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不同pH值条件下高岚河流域磷矿废石中磷素的浸出试验研究

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安全与环境工程 2021年第5期28卷 210-219,229页

作者：李沛刘泳佚张茹星中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074

为研究降雨作用下磷矿废石中磷素的浸出特性,选取高岚河流域炉沟磷矿区采选废石作为研究对象,开展不同pH值条件下静态浸出试验,模拟分析磷矿废石中总磷(TP)及其他主要元素在不同pH值浸提液作用下的浸出特征和释放规律,并针对浸出过程中... 详细信息

为研究降雨作用下磷矿废石中磷素的浸出特性,选取高岚河流域炉沟磷矿区采选废石作为研究对象,开展不同pH值条件下静态浸出试验,模拟分析磷矿废石中总磷(TP)及其他主要元素在不同pH值浸提液作用下的浸出特征和释放规律,并针对浸出过程中可能发生的水文地球化学反应进行探讨。结果表明:研究区矿废石中磷素的浸出行为受环境pH值的控制,磷矿废石各组试样浸出液中TP的最大浸出浓度与浸提液初始pH值呈正相关关系,其变化范围为2.360~2.656 mg/L;磷矿废石中碳酸盐-磷酸盐矿物通过溶解/沉淀作用构成稳定酸碱缓冲体系,保证了反应平衡时液相的pH值呈弱碱性(7.6~8.5);强碱性环境下,磷酸盐矿物表面受阻缓效应的影响而出现磷素浸出的滞后;磷矿废石中TP的最大浸出浓度、稳定浸出浓度均超过国家标准规定的TP允许排放限值(0.5 mg/L),将会对周边水体形成间歇性点源污染。本研究结果可为磷矿区废石中磷素的释放机理研究提供参考,为矿区磷污染的防控工作提供理论支撑。

关键词：磷矿废石磷素总磷浸出浓度 pH值高岚河流域浸出试验

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三峡水库蓄水前后重庆气候变化分析

长江流域资源与环境 2019年第4期28卷 994-1002页

作者：封瑞雪刘军旗姚梦辉陈根深赵剑雄中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074

利用三峡库区重庆沙坪坝站点1987～2017年逐日平均温度、最高温度、最低温度、平均相对湿度和平均能见度的观测资料,分析站点各气象要素的年际变化和蓄水前后的异同。结果表明:年平均温度和年平均最高温度均有增高的趋势,年平均最低温... 详细信息

利用三峡库区重庆沙坪坝站点1987～2017年逐日平均温度、最高温度、最低温度、平均相对湿度和平均能见度的观测资料,分析站点各气象要素的年际变化和蓄水前后的异同。结果表明:年平均温度和年平均最高温度均有增高的趋势,年平均最低温度有微弱的减小趋势;年平均相对湿度呈较大幅度的减小趋势,年平均能见度呈增加趋势。其中,最高温度、相对湿度和能见度通过α=0.01显著性检验。根据突变检验,平均温度、最高温度、最低温度和能见度的突变点分别为2009,2001,2012和2010年。蓄水后多年季节平均最高温度四季均升温,多年季节平均温度和多年季节平均最低温度均冬季降温,春夏秋季增温。蓄水后的年平均相对湿度的年际变化增大,蓄水后的多年季节和月平均相对湿度整体下降。蓄水前后多年季节平均能见度上升,多年月平均能见度除6月降低0.212 km外,其他11个月均上升。蓄水前后5个要素的频率有效百分比分布与蓄水前后的年及四季的特征相一致。

关键词：三峡库区蓄水气候变化影响

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构造应力场中层状围岩隧道动力响应数值分析

公路 2021年第1期66卷 340-346页

作者：张文康熊承仁中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉市430074

层状岩层的横观各向同性使得振动波在岩层中沿着不同方向传播时,质点的振动特性有着一定的差异。以我国西南地区某高海拔山区单向公路隧道的全断面爆破掘进为研究背景,利用FLAC 3D软件对构造应力场中均质围岩及倾角不同的层状围岩在隧... 详细信息

层状岩层的横观各向同性使得振动波在岩层中沿着不同方向传播时,质点的振动特性有着一定的差异。以我国西南地区某高海拔山区单向公路隧道的全断面爆破掘进为研究背景,利用FLAC 3D软件对构造应力场中均质围岩及倾角不同的层状围岩在隧道爆破开挖过程中的变形、振动速度进行研究。研究结果表明,隧道开挖爆破后,洞周岩体变形不对称式分布,左、右拱腰部位变形最大,均质围岩洞周各部位变形在5种模型中相对较小;爆源距相同时,层状围岩左、右测点的x向振动速度均大于上、下测点的z向振动速度;断层破碎带、层理结构面对于振动波的传播既有消振又有聚振的作用,与断层破碎带和层理结构面的产状、空间关系及振动波相对结构面入射角度有关。

关键词：隧道工程层状围岩层面倾角动力响应构造应力场 FLAC 3D

基于H-B准则点安全系数的岩质边坡锚索锚固长度优化

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科学技术与工程 2020年第23期20卷 9532-9538页

作者：随家馨熊承仁吕枪张文康侯圣斌中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074

锚索锚固是岩质边坡常见的锚固手段,合理确定锚索长度对边坡支护设计至关重要。基于Hoek-Brown准则的点安全系数法,对锚索锚固长度的优化确定进行研究。以均质边坡为例,采用FLAC3D内嵌fish语言计算得到边坡内部的点安全系数分布图,据此... 详细信息

锚索锚固是岩质边坡常见的锚固手段,合理确定锚索长度对边坡支护设计至关重要。基于Hoek-Brown准则的点安全系数法,对锚索锚固长度的优化确定进行研究。以均质边坡为例,采用FLAC3D内嵌fish语言计算得到边坡内部的点安全系数分布图,据此判断边坡稳定区和非稳定区。再分别假设点安全系数0.85、0.9、0.95、1等值线为潜在滑动面,在此基础上提出4种不同自由段长度的锚固方案,根据各方案下的点安全系数云图讨论锚固效果及边坡稳定性情况,从而确定最佳的自由段长度。结果表明,以点安全系数等于0.95的等值线为潜在滑动面确定锚固长度的方案最优。并以石柱县西沱镇马尿溪桥一侧高边坡某剖面为例,运用该方法对其支护设计方案中锚索长度进行优化,证明了该优化方法的可行性。

关键词：岩质边坡 Hoek-Brown准则点安全系数锚固长度优化

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三峡库区黄土坡滑坡浸润线动态变化规律研究

岩土力学 2012年第3期33卷 853-858页

作者：杨金简文星杨虎锋张久龙中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074

以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,结合滑坡体地下水位监测数据,分析库水涨落对滑坡地下水位的影响。建立了黄土坡滑坡渗流模拟的有限元计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。利用Geo-Studio软件的SEEP/W模块,对库水位涨落情况下滑... 详细信息

以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,结合滑坡体地下水位监测数据,分析库水涨落对滑坡地下水位的影响。建立了黄土坡滑坡渗流模拟的有限元计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。利用Geo-Studio软件的SEEP/W模块,对库水位涨落情况下滑坡暂态渗流场的变化进行模拟,并且分析浸润线的动态变化过程,确定了库水位涨落对滑坡前缘浸润线影响区在滑坡前缘300 m范围内,并对库水位上升和下降两种工况下滑体前缘浸润线位置进行了预测。最后,分析了库水位涨落下库岸滑坡浸润线变化对滑坡稳定性影响,为研究库水位涨落下库岸滑坡浸润线和滑坡稳定性提供了依据。

关键词：浸润线监测水位涨落黄土坡滑坡

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三峡库区特大型多级岩质滑坡变形特征研究

人民长江 2022年第11期53卷 106-111,142页

作者：赵龙翔苏爱军邹宗兴张文郭兵中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074 重庆市地质灾害防治中心重庆401147

特大型滑坡变形是一复杂的动态过程,分析其变形监测数据是了解滑坡稳定情况和变形机制的有效手段。以三峡库区典型的特大型多级岩质滑坡——藕塘滑坡为例,基于滑坡地形特征和GNSS专业监测数据,结合降雨量、库水位和地下水位变化情况分... 详细信息

特大型滑坡变形是一复杂的动态过程,分析其变形监测数据是了解滑坡稳定情况和变形机制的有效手段。以三峡库区典型的特大型多级岩质滑坡——藕塘滑坡为例,基于滑坡地形特征和GNSS专业监测数据,结合降雨量、库水位和地下水位变化情况分析滑坡不同区域的变形特征和影响因素作用下的变形机制。研究结果表明:①降雨是藕塘滑坡阶跃变形的主要诱因,阶跃期间滑坡对降雨更加敏感,少量的降雨即有可能诱发滑坡再次加速;②库水位变化的影响范围仅限于一级滑体前缘,水位升降会改变滑坡的局部稳定性但不会直接导致滑坡出现阶跃变形;③滑坡区内的地下水位变化是滑坡阶跃变形的直接原因,降低滑坡区的地下水位变化幅度是治理藕塘滑坡的关键。

关键词：特大型多级滑坡阶跃变形地下水降雨库水位三峡库区藕塘滑坡

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内蒙古地区植被覆盖度时空变化遥感监测

东北林业大学学报 2018年第11期46卷 35-40页

作者：候勇陈文龙钟成教育部长江三峡库区地质灾害研究中心(中国地质大学(武汉)) 武汉430074

利用内蒙古地区2001—2015年MODIS/EVI数据,通过Mann-Kendall时间序列趋势分析,研究该地区植被覆盖类型及其覆盖度的时空变化规律,并分析其对气候变化和人类活动的响应机制。结果表明:(1)2001—2010年内蒙古草原面积的下降与畜牧业的发... 详细信息

利用内蒙古地区2001—2015年MODIS/EVI数据,通过Mann-Kendall时间序列趋势分析,研究该地区植被覆盖类型及其覆盖度的时空变化规律,并分析其对气候变化和人类活动的响应机制。结果表明:(1)2001—2010年内蒙古草原面积的下降与畜牧业的发展关系密切,2011—2015年内蒙古各植被覆盖面积的变化受到相关人类活动等的正向干扰;(2) 2001—2015年内蒙古植被覆盖度空间分布呈东北高西低的特征,森林、草原和荒漠的植被覆盖度均值分别为0.85、0.61和0.23;(3) 2001—2015年内蒙古植被覆盖度基本不变的面积为67.18%,改善面积为32.82%;(4) 2001—2015年内蒙古植被覆盖度总体为增长趋势,其中,2001—2010年研究区植被覆盖度的突变与降水量的关系密切,2011—2015年植被覆盖度的增长主要受国家政策和人类活动的影响。

关键词：内蒙古增强植被指数植被覆盖度时空变化

基于正交设计的岩石相似材料配比研究及底摩擦物理模型试验应用

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岩土力学 2020年第6期41卷 2009-2020页

作者：宁奕冰唐辉明张勃成申培武章广成夏丁中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074

在铁精砂胶材料基础上,加入黏土作为增塑剂,应用正交设计法,以黏土/(骨料+黏土)、(铁粉+重晶石粉)/骨料、铁粉/(铁粉+重晶石粉)及石膏/混合料为4个因素,每个因素设置5个水平,共25组材料配比方案,开展相关试验测定了各组材料的密度、抗... 详细信息

在铁精砂胶材料基础上,加入黏土作为增塑剂,应用正交设计法,以黏土/(骨料+黏土)、(铁粉+重晶石粉)/骨料、铁粉/(铁粉+重晶石粉)及石膏/混合料为4个因素,每个因素设置5个水平,共25组材料配比方案,开展相关试验测定了各组材料的密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角及黏聚力等参数指标,并研究了参数与影响因素之间的变化规律。基于上述分析,配制了两种不同岩石相似材料,并开展了相关底摩擦模型试验。研究结果表明:(1)根据配比方案所配制的相似材料物理力学参数分布范围广,可满足不同岩性相似材料的配制需求;(2)各个因素对相似材料物理力学参数影响效果规律性强,便于通过调节配比模拟不同岩石材料;(3)应用配比方案对两种岩性差异较大的岩石相似材料进行配制,其物理力学参数与原岩具有较高的吻合度;(4)基于所配相似材料开展的反倾边坡底摩擦模型试验具有很好的试验效果。

关键词：相似材料正交设计方法配比底摩擦试验模型试验

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应变软化边坡渐进破坏模式及稳定性可靠度

地球科学 2021年第2期46卷 697-707页

作者：何成唐辉明申培武苏雪雪中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074

针对现有考虑应变软化效应的边坡渐进破坏分析模型中计算假定条件不符合实际情况的不足,以三峡库区赵树岭滑坡为研究对象,考虑地下水位波动和地震力的影响,提出用于分析多场耦合条件下应变软化边坡渐进破坏模式及稳定性可靠度的方法.结... 详细信息

针对现有考虑应变软化效应的边坡渐进破坏分析模型中计算假定条件不符合实际情况的不足,以三峡库区赵树岭滑坡为研究对象,考虑地下水位波动和地震力的影响,提出用于分析多场耦合条件下应变软化边坡渐进破坏模式及稳定性可靠度的方法.结果表明,地下水位波动和地震力会不同程度地影响滑坡的渐进破坏模式和破坏概率.滑坡在145 m、175 m水位和库水位从175 m陡降为145 m三种工况下整体稳定,但分别有14.119%、20.266%和21.797%的概率发生局部渐进破坏;在烈度为Ⅶ的地震力作用下同时考虑3种蓄水工况,该滑坡分别有34.067%、38.061%和38.405%的概率发生整体渐进破坏;根据滑坡渐进破坏模式指出最佳加固位置应在沿江大道前沿.该分析方法具备可靠性,可为边坡的渐进破坏模式及稳定性评价研究提供参考.

关键词：应变软化效应岩土参数不确定性渐进破坏稳定性工程地质