餐饮业分布与演化特征差异明显,地方菜以老城区布局为主,并向商业街区、金贸区、大学城等区域集聚演化明显;国际餐饮围绕历史租界街区布局,并向城市副中心、旅游吸引物区域集聚演化;休闲餐饮趋于城市公园、景区景点和科教中心周边集中分布。③ 餐饮业整体呈现“中度集聚-中高集聚-高高集聚”的集聚演化特征,休闲餐饮、国际餐饮的集聚演化更加显著;地理空间上餐饮业由市中心向城市东西向演化明显。④ 人口密度、经济发展、交通条件以及旅游格局是影响餐饮业空间格局形成与演化的基础性因素;城市更新引发的公共服务与旅游空间变迁,是不同类型餐饮业格局演化的主导性因素。⑤ 城市更新改变了都市区发展肌理,促进了区域空间的结构性变化,推动了发展要素与环境变迁,不同类型餐饮业依据市场定位与选址偏好,在地理空间上随之快速响应,推动了大都市餐饮业分布格局演化与更替。鉴于餐饮业对城市旅游产业的重要支撑作用,研究可为大都市旅游空间格局优化以及城市旅游可持续发展提供理论和实践指导。     

基于岩体损伤的大型高陡危岩稳定性评价方法

大型高陡危岩在自重荷载及人类工程活动等多因素共同作用下,其底部区域损伤劣化速度更快,成为影响危岩整体稳定性的“薄弱环节”,易发生底部压裂,引发整体失稳。传统方法将这类大型危岩视作整体,忽略了薄弱区域对危岩整体稳定性的影响,可能导致计算结果与实际情况不符。基于此,文章针对高陡岩体底部压裂失稳模式,引入损伤理论,提出了考虑底部薄弱区域损伤演化的稳定性评价方法。以三峡库区左岸箭穿洞危岩为例,采用规范推荐的倾倒与滑移工况稳定性评价法和本文提出的基于损伤的底部压裂破坏稳定性评价法进行了对比计算,前者算得稳定系数分别为5.49和1.82,后者得到压剪与压张稳定系数分别为1.11和1.06,表明考虑底部薄弱区域岩体损伤的评价方法与实际情况更加相符。研究还发现当高陡危岩高度一定时,底部薄弱区域范围越小（即高占比越大）,其受到的上覆荷载越大,当高占比大于10后对上覆荷载的影响明显减弱。当高占比一定时,底部薄弱区域上覆荷载增长率与危岩高度呈线性相关。研究结果可为大型岩质崩塌防灾减灾提供一种新的分析思路与参考。     

雅鲁藏布江下游色东普沟高位地质灾害发育特征遥感解译

色东普沟位于雅鲁藏布江下游左岸、加拉白垒峰下方,受温度、降水和地震的因素影响,曾多次发生高位地质灾害并造成雅鲁藏布江堵塞。通过实地调查,结合Landsat等多源、多期遥感影像以及InSAR雷达数据,对色东普沟高位地质灾害发育特征进行分析,并对现存变形体进行解译和分析,得到以下结论:色东普沟发育多处冰川、崩塌、滑坡和冰湖灾害;色东普沟自2001年起20年间,发生高位地质灾害堵塞雅鲁藏布江干流事件共5次;沟内上部极高山区现存确定变形体3处和疑似变形体2处;针对发生于2018年的两次色东普高位地质灾害,认为其物源来自于一处高位岩崩区和三处高位冰崩区。研究结果为色东普高位地质灾害的进一步研究提供了初步数据,并为类似地质灾害的研究提供了有效的科学思路。     

考虑场地效应的高陡岩质斜坡地震失稳机制

以金沙江乌东德水电站右岸的鸡冠山梁子高陡斜坡为典型实例,在斜坡表层地震动监测基础上,通过在斜坡弹性模型底部分别输入水平、竖向Ricker子波,发现：斜坡顶部低模量岩体材料在水平Rick子波激励下,易产生放大效应;而当输入竖向Rick子波时,易在模型表层地形凸起部位产生共振放大,其顶面表层卓越频率也与现场实测值基本一致。其次,对比分析了在分别输入汶川八角什邡加速度记录、典型鲁甸地震加速度记录时的斜坡弹塑性模型的稳定性和动力响应特征,发现：（1）斜坡在静力条件下可能存在3种不同位置潜在滑面,但输入两种地震波后,变形破坏区仅发生在顶部滑面位置;（2）输入汶川地震波时,斜坡顶部滑面剪应变增量明显大于输入鲁甸地震波时对应值,且前者的滑面出现明显整体拉破坏区,滑面上部水平、竖向残余变形也不收敛,处于震后斜坡失稳状态。后者滑面底部无明显的拉破坏区,滑面上部残余变形收敛,处于震后斜坡稳定状态;（3）斜坡水平、竖向加速度都在斜坡顶部低模量材料表层出现明显的放大现象,场地效应明显。此外,表层加速度普遍大于斜坡内部相应值,尤其是地形凸起位置。输入汶川地震波时斜坡顶部水平向加速度放大系数大于鲁甸地震波相应值,但竖向加速度放大系数两者基本一致。     

三峡地区“14·9”极端暴雨型滑坡泥石流成灾机理分析

从三峡地区2014年9月极端降雨的强度、暴雨与地质灾害的关系和触发特大滑坡的地质特征角度出发,系统分析了"14.9"暴雨型特大滑坡泥石流的发育特征,分析认为"14.9"极端降雨是一次暴雨、局地特大暴雨的降水过程,过程主要集中于渝东北地区以及湖北巴东、秭归等地,最大单日降雨量达到403.4 mm,降雨强度明显超过川东地区区域内群发性岩质滑坡的降水临界值(250 mm/d),导致大范围地质灾害的发生;"14.9"暴雨红层地区滑坡主要是侏罗系与三叠系中上统岩层组成的层状碎屑岩斜坡失稳,破坏模式主要包括近水平顺层滑移破坏、滑移—拉裂破坏、滑移—溃屈破坏、变倾角旋转滑移破坏、斜倾顺层视倾向破坏和沿堆积层与基岩界面滑动等六种类型,且这些山体失稳后伴有泥石流灾害,形成更大范围的链生破坏。     

西藏嘉黎断裂带沿线高位链式地质灾害发育特征分析

西藏嘉黎断裂带沿线高位链式地质灾害十分发育,多次在易贡藏布、帕隆藏布及雅鲁藏布江下游造成流域性灾害链破坏,如易贡高位滑坡灾害链、古乡高位泥石流灾害链、尖母普曲高位崩塌灾害链、米堆冰湖溃决灾害链等。本文基于实地调研,并结合前人资料,总结了嘉黎断裂带沿线高位链式地质灾害的成灾模式,认为其可划分为“高位崩滑-碎屑流-堵江-洪水灾害链”、“高位崩滑-堵江-洪水灾害链”、“高位泥石流-堵江-洪水灾害链”、“冰湖溃决灾害链”等4种类型。本文还从地质构造与地震、地貌与水系、冰川、气象等4个方面分析了高位链式地质灾害的孕灾条件,并对其成因及发展趋势进行了探讨,认为在当前条件下,随着全球变暖加剧和人类工程活动增强,嘉黎断裂带沿线高位链式地质灾害的发生将更加频繁。     

基于DAN-W模型的高速远程滑坡灾变过程分析

高速远程滑坡因其突发性、剧烈性、高速性、远程性等特点对人员和财产造成重大危害,是中国最严重的地质灾害类型之一,研究其灾变过程对中国防灾减灾具有重要的意义.DAN-W是基于拉格朗日有限差分法建立的动力模拟方法,反演模拟碎屑流运动过程,更适合高速远程滑坡的模拟分析.笔者以哀牢山地区芭蕉树滑坡为研究对象,研究芭蕉树滑坡的基本...