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坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响

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长江科学院院报 2025年第2期42卷 62-68,90页

作者：刘纪根路良伟童晓霞陈锦阳郭雨辉长江科学院水土保持研究所武汉430010 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心武汉430010

坡面径流产沙过程作为山区暴雨洪水过程的重要组成部分,其变化规律及特征对完善山区暴雨洪水过程研究有重要意义。为明确山区坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响,采用室内人工模拟连续降雨试验方法,设计了坡顶薄坡底厚的试... 详细信息

坡面径流产沙过程作为山区暴雨洪水过程的重要组成部分,其变化规律及特征对完善山区暴雨洪水过程研究有重要意义。为明确山区坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响,采用室内人工模拟连续降雨试验方法,设计了坡顶薄坡底厚的试验土槽,选取官山河流域土壤作为试验用土,研究并总结了不同坡度条件下土质坡面的径流变化规律及土壤侵蚀规律。结果表明:①土槽坡度为5°和25°时,地表径流产流率随雨强增大而增大,且均呈现底部不透水侧产流量大于底部透水侧的规律;坡度为15°时,地表径流产流率呈现波动上升趋势,不同底部透水性土槽的地表径流产流量差异不大。②单场降雨条件下壤中流产流率随产流时间增加呈现增加趋势,各坡度之间壤中流产流率变化规律差异较大,但基本呈现出底部不透水土槽的壤中流产流量大于底部透水侧的;坡度为5°时壤中流产流率与地表径流产流率呈负相关关系,坡度为25°时则为正相关关系。③坡面地表流速随降雨强度增大而增大,坡度为5°和15°时不透水侧流速明显大于透水侧,坡度25°时流速差异不大。④不同坡度条件下,坡面侵蚀主要在第2场降雨和第3场降雨产生;坡度为5°和25°时不透水侧坡面侵蚀速率远大于透水侧,15°时呈现交替波动趋势。

关键词：雨强坡度基岩渗透性产流产沙连续降雨

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重庆“四山”生态环境状况时空特征与障碍因子分析

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水土保持研究 2025年第2期32卷 353-365页

作者：谢慧君曹聪范泽英杜清江刘智尹小彤重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队重庆401121 重庆市地下水资源利用与环境保护实验室重庆401121 重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院) 重庆400700

[目的]重庆“四山”地区是重庆重点生态功能区,开展重庆“四山”生态环境状况和障碍因子研究,对进一步保护和合理利用四山资源具有重要指导意义。[方法]基于DEM、土地利用类型、植被覆盖率和地下水水位监测站等数据基础,采用AHP-PCA熵... 详细信息

[目的]重庆“四山”地区是重庆重点生态功能区,开展重庆“四山”生态环境状况和障碍因子研究,对进一步保护和合理利用四山资源具有重要指导意义。[方法]基于DEM、土地利用类型、植被覆盖率和地下水水位监测站等数据基础,采用AHP-PCA熵权组合模型、空间自相关分析和障碍度模型等方法,分析了重庆四山地区生态环境质量时空变化特征,探讨了不同聚集模式下的生态环境质量变化趋势,量化了各影响因子对四山生态环境质量影响的障碍度。[结果](1)2014—2021年重庆四山地区生态环境质量状况较好,整体以改善趋势为主(面积占比36.24%);局部出现恶化趋势(面积占比24.20%),主要分布在人类活动频繁的槽谷地带。(2)研究区不同等级生态环境质量发生转移,生态环境质量极差和优的区域具有一定稳定性,分别有59.36%和73.22%的区域未发生变化;生态环境质量差、一般和良的区域流动性相对较大,发生转移的面积占比分别为63.69%,54.09%和43.65%。不同山脉中,明月山生态环境质量稳定性较高,中梁山生态环境质量改善趋势最小,缙云山生态环境质量存在恶化的风险较其他山脉更大。(3)聚类和异常值分析结果显示:四山生态环境质量的高值区域和低值区域具有显著的空间聚集特征(p部生态环境质量较差,隧道建设密度对生态环境的影响增加。

关键词：生态环境质量时空变化人类活动障碍因子 AHP-PCA熵权

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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 2025年第1期57卷 107-119页

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北京100083 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四川成都610059 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点,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,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测滑坡入水运... 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,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,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测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,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;散粒体滑坡涌浪最大高度与散粒体质量成正相关,与散粒体初始淹没率成负相关;受滑坡体入水时相对厚度的影响,涌浪最大高度与入水高差成负相关;在此基础上,利用无量纲分析方法与多元非线性回归方法,推导出散粒体滑坡涌浪最大高度经验公式,并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

强震区穿越多破裂面破碎带隧道动力特性试验研究

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现代隧道技术 2025年第1期62卷 212-220,230页

作者：王浩鱇申玉生潘笑海常铭宇张昕阳粟威西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 西南交通大学陆地交通地质灾害防治技术国家工程研究中心成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

依托我国西部强震区某穿越活动断裂带的隧道工程,基于弹性地基理论建立集中质量力学与滑动模型,对穿越多破裂面破碎带隧道结构的受力与破碎带滑动特征开展研究。利用有限元软件结合无限元人工边界建立隧道与断层耦合模型,通过振动台试... 详细信息

依托我国西部强震区某穿越活动断裂带的隧道工程,基于弹性地基理论建立集中质量力学与滑动模型,对穿越多破裂面破碎带隧道结构的受力与破碎带滑动特征开展研究。利用有限元软件结合无限元人工边界建立隧道与断层耦合模型,通过振动台试验对加速度响应进行分析,揭示地震时穿越多破裂面破碎带隧道围岩的动力响应规律及多破裂面破碎带的滑动规律。结果表明:围岩加速度放大效应随着PGA增大而减小,数值模拟与试验结果中围岩加速度峰值相差6.7%~13.6%;围岩纵向同高度处,破碎带与上下盘交界面附近土体加速度峰值最大,在PGA=0.4g时数值模拟与试验结果最小相差为0.8%,说明试验方法能够较好地模拟地震作用;采用破碎带相对滑动率γ对滑动位移进行评价,从上盘至下盘方向破碎带内各个破裂面之间的相对滑动率在理论解析、数值模拟与试验中从30.9%、33.46%、30.63%减小至16.5%、16.17%、15.3%,各破碎带内滑动量及破裂面处积累剪应力逐级减小。

关键词：隧道工程多破裂面破碎带滑动模型振动台试验动力响应相对滑动率

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河南省黄河侧渗影响带地下水环境背景值分析

中国地质调查 2025年第01期 109-119页

作者：马孟科马蒙谷瑜白雪皇永辉陈蕾河南省地质局地质灾害防治中心中国水利水电科学研究院北京市工程地质研究所

地下水环境背景值是衡量地下水是否遭受污染的重要依据，确定区域内地下水环境背景值是评价该地区地下水可持续发展的重要标尺。针对河南省黄河下游侧渗影响带水文地质与地下水化学特征，划分5个地下水环境背景值单元分区，运用数理统... 详细信息

地下水环境背景值是衡量地下水是否遭受污染的重要依据，确定区域内地下水环境背景值是评价该地区地下水可持续发展的重要标尺。针对河南省黄河下游侧渗影响带水文地质与地下水化学特征，划分5个地下水环境背景值单元分区，运用数理统计方法计算各个分区8种地下水化学指标的地下水环境背景值和范围。研究结果表明：黄河阶地IV区的地下水背景值最低，地处黄河南岸的I区、II区地下水背景值较低，黄河北岸的V区和位于黄河流向自EW向转为SW向凸岸处的III区地下水背景值较高；研究区主要地下水类型为HCO-3-Ca2+·Mg2+·Na+型、HCO-3-Mg2+·Ca2+·Na+型和HCO-3-Mg2+·Na+·Ca2+型，研究区内Ca2+、Mg2+、Na+、SO42-、Cl-、溶解性总固体（total dissolved solids, TDS）值存在高背景值区，Ca2+、Mg2+的高背景值区可能是由于矿物溶解和阳离子交换作用所导致，农业面源污染形成了Cl-和SO42-的高背景值区，TDS值高背景值区是由于该区域蒸发浓缩作用强所导致；Gibbs图解显示研究区地下水主要受到原生地层中矿物风化溶解作用的影响，也受到部分蒸发浓缩作用的影响。研究结果查明了河南省黄河下游侧渗影响带的水质分布规律，提升对该区域的地下水水质形成演化机理的认识，为维护区域地下水可持续发展提供了重要支撑。

关键词：地下水背景值地下水化学数理统计方法黄河侧渗影响带

三向斜锚短桩基础拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性分析

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岩土力学 2025年第1期46卷 278-288页

作者：田雷谢强段军陶富涛班宇鑫傅翔晏彬淇国网经济技术研究院有限公司北京102209 重庆大学土木工程学院重庆400045 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆) 重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆科技大学土木与水利工程学院重庆401331 重庆交通大学河海学院重庆400074

针对输电线路中山区上覆土层、下卧岩层的地层条件,为增加桩基础抗拉拔性能,提出了一种锚固板钢筋锚固形式的斜锚短桩基础,开展了钢筋混凝土短桩-3向斜锚杆基础节点室内模型试验,研究了拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性与破坏机制。结... 详细信息

针对输电线路中山区上覆土层、下卧岩层的地层条件,为增加桩基础抗拉拔性能,提出了一种锚固板钢筋锚固形式的斜锚短桩基础,开展了钢筋混凝土短桩-3向斜锚杆基础节点室内模型试验,研究了拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性与破坏机制。结果表明:短桩与锚筋协同工作,最先于锚杆节点处产生拉裂缝,进而形成竖向主裂缝不断向桩顶延伸,致使试件整体劈裂破坏。试件的开裂荷载约为150 kN、屈服荷载约为1611 kN、极限荷载约为1845 kN,破坏前锚筋全部屈服,桩内纵筋、箍筋均未屈服,斜锚表现出稳定的锚固性能。斜锚短桩基础受力较小时,桩锚间的锚固作用主要由钢筋直锚段的黏结作用承担;随着荷载逐渐增加,锚固作用则主要由锚固板端头的承压作用承担,锚杆肋间斜向应力与短桩相应位置斜截面切应力τ_α叠加,使得锚筋周围混凝土裂缝发生偏转,加剧混凝土裂缝向桩表面发展。研究成果可为复合型基础的设计提供借鉴,并为其变形特性与破坏机制研究提供参考。

关键词：斜锚短桩基础锚固板节点受力特性破坏机制

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长江三峡链子崖危岩体防治工程监测工作布置

水文地质工程地质 1996年第1期23卷 24-26页

作者：沈建明吴向明地矿部地质灾害防治工程勘查设计院

长江三峡链子崖危岩体为世人所瞩目，经过二十多年的勘查、监测和研究，其防治工程最终得以开展。链子崖危岩体防治工程监测工作的主要任务是施工安全监测和防治效果监测。在充分利用现有监测设施的基础上，建立一个完整的监测剖面和监... 详细信息

长江三峡链子崖危岩体为世人所瞩目，经过二十多年的勘查、监测和研究，其防治工程最终得以开展。链子崖危岩体防治工程监测工作的主要任务是施工安全监测和防治效果监测。在充分利用现有监测设施的基础上，建立一个完整的监测剖面和监测网，并使其系统化、立体化。本文论述了三峡链子崖危岩体防治工程监测工作的指导思想、监测布置的基本原则和工程布置。

关键词：监测裂缝链子崖危岩体长江防治工程

某钢铁厂周边土壤重金属污染特征、健康风险及源解析

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中国无机分析化学 2025年

作者：屈宏飞袁二军史立群彭红明查春雷丛殿阁徐建东青海大学地质工程学院青海省环境地质勘查局/青海省地质环境保护与地灾害防治工程技术研究中心青海九零六工程勘察设计院有限责任公司青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室

为了查明某钢铁厂周围表层土壤的重金属污染水平，以服务于环境保护决策，采集了钢铁厂周围表层土壤(0～10 cm)，测定重金属元素V、Cr、Co、As、Cd、Hg的含量，研究该钢铁厂周边表层土壤中6种重金属的污染水平，使用空间插值法、单因子... 详细信息

为了查明某钢铁厂周围表层土壤的重金属污染水平，以服务于环境保护决策，采集了钢铁厂周围表层土壤(0～10 cm)，测定重金属元素V、Cr、Co、As、Cd、Hg的含量，研究该钢铁厂周边表层土壤中6种重金属的污染水平，使用空间插值法、单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、地累积指数、潜在生态危害指数及健康风险评估等多种方法，并利用相关分析、聚类分析和主成分分析解析该钢铁厂周边土壤的重金属污染源。结果表明，研究区重金属元素V、Cr、Co、As、Cd、Hg的含量均超过青海省土壤背景值，各种重金属含量平均值依次是：Cr(421.00 mg/kg)>V(99.83 mg/kg)>As(31.76 mg/kg)>Co(12.56 mg/kg)>Cd(0.92mg/kg)>Hg(0.05 mg/kg)；研究区土壤重金属单因子指数，内梅罗综合污染指数和地累积污染指数评价结果相一致，结果表明Cd和Cr是引起研究区重金属污染的关键因子；潜在生态风险指数评价表明，Cr、Hg是导致研究区潜在生态风险高的关键因子。人体健康风险评价表明，Cd和As是引起研究区成人和儿童致癌风险的关键因子，主要接触途径是口腔摄入和皮肤接触，且儿童的致癌和非致癌健康风险值均高于成人。源解析表明：研究区重金属来源划分为2个主成分，第一主成分是Cd和Hg，主要是自然源和工业活动综合作用的结果；第二主成分是V、Cr、Co和As，主要是钢铁厂的工业活动和人类活动(垃圾填埋、汽车尾气等)。

关键词：钢铁厂土壤重金属污染特征健康风险源解析

青海湟水流域二级阶地细粒沉积物矿物组成特征及其沉积古气候

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地质科学 2025年第1期60卷 125-137页

作者：唐书君赵文强杨庆坤贾君马强陈惠娟赖海青青海九零六工程勘察设计院有限责任公司西宁810007 青海省地质环境保护与灾害防治工程技术研究中心西宁810007 青海省环境地质勘查局西宁810008 青海民族大学旅游学院西宁810007 东华理工大学地球科学学院南昌330013

湟水流域位于青藏高原东北缘,其二级阶地孢粉组合和热释光年代学显示了晚更新世末次冰期特征,但针对沉积物矿物学方面的研究尚处空白。激光粒度分析指示样品主要为含黏土粗粉砂—极细砂,具有分选性好、极正偏特征,小于63μm的颗粒明显... 详细信息

湟水流域位于青藏高原东北缘,其二级阶地孢粉组合和热释光年代学显示了晚更新世末次冰期特征,但针对沉积物矿物学方面的研究尚处空白。激光粒度分析指示样品主要为含黏土粗粉砂—极细砂,具有分选性好、极正偏特征,小于63μm的颗粒明显高于现代河流沉积物中悬移物质总体含量,概率累积曲线具有二段式特征,缺少推移总体。扫描电镜下石英颗粒形状多样,表面结构复杂。沉积物X-射线衍射(XRD)成分分析指出碎屑含量占比平均在61.2%左右,主要为石英、斜长石和钾长石;碳酸盐矿物为方解石,含量约18.6%;铁氧化物(针铁矿)含量极低,约1.4%;黏土矿物含量约17.9%。依据沉积物搬运距离与粒径变化关系,推测沉积物应该经历了风成+河流的二次搬运过程。石英及长石比值(Q/F)平均为3.0,代表沉积物成分成熟度较低。黏土矿物(Chl+It)/(Sme+Kln)含量比值平均为7.7,远高于陕西渭河盆地中新统至上新统沉积物(相对暖湿环境),指示了研究区在晚更新世Q_(3)阶段应处于干冷环境。

关键词：沉积环境物质来源砂岩湟水河青海