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不同岩层倾角顺倾层状岩质边坡破坏机制研究

岩石力学与工程学报 2024年第7期 1607-1620页

作者：孙书伟李圆杨晓锐胡家冰刘流中国矿业大学(北京)能源与矿业学院中冶北方工程技术有限公司

顺层岩质边坡在自然界中广泛存在，研究顺层岩质边坡的变形破坏机制是边坡工程中的重要课题。运用底摩擦试验以及数值模拟手段，对不同岩层倾角条件下顺层岩质边坡的破坏机制进行对比分析。研究结果表明：(1)边坡的破坏机制随岩层倾角... 详细信息

顺层岩质边坡在自然界中广泛存在，研究顺层岩质边坡的变形破坏机制是边坡工程中的重要课题。运用底摩擦试验以及数值模拟手段，对不同岩层倾角条件下顺层岩质边坡的破坏机制进行对比分析。研究结果表明：(1)边坡的破坏机制随岩层倾角的不同发生显著改变，层面倾角为10°时边坡破坏模式为滑移–拉裂，层面倾角为30°时破坏模式为平面滑动–剪出，层面倾角为45°时破坏模式为滑移–挤压，层面倾角为75°时破坏模式为弯曲–倾倒；(2)基于测点图像追踪技术获取顺层岩质边坡的破坏过程，特征点位移结果表明顺层边坡的变形破坏具有明显的阶段性；(3)边坡安全系数与岩层倾角直接呈非线性相关，当岩层倾角为0°～25°时，安全系数随岩层倾角的增大逐渐降低，当岩层倾角为25°～70°时，安全系数随岩层倾角的增大而逐渐增大，岩层倾角大于65°，边坡安全系数变化不大；对于边坡稳定性，底摩擦试验与数值分析的结果较为一致；不同岩层倾角条件下顺层岩质边坡的稳定性显著差异的原因在于边坡破坏机制的显著变化。研究成果可为顺倾层状结构岩质边坡的安全评价和灾害识别提供参考。

关键词：边坡工程顺倾岩质边坡底摩擦试验破坏机制边坡稳定性

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湿地生态系统的恢复和可持续管理

江西农业 2024年第4期 100-102页

作者：孙书伟北京市延庆区园林绿化局北京102100

湿地生态系统是地球上最重要的生态系统之一,对生物多样性维护、水资源管理、气候调节等起着重要作用.然而,湿地面临着湿地退化、生态系统服务丧失、人类活动压力、气候变化和生物入侵等多重问题.为了保护和恢复湿地生态系统,出台可持... 详细信息

湿地生态系统是地球上最重要的生态系统之一,对生物多样性维护、水资源管理、气候调节等起着重要作用.然而,湿地面临着湿地退化、生态系统服务丧失、人类活动压力、气候变化和生物入侵等多重问题.为了保护和恢复湿地生态系统,出台可持续管理和应对气候变化的策略至关重要.探讨了湿地生态系统的重要性、面临的问题以及解决对策,包括湿地恢复、可持续管理、人类活动管理、气候适应策略和生物入侵控制措施.

关键词：湿地生态系统湿地退化生态系统服务气候变化

抚顺西露天矿区边坡灾害多源监测预警系统及工程应用

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岩石力学与工程学报 2024年第5期43卷 1124-1138页

作者：孙书伟刘流郑明新胡家冰丁辉仲淑姮纪玉石中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 华东交通大学交通运输学院江西南昌330000 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113112

露天矿在我国分布广泛,受自然因素及工程扰动的影响,边坡崩塌、滑坡等地质灾害较为频发。针对露天矿区面积大、服务年限长、地质条件复杂的特点,以抚顺西露天矿区为工程背景,利用多源数据信息融合构建露天矿边坡灾害多维度协同监测与预... 详细信息

露天矿在我国分布广泛,受自然因素及工程扰动的影响,边坡崩塌、滑坡等地质灾害较为频发。针对露天矿区面积大、服务年限长、地质条件复杂的特点,以抚顺西露天矿区为工程背景,利用多源数据信息融合构建露天矿边坡灾害多维度协同监测与预警系统。基于采场区域位置、工程地质条件以及灾害分布特征,确定气象环境、地表、边坡以及周边重要建(构)筑物等主要监测对象,并建立反映露天矿边坡整体特征、局部特征和外部环境特征的多元监测指标体系;融合GNSS,InSAR,Li DAR和裂缝计等浅表层监测、分布式光纤深部原位监测、光纤光栅建筑物监测和边坡真实孔径雷达短临监测等手段,建立露天矿边坡灾害多维度协同监测系统,实现矿区边坡浅表、深部及周边建筑物的实时监测、周期性监测和灾害短临监测;通过对抚顺西露天矿区边坡灾害演化特征分析,将边坡位移速率作为预警指标,研究提出抚顺西露天矿区边坡灾害的预警等级和阈值;在已有地理信息的基础上,采用GIS、物联网等技术构建多参数、多维度、多时序的矿区地质灾害多源监测数据库,并开发露天矿边坡灾害可视化预警平台。实践效果表明,该系统能够快速、准确辨识矿区地质灾害隐患,大范围、高精度监测预警边坡灾害,有效提升露天矿区边坡灾害预警效率,相关成果对我国露天矿区边坡灾害防范具有借鉴和指导意义。

关键词：边坡工程抚顺西露天矿边坡灾害多源监测灾害预警

不同时期涝渍胁迫对蓝莓果实品质和贮藏性的影响

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中国果树 2024年第4期 71-75,82页

作者：周红利周文杰赵凤军潘奥孙书伟孙也罗璇黄国辉辽东学院现代特色农业研究院辽宁省蓝莓新品种育种与采后处理重点实验室辽东地区蓝莓产业协同创新中心丹东118003

以都克和瑞卡2个露地栽培品种为试材,研究膨果期、转色期涝渍胁迫对蓝莓果实品质和贮藏性的影响。结果表明,涝渍胁迫导致蓝莓落果率显著增加,促进了蓝莓果实单果重、硬度和横纵径的增加。膨果期涝渍胁迫下,2个蓝莓品种果实颜色蓝色强度... 详细信息

以都克和瑞卡2个露地栽培品种为试材,研究膨果期、转色期涝渍胁迫对蓝莓果实品质和贮藏性的影响。结果表明,涝渍胁迫导致蓝莓落果率显著增加,促进了蓝莓果实单果重、硬度和横纵径的增加。膨果期涝渍胁迫下,2个蓝莓品种果实颜色蓝色强度均降低,且落果率均高于转色期涝渍胁迫。转色期涝渍胁迫下,2个蓝莓品种果实可溶性固形物含量均显著低于对照,可滴定酸含量均显著高于对照。综上,膨果期发生涝渍胁迫后蓝莓落果率相对较高,果实外观品质明显下降;转色期涝渍胁迫导致蓝莓果实可溶性固形物含量降低、可滴定酸含量提高的效果更为明显。

关键词：北高丛蓝莓涝渍胁迫果实品质生育时期贮藏时间

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露天矿排土场土工格栅加固机制试验研究

岩石力学与工程学报 2022年第11期41卷 2320-2336页

作者：孙书伟庞博刘流杨肇熙中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

运用底摩擦试验方法对比研究多种条件下土工格栅加固排土场的失稳过程,基于图像散斑分析与测点追踪技术获取土工格栅加固排土场的位移场和应变时程,重点分析排土场的破坏模式、稳定性以及土工格栅加固机制。研究结果表明:(1)未加固或土... 详细信息

运用底摩擦试验方法对比研究多种条件下土工格栅加固排土场的失稳过程,基于图像散斑分析与测点追踪技术获取土工格栅加固排土场的位移场和应变时程,重点分析排土场的破坏模式、稳定性以及土工格栅加固机制。研究结果表明:(1)未加固或土工格栅长度不足时,排土场发生深层破坏,破坏机制为整体式圆弧型滑动,剪切效应自下而上进行传递;全长土工格栅加固后排土场破坏模式由整体破坏转换为局部破坏,排土台阶更陡情形边坡浅层的剪切效应更显著。(2)排土场变形可分为3个阶段:第I阶段为均匀变形阶段,测点位移较小;第Ⅱ阶段为变形局部化阶段,部分测点产生了位移加速,模型内部产生了滑裂面;第Ⅲ阶段为破坏阶段,测点位移产生分叉现象,滑体测点位移持续增加,稳定区域测点位移趋于恒定;土工格栅对排土场变形具有显著的抑制作用。(3)采用初始开裂时间和局部破坏时间作为评价指标研究了土工格栅加固排土场的稳定性。相同排土场几何要素条件下,土工格栅加固能够明显提高排土场稳定性。此外,通过布设土工格栅能够在确保稳定性的前提下有效提高排土场容积,以模型A1和B1为例,土工格栅加固后排土场稳定性提高的同时容积扩大约6.33%。(4)对于基底条件较差的高陡排土场,建议采用全长土工格栅的加固方式;对于基底条件较好、堆置高度小的排土场,可根据实际情况,适当缩减土工格栅的铺设长度以节省材料成本。相关成果对于排土场稳定和增高扩容、节省占地面积具有指导意义。

关键词：采矿工程露天矿排土场底摩擦试验破坏模式土工格栅加固机制

基于极限抗力分析的微型桩群加固土质边坡设计方法

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岩土工程学报 2010年第11期32卷 1671-1677页

作者：孙书伟朱本珍郑静清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000

微型桩是一种常用边坡快速加固手段,多大面积成群布置。基于梁柱理论和弹塑性地基系数法中的P–y曲线法建立了微型桩加固边坡的水平抗力分析模型,提出了确定微型桩截面极限弯矩以及最大抗剪力的迭代分析方法;采用有限差分法推导了轴向... 详细信息

微型桩是一种常用边坡快速加固手段,多大面积成群布置。基于梁柱理论和弹塑性地基系数法中的P–y曲线法建立了微型桩加固边坡的水平抗力分析模型,提出了确定微型桩截面极限弯矩以及最大抗剪力的迭代分析方法;采用有限差分法推导了轴向和横向复合外力作用下微型桩内力和变位的计算公式;以最大限度发挥微型桩群横向抗力为目标,重点研究了微型桩群中微型桩横向间距和纵向间距的确定方法。在此基础上,形成了采用微型桩群加固土质边坡的设计方法,内容主要包括微型桩群布设位置的选取、微型桩选型、桩长选取、微型桩群断面设计、微型桩群平面设计以及顶梁设计等。将该方法应用于某公路路堤边坡病害加固工程设计中,监测资料表明,坡体位移在微型桩群的作用下逐渐趋于收敛,坡体病害得到了根治,从而验证了设计方法的有效性。

关键词：土质边坡加固微型桩群设计方法有限差分法 P–y曲线

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锅炉运行漏风问题的对策探析

石油石化物资采购 2022年第11期 143-145页

作者：孙书伟中国平煤神马集团尼龙科技有限公司

为提升电厂锅炉运行的安全性、稳定性,本文研究锅炉运行漏风问题,列举应对策略。从炉膛漏风、制粉系统漏风、空气预热器漏风、烟道漏风等角度出发,分类讨论锅炉漏风问题,分析其成因及危害性;以空气预热器漏风为例,进行热力计算,分析应... 详细信息

为提升电厂锅炉运行的安全性、稳定性,本文研究锅炉运行漏风问题,列举应对策略。从炉膛漏风、制粉系统漏风、空气预热器漏风、烟道漏风等角度出发,分类讨论锅炉漏风问题,分析其成因及危害性;以空气预热器漏风为例,进行热力计算,分析应对要点;从制度、设备、技术、人员等角度出发,列举应对策略,包括改善炉墙结构,提升砌筑质量、加强对锅炉设备的管控、加强安全检查等。期望能够为相关工作者或企业带来一定的参考作用。

关键词：锅炉漏风烟温设备管控

黄土地区管道沿线填土边坡滑坡发生机理和防治对策

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中国铁道科学 2008年第4期29卷 8-14页

作者：孙书伟朱本珍谭冬生中国铁道科学研究院北京100081 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000

应用数值模拟方法,对黄土地区管道沿线填土边坡滑坡病害的发生机理进行研究。主要包括3种工况:自然斜坡的初始应力场回归、填土在自重作用下的固结沉降及降雨对坡体变形的影响。结果表明:填土在自重作用下产生固结沉降以及向临空面方向... 详细信息

应用数值模拟方法,对黄土地区管道沿线填土边坡滑坡病害的发生机理进行研究。主要包括3种工况:自然斜坡的初始应力场回归、填土在自重作用下的固结沉降及降雨对坡体变形的影响。结果表明:填土在自重作用下产生固结沉降以及向临空面方向的卸荷变形,在此应力重分布过程中,填土坡面以及坡体上部产生大量张拉破坏单元;降雨是填土边坡变形破坏的主要诱因,一方面增加了填土坡体的容重,另一方面,沿张拉裂缝下渗的雨水软化了填土与原自然坡面的接触带,导致了填土高边坡的滑动失稳。在稳定性评价的基础上,根据管道所处边坡部位的特殊性,采用锚管构架、锚索地梁以及反向坡排水等工程措施对工点病害进行治理。计算结果和现场监测资料表明,治理后的坡体变形得到了有效控制。

关键词：黄土填土高边坡滑坡防治变形机理输气管道

典型顺层高边坡工程病害的地质力学模型试验研究

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岩土工程学报 2008年第9期30卷 1349-1355页

作者：孙书伟朱本珍马惠民铁道科学研究院北京100081 中铁西北科学研究院甘肃兰州730000

以万梁高速公路某顺层高边坡病害治理工程为背景,采用地质力学模型试验方法,完成了顺层高边坡有无支挡模型的对比试验。给出了顺层高边坡工程病害的相似物理模拟方法,采用均匀毛细浸润技术模拟雨水对模型滑带材料的影响,得到了开挖、降... 详细信息

以万梁高速公路某顺层高边坡病害治理工程为背景,采用地质力学模型试验方法,完成了顺层高边坡有无支挡模型的对比试验。给出了顺层高边坡工程病害的相似物理模拟方法,采用均匀毛细浸润技术模拟雨水对模型滑带材料的影响,得到了开挖、降雨以及支挡工况下顺层高边坡工程病害的发展形态以及抗滑支挡结构的受力特点。结果表明,在无支挡条件下坡体具有牵引式加速下滑的运动特点,且坡面质点的运动速率比滑带质点大,抗滑支挡结构的施加不仅限制了坡体位移,而且使坡体呈现出了推动式的运动特点;工后降雨会引起锚索预应力的较大损失,对锚索抗滑桩中锚索而言,约为设计值的10%;对于框架锚索而言,多次降雨会直接影响到结构的长期可靠性。

关键词：岩土工程顺层高边坡病害地质力学模型试验均匀毛细浸润技术预应力损失