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基于准动态评估的桥上有砟轨道最优级配研究

铁道学报 2024年第4期46卷 130-137页

作者：陈嵘刘居真李俊锋刘淦中王平西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响。通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床... 详细信息

道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响。通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床容重特性进行初探。结果表明:当桥上道床密度为1.7 g/cm~3时,道床横向阻力值为:俄罗斯B类>中国特级>中国一级>美国4A;大粒径道砟含量越高,道床横向阻力值越大;小粒径道砟含量增加,道床横向阻力值先减小后略有增大;为保证道床具有较高稳定性,建议小粒径道砟含量应大于0但不超过30%,中粒径道砟含量应不为0,大粒径道砟含量应不低于15.5%;采用最优级配区间所建立的桥上有砟道床具有工程上所青睐的道床容重特性。

关键词：有砟道床道床稳定性最优级配离散元法横向阻力

气候变化下川西地区森林碳储量对森林管理措施和干扰的长期响应

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生态学报 2024年

作者：邓诗宇张明芳侯怡萍余恩旭李强刘子佩胡嘉毅田洲徐亚莉电子科技大学资源与环境学院不列颠哥伦比亚大学(奥肯那根校区) 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所西北农林科技大学

评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义。传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足，难以有效揭示多种作用因素... 详细信息

评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义。传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足，难以有效揭示多种作用因素对区域森林碳汇能力的长期综合影响。针对上述问题，以气候变化敏感区川西高山、亚高山地区为例，在探讨传统碳储量评价方法局限性的基础上，构建了考虑森林干扰的自然恢复和森林干扰-森林经营管理措施组合的人工恢复方案，结合森林景观生态模型LANDIS PRO和森林生态系统碳-水动态模型PnET-II模拟、预测了未来气候情景下（2020—2070年）自然恢复和不同人工恢复方案下区域森林地上碳储量及碳密度的时空动态，并通过对比筛选出提升固碳能力的最佳森林管理措施。结果表明，川西地区森林林龄趋于年轻化（平均林龄40a），具有巨大碳汇提升潜力。2020—2070年，自然恢复情景下研究区森林地上碳储量将由2020年的466.99Tg增加至2070年的780.96Tg，提高了67.23%。其中，以云杉、冷杉为主的成熟、过熟常绿针叶林是川西地区碳储量的主要贡献来源。但是自然恢复情景下川西地区森林平均碳密度在21世纪中后期停滞增长，甚至下降。而人工恢复情景下，碳密度变化趋势则有所不同。在多种森林干扰与经营管理措施组合方案中，当森林火灾干扰比例为0.01/10年和森林管理措施面积比例为0.02/10年时，川西地区森林地上碳储量提升最大且碳密度呈持续增加趋势。该情景下，2070年森林碳储量及碳密度分别将达到807.76Tg和33.33Mg/hm2，较2020年分别增加了72.97%和12.21%。2070年人工恢复情景下森林碳储量和碳密度较于自然恢复情景下分别高3.4%和8.5%。由此可见，通过人工恢复措施优化将有助于突破川西地区森林固碳能力的自然恢复瓶颈，提升区域森林生态系统对未来气候的适应能力，促进未来气候下区域森林碳储量的持续增长。

关键词：气候变化森林地上碳储量森林恢复森林管理措施森林干扰 LANDIS PRO模型

深层页岩储层现今地应力场特征及其对页岩储层改造的影响——以川南永川页岩气区块五峰—龙马溪组为例

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 546-563页

作者：李勇何建华邓虎成魏力民王园园李瑞雪曹峰尹帅成都理工大学能源学院四川成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610059 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都3610041 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100 西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065

深层页岩储层现今地应力特征及其控制下的裂缝有效性和对水力压裂影响尚不明确.以川东南永川页岩气区块为例,综合水压致裂法、岩石声发射试验、测井资料以及数值模拟明确深层页岩储层应力特征及其对页岩储层改造的影响.研究表明:川东南... 详细信息

深层页岩储层现今地应力特征及其控制下的裂缝有效性和对水力压裂影响尚不明确.以川东南永川页岩气区块为例,综合水压致裂法、岩石声发射试验、测井资料以及数值模拟明确深层页岩储层应力特征及其对页岩储层改造的影响.研究表明:川东南深层页岩储层现今地应力场主要为拉张走滑和走滑态,部分地区属于挤压走滑态,两向应力差主要介于10~30 MPa[0.05~0.3 Sv(Sv:垂向主应力)],最大主应力方向总体以近EW向(92°~105°)为主,应力分布受断层和褶皱扰动明显;侧向应力系数(K)受埋深影响小,主要介于0.9~1.1,平均K值接近1.0.深层页岩的裂缝面摩擦系数较低(普遍小于0.2),倾角为中高角度(>45°±10°)以及与最大主应力走向介于15°~65°的天然裂缝在改造后具有较好的开启性;现今地应力对渗透率起到了一定的控制作用;随着水平应力差增大,裂缝网络复杂程度逐步降低,压裂效果较差;偏方位井导致的剪应力会诱导水力裂缝产生较大的扭转角(>40°),深层页岩因岩相差异会在纵向上形成应力屏障;拉张走滑态地区的改造效果相对更好;结果可为深层页岩储层地应力研究和深层页岩气的高效勘探开发提供科学依据.

关键词：深层页岩川南五峰—龙马溪组地应力特征储层工程品质裂缝力学有效性水力压裂

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3车道瓦斯隧道通风流场及瓦斯运移规律研究

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 1029-1044,I0062-I0077页

作者：陈治宇杨枫谢可林国进杨文波何川西南交通大学土木工程学院四川成都610031 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041 四川川黔高速公路有限公司四川泸州646500

为有效进行大断面公路瓦斯隧道施工期通风降气,以古金高速公路大梁子隧道工程为依托,采用SCDM软件建立2台阶带仰拱的计算模型,使用Fluent软件进行数值模拟,揭示在不同台阶长度、风筒出风口距掌子面距离、双风筒布设形式下,隧道掌子面及... 详细信息

为有效进行大断面公路瓦斯隧道施工期通风降气,以古金高速公路大梁子隧道工程为依托,采用SCDM软件建立2台阶带仰拱的计算模型,使用Fluent软件进行数值模拟,揭示在不同台阶长度、风筒出风口距掌子面距离、双风筒布设形式下,隧道掌子面及附近区域的通风流场特征和瓦斯运移规律,并结合现场监测数据进行验证。研究结果表明:1)流场在通风20 min后基本稳定,上台阶和仰拱段会形成涡流阻碍瓦斯的运移、扩散和稀释,在风筒非对称布设情况下,掌子面风筒对侧的墙角处出现瓦斯积聚现象;2)隧道内通风降气效果的敏感性影响因素排序为双风筒及布设形式>风筒出风口距掌子面距离>台阶长度,建议优先采用双风筒同侧布设送风,其次调整风筒出风口距掌子面距离为20~25 m和台阶长度为15~20 m;3)采用双风筒同侧布设通风时,掌子面及附近区域风速提高、瓦斯体积分数大幅降低,且施工现场开展的送风试验与数值计算结果吻合度高,验证了双风筒同侧送风的可靠性。

关键词： 3车道公路隧道瓦斯隧道大断面隧道通风方式双风筒布置形式瓦斯运移规律

高地应力软岩隧道超前平行导洞开挖对主洞影响:以玉龙雪山隧道工程为例

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科学技术与工程 2024年第10期24卷 4265-4275页

作者：马建华尤刚王化武雷飞胡雯杰胡自强杨刚铭郝艳妲中国铁路昆明局集团有限公司滇西铁路建设指挥部大理671000 西南交通大学极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室成都610031 中国铁路昆明局集团有限公司昆明650200 中铁隧道局集团建设有限公司北京100020

为研究高地应力软岩隧道超前平行导洞开挖对主洞影响,依托玉龙雪山隧道工程,基于现场长期监测数据,结合有限差分程序FLAC3D建立数值分析模型,研究超前平导对主洞围岩应力、围岩位移和塑性区分布的影响,探明主洞与平导间最优间距。研究... 详细信息

为研究高地应力软岩隧道超前平行导洞开挖对主洞影响,依托玉龙雪山隧道工程,基于现场长期监测数据,结合有限差分程序FLAC3D建立数值分析模型,研究超前平导对主洞围岩应力、围岩位移和塑性区分布的影响,探明主洞与平导间最优间距。研究结果表明:主洞开挖过程中,当掌子面超过监测面3.63倍主洞宽度的距离后,监测面拱顶沉降、上收敛、中收敛和下收敛值占最终变形值的80%以上,围岩变形稳定后上收敛值和中收敛值均大于拱顶沉降;平导超前开挖可有效改善主洞围岩应力环境,主洞与平导间距较大时,围岩应力改善效果不佳,随着二者间距逐渐减小,围岩应力改善效果逐渐增强,但主洞与平导间距过小时,二者开挖产生的塑性区会贯通,综合考虑,确定主洞与导洞最优间距为3.5倍导洞宽度;主洞拱顶沉降值和仰拱隆起值随着主洞与平导间距的减小而增大,左右拱腰水平位移值随着主洞与平导间距的减小先减小后增大。

关键词：应力释放最优间距超前平行导洞塑性区现场监测

基于超前支护加固的大断面深埋软弱围岩隧道快速施工方法研究

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公路 2024年第09期69卷 379-386页

作者：储亮董沐野杨侨伟刘冒佚杨林霖杨文波重庆城投基础设施建设有限公司西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室

为研究软弱围岩大跨度公路隧道安全快速施工方法，以重庆陶家隧道为依托，建立三维数值计算模型，通过数值模拟与现场监测相结合的方法，分析了不同超前支护作用下分别采用三台阶法与弧形导坑法施工时隧道变形与受力变化情况，并选取了... 详细信息

为研究软弱围岩大跨度公路隧道安全快速施工方法，以重庆陶家隧道为依托，建立三维数值计算模型，通过数值模拟与现场监测相结合的方法，分析了不同超前支护作用下分别采用三台阶法与弧形导坑法施工时隧道变形与受力变化情况，并选取了试验段进行验证。研究结果表明：采用超前支护后，隧道围岩稳定性得到了明显地提高，使用超前锚杆支护可以满足工程Ⅳ级围岩预加固需求；在充分地围岩预加固处治下进行隧道施工工法合理变更既可以保证施工的安全，还简化了工序，提高了施工效率；现场试验结果验证了该方法的安全性。

关键词：公路隧道大跨度软弱围岩超前支护快速施工

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鸭茅TCP基因家族成员鉴定及表达分析

草地学报 2024年第6期32卷 1682-1692页

作者：骆金婵靳雅荣杨煜琛祝鑫贾纪原王小珊黄琳凯四川农业大学草业科技学院四川成都611130

TCP转录因子家族在叶片发育中发挥重要作用,鸭茅是世界著名的多年生禾本科牧草,叶片是其主要的收获部位,且营养价值丰富。本研究鉴定了鸭茅(Dactylis glomerata)TCP基因家族成员,并对所有成员进行了理化性质、基因结构、染色体定位、进... 详细信息

TCP转录因子家族在叶片发育中发挥重要作用,鸭茅是世界著名的多年生禾本科牧草,叶片是其主要的收获部位,且营养价值丰富。本研究鉴定了鸭茅(Dactylis glomerata)TCP基因家族成员,并对所有成员进行了理化性质、基因结构、染色体定位、进化关系、保守基序和结构域、启动子顺式作用元件以及表达量等分析。发现鸭茅TCP基因家族共有22个成员被划分成3个亚家族;它们都含有TCP蛋白典型结构域;成员间蛋白的亲水性较好,等电点和相对分子质量有差异;α螺旋和无规则卷曲是鸭茅TCP蛋白主要的二级结构,亚细胞定位预测主要定位于细胞核;22个成员的启动子顺式作用元件可分为4类,分别是光响应元件、植物激素响应元件、抗病创伤胁迫响应元件以及其他元件;此外,DgTCP8和DgTCP20在叶片中的表达量较高且可响应生长素和赤霉素的表达。本文为深入探究鸭茅TCP基因在叶片发育中的功能提供依据,为叶片优良鸭茅品种的选育奠定基础。

关键词：鸭茅 TCP 基因家族表达量分析叶片发育

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川东南永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及期次演化研究

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地学前缘 2024年第3期31卷 298-311页

作者：何建华李勇邓虎成王园园马若龙唐建明成都理工大学能源学院四川成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610059 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610059

天然裂缝发育特征和形成期次对川东南复杂构造区页岩气成藏具有重要意义,且对页岩储层压裂改造效果及高产的控制作用明显。目前对川东南远离盆缘的深层页岩气区块内不同力学成因天然裂缝的特征及形成演化尚缺乏系统研究,制约了盆内深层... 详细信息

天然裂缝发育特征和形成期次对川东南复杂构造区页岩气成藏具有重要意义,且对页岩储层压裂改造效果及高产的控制作用明显。目前对川东南远离盆缘的深层页岩气区块内不同力学成因天然裂缝的特征及形成演化尚缺乏系统研究,制约了盆内深层页岩气的高效勘探开发。基于野外露头、钻井岩心、薄片、地球化学测试及磷灰石定年等资料对永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及形成期次开展了研究。结果表明,龙马溪组页岩主要发育构造成因的中高角度剪切缝,低角度顺层滑脱裂缝和垂直张性缝,此外岩心上可见有非构造成因的层理缝、生烃超压缝以及位于主干断裂部位的热液溶蚀缝。纵向上受矿物组成影响裂缝发育程度由深至浅逐渐降低,平面上受构造影响,在背斜核部或翼部陡坡区裂缝密集发育高角度、组系优势明显且纵向贯穿程度大的裂缝,而平缓区发育低角度、小尺度且组系杂乱的裂缝。研究区裂缝先后经历了燕山晚期—喜马拉雅早期(86~47 Ma)、喜马拉雅中期(47~24 Ma)、喜马拉雅晚期至现今(24 Ma至现今)3期构造运动而形成,不同演化阶段的裂缝发育和充填特征差异明显。第一期,构造裂缝主要为NWW-NNW向共轭剪切裂缝,裂缝多被纤维状方解石和少量石英脉体充填,均一温度介于220~250℃;第二期构造裂缝为NW-NNW向共轭剪切裂缝,同时背斜区形成NE向垂直张性裂缝与高角度剖面剪切缝,裂缝被拉长块状方解石或石英脉体充填,均一温度介于180~210℃;第三期构造裂缝为单独的NE-NEE向压扭性裂缝,同时改造前期形成的裂缝主要被块状方解石、石英脉体充填,均一温度介于140~180℃,这一时期地层抬升导致温度下降明显,裂缝充填性变弱,形成的裂缝不利于页岩气保存。与裂缝形成的地质力学环境进行匹配,构建了永川地区页岩储层3期构造裂缝发育演化模式。该研究有利于深化川东南地区龙马溪组深层页岩储层裂缝演化规律的认识,为页岩气富集和保存条件研究提供借鉴。

关键词：裂缝特征期次演化五峰组—龙马溪组页岩永川地区川东南

基于超前支护加固的大断面深埋软弱围岩隧道快速施工方法研究

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公路 2024年 387-394页

作者：储亮董沐野杨侨伟刘冒佚杨林霖杨文波重庆城投基础设施建设有限公司西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室

为研究软弱围岩大跨度公路隧道安全快速施工方法,以重庆陶家隧道为依托,建立三维数值计算模型,通过数值模拟与现场监测相结合的方法,分析了不同超前支护作用下分别采用三台阶法与弧形导坑法施工时隧道变形与受力变化情况,并选取了试验... 详细信息

为研究软弱围岩大跨度公路隧道安全快速施工方法,以重庆陶家隧道为依托,建立三维数值计算模型,通过数值模拟与现场监测相结合的方法,分析了不同超前支护作用下分别采用三台阶法与弧形导坑法施工时隧道变形与受力变化情况,并选取了试验段进行验证。研究结果表明:采用超前支护后,隧道围岩稳定性得到了明显地提高,使用超前锚杆支护可以满足工程Ⅳ级围岩预加固需求;在充分地围岩预加固处治下进行隧道施工工法合理变更既可以保证施工的安全,还简化了工序,提高了施工效率;现场试验结果验证了该方法的安全性。

关键词：公路隧道大跨度软弱围岩超前支护快速施工