下蜀土边坡地震稳定性的大型振动台试验研究(Ⅱ)——试验结果及分析

选用天然下蜀土,设计并完成了一几何相似常数为20、坡高为0.5 m、坡角为45°的模型边坡1 g大型振动台试验,通过对模型边坡动力特性、动力反应及宏观变形等三方面的研究,揭示了下蜀土边坡的地震反应机理。试验结果表明,下蜀土边坡有着稳定的一、二阶自振频率和阻尼比,随着地震动加载幅值(PGA)逐渐增大,其一阶自振频率逐渐减小,一阶阻尼比逐渐增大;坡高范围内,PGA放大系数均大于1,且自下而上逐渐增大,并在坡肩处达到最大,其在坡脚处的值小于水平方向其他位置处的值,输入El Centro波(经时间相似常数4.47压缩)时的值分别大于输入El Centro原波和Kobe波(经时间相似常数4.47压缩)时的值;随着输入PGA的增大,土体非线性特征逐渐增强,边坡也逐渐趋于失稳破坏状态;震后模型边坡坡脚、坡顶等部位出现了不同程度的裂缝,说明边坡中出现了通过坡脚的(潜在)滑动面。     

中国黄土高原地区大雨频次演变特征

利用黄土高原40年降水资料,研究了该区域大雨以上降雨频数演变.结果表明:黄土高原地区大雨频次是自西北向东南逐渐增多;大雨频次存在减少趋势;小波分析表明大雨频数存在4～5年、8年左右和15年左右的周期振荡;大雨频数存在4个特征区域,各区变化幅度和时段明显不同.     

黄土高原草地土壤细菌群落结构对于降水变化的响应

微生物作为生态系统功能的主要参与者,对降水变化引起的土壤水分变化的响应是科学评估气候变化对半干旱生态系统影响的一个非常重要的方面.为研究降水变化对土壤微生物群落结构多样性的影响,在黄土高原进行了为期2 a的原位模拟降雨变化实验,设置了5种降水梯度,即减少自然降雨的80%和40%、自然降雨和增加自然降雨的40%和80%(编号为D80、 D40、 NP、 I40和I80).结果表明:①减雨或增雨80%处理中C/N较低,而增雨40%(I40)时最大, 0～20 cm土层的均值为10.76; MBC/MBN在减雨80%(D80)和增雨80%(I80)处理中随土层变化显著,D80时最大值为14.15.②黄土高原天然草地土壤中,主要的优势菌门为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria),主要的优势菌纲为放线菌纲(Actinobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、α-变形杆菌纲(α-Proteobacteria)和热微菌纲(Thermomicrobia).③RDA...     

特殊地形地貌区燃煤电厂灰场防渗对策

结合环评实例,介绍了位于特殊地形地貌区燃煤电厂灰场的防渗对策,主要包括位于风化灰岩区、喀斯特地貌区和湿陷性黄土区灰场的防渗措施,从而为特殊地貌区灰场周边水资源保护提供借鉴。     

堆肥污泥重金属在黄土中的淋滤特征

堆肥污泥中所含重金属是污泥堆肥土地利用最大的障碍,实验选用北方贫瘠的黄土作为供试样品,通过室内土柱淋滤实验,对堆肥污泥重金属在黄土中的淋滤特征进行了研究。结果显示,在0～40 cm的浅层淋滤层,各种重金属在黄土中的纵向迁移能力为:Pb>Zn>Ni>Cu,而在50～55 cm的深层淋滤层,Cd在黄土中的迁移能力相对其他4种重金属是比较强的;各种重金属在50～60 cm深层淋滤层中会出现二次富集,出现明显富集层。研究揭示了堆肥污泥重金属在黄土中的迁移特征,为有效控制和消除堆肥污泥土地利用中重金属的污染研究提供了理论依据。     

湿陷性黄土地区输油管道的防护措施

针对黄土地区地形、地貌特点,分析湿陷性黄土的工程地质条件和特殊的人文社会环境,并结合长庆油田管道建设、运行的实践经验,提出了从管道建设到运行过程中应采取的一系列防护措施以及事故状态下的应急措施,以提升安全环保防范能力和水平,保证管道的安全,并最大程度地降低管道建设运行对环境产生的不良影响。     

陕北黄土区土壤石油污染物对玉米生长影响研究

为研究陕北黄土区土壤石油污染物对玉米种子出苗率和幼苗生长的影响,采用盆栽试验的方法,设置土壤不同石油浓度处理组,培养玉米2个月,测定了各处理组玉米的出苗率、株高、茎宽、生物量和叶片叶绿素浓度.结果表明:(1)土壤石油质量浓度即使为30 g/kg时,各处理组出苗率最终均为100％;土壤石油质量浓度达到20 g/kg及以上时,在一定程度上会推迟玉米种子的出苗时间.(2)土壤石油质量浓度达到1 g/kg就会对玉米茎的生长产生抑制作用,可以显著降低玉米株高,但对玉米茎宽影响不显著.随着土壤石油浓度的升高,对玉米株高的抑制作用显著增加.玉米茎宽总体上是随着土壤石油浓度的升高而减小,但土壤石油质量浓度为0～1g/kg或20～30 g/kg时,玉米茎宽没有显著差异.(3)当土壤石油质量浓度达到5 g/kg以上时,植株干质量随石油浓度升高而减少.土壤石油质量浓度达到20 g/kg时,会显著降低玉米根的含水率;达到30 g/kg时,会显著降低茎和叶的含水率.(4)土壤石油质量浓度为1、5 g/kg时,叶绿素a和叶绿素b浓度与土壤石油质量浓度为0 g/kg时没有显著差异;土壤石油质量浓度为10、20、30 g/kg时,叶绿素a和叶绿素b浓度显著低于土壤石油质量浓度为0 g/kg时,并且随土壤石油浓度的升高呈降低趋势.     

宁夏西吉县低角高速远程黄土滑坡及其形成机理分析

地震诱发黄土滑坡是1920年宁夏海原8.5级大地震在宁夏西吉县西南部的最严重地震次生灾害,该区域内滑坡规模大、密度高、类型全,主要类型是低角度、高速、远程黄土滑坡。经对典型滑坡进行野外地面调查、黄土层位划分、黄土显微结构测试和对滥泥河左右两岸的滑坡形态进行综合分析后认为:西吉地处中国黄土高原干旱地带,黄土堆积以大孔隙发育的非饱和黄土为主,地震时突发水异常使地下水位瞬间上升、黄土中孔隙水压增高、黄土自重加大,在地震力和水动力的共同作用下,导致黄土发生液化,这是该区地震诱发黄土滑坡的综合形成机理。     

黄土高原绿色建筑体系评价指标体系

阐述了绿色建筑体系是可持续发展的人类住区,介绍了可持续发展人类住区和可持续发展评价指标体系国内外研究状况,提出了建立绿色建筑体系评价指标体系的原则,提出了黄土高原县,乡,镇层次上的绿色建筑体系评价指标体系框架,以及指标量化的方法。     

Impact of nitrogen fertilizer source on nitrous oxide (N2O) emissions from three different agricultural soils during freezing conditions

ABSTRACT

Nitrogen (N) application is the main agricultural management that increases nitrous oxide (N₂O) concentration in the atmosphere. Freezing conditions are common phenomenon in the northern China that significantly affect soil N₂O emissions through alterations in nutrients availability and microbial population. To develop a comprehensive understanding of how N fertilizer managements affect soil N₂O emissions during the freezing process, a lab incubation was conducted in three typical cultivated soils (black soil, fluvo-aquic soil, or loess soil) by adding different N fertilizer sources, including ammonium chloride, sodium nitrate, or urea at different N levels (0, 80, 200, or 500 mg N/kg) at the start of freezing. The N₂O emissions in the fluvo-aquic soil were significantly higher than in other soils. The application of nitrate in the fluvo-aquic soil promoted N₂O emissions by five- and seven-fold higher compared to ammonium chloride and urea, whereas N₂O emissions in black soil were enhanced by application of ammonium chloride. Data indicate that denitrification is the major pathway for N₂O production in the fluvo-aquic soil during the freezing process, while ammonia oxidation responses accounts for elevated N₂O production in black soil. No significant influence of N fertilizer levels on N₂O emissions were found during soil freezing. These results suggest that agricultural practices that focus on mitigation of N₂O emissions need to avoid selection of nitrate as N fertilizer source in fluvo-aquic soil prior to the freezing season. Future studies need to focus on how the expression of enzymes and/or shifts in microbial communities respond to different N fertilizers during freezing conditions.