摘要：以黑河流域额济纳旗生态系统的可持续发展管理为例,选取了水费、绿洲面积、水质、本地动物种类和数目作为额济纳旗生态系统管理的5种属性,根据额济纳旗生态恢复和保护目标及社会经济发展目标确定了属性状态值,采用部分正交因子法设计了调查问卷,于2002年7月至8月间,在黑河流域随机抽样调查了1000户居民,以分析环境属性的价值和不同替代情景的补偿剩余价值。分析结果表明了主要环境属性的部分价值:面积为0.22元/km2,动物类型为6.09元/种,动物数量为-7.11元/104头,水质从较差到一般状态为20.04元/户、水质从较差到较好为27.67元/户、水质从较差到好为38.87元/户。分析结果表明,对额济纳旗生态系统的管理而言,提高水质和增加动物的种类是合适的选择。最后,结合实证研究展望了选择模型研究应该解决的问题。

摘要：通过对中俄原油管道漠河-加格达奇段多年冻土区的现场勘查研究,统计了管道运营以来出现的冻土次生地质灾害主要有冻胀、融沉、水毁、冻胀丘、冰椎等.在研究区域特定的气候背景下,管道的修建和季节性变化的正油温运营,破坏了管道周围冻土的水热平衡,使得管道周围土体出现差异性冻胀和融沉,这种差异性位移量的累积对管道安全稳定长期运营造成了威胁.以管道里程MDX364处的冻胀丘为例,利用探地雷达进行了现场探测.结果表明:管道周围存在的融区为冻胀丘的发生和发展提供了水源补给通道,管道的热影响加速了冻胀丘的发展和消融,2014年3-10月管道周围地表产生的差异性位移超过了1.1 m.针对该次生开放型季节冻胀丘,提出了修筑或疏通管道附近的排水通道、钻孔放水和保温排水渗沟等防治措施.研究成果能为中俄原油管道的安全稳定运营提供技术支撑,为其他冻土区管道设计施工和运营维护提供参考和依据.

摘要：为了确定青藏高原多年冻土地区新建道路设计时工程热影响的范围,以青藏公路为例,应用有限元与无限元耦合的数值计算方法,以土体温差ΔT为评价指标,分析了公路路基热影响的范围及变化规律。研究结果表明:温差ΔT在横向上表现出随横向距离增加而呈抛物线衰减的规律;在垂向深度上以冻土天然上限深度和人为上限深度为界,划分为天然冻土活动层、公路路基影响层以及下伏多年冻土层等3个主要区域;在天然冻土上限深度以上,温差ΔT随深度增加呈对数减小趋势,在天然冻土上限深度与人为上限深度之间,ΔT随深度增加而呈三次方增加,在冻土人为上限趋势深度以下,ΔT随深度增加而呈对数减小趋势。

摘要：作为冰冻圈的主体,多年冻土是岩石圈与大气圈水热交换的产物,它的存在、分布及水热过程受到多种时空尺度环境因子的控制和影响。植被是生物圈的重要组成部分,是岩石圈与大气圈热量交换的媒介,它的存在和变化影响着多年冻土的水热过程和空间分布。文章综述了近几十年来植被对多年冻土影响的研究。首先,植被参与地气之间的水热周转过程,通过反射太阳辐射、贴地植被的吸水保水作用以及截留积雪作用等,对下伏冻土产生错综复杂的影响。但是不同植被类型的反射太阳辐射能力、保水与截留能力等各不相同,产生的影响大小有别。其次,同一植被类型的不同层次(如乔木层、灌木层等)对多年冻土的影响也不同,其中贴地植被产生的影响最显著。植被截留积雪,使得地面接收的太阳辐射和地表水分重分配复杂化,从而间接地影响多年冻土环境。因此当植被发生扰动后(如森林火灾和砍伐植被),就会对其所处的多年冻土环境产生各种不利影响,引发冻土灾害,甚至导致多年冻土消融。实际上植被与冻土同为寒区自然生态系统和环境的重要组成部分,它们在长期地质和生物演化中形成生态平衡。因此,植被还常常被用于指示多年冻土及其空间分布。最后提出目前研究中存在的问题,并对未来研究方向进行了展望。

摘要：考虑了土体与结构的性质及相互作用,建立了框架预应力锚杆边坡支护结构动力计算模型。该模型根据框架预应力锚杆的实际工作机理,自由段和锚固段分别简化为两段均匀弹性圆杆,将土体对锚固段的作用处理成一个线性弹簧和一个与速度有关的阻尼器,把框架对锚杆的惯性作用简化为集中于锚杆外端头上的等效质量加以考虑,基于前述简化,推导出框架预应力锚杆边坡支护结构协同工作的水平地震动力运动方程,并进行了地震响应分析。最后将提出的方法应用于实际工程,并与数值模拟、振动台试验进行了对比,结果表明吻合较好,说明提出的方法是实用、可靠的。通过该模型可以得到框架预应力锚杆边坡支护结构在水平地震作用下的动位移、锚杆轴力地震响应、地震作用下的轴力峰值沿边坡高度及锚杆轴向的分布规律,为框架预应力锚杆边坡支护结构的动力分析与抗震设计提供了理论基础。

摘要：条件估值方法是当前国际上流行的衡量环境物品非利用经济价值的方法 ,通过调查居民针对不同环境状况变化的支付意愿 ,从而定量确定环境状况变化带来的经济效益和损失 .针对黑河流域额济纳旗生态系统恶化的现状 ,以投标支付卡的方法设计了 70 0份调查问卷 ,调查了黑河流域居民恢复额济纳旗生态系统的支付意愿 ,并采用非参数分析方法对结果进行分析 .结果表明 ,用 2 0a的时间将额济纳旗的生态系统恢复到 2 0世纪 80年代初的水平 ,黑河流域总共有 92 .3%的居民家庭存在支付意愿 ,有支付意愿家庭的平均支付意愿为每年每户 43.39元 ,同时采用列联表检验的方法辨明了被调查者的年龄、学历、收入、户籍和居住的地理区域等因素对支付意愿的影响 .最后在综合不同区域居民支付意愿差异的基础上 ,采用当前的市场利率将计算结果在时空尺度上加总 ,得到恢复黑河下游额济纳生态系统的总经济价值的现值为 2 .94× 10 8元 .

摘要：建立了含损伤的冻土弹性本构模型,对于在不同冰体积含量和不同温度下的冻结砂土,由该损伤本构模型计算的结果与实测的应力-应变曲线相吻合.利用自行开发的程序进行数值模拟,通过对渠道冻结水分场、温度场、应力场三场的数值计算结果分析,得到了比较准确且符合实际的温度场与应力场、位移场、应变场耦合的计算结果,与前人计算结果相符合,规律一致.算例表明,此程序能够计算冻土材料的相关物理量,且能很好地描述它们之间的关系,可为工程设计和施工提供必要的参考.

摘要：以陕西富平重塑黄土为研究对象,使土样在封闭系统下经历不同次数的冻融循环作用,分析不同次数的冻融循环作用下土体黏聚力的变化规律。试验利用球形模板压入试验测定冻结黄土的相对瞬时强度和长期强度,结果表明,第4次冻融循环后冻结黄土的相对瞬时强度最大,之后在第6次大幅度降低,第8次又大幅度增加,但小于第4次,第10次之后逐渐趋于稳定。冻结黄土的长期强度在冻融循环第8次时最大,第6次和10次强度相近,处于中间水平,第4、50、100次时强度最低。相对瞬时强度的变化和其孔隙比、密度的变化整体上是相互对应的,这种变化规律与冻融过程中的水分迁移有着密切的关系。长期强度与物理性质的关系并不明显,它是土样内部结构、矿物成分以及物理性质的综合反映。

摘要：寒区工程动荷载模型试验系统主要由模型试验槽、制冷及控温装置、动力加载装置、传感器和数据采集系统四部分组成．系统具有如下特点：能根据实际工程对长3m、宽2．5rn和高1m的模型试验土体进行低温动荷载试验；采用3组冷冻板给土体降温，降温速度快，能提供的最低温度为-20℃，而且能提供多组均匀、稳定的温度边界，冷冻板的温度波动度≤±0．2℃，温度均匀度≤±0．3℃；可施加多种频率、多种波形的动力荷载，频率范围为0．1～10Hz，加载波形为正弦波、矩形波、三角波以及用户自定义波形．另外，系统能提供的最大载荷为100kN，而且作动器行程较大，为±75mm，适合多种尺寸的模型土体．试验时，先装样并布设各类传感器，然后对土体降温，温度达到要求后施加动力荷载，最后通过传感器和数据采集系统获得土体的应力、变形及温度变化数据．

摘要：假定渠基冻土为服从Winkler假设的弹性地基,提出一种针对开放系统混凝土梯形渠道的衬砌冻胀力分布计算方法。基于弹性地基梁理论引入与冻胀变形成比例的附加项来反映衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,导出考虑冻土与衬砌结构耦合作用的冻土地基梁挠曲线微分方程。基于此,对现浇混凝土梯形渠道底板和坡板分别建立冻胀模型,并结合边界条件对方程求解获得渠道底板和坡板挠度和内力的解析表达式,进而建立了基于衬砌冻胀位移计算的渠道衬砌冻胀破坏判断准则。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型,对衬砌各点冻胀位移进行了计算,并与材料力学方法的计算结果及原型观测值进行了对比分析。结果表明,本文方法由于考虑了衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,冻胀位移计算结果均较材料力学方法小,且与观测值更加符合。研究结果可为现浇混凝土梯形渠道的抗冻胀设计提供参考和理论依据。