岳家桥镇岩溶塌陷区地下水动态监测与分析

为了探究地下水动态变化对岩溶塌陷的影响,以益阳市岳家桥地区为例,研究分析了地下水变化对浅层岩溶地表稳定性的影响.通过使用水位计、流速仪和电子水准仪对岳家桥镇岩溶塌陷区的水位、流速和地表沉降变化进行监测,并对监测数据进行统计和对比,结果表明:地下水位的增高会加剧岩溶塌陷,地下水位降低有利于岩溶地区稳定.并根据洞室埋深和监测所得的水文数据采用BP神经网络对岩溶塌陷进行预测,预测结果表明预测值能很好的拟合实际沉降数据,对于治理岳家桥地区的岩溶塌陷具有一定参考价值.     

云南某高速公路隧道岩溶发育特点及其灾害治理实例

岩溶隧道施工遭遇岩溶特别是充填(水、黏土)岩溶,极易发生涌突水、涌突泥灾并引发隧道冒顶、地表水源流失等地质灾害及地表生态环境破坏问题,轻则影响工期,重则对洞内施工人员和机械设备造成危害.研究岩溶隧道穿越位置岩溶发育及其充填性质,总结隧道施工岩溶灾害处理经验,无疑对今后西南岩溶隧道施工具有重要的指导意义.以云南某高速公路隧道为例,对季节变动带岩溶发育分布规律、岩溶灾害治理进行了初步探讨.     

岩溶区铁路列车荷载对新建下穿隧道动力响应规律

在岩溶地区,列车振动荷载已成为引起铁路周边地表岩溶塌陷的重要影响因素。为研究新建地铁隧道在岩溶地层中开挖时,列车荷载对隧道、地表及地层的动位移和动应力响应,以贵阳地铁3号线下穿川黔铁路为背景,通过有限元软件建模计算了在最不利围岩和列车动载条件下,隧道拱顶无溶洞、有溶洞和溶洞注浆3种工况的动力响应规律进行对比分析。结果表明：在列车动荷载作用下,溶洞存在及对其注浆加固对地表位移动力响应的影响范围大致为3.3倍洞径以内,有溶洞时地表最大瞬时沉降发生在路基中线与隧道中线交叉处,为2.74 mm,而对其注浆加固后此处的沉降为2.16 mm,减小了21.2%;对溶洞进行注浆加固后隧道支护结构产生了相对更大动力响应,最大瞬时位移和主应力均发生在隧道拱顶,分别为-1.41 mm和-0.36 MPa;地层竖向应力从地表到隧道拱顶衰减最明显的是有溶洞的情况,从-0.076 6 MPa衰减到-0.008 4 MPa,衰减率为89.03%。可见,对铁路与隧道之间的地层溶洞注浆加固后,在保证新建隧道安全的情况下,明显改善降低了列车动载引起的地表瞬时沉降。     

隧道开挖诱发富水有压溶洞破裂突水过程数值模拟

在岩溶地区修建隧道，溶洞将引起隧道围岩的变形、开裂和失稳，常常诱发隧道突水突泥灾害。从力学角度对岩溶隧道突水突泥机理研究对隧道突水突泥灾害及时预报和有效治理具有重要意义。通过岩石破裂过程分析程序（RFPA），用数值模拟方法对隧道施工诱发隐伏有压溶洞破裂突水过程中的应力场、位移场和声发射等特征进行了系统研究，研究结果加深了对有压溶洞随着压力增加引起隧道突水过程机理的理解，为该类型溶洞的预报和治理提供了参考依据。     

城市地铁岩溶穿越区塌陷机理及处治技术

对武汉地铁六号线隧道穿越区岩溶地质进行了研究。结合武汉区域岩溶发育特征和分布规律,总结出研究区内岩溶发育的特点;并在此基础上重点研究了沙漏型岩溶地面塌陷机理及计算模型。根据研究区地质资料,对于岩溶发育区段地层提出了加固处治方案,具体为采用基岩岩溶注浆处理,隧道外侧采取旋喷桩+灌注桩帷幕。对旋喷桩+灌注桩帷幕进行了数值模拟。模拟结果表明,这种处治方案结合基岩岩溶注浆能够有效的解决隧道穿越区岩溶塌陷问题。研究对于指导和防止岩溶塌陷有重要理论和实践意义。     

铜陵小街地面塌陷成因探析

依据大量实际资料，系统地分析了铜陵小街地面塌陷分布特征和形成机制。结果表明，在自然和人为造成的开放岩溶水系统下，矿坑疏干排水促进了大气降雨和地表水强烈下渗，产生腐蚀和潜蚀作用而引起塌陷，指出治理和完善区内排水系统是防治地面塌陷产生的关系。     

湘中喀斯特地形特征及地面塌陷防治方法研究

分析了湘中某地区岩溶塌陷的形态以及分布特征,从岩溶塌陷的特征出发提出了岩溶塌陷的预防措施和地面塌陷的一般处理方法.     

云雾山隧道岩溶发育特征及治理

对隧道揭示岩溶、岩溶特征及处理措施进行了详细介绍,并对不同岩溶类型提出针对性的治理对策。同时强调在遭遇大规模高压富水充填溶腔时,对宏观地质背景的分析和认识在决定治理方案时的重要作用。提出长大岩溶隧道施工时遇到大规模岩溶时有针对性的采用绕避方案,及时调整施工组织,确保工期目标的实现。     

瞬变电磁法在广昆铁路牧羊村2号隧道岩溶水害治理中的应用

瞬变电磁法具有对低阻体非常敏感的特点，应用较广，适用于隧道富水岩溶管道的探查.广昆铁路牧羊村2号隧道为可溶岩傍山隧道，处于地下水的季节变动带，运营以来雨季渗涌水突出，岩溶水害严重，对铁路运营安全影响很大.通过采用多断面瞬变电磁法查清了隧道主要排水岩溶管道特征，并针对性的打设集水孔，将涌入隧道的岩溶水拦截引排至泄水洞，解决了岩溶水害问题.既有铁路隧道岩溶水害治理中最重要的是过水岩溶管道位置的准确确定，在隧道中采用多断面瞬变电磁法可有效查清过水岩溶管道的空间特征.     

盾构施工地表塌陷原因分析及处理措施

以某城市地铁盾构隧道地表塌陷为实例。详细分析了造成地表坍塌的原因,井阐述了盾构施工对附近管线的影响,根据地表塌陷的实际情况,提出了当前的塌陷处理措施及后期施工中的预防措施,可为城市地铁隧道施工中预防地表坍塌提供一定的指导和借鉴作用。     

基于GIS的土地利用及碳汇量时空动态研究——以奇台县为例

为探讨奇台县土地利用、碳汇量及碳汇价值动态特征,利用遥感影像解译得到1980年-2007年土地利用矢量图,选择类型和景观水平景观指数进行景观格局动态分析,引入碳汇量与碳汇价值模型,对奇台县27年来碳汇量及碳汇价值进行测评.结果表明：27年期间该区土地利用和景观格局发生显著变化.其中建设用地逐年增加,耕地、林地、草地先增加后减少,水域和未利用地先减少后增加.该区生态系统的碳汇量和碳汇价值,分别由1980年的84 483 071 t和8 870 722.46万元上升为2007年的84585 294t和8 881 455.87万元.说明土地利用动态变化使生态系统碳汇量和碳汇价值增加,合理的土地利用方式能够改善生态环境,促进资源环境与经济可持续发展.     

Recent patterns and mechanisms of carbon exchange by terrestrial ecosystems.

Knowledge of carbon exchange between the atmosphere, land and the oceans is important, given that the terrestrial and marine environments are currently absorbing about half of the carbon dioxide that is emitted by fossil-fuel combustion. This carbon uptake is therefore limiting the extent of atmospheric and climatic change, but its long-term nature remains uncertain. Here we provide an overview of the current state of knowledge of global and regional patterns of carbon exchange by terrestrial ecosystems. Atmospheric carbon dioxide and oxygen data confirm that the terrestrial biosphere was largely neutral with respect to net carbon exchange during the 1980s, but became a net carbon sink in the 1990s. This recent sink can be largely attributed to northern extratropical areas, and is roughly split between North America and Eurasia. Tropical land areas, however, were approximately in balance with respect to carbon exchange, implying a carbon sink that offset emissions due to tropical deforestation. The evolution of the terrestrial carbon sink is largely the result of changes in land use over time, such as regrowth on abandoned agricultural land and fire prevention, in addition to responses to environmental changes, such as longer growing seasons, and fertilization by carbon dioxide and nitrogen. Nevertheless, there remain considerable uncertainties as to the magnitude of the sink in different regions and the contribution of different processes.     

三峡水库不同运行工况下中段干流碳源气体释放通量研究

来自陆地大量有机碳源的输入,以及三峡库区调度运行和筑坝蓄水导致CO_2、CH_4等碳源气体的排放成为近来关注的热点。以三峡库区干流中段为研究对象,于2017年8月—2018年11月对忠县(ZX),万州(WZ),涪陵(FL)进行每月采样分析,探求水-气界面CO_2、CH_4通量在水库不同运行工况下的变化特征。研究发现,在观测期间内,ZX采样点CO_2浓度在0.008 6～0.115 3 mmol/L波动,WZ采样点CO_2浓度在0.003 5～0.116 8 mmol/L波动,FL采样点0.006 3～0.098 6 mmol/L,整体上3个采样点的CO_2浓度变化趋于一致,都在库区泄水期运行4—5月CO_2浓度达到峰值,在低水位运行期的6—9月降到最低值。CH_4通量在水库低水位运行期表现为"汇",FL点位在泄水期达到"源"的最大值;3个采样点的CO_2通量在泄水期均表现为"源"的特征,低水位运行期的CO_2通量表现为"源"与"汇"的转换。通过与国外已有水库监测数据比较分析,CO_2扩散通量在全球水库序列中处于中等水平,CH_4扩散通量在全球水库序列中处于中等偏下水平。     

翅片间距对热沉散热功率的影响研究

通过数值模拟手段,对水平放置的热沉在自然对流条件下的散热状况进行了研究．研究发现在热沉的宽度不变的条件下,减少翅片间距（相当于增加热沉上的翅片数目）并不能增加热沉的对流散热功率．通过对比对热沉的数值模拟结果并结合理论分析可知,在水平放置的直翅片热沉中,在翅片间存在一个空气停滞区,该区域内空气几乎不流动,这个特点影响了热沉自然对流散热性能的发挥．随着翅片间距的缩小这个区域面积增加．翅片间距有一最佳数值,在该最佳间距下热沉散热功率最大;翅片间距超过最佳值时,将因减少翅片面积而降低热沉散热功率;翅片间距低于最佳值时,将因减小有效散热面积而降低热沉散热功率．     

支持向量机在云检测中的应用

针对地球观测系统/中分辨率成像光谱仪影像资料中的云检测工作,提出了基于支持向量机SVMs(support vector machines)的遥感影像分类方法.分析了云检测过程中的特征提取和选择,建立了基于支持向量机的遥感影像分类模型,并针对陆地、海洋2种不同的下垫面进行了云检测试验.云检测结果中,云与陆地、水体、积雪准确地区分开来.结果表明,特征选择对云检测起到了积极的作用,同时也证明了支持向量机方法在遥感影像分类中的优势.     

A possible important CO2 sink by the global water cycle

The locations, magnitudes, variations and mechanisms responsible for the global CO2 sink are uncertain and under debate. Here, we show, based on theoretical calculations and evidences from field monitoring results, that there is a possible important CO2 sink （as DIC-dissolved inorganic carbon） by the global water cycle. The sink constitutes up to 0.8013 Pg C/a （or 10.1% of the total anthropogenic CO2 emission, or 28.6% of the missing CO2 sink）, and is formed by the CO2 absorption of water and subsequent enhanced consumption by carbonate dissolution and aquatic plant photosynthesis. Of the sink, 0.5188 Pg C/a goes to sea via precipitation over sea （0.2748 Pg C/a） and continental rivers （0.244 Pg C/a）, 0.158 Pg C/a is released to the atmosphere again, and 0.1245 Pg C/a is stored in the continental aquatic ecosystem. Therefore, the net sink could be 0.6433 Pg C/a. This sink may increase with the global-warming-intensified global water cycle, the increase in CO2 and carbonate dust in atmosphere, and reforestation/afforestation, the latter increasing soil CO2, and thus the concentration of the DIC in water.     

呼和浩特市土地生产潜力预测模型研究

根据呼和浩特市农村土地资源的特点、利用现状以及一般作物特征，建立了土地生产潜力估算模型，并把温度、水分、土壤肥力、投入水平、春旱等限制因子对土地气候生产潜力的障碍作用，进行了定量模拟分析，探讨了提高区域土地生产潜力的对策．     

结合植被覆盖度指数的土地覆盖分类方法研究

基于Landsat 8 OLI反射率数据,结合定量遥感反演植被覆盖度（fractional vegetation cover, FVC）提取的植被物候特征数据,对比了神经网络、支持向量机和随机森林3种土地覆盖分类方法．结果表明:随机森林分类方法具有较好的结果,反射率结合植被特征数据的分类方法的总体精度为85.52%,Kappa系数为0.8212,比仅用反射率的土地覆盖分类总体精度提高了3.45百分点,Kappa系数提高0.0429;植被覆盖度提取的植被特征数据能有效改善耕地、草地和裸地的制图精度和用户精度,对林地与水体的用户精度分别提高了7.79百分点与1.81百分点,灌木与人造地表的制图精度分别提升了7.69百分点与0.59百分点．整体来看,结合植被覆盖度及其派生植被特征进行土地覆盖信息的提取,在简单易行的同时,为提高分类精度提供了有效支持．      

陷落柱导富水性综合探测技术

陷落柱在华北煤田广泛发育和分布,为避免井下采掘中揭露陷落柱造成水害事故,以葛亭煤矿为例,在对比研究了各种物探方法应用条件的基础上,根据EH4法的电性场分析和SYT法的相对地应力分布情况,对葛亭煤矿已有或可能存在的陷落柱进行综合探查。对探查数据进行精细解释,及陷落柱的导富水性进行综合评判,结果表明,两种方法的对比探测对于寻找陷落柱位置和确定富水范围非常有效,能为陷落柱导富水性的探测提供可靠依据。     

农业地质环境评价及其在区域农业开发中的应用：以浙江省上虞市为例

以浙江省上虞市为例，依据实际调查的区域土壤与水环境质量数据，对区域土壤、水环境和土地安全适宜性进行了综合评价.根据综合评价的结果并结合区域土地利用现状和社会经济发展特点，对区域土壤资源的农业经济功能进行了初步划分，对区域土壤资源的开发方向提出了一些建议.研究结论可为科学地指导上虞地区农业生产工作提供科学依据.