冰川冻土

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徐柏青, 姚檀栋, Chappellaz J.

冰川冻土. 2002, 24(5): 477-483. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0082

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自工业革命以来全球大气CH₄含量呈快速的增长趋势, 但达索普冰芯记录所显示的北半球中低纬度地区大气CH₄增长的启动时间要晚于极地冰芯记录近100 a. 由于受北半球人类活动CH₄排放、CH₄在大气中的寿命及大气中CH₄的传输等过程的影响, 最近150 a以来, 中低纬度大气CH₄与南极大气CH₄含量在不同的时段表现出不同的净积累量和增长速率, 且20世纪两次世界大战期间达索普冰芯记录明确显示出人类活动排放的减缓使大气CH₄呈负增长. 对比研究认为, 到20世纪中叶人类活动的甲烷排放已达到极高值, 中低纬度大气中CH₄增长率及年积累逐步趋于平稳且略有降低. 可以认定, 工业革命以来中低纬度地区大气CH₄与南极大气CH₄含量的变化在不同的时段在受控于人类活动影响的同时, CH₄在大气中的行为和传输过程以及东亚中低纬度季风气候的影响决定了两地之间大气CH₄含量变化存在显著的差异.

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南极地区数百年来气候变化的冰芯记录对比研究

任贾文, 秦大河, 效存德, 孙俊英, 李忠勤, 张明军

冰川冻土. 2002, 24(5): 484-491. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0083

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随着国际横穿南极科学考察计划的实施, 近年来开展了沿中山站-Dome A考察路线的冰芯研究, 获得了伊丽莎白公主地250 a来气候环境变化的高分辨率记录. 通过与Lambert冰川流域西侧有关研究结果的对比, 揭示了该冰川谷地为东南极洲重要气候分界线的特征. 综合南极地区其它地点冰芯记录和冰盖变化研究结果, 发现以小冰期为代表的寒冷期在东南极洲较为明显, 在西南极洲则不明显, 甚或恰好相反, 表现为温暖阶段. 就东南极洲来说, 也存在明显的区域差异: 以Lambert冰川谷地为界, 东部地区, 如Wilkes Land (Law Dome), Victoria Land北部(Hercules Neve)等地, 小冰期冷期比较突出;西部地区, 如Dronning Maud Land和Mizuho高原, 情况不是很明确. Lambert冰川流域是非常特殊的地方, 虽然小冰期冷期也存在, 但150年前后的显著高温和近100多年来的降温与南极洲其它地方都不一样, 而与南极半岛北侧一冰芯所给出的400 a温度变化记录极为相似, 我们尚不能解释为何如此遥远的两个地点具有很好的一致性而与其它地方则不一致.

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冰冻圈关键地区雪冰化学的时空分布及环境指示意义

效存德, 秦大河, 任贾文, 李忠勤, 王晓香

冰川冻土. 2002, 24(5): 492-499. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0084

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采用雪冰常量化学元素示踪体系, 系统分析了冰冻圈关键地区的南极冰盖、北极格陵兰和北极中心地带、以及以青藏高原为中心的高亚洲地区现代降水(表层雪冰)化学的空间分布、季节变化特点. 研究表明, 两极和高亚洲地区雪冰化学反映了全球或局地大气环境本底:南极现代雪冰化学代表了南半球或全球本底, 北极格陵兰地区代表了北半球对流层中部本底, 青藏高原海拔5 000 m以上的高海拔地区雪冰化学则代表中纬度地区对流层中上部本底. 其中, 离子浓度在两极冰盖和喜马拉雅山高海拔地区接近, 而在青藏高原北部高海拔地区则高得多. 三个地区雪冰化学的季节分布特点是: 在南极冰盖, 海盐气溶胶的"丰"季形成雪层化学峰值, 在北极, 冬春季污染物(所谓"北极霾")和漂尘形成季节峰值, 在高亚洲, 主要是春季降尘形成明显污化层. 青藏高原上大风季节与干季重叠, 静风季节与湿季重叠, 决定了干湿沉积过程具有明显季节转换. 总之, 主要阴、阳离子在南、北极和高亚洲雪层中的时空分布揭示了大气气溶胶的源区和传输, 其形成过程与大尺度大气环流、季风和局地尘暴等事件密切相关.

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社会经济发展及气候变化对中国水资源的影响

沈永平

冰川冻土. 2002, 24(5): 499-499. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0085

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根据 20世纪 80年代初水利部对全国水资源进行的评价,我国的多年平均降水总量为 6.2×10¹²m³,除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为 2.8×10¹²m³.按 1997年人口统计,我国人均水资源量为 2220m³,预测到2030年我国人口增至 16×10⁸时,人均水资源量将降到 176.0m³.按国际上一般承认的标准,人均水资源量少于 170 0m³为用水紧张的国家.

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东南极Lambert冰川—Amery冰架系统平衡通量分布的计算

王清华, 宁津生

冰川冻土. 2002, 24(5): 500-505. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0086

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通过对Lambert冰川盆地(LGB)考察路线上约1 700 km长的LGB剖面和距冰架末端约50 km、长150 km的A剖面, 分别利用GPS冰流速值及雷达测厚值进行冰通量的计算得出:每年流过LGB剖面的冰通量为43.95 Gt·a^-1, 而通过A剖面的冰通量仅为2. 42 Gt·a^-1, Amery冰架底部净融化量为7.8 Gt·a^-1. 整个Lambert冰川-Amery冰架系统(LAS)地区的表面净物质平衡总量约为90 Gt·a^-1; LGB地区的表面净物质平衡总量为4 Gt·a^-1. 通过分析得出, 整个LAS地区及LGB地区均处于物质正平衡状态, 而LAS流域的上游区域S'则处于物质负平衡状态.

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冻融作用对地气系统能量交换的影响分析

李述训, 南卓铜, 赵林

冰川冻土. 2002, 24(5): 506-511. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0087

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通过对温度波在地层内传播过程问题的分析研究, 讨论土在冻结和融化过程对地气系统能量交换的影响, 并以亚粘土为例应用近似方法计算了在冻结和融化过程地气系统能量交换和地温变化特征, 同时将相同条件下发生冻融作用与不发生冻融作用情况地气系统热交换量进行了比较. 结果表明, 冻融作用使地气系统热交换加强, 同时吸热和放热的过程也发生了改变.

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临夏塬堡全新世黄土剖面古土壤有机质碳同位素的气候记录

何勇, 秦大河, 任贾文, 李凤霞

冰川冻土. 2002, 24(5): 512-516. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0088

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对甘肃临夏塬堡全新世剖面古土壤有机质碳同位素分析表明, δ¹³C变化范围在-28.23‰～2.19‰之间, 平均值为-26.88‰. 结合该剖面孢粉分析结果, 观察到在孢粉所反映的温暖湿润气候期间,δ¹³C表现为高值, 而在干燥寒冷期间, δ¹³C表现为低值. 说明由于气候变化引起了地表植被类型的改变, 导致了古土壤中有机质δ¹³C发生了变化. δ¹³C的变化特征分别对应于3个不同的气候演化阶段:早全新世、中全新世和晚全新世阶段, 其所反映的全新世气候特征与我国其它地区的分析结果基本一致. 分析表明, 古土壤中有机质δ¹³C是气候变化的一个良好指标.

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中国西部天山高山带冷生土壤及相关土壤的地貌发生学

PIHG Chien-lu, ZHAO Lin, WANG Shao-ling, Ronald Paetzold, John Kimble, YE Bai-sheng

冰川冻土. 2002, 24(5): 517-522. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0089

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全球气候研究计划 (WCRP)中的气候与冰冻圈项目 (CliC): 冰冻圈与气候的优先研究领域

Roger G. Barry

冰川冻土. 2002, 24(5): 523-525. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0090

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应用等效纬度海拔模型进行地温及多年冻土制图

Kenji Yoshikawa, Larry D. Hinzman, Prasad Gogineni

冰川冻土. 2002, 24(5): 526-531. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0091

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北极圈数据库及为何需要

John Kimble, Sergey Goryachkin

冰川冻土. 2002, 24(5): 532-537. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0092

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一个秃冻胀丘的热及水文动力学——关于其形成的暗示

Julia Boike, Alfred Wegener, Olaf Ippisch, Kurt Roth

冰川冻土. 2002, 24(5): 538-543. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0093

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《中国西北干旱区冰雪水资源和出山径流》专著出版

康尔泗

冰川冻土. 2002, 24(5): 543-543. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0094

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由康尔泗、程国栋、董增川主编的《中国西北干旱区冰雪水资源和出山径流》专著,已由科学出版社 2002年出版发行.此专著是“九五”国家重点科技攻关计划项目“西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究”中的“冰雪水资源和出山口径流量及其变化趋势预测研究”专题的成果.本书的主要内容包括西北干旱区冰川水资源及其变化;积雪水资源变化;积雪估算方法和融雪径流;冰雪径流和出山径流对气候变化的响应;冻土和水源涵养林在径流形成中的作用;树木年轮出山径流变化研究;西北干旱区出山径流形成和模拟;河西内陆河出山径流量变化和趋势;内陆河山区流域降水、蒸发和径流计算;出山径流变化趋势预测模型.

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中更新世全球最大冰期与中国沙漠扩张

邬光剑, 潘保田, 管清玉, 高红山

冰川冻土. 2002, 24(5): 544-549. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0095

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位于青藏高原和西北干旱区交界带的沙沟黄土剖面, 详细记录了0.8 Ma BP以来东亚季风系统和沙漠演化的历史. L6黄土层中, 中值粒径和砂粒含量表明当时冬季风极端强盛, 沙漠大规模扩张, 其范围仅次于末次冰期最盛期. 在0.6～0.7 Ma BP以前(即深海氧同位素MIS1阶段), 北半球高纬度大陆冰盖大规模扩展, 全球冰量达到最大, 并且西伯利亚冰盖的扩展, 还使得西伯利亚高压增强; 同时, 青藏高原上也发育了最大规模的冰川, 从而强化了西风和东亚冬季风. 其结果造成了中国季风边缘区的沙漠扩张. 虽然全球冰量和青藏高原是影响沙漠演化的重要因素, 但在不同的时段其机制可能有所不同, 也不能忽略其它因素的影响.

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冰芯记录中末次间冰期-冰期旋回气候突变事件的研究进展

王有清, 姚檀栋

冰川冻土. 2002, 24(5): 550-558. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0096

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冰芯记录中的气候变化是古气候研究中的重要组成部分. 极地、中低纬度和热带地区的冰芯记录表明, 在冰期-间冰期旋回大尺度气候变化背景下, 全球经历了一系列数百年至千年时间尺度的快速气候突变事件, 诸如末次间冰期的干冷事件、末次冰期的Dansgaard-Oeschger事件、 Heinrich事件和Younger Dryas事件等, 虽然这些穿插在冰阶中的暖湿气候事件、间冰阶中的干冷气候事件的成因、机制和影响范围还存在明显的不确定性. 主要介绍不同区域冰芯记录中末次间冰期冰期旋回这些气候突变事件发生的时间、过程和机制等的研究进展.

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青藏高原各拉丹冬地区冰川变化的遥感监测

鲁安新, 姚檀栋, 刘时银, 丁良福, 李刚

冰川冻土. 2002, 24(5): 559-562. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0097

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以位于青藏高原长江源头的各拉丹冬地区冰川为例, 利用2000年的TM数字遥感影像资料、 1969年的航空相片遥感资料、地形图及数字地形模型, 通过遥感图像处理和分析提取研究区小冰期最盛期(LIA)、 1969年和2000年的冰川范围, 并在地理信息系统技术支持下分析该地区冰川的进退情况. 研究结果表明, 该地区1969年冰川面积比小冰期最盛期的冰川面积减少了5.2%, 2000年的冰川面积比1969年的冰川面积减少了1.7%. 从1969年到2000年最大冰川退缩速度为-1.5 m·a^-1, 最大冰川前进速度为+21.9 m·a^-1. 本区的冰川基本处于稳定状态, 冰川退缩的速度不是太大, 并有前进的冰川存在.

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天山奎屯河哈希勒根51号冰川表面运动特征分析

井哲帆, 叶柏生, 焦克勤, 杨惠安

冰川冻土. 2002, 24(5): 563-566. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0098

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奎屯河哈希勒根51号冰川位于新疆奎屯市以南的天山依连哈比尔尕山北坡, 奎屯河上游支沟哈希勒根河源区. 1999年8月, 在该冰川上布设了用于冰川运动和冰川物质平衡观测研究的测杆18根, 并进行了冰川表面运动、冰川物质平衡和冰川末端变化的首次观测. 根据2000年8月和2001年8月的冰川运动观测资料, 分析了奎屯河哈希勒根51号冰川的运动特征和冰舌末端的变化状况. 结果表明: 奎屯河51号冰川应属于亚大陆型冰川; 1999/2000年度和2000/2001年度的表面运动值不大, 最大流速点的年运动速度为3.15 m·a^-1; 运动速度垂直分量UZ的变化规律同乌鲁木齐河源1号冰川的变化规律相同, 即消融区的显出流作用和积累区的显入流作用. 该冰川的冰舌末端处于相对稳定的退缩状态, 196-1999年间平均退缩量约为1. m·a^-1, 而1999-2001年间的平均退缩量为5.0 m·a^-1, 反映出冰川退缩增大的趋势.

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天山天格尔山南北坡气温变化特征研究

韩添丁, 叶柏生, 焦克勤

冰川冻土. 2002, 24(5): 567-570. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0099

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对新疆天山天格尔山南北坡气温变化的不同特征的分析, 揭示该区域气候增温过程的原因和环流形势. 分析得出: 山前平原地区气温上升幅度远大于中山带和高山区, 冬季增温是年平均气温升高的主要原因. 北坡及山前地区升温幅度大于南坡, 昌吉195-1996年1月升温速率为0.121℃·a^-1; 而库尔勒1959-1996年1月升温速率为0.0822℃·a^-1. 中山带和高山区气温变幅很小, 中山带1月份甚至出现微弱的降温, 乌鲁木齐河流域高山区大西沟气象站气温变化较小, 出现微弱的升温趋势. 冬季北坡逆温层远较南坡发育. 南坡1967年, 北坡1969年冬季均出现近40 a来的最低温, 1961年和1975年乌鲁木齐出现夏季及年平均气温的突变.

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祁连圆柏中稳定碳同位素分布特征

陈拓, 秦大河, 何元庆, 任贾文, 刘晓宏

冰川冻土. 2002, 24(5): 571-573. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0100

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树皮、树叶和木质间的δ¹³C有明显的差异, 树皮最低, 木质最高. 树木不同方位的δ¹³C也有明显的不同. 但木质δ¹³C随高度而没有不同, 说明叶片通过光合作用合成的有机质在沿树干向下运输时不存在同位素的分馏效应. 近60 a来木质δ¹³C有明显的降低趋势, 而与树高和方位没有差异.

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西藏林芝冷杉树轮稳定碳同位素对气候的响应

刘晓宏, 秦大河, 邵雪梅, 任贾文, 王瑜

冰川冻土. 2002, 24(5): 574-578. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0101

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对采自西藏林芝的喜马拉雅冷杉进行交叉定年后, 建立树轮δ¹³C序列. 将δ¹³C序列去除生长趋势和大气CO₂浓度升高导致大气δ¹³C下降影响得到Δ¹³C, 利用附近气象资料, 分析了Δ¹³C对气候要素的响应. 结果表明: 冷杉Δ¹³C的高频振荡与季节的气温、降水、空气相对湿度显著相关, 并存在强的滞后效应. 冷杉Δ¹³C序列与降水和空气相对湿度关系密切, 在树木生长初期4月和9～11月, 降水和空气湿度对年轮生长影响较大; 除3月年平均最低温度和年平均温度的11、12月对年轮Δ¹³C有一定影响外, 温度对年轮生长影响小于降水和相对湿度的影响.

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多年冻土地区主动冷却地基方法研究

马巍, 程国栋, 吴青柏

冰川冻土. 2002, 24(5): 579-587. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0102

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基于已有的或正在进行的研究结果, 提出为应对高温冻土和全球变暖的严峻挑战, 必须改变沿用的消极被动保护冻土的措施, 采用积极主动的保护冻土措施, 即冷却地基的办法, 以确保工程的稳定. 分别从通风管、抛石护坡与碎块石互层通风、热棒(桩)、遮阳棚、热半导体保温材料和人工冻结技术在多年冻土保护中的应用等方面对这些措施的可行性进行了论证, 可以看出, 作为主动的地温调控技术, 这几种措施在不同的范围内均有效果, 都可以有效地抬升多年冻土上限, 保护冻土路基稳定性. 因此, 主动的地温调控技术作为保护冻土路基的措施是一条可行的方法, 可以不同程度的在寒区工程建设中使用.

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青藏铁路建设过程中的冻土环境问题

王志坚, 张鲁新

冰川冻土. 2002, 24(5): 588-592. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0103

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冻土环境问题是青藏铁路建设的3个主要技术难题之一, 结合青藏铁路建设的工程实践, 论述了冻土环境问题对青藏铁路工程质量和未来安全运营的重要性. 认为应该结合工程实践, 深入开展铁路工程和冻土环境相互影响的有关课题, 为青藏铁路的安全运营提供技术理论支持.

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寒区路面

冰川冻土. 2002, 24(5): 593-600. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0104

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多年冻土区铁路通风路基室内模型试验的温度场特征

喻文兵, 赖远明, 牛富俊, 张学富, 张淑娟

冰川冻土. 2002, 24(5): 601-607. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0105

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根据多年冻土区铁路通风结构路基室内模型试验的研究, 分析了模型路基典型部位的温度随时间的变化情况, 及整个路基3个典型断面在冻结期结束和融化期结束时的温度场特征. 结果表明: 路基底部温度变化与气温变化趋势不一致; 路基上部温度变化与气温变化趋势一致, 但存在滞后现象; 沿着风向方向, 在冻结期, 路基温度分布比较对称, 但在融化期, 就形成不对称分布; 除了在通风管中部上方小部分有明显不同外,通过通风管中心轴断面的温度场特征与两通风管间断面的温度场分布特征在同一时刻是相似的.

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青藏高原多年冻土区斜坡类型及典型斜坡稳定性研究

牛富俊, 张鲁新, 俞祁浩, 谢群

冰川冻土. 2002, 24(5): 608-613. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0106

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冻土区斜坡稳定性是青藏高原工程建设必须面对和解决的问题之一. 介绍了青藏高原多年冻土区斜坡失稳的主要类型, 包括崩塌型、蠕变型、泥流阶地型、表土植被层蠕滑型及热融滑塌型等. 其中热融滑塌型对于高原环境、尤其是植被及工程的危害最为显著, 该类斜坡的诱发因素一般为工程开挖或工程活动对冻土的热扰动, 斜坡失稳的根本原因在于多年冻土融化后强度的减弱或丧失. 在分析了热融滑塌型滑坡失稳机理的基础上, 提出了滑坡治理的原则与工程措施方案建议.

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青藏高原多年冻土顶板温度和温度位移预报模型的应用

吴青柏, 朱元林, 刘永智

冰川冻土. 2002, 24(5): 614-617. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0107

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温度位移和多年冻土顶板温度是活动层研究和冻土环境研究中重要的能量指标. 主要讨论国外普遍采用的温度位移和多年冻土顶板温度近似模型的适用性, 并在青藏公路沿线8个冻土地温监测断面中应用模型进行计算. 结果表明温度位移和多年冻土顶板温度近似模型能够被用于预报低温多年冻土(年平均地温低于-1.5℃), 对于高温多年冻土(年平均地温高于-1.5℃)该模型不适用.

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保温处理措施在多年冻土区道路工程中的应用

盛煜, 张鲁新, 杨成松, 房建宏

冰川冻土. 2002, 24(5): 618-622. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0108

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阐述了保温处理措施保护多年冻土的原理, 认为保温材料下部地温年变幅的减小是保温处理措施保护多年冻土上限下降的主要效果. 青藏公路昆仑山越岭地段保温处理试验路段路基、路肩及天然地表下的地温观测资料证实, 保温处理处理措施并不能改变因修筑路基而引起的路基吸热趋势, 但是保温处理后浅层地温下降; 地温年变幅明显减小, 多年冻土上限比无保温处理路段高. 青藏铁路北麓河试验段保温处理试验路段半年的观测资料表明, 保温层上下面温度存在巨大差异, 充分体现了保温材料的热阻效应, 可望大幅度减小保温材料下部地温的年变幅, 起到保护或延缓多年冻土融化的效果.

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青藏公路路基变形分析

俞祁浩, 刘永智, 童长江

冰川冻土. 2002, 24(5): 623-627. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0109

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为研究青藏公路多年冻土人为上限在退化过程中对路基变形产生的影响过程和程度, 在唐古拉山以南选择了3处具有代表性的路面进行了为期2 a的路面变形观测. 资料表明, 在多年冻土人为上限退化过程中随着公路路基结构、冻土类型的不同, 路基变形从冻胀和融沉过程、冻胀量和融沉量、发生的时间都有很大的不同. 在高含冰量多年冻土区采用半挖半填结构产生的路基变形最为剧烈, 在含冰量相对少且采用较高路堤结构的地段路基变形过程相对平缓. 同时结合探地雷达的勘察结果对路基下的融化区、多年冻土区的内部结构进行了分析. 结果显示,多年冻土人为上限的下移、地下冰的融化会在多年冻土人为上限以上的地质体中导致较强烈的层间错动和扰动.

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多年冻土地区L型挡土墙土压力(冻胀力)的分析与试验

梁波, 王家东, 严松宏, 黄志军, 杨泉

冰川冻土. 2002, 24(5): 628-633. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0110

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为适应多年冻土区土体冻胀过程所产生的较大变形的特性, 缩短施工进程, 减少扰动时间, 在青藏铁路格拉段选择了一个试验工点进行了L型悬臂挡墙的初步验证性试验研究. 通过对L型挡墙的受力模式分析, 确定了对粗颗粒填料不考虑冻胀力的土压力设计控制值. 通过与现场实测土压力分布规律的对比, 探讨了土压力与冻胀力的关系.

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融沉系数在季冻区高速公路路基冻害研究中的应用

张喜发, 陈继, 张冬青

冰川冻土. 2002, 24(5): 634-638. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0111

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在季节冻土地区, 防治路基冻害问题, 强调较多的往往是室内冻胀指标, 而对融沉指标考虑的较少. 根据2000-2002年对吉林省几条高速公路所做的路基冻害钻探调查和现场观测获得的资料, 对融沉系数与含水量和干容重的关系进行了统计分析, 举例说明了春季冻害调查和融沉系数资料在估计现场融沉和冻胀大小、分析路基冻害原因、评价筑路材料的抗冻性能等方面的应用.

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渠道刚性衬砌层(板)冻胀受力试验与防冻胀破坏研究

余书超, 宋玲, 欧阳辉, 马庆安, 邢海峰

冰川冻土. 2002, 24(5): 639-641. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0112

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对渠道受冻胀时其刚性衬砌层(板)受冻胀力的情况进行了室内模型测试试验, 结果表明: 其边坡衬砌层(板)所受的冻胀力是平行于该衬砌层(板)的切向冻胀力, 该力大小及正负与渠床土含水量沿渠道横断面高度的分布直接相关. 另外, 渠道边坡衬砌层(板)和其下冻土层之间冻结约束的存在与否是边坡衬砌层(板)会不会受冻胀力的必要条件, 若此约束存在, 则可能受冻胀力, 若此约束不存在(被解除), 则其不可能受冻胀力. 从对试验结果的分析中, 还找到了造成渠道刚性衬砌层(板)冻胀破坏的最终原因, 并据此提出了一些针对性很强的防治渠道冻胀破坏的方法.

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寒区水库土石坝护坡防冰冻破坏技术及应用

孙江岷, 汪恩良, 于雪梅

冰川冻土. 2002, 24(5): 642-645. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0113

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寒冷地区水库土石坝护坡, 冬季受冰冻作用, 普遍发生严重破坏. 这种破坏主要是由护坡基土残余冻土层冻胀、冰推力及冰层弯矩等共同作用造成的. 在分析破坏机理及过程的基础上提出削减和抵抗冰冻坡坏作用的结构型式和设计计算方法.

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“青藏铁路数字路基与仿真平台”体系架构设计

南卓铜, 李新, 李述训

冰川冻土. 2002, 24(5): 646-651. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0114

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在软件工程流程中, 系统体系结构设计是基础, 不同的体系结构要求不同的底层数据模型及相应的实现手段. 分析比较了适用于网络环境的两种体系结构, 文件服务器架构和客户/服务器(C/S)架构,选择胖客户C/S架构作为本系统的基础体系结构, 并在此基础上结合"青藏铁路数字路基与仿真平台"要求体系结构能支持网络分布式环境、易于功能扩展、具备可操作性等特点, 描述了系统的工作流程, 给出具体的系统配置及开发集成的实现手段.

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青藏铁路信息系统数据库设计

马明国, 王雪梅, 李新

冰川冻土. 2002, 24(5): 652-658. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0115

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建立青藏铁路沿线地理信息系统(GIS), 不仅可直接服务于青藏铁路建设工程, 也可为铁路沿线的环境保护以及建成后的铁路运营管理服务发挥重要作用. 青藏铁路信息系统数据库具有数据量大, 数据项目众多, 直接为工程建设服务等特点. 该数据库设计的创新点主要体现在以下几个新技术的运用: 应用实用地理信息系统的概念设计数据库; 数据仓库的概念和技术在数据库集成中的应用; 面向对象技术在数据库设计中的应用; 利用元数据实现数据资源的快速检索. 数据库设计包括数据项目设计、数据概念化设计、数据详细设计和数据的集成设计.

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饱和冻结粉土在常应变速率下的单轴抗压强度

李海鹏, 朱元林, 潘卫东

冰川冻土. 2002, 24(5): 659-664. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0116

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人工冻融土物理力学性能研究

杨平, 张婷

冰川冻土. 2002, 24(5): 665-667. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0117

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研究了原状土与人工冻融土的密度、干密度、含水量、饱和度、孔隙比、塑限、液限、塑性指数、液性指数、渗透系数等物理指标, 以及抗剪强度、无侧限抗压强度、压缩模量等力学指标的差异性. 土冻融后, 密度、干密度及塑性指数略有降低, 孔隙比、液性指数略有增大, 而其它物理指标基本一致. 粘土冻融后, 渗透性大大增加, 为原状土的～10倍, 而砂土仅略有增大. 粘土冻融后无侧限抗压强度是原状土的1/～1/2, 灵敏度降低, 其结果对冻结法向市政岩土工程的应用推广具有重要意义.

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冻结粉质粘土中锥形桩弹性阶段挤扩效应的研究

邱明国, 徐学燕, 李海山, 常小晓

冰川冻土. 2002, 24(5): 668-671. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0118

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20世纪70年代, 在原苏联的乌克兰地区, 用锥形桩作基础建造了大量的多层或高层住宅, 取得了显著的经济效益. 我国的科技人员于20世纪80年代初期也开始了这方面的研究, 并于河北省的保定地区进行了试点工作. 但在冻土中采用锥形桩作基础, 迄今为止还未有报道. 通过对冻结条件下粉质粘土中锥形桩在竖向荷载作用下弹性阶段挤扩效应的分析, 根据厚壁圆筒受均匀内压时的弹性理论解答, 计算出了冻结条件下粉质粘土中锥形桩侧表面在弹性阶段末期的挤扩应力值, 并根据锥形桩模型在竖向快速加荷条件下的试验资料, 验证了公式的正确性, 结果令人满意.

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CT检测技术在岩石加卸载破坏机理研究中的应用

任建喜, 罗英, 刘文刚, 李新虎

冰川冻土. 2002, 24(5): 672-675. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0119

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利用专用的与CT机配套的三轴加载实验设备,采用CT实时试验的手段, 对连续加载试验条件下和卸围压应力作用下砂岩破坏细观机理进行了对比研究. 结果表明, 岩石的卸荷损伤演化破坏具有突发性.

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冻土初始与附加细观损伤的CT识别模型

刘增利, 李洪升, 朱元林, 蒲毅彬, 李红艳

冰川冻土. 2002, 24(5): 676-680. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0120

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采用冻土附加损伤的概念, 给出了冻土在受载荷作用下产生的微裂纹与CT数之间的关系, 冻土密度与CT数以及冻土内部损伤量与CT数间关系模型, 并进行了讨论. 采用干土压实饱和的方法制作了无损冻土试样, 建立了冻土初始损伤的计算模式, 用该模式计算了不同冻土试样的初始损伤, 并以饱水分层压实试样为例计算了加载过程中的微裂纹损伤.

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冻土动力学研究的现状与进展

赵淑萍, 朱元林, 何平, 杨成松

冰川冻土. 2002, 24(5): 681-686. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0121

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冻土动力学主要研究冻土在动荷载条件下的变形和强度特征及土体稳定性, 其研究成果对寒区工程设计有着重要的意义. 文章从以下几个方面介绍冻土动力学的研究现状和进展: 1)各种试验条件(土质、含水量、温度、围压、频率、应变幅值及最大应力)对冻土动力学参数(动弹性模量、动剪切模量和阻尼比)的影响; 2)冻土的动应力-应变关系及动强度随频率、应变速率和围压的变化规律; 3)加载频率、最大加载应力、温度和围压对冻土动蠕变参数(破坏时间、破坏应变、最小蠕变速率)的影响及动蠕变模型.

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2002年, 第24卷, 第5期　刊出日期：2002-10-25

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