摘要：滇中引水工程砂化白云岩隧洞突水涌砂灾害频发,严重制约工程进度并威胁着施工安全。通过施工跟踪、砂化白云岩隧洞突水涌砂案例统计、理论分析等手段,总结富水洞段突水涌砂的成灾条件及灾变特征;基于小扑隧洞典型近断层段的突水涌砂灾害原型,采用FLAC3D模拟突水涌砂过程渗流场、应力场、位移场的演化,确定突水涌砂灾害的防突岩盘安全厚度临界判据,并建立系统、可行的灾害防控体系。研究结果表明:(1)突水涌砂通常发生在断层发育的富水强烈、剧烈砂化洞段;(2)突水涌砂灾变演化过程中,强烈、剧烈砂化白云岩孔隙水压力均存在漏斗效应,剧烈砂化白云岩渗流量变化与强烈砂化白云岩相比存在时滞性,并且剧烈砂化白云岩的渗流量明显比强烈砂化白云岩小;(3)强烈砂化白云岩隧洞开挖至距离断层4 m时,隧洞围岩应力出现突变现象,剧烈砂化白云岩隧洞开挖至距离断层8~9 m时,呈现出明显的拉应力区域;(4)强烈砂化洞段拱顶最大沉降于开挖至距离断层1 m时出现,而剧烈砂化洞段位移场演化无明显规律;(5)确定了富水砂化白云岩隧洞防突岩盘安全厚度临界判据,通过工程实例计算得到的最小安全厚度与实际工程预留接近。结合综合超前地质预报、富水砂化白云岩隧洞突水涌砂演化过程建立的隧洞施工期突水涌砂防控体系,可为富水砂化白云岩地下工程易发频发的突水涌砂灾害防控提供借鉴。

摘要：砂化白云岩在西南地区的地下工程中分布广泛,强烈、剧烈砂化的白云岩,岩体结构破碎,水稳定性差。砂化白云岩隧洞施工过程中,塌方、突水、突水涌砂等灾害易发频发,但对砂化白云岩隧洞灾害的孕育–形成–发生的系统性研究较少,亟待开展专门的系统性研究。通过收集80余例砂化白云岩隧洞塌方、突水、突水涌砂案例;深入调查和分析相关灾害发生的地质条件和构造条件,从灾害点不良地质情况及主要影响因素将砂化白云岩隧洞围岩致灾构造分为4类8型,即断层类(无水断层型、导水断层型、阻水断层型)、裂隙类(单斜裂隙型、层间裂隙型、砂化条带型)、褶皱类(背斜型、向斜型)、岩溶管道类;基于灾害发生时间演化特征,将孕灾模式划分为即时揭露型,渐进破坏型,间歇破坏型3种;从灾害发生的主要工程部位的角度,划分为4个部位的20种破坏模式,并提出相应的工程调控措施;最后介绍了滇中引水工程扯那苴隧洞典型灾害洞段的案例分析和调控措施。研究成果对砂化白云岩地层地下工程的设计、施工,以及灾害风险评估和防控具有重要的指导意义。

摘要：梯级水库群防洪库容的合理分配与有效利用对汛期水库群防洪减灾和综合效益的发挥起到至关重要的作用。针对梯级水库在防洪库容分配过程中,各水库对整体防洪安全影响的重要程度差异性缺乏有效区分方法,进而导致防洪库容分配不合理的问题,将水库非线性安全度与兼顾水库入库流量、设计防洪库容大小、泄流至防洪控制站传播时间等特征的变权重相结合,提出基于变权重非线性安全度的水库防洪安全度计算方法,同时,考虑梯级各水库和下游防洪控制站的安全,以梯级整体防洪安全度最大和下游防洪控制站超标洪量最小为目标,构建基于安全度的梯级防洪库容优化分配模型,采用差分进化算法对模型进行求解,实现防洪库容的最优分配。将该方法应用于金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四库梯级防洪库容分配实例,结果表明该方法相较于其他方法,可在不降低梯级整体防洪效果的前提下,描述各水库权重的动态变化过程,通过增加乌东德和白鹤滩水库防洪库容的使用,以减小溪洛渡和向家坝水库防洪库容的使用,使梯级整体在调度期的防洪安全度达到最大。该方法可反映各水库在梯级防洪中重要程度的差异性,实现水库间防洪库容的科学管理与合理分配,为水库防洪优化调度科学决策提供依据。

摘要：为解决三江平原水资源供需矛盾,提高水资源可持续承载能力。采用系统动力学方法,设计了现状延续型、节流治污型、产业结构调整型和综合型4种提高水资源承载力的方案,除现状延续型方案外,其他3种方案分别设置了两种方法对系统动力学模型进行模拟分析。结果表明:4种方案的供需比提高程度为方案4﹥方案2﹥方案3﹥方案1,方案4是能够提高绥滨县水资源承载力的最优方案,虽然在模拟年限中都未达到供需比为1的水平,但是通过综合型方案进行调整,在后期将会较快达到供需平衡水平。

摘要：为了给边坡植被恢复设计等提供参考和技术支撑,基于内江市境内公路边坡经0、5、7、15、20 a植被恢复的样地野外调查资料,以土壤颗粒(团聚体)平均质量直径和水稳性指数为土壤抗蚀性指标,以土壤粒径≥0.25 mm的大团聚体含量、容重、有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量等6个土壤理化性质指标为土壤抗蚀性影响因子,采用主成分分析、耦合协调度分析等方法,探究不同植被恢复年限的边坡土壤抗蚀性与其影响因子的耦合协调关系,得到以下主要结论:1)不同植被恢复年限的土壤抗蚀性指标及其影响因子具有显著差异,随着植被恢复年限的延长,土壤大团聚体含量和养分含量呈增加趋势,土壤容重呈减小趋势,土壤抗蚀性呈增强趋势;2)碱解氮含量、有机质含量、速效磷含量、大团聚体含量、容重是不同植被恢复年限土壤抗蚀性的主要影响因子;3)土壤理化性质指标中,化学指标(速效磷含量、碱解氮含量、有机质含量、速效钾含量)对土壤抗蚀性的影响大于物理指标(大团聚体含量、容重)的影响,进行植被护坡设计时应当注重有机质和速效肥料的保持;4)土壤理化性质指标与土壤抗蚀性指标的耦合协调度随植被恢复年限的延长而提高,植被恢复15 a时二者的耦合协调类型仍属弱协调、植被恢复20 a时二者的耦合协调类型尚属中度协调,为了进一步改善边坡土壤的理化性质、促进稳定土壤结构的形成、增强土壤抗蚀性,还需更长时间的植被恢复。

摘要：依托某压气储能电站实际工程,基于ABAQUS平台,研究密封钢衬应力的非线性影响因素,分别探究了围岩与混凝土材料非线性、密封钢衬-混凝土接触非线性的影响机理。结果表明,浅埋地下储气洞室围岩初始地应力水平不高,巨大气压导致围岩局部塑性屈服,混凝土严重开裂,密封钢衬高应力区-混凝土严重开裂区-围岩塑性区三者存在对应关系;考虑密封钢衬-混凝土之间的接触关系,使得密封钢衬应力分布更加均匀;检修期在重力影响下密封钢衬顶部与混凝土脱开,检修后再加压密封钢衬应力分布出现调整现象,顶部应力峰值和应力不均匀度有所增大;密封钢衬应力峰值随摩擦系数与缝隙值的增大而增大,当摩擦系数大于0.5时其影响不明显,随缝隙的变化梯度大致为30~40 MPa/mm;地下储气洞室密封钢衬受力分析时需同时考虑材料非线性与接触非线性,以保证密封钢衬具有足够的安全储备。

摘要：面向国土空间用途管制需求构建水生态空间分类体系,基于空间转移矩阵和空间计量模型实证研究2000~2020年长江经济带水生态空间演化特征与影响因素,弥补水生态空间在国土空间规划语境下长时间､大尺度研究中的缺失.研究发现:近20年长江经济带水生态空间整体规模增加2076.08km2,上游和下游地区增加显著,但中游地区规模锐减;东部沿海地区及中部以武汉､长沙､南昌为核心的“中三角”区域城镇空间对水生态空间的侵占严重;水生态空间和农业空间的交叉转换最为显著,是长江经济带水生态空间转换的主导类型;水生态空间同时受到自然地理和社会经济的综合影响,不同因素在不同演化方向上的作用强度存在显著差异.

摘要：面向多尺度、全要素、长时序“三区空间”形态效率格局解析及其演化机制分析,构建基于“四叉树”算法的“三区空间”识别方法,以“形态效率值”作为空间形态效率的核心衡量手段,构建统一、可比较的“三区空间”形态效率衡量渠道;运用Dugam基尼系数和空间计量回归分析方法,验证基于“四叉树”算法对国土空间形态描述的有效性,并挖掘形态效率及其变化的影响机制,为宏、中、微观各尺度国土空间的形态监测提供数据适应性强、判别精度高的基础支撑方法。以长江经济带为实证对象,对该典型区域“三区空间”形态效率的特征、变化差异及演化机制进行分析,研究发现:(1)近40年来,城镇空间成片开发水平快速提升,形态效率提升0.46,而农业空间集中连片水平剧烈下降0.17,生态空间基本不变;(2)长江经济带“三区空间”开发保护存在中西部后发地区城镇空间无序开发、全域农业空间形态破碎以及东部地区大规模侵蚀生态空间完整性的风险;(3)关注资源环境承载能力脆弱、社会经济处于高速发展阶段、区位条件相对较差地区的“三区空间”形态效率变化,并制定空间结构与形态优化的相关政策,是优化长江经济带三区空间形态效率的关键。

摘要：提出了一种由耗能螺栓和预应力筋连接的装配式钢管混凝土柱-RC梁节点,对8个十字形梁柱节点进行了低周往复加载试验,总结了装配式梁柱节点的破坏特征。给出了装配式梁柱节点屈服和极限状态的承载力计算方法,并建立了三折线骨架曲线模型。通过分析滞回曲线特征得到了刚度退化规律及滞回规则,进而确定了装配式钢管混凝土柱-RC梁节点恢复力模型,并与试验结果进行了对比。结果表明:在加载过程中耗能螺栓的钢棒能够通过受拉耗能,装配式梁柱节点最终由预制梁混凝土塑性铰失效导致承载力下降;提出的三折线骨架曲线模型和恢复力模型与试验结果对比吻合较好,说明该模型能够较准确模拟该种装配式梁柱连接结构在地震作用下的受力与变形特征,可用于该类型节点的工程设计和抗震分析。

摘要：疏浚淤泥的含水率高、渗透性低、压缩性高、承载力低,难以快速高效地处理和处置。对此,介绍了一种复合方法,即基于水平排水板的真空脱水-固化联合方法,简称PHDVDS,并通过模型试验研究了PHDVDS方法处理高含水率疏浚淤泥的脱水减量效果和加固效果。模型试验分别采用石灰激发高炉矿渣微粉和水泥为固化剂,并与单一真空脱水方法(无固化剂)和直接固化方法(无真空脱水,以水泥为固化剂)的处理效果进行了对比。在模型试验真空脱水阶段,监测了真空脱水量和淤泥体积变化,即减量效果;在真空脱水结束后,取固化土样进行养护并测试了不同养护龄期土样的无侧限抗压强度,并结合固化土微观结构(XRD、SEM和MIP试验)分析了PHDVDS方法的作用机理。结果表明,与单一真空脱水法和直接固化法相比,PHDVDS方法的脱水减量效果和加固效果均更加优越。仅2d真空脱水后,PHDVDS比单一真空脱水法的减量效果提高了7%~43%;其固化土样60d无侧限抗压强度比直接固化法增大了6~54倍。