摘要：大型地下洞室群开挖后的涌水量预测对于地下工程的安全施工与运行具有重要意义。为预测地下洞室群开挖后的涌水量,以提供排水防渗设计参考,以新疆某抽水蓄能电站大型地下厂房洞室群为研究对象,分别从地下水活动特征、钻孔压水试验成果、岩体结构面发育情况等方面分析坝址区岩体的渗透特性。为体现预测结果的可靠性,分别采用地下水动力学法和数值分析法对地下洞室群开挖后的地下水渗流场变化和正常涌水量进行分析和预测。研究结果表明:地下洞室群开挖后具有明显的渗漏和排水作用,主厂房承担了洞室群渗流的大部分涌水量,最易发生渗透破坏变形的部位位于洞室开挖线边角处。地下水动力学法和数值分析法预测的洞室群开挖后的正常涌水量分别为7442.88 m^(3)/d和7218.32 m^(3)/d,结果误差为3.1%,两者预测结果吻合较好。基于工程安全角度考虑,选取地下水动力学法佐藤邦明经验式计算结果7442.88 m^(3)/d作为该抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖后正常涌水量预测值。分析成果可为大型地下洞室群开挖施工及排水防渗设计提供参考依据。

摘要：西藏高山区中小流域为亚洲众多大河的源区,是国家水资源安全战略基地和水能资源接续基地。然而,本区下垫面情况异常复杂且监测难度大,属典型的无(缺)资料地区,设计洪水计算方法发展缓慢,为当地水利水电项目的规划设计、施工建设和运营管理等带来了较大的风险和挑战。受水文观测资料、高度复杂的下垫面情况及暴雨洪水形成机制等制约,现有方法(如推理公式、洪水频率分析及水文比拟等)在西藏高山区的适用性和有效性不足。为解决西藏中小流域设计洪水计算的难题,建议通过数学物理途径推导流域关键带结构信息(如地形—植被—土壤)与径流响应的解析关系,进而建立由下垫面信息反演设计参数及洪水设计值的理论方法,发展适合西藏中小流域地理水文特性的新型设计洪水计算方法。

摘要：泥石流对桥墩的冲击破坏能力与其流速、固相物质含量及颗粒组成有关。基于此,从防护桥梁桥墩角度,提出一种新型的泥石流冲蚀桥墩防护格栅,新型格栅可持续对泥石流固相颗粒进行调控,使泥石流固相颗粒粒径减小、容重和冲击力降低,可有效保护桥墩。在室内开展一系列模型实验,研究格栅引流角度、格栅跨度等结构参数对防护效果的影响。结果表明:(1)随引流角度增大,格栅内侧泥石流容重降低率和粗颗粒含量减小率均先增大后减小,具有二次函数关系;(2)随格栅跨度增大,容重率逐渐降低,粗颗粒含量逐渐减小,并具有线性关系;(3)泥石流在格栅处的冲起高度,随格栅与开口间距增大而逐渐减小,两者之间存在指数函数关系;冲起高度随引流角度增大而逐渐增大,两者之间具有线性关系。文章结合理论分析,建立新型格栅各个结构参数的取值方法,为工程设计提供依据。

摘要：湍流作用下柔性植物的摆动效应会影响其防风固沙效果。基于传统多孔介质模型,开发描述植物摆动效应的动态阻力系数模型,并对植物柔韧性进行了参数化,提高了防风固沙工程设计的准确性。通过大涡模拟计算,分析不同摆动频率和幅度的植物对冠层流特征区域的影响。结果表明:柔性植物在冠层内部和近尾流区的平均速度更小,但脉动速度和湍动能更大。柔性植物周围的地表剪切应力更小,在尾流区有较好的庇护效果。高柔韧性植物在冠层顶部形成乱流区,在背风侧近尾流区产生强阵风,会降低该区域的防护效果。

摘要：磁铁矿作为铁多金属矿床重要的矿石矿物,已经成为成矿作用的直接见证者,不仅影响早期的岩浆作用,而且参与后期的热液作用,这使得利用磁铁矿限定铁多金属成矿作用的难度增加。本文尝试以磁铁矿结构和成分为主线,立足于其晶体和微观结构,结合其现代元素和同位素分析进展,系统梳理其在铁多金属成矿作用研究的进展,具体包括:(1)磁铁矿的Re-Os、Ar-Ar和U-Th-He定年,可在一定程度上限定成矿年龄;(2)磁铁矿的Co/Ni比值、REEs含量、O-Fe-Ti同位素组成,可以较好地限定成矿物质来源;(3)磁铁矿的Eu异常、Ti/V比值、Cr含量及Fe同位素组成,可以有效地限定成矿的氧逸度;(4)磁铁矿中微量元素含量(Ti、Al、V、Ga、Mn、Zn)、比值及组合((Al+Mn)-(Ti+V)),可以很好地限定成矿的温度;(5)磁铁矿的主、微量元素组合,可以对判断矿床的类型提供一定的指示。然而,磁铁矿存在形成温度区间较大、微量元素含量较低、元素赋存状态不清等问题,使得部分成矿作用的限制存在误差,有待分析方法革新和数据处理优化,以期强化成矿年代学、物质来源示踪、物化条件限制和矿床类型判定的研究。

摘要：针对青藏高原复杂环境山地灾害监测预警存在“感知不及时、传输不出去、设备部署难”的技术难题,研制了适用于高位高危山地灾害变形与微动监测的无人机抛投式监测装置、LoRa组网及边缘计算网关等嵌入式软硬件设备,重点研究了低功耗自适应数据采集算法和射频频次自适应技术,开发了基于LoRa、北斗RDSS的自组网路由算法和多模态通讯智能切换技术,破解复杂环境数据感知及时性、低功耗与环境适应性难题。结果表明:所研发的系统现场试点应用效果良好,符合高寒山区山地灾害长期监测要求,极端环境下数据传输平均丢包率为2.3288%,为高寒复杂山区重大工程建设及运营的防灾减灾提供了新技术、新方法。

摘要：问题式教学是用“问题”整合相关学习内容的教学方式,是落实地理学科核心素养培养的重要教学手段。2017年启动的第二次青藏高原综合科学考察研究是我国近年来开展的重大地学科考专项活动,旨在通过对青藏高原地球系统的综合考察分析,提升青藏高原资源环境承载力、防范高原生态灾害风险、实现区域的可持续发展。相关研究内容与成果将成为培养学生地理学科核心素养的重要素材。文章以第二次青藏高原综合科学考察“雅江流域冰-河-湖演化历史事件与耦合过程”专题的相关内容为依据,采用基于真实案例的问题式教学法,设计了人教版必修第一册“地质灾害”一节的教学。

摘要：基于卷积神经网络的图像语义分割方法依赖于有真实标签的监督学习,但不能很好地推广到来源不同的无标签数据集中,目前无监督域适应给出了解决无标签目标域数据和有标签源域数据特征分布不一致的思路.但是在遥感图像处理领域,当源域和目标域的空间分辨率不相同时,无监督域适应方法应用效果不佳.本文结合图像超分辨率设计了一个新的端到端语义分割深度网络——结合超分辨率和域适应的语义分割模型(Semantic Segmentation Model Combining Super Resolution and Domain Adaption,SSM-SRDA),它可以缩小低分辨率源域和高分辨率目标域遥感图像的空间分辨率差异和特征分布差异,并完成无监督超分辨率和域适应语义分割任务.SSM-SRDA模型包括三个部分:结合超分辨率的语义分割网络,将低分辨率的源域图像通过超分辨率模块生成带有目标域风格的高分辨率图像,缩小空间分辨率差异的同时帮助特征提取网络学习域不变特征,并通过特征相似性FA-Loss模块增强语义分割深层网络高分辨率特征的细节结构信息;像素级域判别器,用来缩小超分辨后源域和目标域间的像素级特征差异;输出空间域判别器,在SoftMax输出空间中缩小特征差异.通过语义分割网络和两个判别器的对抗性学习,SSM-SRDA在分割模块的输入和输出级对齐源域与目标域的特征分布,通过域适应迁移应用于不同源的目标域数据分割,得到能够应用于实际且推广性更强的模型.实验在四组遥感图像数据集上证明SSM-SRDA优于现有的域适应语义分割方法,在平均交并比上分别提高了0.7%、1.7%、2.2%和3.3%.

摘要：为探究非等温条件下黏土垫层固结变形及溶质运移规律,将综合考虑力学固结、化学渗透固结及热固结影响的热水力化(THMC)全耦合模型与水力化(HMC)耦合模型进行对比分析,研究了温度差对孔隙水压力、土体变形及溶质运移进程的影响.结果表明,垫层上下边界温度差可加快负孔隙水压力消散,增大土体沉降峰值及回弹量,提高溶质运移速率.随着黏土垫层上下边界温度差的增加,温度差对孔隙水压力、土体变形及溶质运移进程的影响程度进一步加大.当模拟时间为50 a,温度差为40℃时,与HMC模型相比,THMC模型所对应的负孔隙水压力峰值减小42%,土体沉降回弹量扩大5.4倍,溶质击穿时间缩短11.4 a.该研究可为填埋场防渗垫层设计及服役性能评估提供参考.

摘要：2013年7月22日岷县—漳县6.6级地震后,漳县方家沟爆发泥石流。为减轻泥石流的潜在危害,2015年在沟内修建了三级拦挡坝和排导槽,以调节泥石流峰值流量,减轻对下游堆积扇保护对象的威胁。当前研究区防治工程是基于前期泥石流发育特征所设计,未来防治效果有待检验。在野外调查的基础上,采用双线性插值法精细化处理DEM数据,结合高精度遥感影像,重新构建了方家沟小流域的拦挡坝以及地形模型,运用FLO-2D软件模拟分析了不同降水概率条件下方家沟泥石流的运动特征和危险性,以评价方家沟泥石流防治工程治理效果。结果表明:随着降雨强度的逐渐增大,拦挡坝对于泥石流的停淤能力逐渐增强,泥石流均未越过拦挡坝;泥石流流速限制效率达到了80.1%,大大弱化了泥石流冲击破坏能力;泥石流高危险区面积降低了约45.34%,有效地减小了泥石流的影响范围。综上所述,在构建方家沟拦挡坝的模拟条件下泥石流拦挡工程治理效果显著,研究成果可为类似小流域泥石流拦挡工程可行性检验提供借鉴。