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采用高强钢棒的混凝土短肢剪力墙抗震性能评估

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工程力学 2024年

作者：袁维光赵华肖强马兰魏丞瑾成都理工大学环境与土木工程学院自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室/福建省地质灾害重点实验室巴中市巴州区交通运输局地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)

为促进可恢复性结构发展，推动低粘结高强钢筋—高强钢棒在建筑结构中的应用，提出了一种以高强钢棒作为暗柱纵筋的混凝土短肢剪力墙。设计并完成了4片剪跨比为2的1/3缩尺短肢剪力墙的拟静力试验，对比分析了暗柱纵筋类型、轴压比和碳... 详细信息

为促进可恢复性结构发展，推动低粘结高强钢筋—高强钢棒在建筑结构中的应用，提出了一种以高强钢棒作为暗柱纵筋的混凝土短肢剪力墙。设计并完成了4片剪跨比为2的1/3缩尺短肢剪力墙的拟静力试验，对比分析了暗柱纵筋类型、轴压比和碳纤维布约束塑性铰区等参数对混凝土短肢剪力墙抗震性能的影响，并着重探讨了试件的承载能力和变形能力。结果表明：高强钢棒作为混凝土短肢剪力墙的暗柱纵筋，可实现混凝土短肢剪力墙在大变形下承载力随着侧向位移的增加而提高，且具有较小的残余变形，破坏形态均以弯曲破坏为主；在高轴压比作用下，碳纤维布约束塑性铰区可提高采用高强钢棒的混凝土短肢剪力墙的承载能力。基于NewRC模型计算的采用高强钢棒的钢筋混凝土短肢剪力墙抗弯承载力与试验结果吻合较好。各试件塑性铰区的弯曲变形与整体变形的比值基本保持恒定不变。

关键词：短肢剪力墙拟静力试验高强钢棒承载能力变形能力

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土壤-地下水中微塑料的转化行为及环境效应

环境科学 2024年

作者：张颖杨硕曾瑜苹陈艺蒲生彦成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都理工大学国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室

微塑料作为一种广泛存在于环境的新兴污染物，目前有关微塑料的研究多集中在大气、海洋和河流等环境介质中。土壤-地下水作为一个重要的汇近年来逐渐得到了学术界的关注，特别在围绕土壤-地下水中微塑料的转化行为及环境效应开展了大量... 详细信息

微塑料作为一种广泛存在于环境的新兴污染物，目前有关微塑料的研究多集中在大气、海洋和河流等环境介质中。土壤-地下水作为一个重要的汇近年来逐渐得到了学术界的关注，特别在围绕土壤-地下水中微塑料的转化行为及环境效应开展了大量研究。在此背景下，综述内容主要集中于土壤-地下水环境中：①微塑料研究现状与进展；②微塑料的来源与分布；③微塑料的非生物转化和生物转化；④微塑料的非生物富集、生物富集和运移效应。此外，为了未来更好地了解土壤-地下水中微塑料的转化行为及环境效应，对微塑料在土壤-地下水环境中研究现状的不足与缺陷进行了系统的归纳与分析，并对未来研究方向进行了展望。

关键词：微塑料(MPs) 土壤-地下水转化行为来源与分布环境效应相互作用迁移规律

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粗粒土初始结构效应对颗粒破碎的影响研究

成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 489-499,512页

作者：赵天丞魏玉峰薛元查浩胡舒寒潘远阳地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

为研究粗粒土的初始结构综合特征对其颗粒破碎程度的影响,采用一种改进的直剪试验,获得不同初始结构条件下粗粒土剪切破坏参数,结合图像识别技术,获取直剪过程中粗粒土的结构特征。通过主成分分析法,建立了初始结构综合参数Y 0,以此对... 详细信息

为研究粗粒土的初始结构综合特征对其颗粒破碎程度的影响,采用一种改进的直剪试验,获得不同初始结构条件下粗粒土剪切破坏参数,结合图像识别技术,获取直剪过程中粗粒土的结构特征。通过主成分分析法,建立了初始结构综合参数Y 0,以此对不同初始结构粗粒土的结构特征进行定量描述。最终,构建了一种离散元数值模型,该模型真实地反映了颗粒破碎过程。研究结果表明:(1)不同粒径组的颗粒自身破碎程度受其质量分数影响,且整体破碎程度主要由粗颗粒质量分数决定;(2)颗粒破碎程度随法向应力增大呈现线性变化规律,而加权裂离率B d与初始结构综合参数Y 0则呈指数函数关系;(3)在相同法向应力条件下,当颗粒特征强度越大时,不同初始结构间颗粒破碎差异越小,并根据颗粒特征强度σc与加权裂离率B d曲线建立了二者的函数关系式;(4)结合试验结果,最终构建了考虑初始结构效应的粗粒土破碎程度预测模型,并通过相关文献验证了该模型的适用性。

关键词：初始结构颗粒破碎粗粒土量化指标可视化直剪试验

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循环井水力激发下多相污染物的迁移转化规律

环境工程学报 2024年第4期18卷 1066-1072页

作者：刘忠建伍世杰李博文成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 成都理工大学国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室成都610059

利用二维砂箱模拟实验,以苯、氯苯、苯胺和苯酚4种溶解性和挥发性不同的有机污染物为研究对象,分析循环井运行过程中溶解相、吸附相、挥发相的浓度变化,探究循环井水力激发下多相污染物的迁移转化规律。结果表明,循环井的水力激发直接... 详细信息

利用二维砂箱模拟实验,以苯、氯苯、苯胺和苯酚4种溶解性和挥发性不同的有机污染物为研究对象,分析循环井运行过程中溶解相、吸附相、挥发相的浓度变化,探究循环井水力激发下多相污染物的迁移转化规律。结果表明,循环井的水力激发直接作用于溶解相且污染物浓度呈指数衰减的规律,运行96 h后溶解相苯、氯苯、苯胺和苯酚的去除率为93.8%、89.9%、99.8%和95.0%。而吸附相和挥发相的污染物在浓度梯度的作用下迁移转化进入溶解相,再通过循环井的水力激发作用被去除。其中吸附相的迁移转化与污染物的溶解性有关,修复后苯、氯苯、苯胺、苯酚吸附相占比相对初始含量分别降低了56.1%、71.2%、21.1%、76.4%。而挥发相的迁移转化与污染物的挥发性有关,修复后氯苯和苯去除率为16.1%和15.7%。对比可知循环井的水力激发作用对溶解相的污染物具有最好的去除效果,其次是吸附相,挥发相最差。本研究成果可为循环井的场地修复设计提供参考。

关键词：循环井水力激发相态分布迁移转化去除率

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地下水循环井堵塞成因识别及防堵破堵技术

环境工程学报 2024年第4期18卷 987-996页

作者：罗浩宇林秋莲陈劲松刘雪松李铁锋马慧成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 广西壮族自治区环境保护科学研究院南宁530000 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心保定071051

地下水循环井(groundwater circulation well,GCW)是一种集可耦合抽提、生物强化和化学氧化还原于一体的原位修复技术,然而运行过程中井体堵塞严重影响其使用寿命、运行费用、修复效能。本文通过回顾国内外各类地下井体堵塞研究进展,结... 详细信息

地下水循环井(groundwater circulation well,GCW)是一种集可耦合抽提、生物强化和化学氧化还原于一体的原位修复技术,然而运行过程中井体堵塞严重影响其使用寿命、运行费用、修复效能。本文通过回顾国内外各类地下井体堵塞研究进展,结合GCW结构特点及场地水文地质条件,系统地梳理了堵塞成因。针对物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞形成机理,总结了GCW堵塞数学预测模型及场地识别技术,同时系统综述了现有破阻技术及适用范围。最后针对GCW建井初期防堵设计-运行期间堵塞预测识别-堵塞发生后的破阻技术方法 3个方面,提出了未来研究及场地应用发展方向展望,以期为GCW优化设计、场地维护及解堵措施提供理论支撑及技术参考。

关键词：地下水循环井堵塞成因堵塞机理防堵破阻技术

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循环井水力激发下苯胺的多相分配规律研究

环境科学学报 2024年第4期44卷 179-186页

作者：姜磊蒲生彦江晗罗栋源李博文成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 成都理工大学生态环境学院国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室成都610059 广西壮族自治区环境保护科学研究院南宁530022

利用二维砂箱模拟实验探究循环井水力激发下苯胺污染的迁移转化规律,揭示修复过程中苯胺的固-液多相分配机制.研究结果表明:在启动循环井修复后,形成了以循环井为中心的锥形修复区域.液相苯胺在影响区域内的浓度变化符合指数衰减规律.... 详细信息

利用二维砂箱模拟实验探究循环井水力激发下苯胺污染的迁移转化规律,揭示修复过程中苯胺的固-液多相分配机制.研究结果表明:在启动循环井修复后,形成了以循环井为中心的锥形修复区域.液相苯胺在影响区域内的浓度变化符合指数衰减规律.在循环井的水力激发作用下,固-液两相的苯胺修复并不同步,96 h内液相苯胺的去除率达97%以上,而相同时间内固相苯胺的修复效率仅为9.35%.不同的水力激发强度与含水层地下水流速均对修复效果及相间分配规律具有影响,较高的抽注水流量可以加快苯胺由固相到液相的解吸,有利于固-液两相苯胺的修复,但只有抽注水流量增加至0.454 mL·s^(-1)时,固相中的苯胺解吸速率才明显加快.一定范围内的地下水流速增加能够有效增强苯胺由固相到液相的解吸,增强修复效果.但地下水流速超过0.111 m·d^(-1)时,部分苯胺会在地下水流的作用下脱离循环井的捕获,导致修复效果下降.

关键词：循环井水力激发多相分配抽注水流量地下水流速

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基于物理模型试验的库岸散粒体滑坡涌浪特性

工程科学与技术 2024年

作者：王珊珊张检召王东坡杨东旭袁蔚林欧阳朝军中国自然资源航空物探遥感中心成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所

滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点，一直是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象，考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景，设计并开展了散粒体滑坡涌浪三维物理模型试验，量测... 详细信息

滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点，一直是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象，考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景，设计并开展了散粒体滑坡涌浪三维物理模型试验，量测了滑坡入水运动堆积过程及涌浪产生、传播过程特征，并进一步分析了沿滑坡运动方向传播的离岸波与沿河道上下游传播的侧向波波幅、传播规律特性等。结果表明：当滑坡从淹没工况到水上工况时，涌浪波幅最大值特征逐渐从波峰小于波谷转向波峰大于波谷。沿滑坡运动方向产生的涌浪波幅大于沿库岸传播的涌浪波幅，侧向波传播过程中波幅高度衰减程度小于离岸波。进一步分析发现在通常情况下涌浪沿河道上下游传播时，侧向波最大浪高为其首浪高度的2.5倍。针对散粒体滑坡其涌浪最大高度与散粒体质量呈正相关，与散粒体初始淹没率呈负相关；受滑坡体入水时相对厚度的影响，其涌浪最大高度与入水高差呈负相关。在此基础上，利用无量纲分析方法与多元非线性回归方法，推导了散粒体滑坡涌浪最大高度经验公式，最后采用提出的经验公式对三峡库区巫山红岩子滑坡与加拿大切哈利斯湖滑坡涌浪案例最大浪高进行计算分析，验证了该公式具有较好的适用性和准确性。

关键词：滑坡涌浪散粒体物理模型试验传播特性涌浪最大高度经验公式

机器学习在斜坡地质灾害领域的应用现状与展望

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水文地质工程地质 2024年

作者：王家柱铁永波白永健高延超王东辉张鸣之中国地质调查局成都地质调查中心自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 自然资源部地质灾害智能监测与风险预警工程技术创新中心

崩塌、滑坡与泥石流作为最普遍的山区斜坡地质灾害，对人民生命财产安全构成严重威胁。计算机技术的迅速发展和“大数据”时代的到来，为崩、滑坡和泥石流灾害风险防控提供了新动力，人工智能成为备受关注的前沿研究内容，而机器学习算... 详细信息

崩塌、滑坡与泥石流作为最普遍的山区斜坡地质灾害，对人民生命财产安全构成严重威胁。计算机技术的迅速发展和“大数据”时代的到来，为崩、滑坡和泥石流灾害风险防控提供了新动力，人工智能成为备受关注的前沿研究内容，而机器学习算法是其中应用最为广泛的方法之一。文章在大量文献调研的基础上，从经典机器学习算法和深度学习算法两个方面综述了机器学习算法在崩滑流灾害领域的应用，并对目前存在的问题和未来发展方向进行了阐述，结果表明：（1）经典机器学习算法可分为监督学习、无监督学习和强化学习3种，广泛应用在滑坡和泥石流灾害的易发性评价中，普遍认为随机森林模型具有较高的预测精度和建模适应能力；（2）常用的深度学习架构包括自编码器、深度置信网络、卷积神经网络和循环神经网络4类，主要应用在崩滑流灾害的识别、易发性评价及位移预测中；（3）未来研究需重点加强数据质量与数量、提升模型的可解释性、增强模型可靠性与泛化性、构建实时监测预警系统，推动实现地质灾害的自动识别和快速响应。研究结果为采用机器学习开展斜坡地质灾害防灾减灾工作提供支撑和研究方向。

关键词：机器学习深度学习灾害识别易发性评价崩滑流

贵州早寒武世磷块岩型稀土矿地球化学特征及其对沉积环境和成矿物质来源的指示

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 574-590页

作者：王昌建谢宏汪宇航贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学国土资源部喀斯特环境与地质灾害重点实验室贵州贵阳550025

黔中台地相区织金下寒武统戈仲伍组(∈_(1)gz)磷块岩和黔东台地边缘斜坡相区铜仁坝黄下寒武统牛蹄塘组(∈_(1)n)底部磷块岩中均高度富集稀土元素。本文在早寒武世梅树村期等时地层格架的基础上,利用剖面实测、岩矿鉴定、ICP-MS等分析手... 详细信息

黔中台地相区织金下寒武统戈仲伍组(∈_(1)gz)磷块岩和黔东台地边缘斜坡相区铜仁坝黄下寒武统牛蹄塘组(∈_(1)n)底部磷块岩中均高度富集稀土元素。本文在早寒武世梅树村期等时地层格架的基础上,利用剖面实测、岩矿鉴定、ICP-MS等分析手段,对比分析了织金戈仲伍与铜仁坝黄典型含磷(稀土)岩系的沉积特征、稀土元素及部分微量元素地球化学特征。研究发现,两研究区磷块岩中稀土总量(∑REE+Y)均高度浓集,平均值分别可达1258.66×10^(-6),808.09×10^(-6),且与P_(2)O_(5)具有明显相关性,推测稀土可能主要以类质同象形式存在于碳氟磷灰石当中,坝黄富稀土磷块岩中还有少量稀土可能被粘土矿物所吸附。含磷(稀土)岩系明显的Ce负异常及低V/Cr值表明,沉积期水体介质动荡变化,相对氧化的沉积环境更有利于磷块岩型稀土沉积。“帽型”或略微左倾的稀土配分曲线、大部分样品具有的强烈Eu正异常、∑REE-La/Yb关系图投点于花岗岩区域或花岗岩-玄武岩交汇区、高U/Th值及低Co/Ni值均揭示,两含磷(稀土)岩系成矿物质为同一来源,主要为热水来源,其次来自于深水富P-REE水团。

关键词：磷块岩型稀土矿成矿物质来源沉积环境地球化学特征贵州