DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 实例研究 3.1. 研究区域概况 淮河流域的地理位置处于长江和黄河之间，位于我国东部，东经范围111˚55'~121˚25'，北纬范围30˚55'~36˚36'，面积为27万km 2 ，横跨山东省、河南省、安徽省、江苏省和湖北省 [ 16 ]。沙颍河作为淮河最大的支流，其位于南北气候的过渡带，冷暖气流频繁交汇，降雨分配不均，夏秋多，春冬少，洪涝干旱灾害易发生。经过近50年的建设，全流域兴建了大量的包括白龟山水库、周口闸等闸坝工程，显著地改变了流域的自然状况。 选取沙颍河上具有代表性的周口、界首和颍上断面来进行评价。研究区域概况见图1。 3.2. 评价模型建立 3.2.1. 指标数据计算 本文将选取沙颍河上具有代表性的周口、界首和颍上断面作为河流健康评价的评价对象，选取2017年为评估年。指标数据主要通过收集2017年的水文资料、相关报告和监测资料等获得。 3.2.2. 熵值法确定指标权重 计算得到各评价指标的权重见表5。 图1. 沙颍河流域概况图 Table 5 Weight values of each evaluation indicato 评价指标 生态流量 满足度 DO水质 状况 有机污染 水质状况 无机污染 水质状况 重金属 污染状况 底栖动物 生物多样性 浮游动物 生物多样性 浮游植物 生物多样性 通航水位 保证率 水资源 开发利用率 权重 0.125 0.127 0.149 0.096 0 0.097 0.100 0.095 0.111 0.101 表5. 各评价指标的权重值 3.2.3. 计算关联度 计算得到沙颍河代表断面的关联度 R k 如下： R ξ = ( 周 口 界 首 颍 上 I II III IV V 0 .6779 0 .6603 0 .6587 0 .9685 0 .7275 0 .5070 0 .2703 0 .0000 ) (9) 3.3. 结果和讨论 根据计算的关联度结果，本文将周口、界首和颍上断面的关联度值与分类标准I~V的关联度值相比较，可得到周口、界首和颍上三个断面的评价等级均为III级(亚健康)，说明沙颍河干流的河流健康程度为良好，但是还有可以提高的空间。 3.3.1. 指标的建立 河流健康评价一个重要的步骤就是建立一个合理的评价指标体系。这个体系既能考虑研究区域的实际情况和现有的资料，又能尽可能地覆盖到河流的主要功能。本次指标建立首先依据河流的自然和社会属性，将指标分为两大类，第一类涵盖河流的主要自然属性，分别为反应径流和水量的水文水资源指标，反应河流受污染状况的水质指标和反应河流生态系统的水生态指标。其中水生态的指标内容较之前的研究更加丰富，综合考虑了底栖动物、浮游动物和浮游植物的多样性。河流的社会属性主要考虑其对社会经济发展的贡献和人为活动对河流的干扰，因此结合已有的资料，共选取了通航水位保证率以及水资源开发利用率两个指标。 沙颍河流域从上游至下游修建了众多的闸坝，天然河川径流被破坏，河流受到人为高度调控 [ 17 ]。维持河流健康并不意味着河流要完全恢复至天然状态，新时期的河流健康应该是同时兼顾河流的自然属性和社会属性，在维持河流自然状况不被恶化的前提下，合理地发展社会经济。因此指标体系中纳入对河流社会服务的考虑是必要的。 3.3.2. 各指标的重要程度 针对表3的评价指标体系，利用熵权法得到了各指标的权重，如表5。从表中可以看出有机污染水质状况指标所占的权重最高，重金属污染状况所占权重最低，近乎为0，因为三个断面的重金属污染状况均为评价等级中I类的理想状态，所以这个指标在此研究中意义不大。 此外，结合3.1中对纳入河流社会服务功能的重要性分析的讨论，为了验证此必要性，本研究在剔除了社会属性的指标后，重新利用基于熵权法的模糊物元法对同样三个断面进行评价。得到其关联度值如下： R ξ = ( 周 口 界 首 颍 上 I II III IV V 0 .6327 0 .5408 0 .4891 0 .9670 0 .7266 0 .4936 0 .2330 0 .0000 ) (10) 本文定义纳入社会服务功能的河流健康评价为情景一，不纳入时为情景二。由上述计算结果可得，情景二中颍上断面的健康状况评价等级有变化，被评价为IV类。情景一中颍上断面的高通航水位满足度和相对合理的水资源开发利用率体现了其对社会经济发展的正向贡献，因而评价等级较情景二中的高。同时，对于周口和界首断面来说，虽然情景一和情景二中的评价结果同样为III类，但是情景一的关联度值比情景二的更加贴近II类，即距离评价标准的“健康”更加接近。这说明纳入河流的社会服务功能，考虑河流对社会经济做出的贡献是非常必要的。
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user: 4. 结论 本文结合多闸坝河流的特点与实际，从反映河流功能的水文水资源、水质、水生态和社会服务功能4个方面入手，选取了共10项指标表征河流健康状况。评价指标加入了反映河流社会服务功能的相关指标，使得河流健康评价更加合理。论文结合沙颍河流域开展的实例应用研究表明，基于熵权法的模糊物元模型能够应用于多指标的河流健康综合评价。 在实例研究中，沙颍河流域选取断面的评价结果均处于“亚健康”水平，尽管相比评价标准IV (不健康)和V (病态)级的河流，沙颍河的河流健康状况较为良好，但“亚健康”状态属于“健康”和“不健康”之间的过渡状态，此状况下的河流健康状态不稳定且转变敏感，故河流健康管理工作仍不容忽视。研究结果对深入认识沙颍河流域的河流健康状态和制订合理的河流健康保护措施具有重要的参考价值。
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user: 摘 要 为研究水泥膨胀珍珠岩板的抗弯性能，完成了6个不同配筋形式、厚度的试件抗弯承载力试验。对不同设计参数试件的破坏形态、荷载位移曲线、钢筋应变、变形能力进行了分析，建立了水泥膨胀珍珠岩板正截面抗弯承载力计算公式，研究了其抵抗风荷载、地震作用及楼面均布荷载能力。试验与理论分析结果表明：配置有钢筋或钢丝网架 + 钢筋的水泥膨胀珍珠岩板具有良好的延性性能、塑性变形能力，受弯承载力计算值与试验值吻合较好；具有较好的抵抗风荷载、地震作用及楼面均布荷载能力，满足正常使用极限状态和承载能力极限状态要求，安全储备较高，可应用于装配式建筑工程外墙板、隔墙板及楼板。仅采用镀锌钢丝网架的水泥膨胀珍珠岩板，承载力很低、变形能力差，不适用于外墙板和楼板。 关键词 :水泥膨胀珍珠岩板，抗弯性能，变形能力，延性 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 国内外轻质混凝土外墙板、隔墙板、楼板，应用较广泛地主要为蒸压加气混凝土(AAC)板，有学者对其受力性能已展开了部分研究 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]，相关规范标准对墙板产品的性能、连接构造、设计等做出了具体规定 [ 5 ] [ 6 ]。本文研究的水泥膨胀珍珠岩板为轻质混凝土板的一种，采用硅酸盐水泥、水、膨胀珍珠岩、抗裂玻璃纤维、多种添加剂等按一定比例制备形成，适用于装配式建筑中的外墙板、隔墙板及楼板，具有轻质、高强度、防火、自保温、防水、隔音、抗冻、制作方便和绿色环保等性能，无需进行高温蒸压养护，防火性能达到B1级以上，导热系数不大于0.08 W/(m∙K)，满足建筑墙体使用性能要求，且无需单独设置保温层，结构简单。 上海市《装配式建筑墙板技术目录(2018版)》沪建市管(2018)43号文，内墙板目录对三维镀锌钢丝网架水泥膨胀珍珠岩条板常用厚度(90 mm和120 mm)、规格(2700 mm × 600 mm)、相应的技术性能参数给出了具体规定，但其不能直接应用于外墙板和楼板，平面外承载力较低。为进一步拓展水泥膨胀珍珠岩板适用范围，了解其整体受力性能和合理的配筋形式，有必要进行深入研究。国内外还未见相关文献资料，对水泥膨胀珍珠岩板的受力性能展开研究。 本文作者根据6块水泥膨胀珍珠岩板抗弯性能试验，研究其破坏模式、抗弯性能和变形能力，为水泥膨胀珍珠岩板在实际工程中的应用提供试验依据和理论基础。
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user: 2. 试验概况 2.1. 试件简介 本试验共制作6块水泥膨胀珍珠岩板(编号：B1~B6)，所有试件长度均为3300 mm，宽度均为600 mm，厚度包括150 mm和200 mm；钢筋主要采用直径2 mm镀锌钢丝网架、HRB400级钢筋，保护层厚度分别为10 mm和15 mm，考虑的配筋形式有三种：2 mm镀锌钢丝网架、2 mm镀锌钢丝网架+钢筋、钢筋，采用镀锌钢丝网架为上海市《装配式建筑墙板技术目录(2018版)》推荐的内墙板产品所采用的配筋形式；试件B1~B6截面详见图1，参数设计详见表1；研制的膨胀珍珠岩水泥材料性能详见表2，钢筋材料性能详见表3。 图1. 试件截面图 Table 1 Design information of specimen 试件编号 配筋形式 板厚(mm) B1 2 mm镀锌钢丝网架 + 钢筋 200 B2 钢筋 200 B3 2 mm镀锌钢丝网架 + 钢筋 150 B4 钢筋 150 B5 2 mm镀锌钢丝网架 200 B6 2 mm镀锌钢丝网架 150 表1. 试件参数设计表 Table 2 Properties of expanded perlite cemen 密度/(kg/m 3 ) f cu /MPa f c /MPa E c /MPa 1.02 × 10 3 5.6 5.5 3.2 × 10 3 表2. 膨胀珍珠岩水泥材料性能 注：f cu 为立方体抗压强度平均值，f c 为棱柱体轴心抗压强度平均值，E c 为弹性模量。 Table 3 Properties of reinforcemen 钢材 直径/mm f y /MPa f u /MPa 钢丝 2 435.5 1163.2 钢筋 8 452.6 655.6 表3. 钢筋材料性能 注：f y 为屈服强度平均值，f u 为极限强度平均值。 2.2. 加载装置与测点布置 本次试验主要研究水泥膨胀珍珠岩板平面外抗弯性能，以等效集中荷载代替平面外均布荷载作用。试验加载方案采用四分点加载法，在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行，试验装置如图2所示。 图2. 加载装置 试验采用位移计测量支座、1/4跨、跨中处板的竖向位移。跨中位置粘贴应变片测量板底受拉钢筋和板面受压钢筋应变。试验过程中记录裂缝的发展规律，并观测作动器荷载—位移曲线。 竖向荷载采用位移控制加载，试验正式开始前进行预加载，以检验设备是否正常，位移加载制度：1 mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、7.5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mm……，直到荷载下降到峰值荷载的85%以下或裂缝宽度达到1.5 mm或无法继续加载为止。
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user: 4. 结论 1) 配置有钢筋或钢丝网架+钢筋的水泥膨胀珍珠岩板试件破坏时，荷载未见明显下降，受压区均无裂缝产生，板底受拉钢筋屈服，板面受压钢筋未屈服。采用钢筋相比于钢丝网架 + 钢筋的配筋形式及板厚提高，试件抗弯刚度增加，破坏时极限荷载增大。 2) 仅采用镀锌钢丝网架的水泥膨胀珍珠岩板，承载力很低、变形能力差，不适用于外墙板和楼板。 3) 建立了水泥膨胀珍珠岩板正截面抗弯承载力计算公式，理论值与试验值吻合较好，表明建立的水泥膨胀珍珠岩板正截面抗弯承载力计算公式合理正确，可应用于配筋设计计算。 4) 配置有钢筋或钢丝网架 + 钢筋的水泥膨胀珍珠岩板具有良好的延性性能、塑性变形能力，较好的抵抗风荷载、地震作用、楼面均布荷载能力，满足正常使用极限状态和承载能力极限状态要求，安全储备较高，可应用于装配式建筑工程外墙板、隔墙板及楼板。
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user: 摘 要 针对沿海水利联系大并发育断层破碎带条件下咬合桩施工中可能产生的渗漏及涌水等工程难题，本文以太子湾地铁站钻孔咬合桩注浆防水处治为例，对不同注浆止水方案的特点及适用性进行对比分析，确定了WSS注浆方法更具有技术优越性。进而对钻孔咬合桩预注浆止水方案的工艺流程、注浆参数选择以及主要施工要点进行详细探讨，成功地解决了太子湾站基坑工程防渗漏技术难题，为类似工程提供了良好的借鉴。 关键词 :断层破碎带，钻孔咬合桩，WSS注浆，防水工艺 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前，基坑防渗漏问题是我国沿海地区深大基坑施工中主要技术难题之一，如何根据实际工程特点确定行之有效的防水方案设计是关键问题 [ 1 ]。钻孔咬合桩作为一种适应于沿海复杂富水破碎带地层的新型基坑支护结构，因其良好的围护效果而多被沿海城市地铁工程所采用，但受多种因素的制约咬合质量不佳导致渗漏现象的发生常常难以避免 [ 2 ]。 为了解决钻孔咬合桩施工中的渗漏问题，通常采用预注浆形成止水帷幕的方法以达到防水效果，对于这一方面国内基坑工程建设进行了大量的探索与尝试 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。北京地铁14号线某车站基坑降水施工中首次大面积应用注浆止水帷幕技术，并成功地达到防水目的 [ 6 ]；郑州紫荆山地铁站采取深孔帷幕注浆技术对破碎岩层进行止水加固 [ 7 ]；武汉地铁岳家嘴站对于钻孔桩桩间采用袖阀管注浆止水的技术方法 [ 8 ]；西安市地铁一号线朝康段暗挖工程采取WSS注浆方法(即无收缩双液注浆方法)成功对土体进行止水加固 [ 9 ]。经国内外大量工程验证 [ 10 ] [ 11 ]，这些探索与尝试都成功达到了预期效果，并积累了宝贵的工程经验，更加证明选用钻孔咬合桩 + 注浆止水帷幕的技术措施能够有效应对复杂地质下的基坑渗漏水问题。 本文以深圳地铁12号线太子湾站钻孔咬合桩建设项目为依托，针对其沿海水利联系大并发育断层破碎带地层条件下咬合桩施工中的渗漏水风险，为提高地铁站施工中的安全性，相适应地引入WSS注浆防水技术，并对该技术展开深入性的探讨。
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user: 2. 工程背景 2.1. 项目概况 深圳地铁12号线太子湾站位于蛇口太子湾片区规划汇海路，沿汇海路东西方向布置，车站长240 m，宽21.5 m，基坑深28~30 m，车站为地下四层结构，采用明挖顺筑法施工。综合实际确定太子湾站选用钻孔咬合桩作为基坑围护方式，钻孔咬合桩：由钢筋砼桩(A序桩)桩径为1500 m + 素砼桩(B序桩)桩径为1200 m组成，相邻两桩保持2000 mm的中心距，保持350 mm的咬合量。 2.2. 地质构造 揭露地层有15~17.5 m厚填块石、素填土，下面依次为淤泥、粉质粘土、砾砂、粗砂和砂质粘性土、强风化粗粒花岗岩和强风化片麻状花岗岩、中风化粗粒花岗岩和中风化片麻状花岗岩，车站底板主要位于强、中风化花岗岩上。车站范围内存在一条140 m宽破碎带横切车站。与本场地相交的断裂为MLZK-STZ-F1，揭露于YDK2 + 270附近，该断裂隶属于大南山断裂组，走向北东，倾向南东，倾角65˚~70˚。具体的围护桩结构所在的地层情况如图1所示。 图1. 太子湾站围护结构地质剖面图 2.3. 水文地质条件 太子湾站三面环海，距周边海域最小距离为113 m，车站基坑最大深度30.15 m，场地地表水表现为太子湾片区的深圳湾海域。根据咬合桩旋挖钻施工时观察孔内水位高程情况，水位高的时候标高约为2.6 m，水位低的时候标高约为0.6 m，经查询潮汐表发现与深圳附近海平面潮汐标高相差不大，表明太子湾站地层与附近海域有较强的水力联系。因此本文结合水文地质资料与现场实际情况，总结该工程的地下水分类如表1所示。 因太子湾站三面环海，基坑深度在30 m左右，且周边地质条件复杂，超厚填块石层、粗砂层、砂砾层、粉质黏土层、断层破碎带相互串接连通，地层透水性强，与周边邻近海域存在水力联系(承压水)，施工安全风险极高。一旦风险出现，由于存在接近30 m的高水头，再加上四周地层强透水性和邻近海域的充沛水量补给，将迅速冲走地层中的粗砂、砂砾及回填层中的填料，很短时间内险情就会发展到难以控制的地步，结果的严重性无法预料。 Table 1 Types and characteristics of groundwater in the sit 地下水类型 赋存介质类型 工程特性 上层滞水 第四系人工填土层中，赋存于填土、填碎石、填块石层中 不具有承压性 孔隙潜水 第四系海陆交互相沉积含有机质砂，第四系上更新统冲洪积粗砂、砾砂层中，残积砂质粘性土及粘性土层中 具微承压性 基岩、构造裂隙水 基岩强～中等风化带以及断裂构造带中 为裂隙承压水，其富水性与裂隙发育、贯通及胶结状况相关 表1. 场地地下水类型及特性
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user: 3. 注浆方案比选 当前国内外普遍使用的注浆方法包括静压注浆方法、高压旋喷方法、袖阀管注浆方法以及深层搅拌法。这些技术方法经过多年的工程实践，获得了相当的工程经验，也总结出了行之有效的技术。每种方法都有自己的特点和适用范围，常见的注浆方式对比如表2所示。 Table 2 Comparison of common grouting method 注浆加固方法 特点 适用范围 静压注浆 注浆扩散半径较大，加固强度较高；浆液可控性较差 中粗砂、砂砾石、卵砾石，软粘土以及湿陷性黄土 袖阀管注浆 浆液可控性较好，便于重复注浆 断层破碎地带以及地下水发育条地层 高压旋喷 施工扰动较小；环保性较差，施工成本较高，适应性差 淤泥质土、可塑黏性土、人工填土等地层 深层搅拌 加固止水彻底，效果良好；施工成本高，工期较长 淤泥质土、砂土以及粉土地层 WSS注浆 止水加固效果好，噪音小，作业空间小，施工容易控制 绝大多数土层以及岩层 表2. 常用注浆方式对比 WSS是无收缩双液注浆的简称，其注浆止水原理是通过同步双液注浆机向地层注入浆液挤出地层颗粒间的孔隙水，待到浆液凝结后能够大大改善土体的力学性质，同时浆液充满地层孔隙也降低了土层透水率，从而实现注浆加固与止水的工程目的。结合本项目复杂的地质情况，决定在围护结构咬合桩在咬合桩施工缝位置预注浆采用WSS注浆技术。
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user: 4. 钻孔咬合桩WSS注浆防水技术 4.1. 施工工艺流程 太子湾站钻孔注浆设置在咬合桩荤素桩施工缝迎水侧位置，沿基坑围护结构咬合桩周围布置一圈。在已成桩的咬合桩荤桩迎水侧咬合面采取钻孔注浆，钻孔位置距咬合面直线距离30 cm (根据现场实际情况调整)，注浆管底部沿咬合桩桩体外侧30 cm至砂层上下各2 m位置，基坑开挖前完成注浆止水措施。详细布置如下图2、图3所示。在预定位置处定位放点，钻机就位钻孔，钻孔完毕后，注AC液，保证终浆压力为2.1 MPa，维持该压力持续注浆10 min后，待钻孔处没有流水现象，该孔注浆即可完毕，接着进行其它孔位的注浆工作。钻注流程如图4所示。 图2. 咬合桩双液注浆孔位置示意图 图3. 后退式注浆深度示意图 图4. 钻孔注浆施工流程图 4.2. 注浆参数 4.2.1 . 浆液配比选定 对于混合浆液的配比，水泥与水玻璃的体积比选取为1；对于水泥浆液的配比，水灰比选取为1；对于水泥水玻璃浆液的凝结时间选取为45 s。 在注浆前或注浆过程中可以根据实际进行浆液配比的调整，施工中主要参考注浆压力与注浆量两个关键变量，根据它们的变化情况适当改变混合液中水泥与水玻璃的配比。 4.2.2 . 浆液注浆终压确定 实际中影响注浆压力的因素相对较复杂，包括了地层孔隙、浆液的实际流动性能、凝结时间以及地下水压力等因素，难以通过理论计算确定终压，因此多采用经验公式确定，计算公式如下： ① 通过静水压力计算，一般情况下终压约为静压的2~3倍，最大情况下能达到3~5倍，即： P ′ < P < ( 3 − 5 ) P ′ (1) 式中P为注浆终压(Mpa)，P′为注浆处静水压力(Mpa)。 通过上述经验公式计算获得的注浆终压P值为1.5~2.5 MPa，根据实际情况分析，确定注浆终压值为2.1 MPa。 ② 由注浆处地层深度计算： P = K H (2) 式中H为注浆处地层深度(m)，K为压力系数，与地层深度相关。压力系数K的取值可参考表3。 Table 3 Reference value of pressure coefficient 注浆深度(m) <8 10~12 12~16 16~20 >20 K 0.023~0.021 0.021~0.020 0.020~0.018 0.018~0.016 0.016 表3. 压力系数K的取值参考 通过上述计算过程，得出P值为0.5~0.75 MPa，综合考虑选定为0.75 MPa。结合(1) (2)两种经验公式的计算结果确定注浆终压为2.1 MPa。 4.2.3 . 扩散半径 浆液扩散主要跟选定的注浆压力、浆液浓度以及地层渗透系数等因素相关联，扩散半径选定为1.0 m。 4.2.4 . 注浆结束标准 当注浆量持续减少同时压力表显示达到终压后压力骤升时，可判定为注浆结束时刻。 4.2.5 . 单孔注浆耗时 综合实际情况，单孔注浆耗时相对较长，普遍为6孔/天，若注浆点处有不明空洞等地质现象，注浆时间将大大延长。 4.3. 主要施工要点 1) 为避免爆管事故的发生，在注浆施工之前应检查相应管道的连接情况，保证正常工作； 2) 在钻孔的同时加强监测，重点观测钻杆壁是否出现溢水现象。钻孔的原则是实时监测指导钻孔的实时纠偏，使得钻孔的偏差不大于300 mm； 3) 所用的注浆材料需满足相关性能要求，且通过现场试验后可投入注浆施工使用； 4) 无论是注浆前还是注浆后须对注浆连接件和注浆变头等重要构件进行清洗，确保注浆过程中管道通畅，避免管道堵塞导致无法正常判断注浆是否结束； 5) 为了达到良好的注浆效果，在注浆进程中保持对压力表的实时监测，并指导相应注浆参数的调整。 4.4. WSS注浆实施效果 1) 太子湾地铁站咬合桩施工过程中，桩间并无渗漏水问题出现，基坑底部也无明显积水现象； 2) 经注浆质量检查可知，注浆施工完成后地层的平均透水率均满足预期要求，注浆止水效果良好； 3) 根据现场实测数据显示，基坑外的平均水位超过基坑基底3 m以上，验证了WSS注浆方法具有良好的防水效果，保证了太子湾地铁站主体的顺利完工。
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user: 5. 结论 本文基于对太子湾站钻孔咬合桩施工中存在的工程风险的分析，通过方案比选确定了沿海水利联系大并发育断层破碎带条件下咬合桩预注浆防水方案，并对相应的防水工艺进行深入研究，得出以下结论： 1) 沿海水利联系大并发育断层破碎带条件下，钻孔咬合桩施工中会发生渗漏及涌水的风险，有必要采取预注浆防水措施； 2) WSS注浆技术可针对沿海复杂水文地质条件的止水加固施工，地层适应性强，止水加固效果好且施工易控制； 3) 钻孔咬合桩预注浆防水工艺重点在于注浆参数的合理选择、工艺流程的严格设计以及注浆全过程的监测与控制。
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user: 摘 要 近年来，受极端气候条件影响，红层地层中发生了较多的滑坡地质灾害，造成重大人民财产损失。本文以喜德县采书组滑坡为例，发现滑坡变形失稳破坏地质模式可分为3个阶段，即：1) 降雨促使岩土体强度降低，诱发坡体产生蠕滑拉裂；2) 滑动面裂隙贯通，呈突发“溃决”式滑动；3) 滑体迅速停止滑动，滑体解体堵江，形成堰塞湖坝。滑坡堆积体在天然工况下处于稳定状态，暴雨工况下处于欠稳定状态；后缘滑坡壁天然工况下处于不稳定状态，朝临空面产生蠕滑变形，暴雨工况下滑坡壁以及前期蠕滑变形体均处于不稳定状态，易发生失稳破坏；滑坡左侧岩质边坡整体处于稳定状态，局部受节理裂隙控制易发生崩塌掉块现象。本文通过现场调查、工程地质勘探等手段，揭示该滑坡为多种因素共同影响形成，其中降雨为主要控制因素，并且对红层滑坡变形破坏机理及稳定性进行了详细分析，为红层滑坡地质灾害防灾减灾工程提供基础支撑，以减小人民财产损失。 关键词 :边坡工程，红层软岩，破坏机制，稳定性分析 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 红层是含软岩成分较多，通常是由软岩和硬岩互层组成，如砂岩和泥岩互层，软硬层性质差异较大，且差异风化较严重。主要表现为强度低、变形大、风化严重、遇水后易软化，有显著流变性 [ 1 ]。且红层岩体节理裂隙发育，地下水容易下渗，岩体强度低，软弱结构面发育，不利于坡体稳定。且红层边坡坡面风化作用强烈，尤其是泥岩和粉砂岩互层的边坡，风化强烈，在雨水和地下水作用下，吸水膨胀，且软化作用强烈，岩体强度降低，对边坡稳定极为不利。近年来，受极端气候条件影响，红层地层中发生了较多的滑坡地质灾害，如2010年7月的四川省万源市花楼乡董家梁滑坡 [ 2 ]，2011年9月18日的南江县高桥乡窑厂坪滑坡 [ 3 ]。这些滑坡给一些场镇、村庄的居民带来巨大的财产损失和严重的生命威胁。大量研究人员对红层地层中发育的滑坡特征及成因机制分析和滑坡防治开展了大量研究工作 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。因此，对红层区滑坡的变形破坏机理和稳定性分析对减少人员伤亡和财产损失具有重要意义，并且对今后的边坡设计和施工整治有重要的参考作用。
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user: 2. 概况 采书组滑坡位于喜德县热克依达乡依呷河左岸斜坡，属于顺向倾外斜坡，地势北西高、南东低，坡向约170˚，平均坡度约28˚。滑坡体平面形态呈“舌”状，后缘靠近依呷河及其支流分水岭，高程为2722 m，前缘为斜坡坡脚，高程为2550 m，纵向长约550 m，宽约300 m，厚度10~40 m，平均厚度约35 m，总方量可达550 × 10 4 m 3 ，滑动方向为150˚，与下伏基岩小角度相交，故滑坡属于大型顺层滑坡(图1和图2)。该坡体发生失稳后，坡体表面变形破坏严重，前缘堆积于河道，堵塞河流形成堰塞湖(图1)。 滑坡区地层由上覆第四系残破积层(Q 4 el+dl )、下伏白垩系雷打树组(K 2 l 3 )组成。滑坡堆积体为原结构坡体在失稳滑动后破碎、解体，最终堆积形成当前形态特征，其主要由散体结构、层状碎裂结构、层状块裂结构组成。根据所收集资料及现场实地调查结果显示，滑动所产生的变形破坏特征按其规模、性质可划分为拉陷槽、变形裂缝、下错阶坎、鼓丘4种形式；此外，滑坡后缘陡壁受良好临空条件及岩体风化优势节理组合综合作用，表现出持续牵引变形迹象，形成多处不稳定斜坡体，局部已产生蠕滑变形。 图1. 滑坡调查范围 图2. 滑坡堆积体
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user: 3. 滑坡形成演化机制分析 3.1. 变形破坏影响因素 采书组滑坡为多种条件共同控制形成，根据各因素作用方式及程度的不同可分为内部条件、外部条件两类，其中内部条件包括：地形地貌、地质构造、地层岩性、岩体结构组合；外部条件包括：降雨、河流冲刷、人类工程活动。 3.2. 滑坡形成演化过程及滑坡形成机制 该滑坡主要受强降雨作用控制，滑坡区属砂泥岩互层，渗透特性差异较大，遇水入渗至泥岩层面下渗减慢，呈“滞留”状，泥岩经长时间浸泡而软化、泥化，抗剪强度急剧衰减，从而导致滑坡体前缘在自重作用下先沿软化泥岩层顺坡向产生蠕滑变形，产生变形裂缝，并降雨入渗提供良好通道。随着降雨持续作用，前缘蠕滑变形体潜在滑动面贯通，朝临空面产生滑动，在极短时间内后缘坡体抗滑段消失，在下滑力作用下呈“牵引式”滑动，从而形成两级大型拉陷槽。主滑段滑动形成具有巨大滑坡壁，受限于滑坡堆积体，未滑动坡体在良好临空条件下产生牵引蠕滑变形，形成多级下错阶坎，滑坡壁高度减小，坡度逐渐减缓。 滑坡变形失稳运动地质模式主要表现为：① 由于该滑坡地层岩性属于砂泥岩互交型，且岩体风化较为强烈，持续强降雨导致斜坡沿泥岩和砂岩相交层面产生差异性蠕变，进而促使斜坡产生蠕滑拉裂启动；降雨入渗坡体，对滑坡的形成起到顶托、楔裂和促动作用 [ 8 ]。强降雨导致采书组滑坡上部岩土体冲水饱和，下层强风化砂岩滞水。且在雨水作用下岩土体强度降低，进一步将定斜坡稳定性，启动阶段表现为地面的开裂、局部失稳、以及整体的缓慢蠕变(图3和图4)。 图3. 原始坡形 图4. 长期蠕变阶段 ② 在持续性的强降雨作用下，岩土体中静水压力和动水压力迅速增大，进而滑坡的下滑力增大，促使滑动面裂隙贯通，锁固段破坏，产生突发的“溃决”式滑动 [ 9 ] [ 10 ]。同时滑坡前缘临空条件好，在重力和雨水在砂岩裂隙承压水头产生的浮托力和裂隙静水压力的(水平推力)共同作用下，使滑体产生加速运动，沿滑床高速滑过剪出口后，短程凌空飞行(图5)。 ③ 受对岸山体，以及前缘河谷等地形控制和阻挡，高速滑动的滑体急速停止滑动，动能迅速转化，产生巨大的冲击力，致使滑坡体完全破碎、解体成碎屑，并且岩土体碎屑原地堆积，形成堰塞坝(图6)。 图5. 滑体加速滑动、凌空飞行 图6. 解体、碎屑流堵江
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user: 4. 滑坡现状稳定性分析评价 4.1. 滑坡现状稳定性影响因素分析 采书组滑坡失稳滑动后堆积于河道及坡体中前缘滑床，后缘滑坡壁出露形成高陡边坡，左侧边界在滑坡剪切滑动后形成斜向倾内斜坡，临空条件良好，在外界因素影响下仍可能产生持续变形。通过现场调查分析可知，现状稳定性影响因素主要为地形地貌，降雨和河水冲刷、浸泡。 4.2. 滑坡现状稳定性定性分析 针对当前滑坡特征，可分三个方面对其稳定性进行分析： 1) 滑坡堆积体 据调查发现，滑坡堆积体所在范围地形已较为平缓，早期拉张裂缝、下错阶坎等变形迹象仍清晰可见，裂缝多数未被充填，降雨入渗条件良好，且堆积体在滑动撞击过程中岩体结构破碎，孔隙发育，更利于地表水入渗，碎裂泥岩易于软化、泥化，在堆积体局部起伏部位在后期可能会发生次级滑动，但整体规模相对较小。堆积体前缘堆石坝在爆破开挖后形成“V”型河道，断面显示其结构较为松散，前缘稳定性较差，且堆积体上游仍残存未消散的堰塞湖，湖水的浸泡、前缘河水的冲刷极有可能导致前缘开挖断面产生崩滑，大量崩滑物使河床太高，或直接重新堵塞河道，堰塞湖蓄水量继续增大，从而继续恶化。 2) 滑坡壁 堆积体下滑后，后缘形成高陡临空面，后缘滑坡壁表现出持续3牵引蠕滑变形迹象，单个变形体规模较小，多为浅表第四系覆盖层或全~强风化层，但整个滑坡壁都存在变形迹象，随着变形持续发展，可能一条同一的潜在滑动面，从而发生浅层滑动。根据以往科研结果显示，该情况不会一直持续下去，当滑坡壁向后逐渐牵引变形破坏直至斜坡坡度减缓，临空面减小，此时变形趋于稳定。 3) 滑坡左侧岩质边坡 滑坡左侧岩质边坡为滑坡剪切下滑形成，边坡近直立，高约10~15 m，岩层产状125˚∠17˚，坡向约247˚，坡向与岩层产状斜交，故该边坡属于斜向倾内斜坡，坡体表面泥岩破碎，砂岩节理裂隙发育，在不同节理裂隙组合下易发生崩塌现象，且根据现场调查结果可知，该情况确实存在，但规模较小，该边坡整体稳定性较好。 4.3. 滑坡现状稳定性数值模拟分析 1) 模型建立 此次采用Geo-slope岩土工程软件对滑坡现状稳定性进行分析，计算剖面为现场工程地质实测剖面，考虑滑坡形成机制，计算考虑天然、暴雨两种工况，滑动面选择自动搜索、设置前出口两种模式，计算模型见图7。 图7. 滑坡现状稳定性计算模型 2) 材料参数 根据计算模型结构，数值分析计算所需相关参数见表1，参数来源于室内试验。 Table 1 Statistical analysis results of sliding body parameter 物理参数 岩土类别 重度(KN/m 3 ) 天然抗剪强度 饱和抗剪强度 天然 饱和 C/(Kpa) Φ/˚ C/(Kpa)) Φ/˚ 坡面残积土 17.6 18.5 11 18 8 13 滑坡堆积土 21 22.5 32 26 19 15 强风化泥岩 18.1 18.7 37 26 13 23 强风化砂岩 23.2 23.6 56 33 18 26 中风化泥岩 24.3 24.7 513 38 400 30 中风化砂岩 26.3 26.5 930 41 800 32 表1. 滑体参数统计分析结果表 3) 稳定性分析 通过Geo-slope岩土工程软件对模型计算，获得了天然工况和暴雨工况条件下不同滑动面确定模式计算结果，见图8~11。 图8. 天然工况 + 自动搜索滑面 图9. 天然工况 + 指定剪出口 图10. 暴雨工况 + 自动搜索滑动面 图11. 暴雨工况 + 指定剪出口 从计算结果可知，天然工况下自动搜索滑面得出滑坡后缘陡壁稳定性差，将发生失稳破坏，但规模较小，其结果与实际调查中所查明的后缘蠕滑变形较为符合，堆积体整体处于稳定状态；对其在滑坡堆积体中部及前缘(堆积体厚度最大的部位)进行指定滑动面分析，结果显示堆积体系数为1.979，稳定性状态好。暴雨工况下自动搜索滑面得出滑坡后缘陡壁以及后缘蠕滑变形体稳定性系数小于1.0，极有可能发生失稳破坏，而滑坡堆积体整体仍处于稳定状态；再次对堆积体中部及前缘进行指定滑动面分析，结果显示稳定性系数为1.098，处于欠稳定状态，即可能存在堆积体表层变形，或局部发生次级滑动。 4.4. 滑坡稳定性综合评价与发展趋势预测 采书组滑坡属于顺层岩质滑坡，滑坡体堆积于河道两侧以及滑床中前缘，堆积体目前所处地势已相对平缓，在天然工况下处于稳定状态，暴雨工况下堆积体局部地势较陡坡段将可能发生次级滑动变形，整体处于欠稳定状态。后缘滑坡壁临空条件良好，天然工况下表部岩土层处于不稳定状态，但受限于滑坡堆积体后缘阻滑段，其变形主要表现为蠕滑变形，形成鼓丘或下错阶坎，暴雨工况下蠕滑体潜在滑动面在雨水入渗软化作用下贯通，处于不稳定状态，易发生失稳破坏，堆叠于老滑坡堆积体之上。随着变形持续发展，滑坡壁呈后退式逐渐变缓，则蠕滑变形逐渐减弱，最终趋于稳定。滑坡左侧岩质边坡属于斜向倾内斜坡，坡体陡峭，整体处于稳定状态，由于坡面岩体节理裂隙发育，在降雨、风化等作用下易产生局部崩塌掉块现象，规模小，对整体影响弱。 通过上述分析可知，该滑坡在后期可能仍存在持续变形现象，但变形规模逐渐减小，且滑坡区周围居民已搬迁，故后期变形甚至失稳破坏对当地居民生命财产造成直接影响的程度将极小。
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user: 5. 结论 1) 通过对采书组滑坡得变形破坏机制得深入分析，发现该变形失稳破坏地质模式可分为3个阶段，即：① 降雨促使岩土体强度降低，诱发坡体产生蠕滑拉裂；② 滑动面裂隙贯通，呈突发“溃决”式滑动；③ 滑体迅速停止滑动，滑体解体堵江，形成堰塞湖坝。 2) 通过数值计算得到滑坡堆积体在天然工况下处于稳定状态，暴雨工况下处于欠稳定状态；后缘滑坡壁天然工况下处于不稳定状态，朝临空面产生蠕滑变形，暴雨工况下滑坡壁以及前期蠕滑变形体均处于不稳定状态，易发生失稳破坏；滑坡左侧岩质边坡整体处于稳定状态，局部受节理裂隙控制易发生崩塌掉块现象。 3) 本文通过现场调查、工程地质勘探等手段，发现红层滑坡为多种因素共同影响形成，其中降雨为主要控制因素。通过此次研究，对红层滑坡变形破坏机理及稳定性进行了详细分析，为红层滑坡地质灾害防灾减灾提供基础支撑，以减小人民财产损失。
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user: 摘 要 气相色谱仪应用领域广泛，具有分离效率高、分析灵敏度高等特点，基于SP-3420A气相色谱仪及ATG-H800氦气在线分析仪的工作原理、工作方式、计算方式等，对两套仪器的定量测量结果进行对比，分析存在的差异，探讨存在差异的原因。 关键词 :SP-3420A气相色谱仪，ATG-H800氦气在线分析仪，对比观测 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 地下水中溶解气浓度变化作为地震前兆反应，在地震预报研究中发挥着重要作用 [ 1 ]。在地下流体溶解气观测的定量分析中，用气相色谱仪测量分析气体组分，是比较普遍的方法之一，气体分析资料的地震前兆反映明显，在地震预报研究中发挥了很好的作用 [ 2 ]。目前地震监测预报对He的观测有数字化测氦仪和气相色谱仪，溶解气中He含量的大幅度升高而后又降低与大震有关，地震活动加剧时，岩石断裂或破损会造成深部物质随着水体上涌至地表。He是反映地壳应力、应变变化较灵敏的组分之一，地震监测预报实践表明，He具有较好的短期与短临映震能力 [ 3 ]。目前地震监测预报针对氦气的观测主要有数字化测氦仪和气相色谱仪两种仪器，国内的地震台站对地下水溶解气的观测主要以气相色谱仪为主，本文所使用的气相色谱仪产于北京北分瑞利仪器公司，仪器性能较稳定，而便携式地下水溶解气的观测主要适用于野外观测，本文使用的ATG-H800测氦仪产于杭州超钜科技公司，He观测采用SP-3420A气相色谱仪、便携式测氦仪等，气相色谱法是地震日常监测中溶解气体观测的主要方法。本文就两种仪器对比观测展开分析，通过对比实验、分析等，结合两个温泉的化学背景，提出观测建议，总结色谱仪日常运行维护工作 [ 4 ]。用扩散瓶采双井泉点气样带回实验室用SP-3420A气相色谱仪进行分析观测He浓度含量，再用ATG-H800测氦仪去双井进行现场测量He浓度含量，比较两种仪器测量出的结果找出差异。使用ATG-H800在线测氦仪去硝口进行现场观测并与气相色谱仪进行对比，看两套仪器的测量值有何差异。本文所开展实验是使用两台测氦仪器对两个处在不同断裂带上的泉点进行对比观测 [ 5 ]。属于使用不同仪器针对同一点和相同仪器针对不同点的对比观测 [ 6 ]。使用SP-3420A气相色谱仪在实验室测量硝口和双井泉点的He浓度含量，使用ATG-H800测氦仪在野外现场观测量硝口和双井泉点He浓度含量，绘图分析测量数据结果，找出两台仪器的同步性或不同步性的差异及原因，对比仪器在双井与硝口的测量结果，讨论硝口I泉进行数字化改造的可行性。
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user: 2. 台站基本概况 固原市属南北地震带北段，地质构造复杂，是应力应变易积累区域和强震的易发区域 [ 7 ]。近40年发生4.5级以上地震8次，震情形势不容乐观。境内的地电、流体、形变等观测手段在多次中强地震前有较明显的前兆异常，为该地区域地震预测预报提供了重要的地震观测数据。但地震监测能力仍很薄弱，台站分布不均，因此在固原北部新增前兆观测手段，进一步强化区域震情跟踪能力是很有必要的。固原地震台是国家I类综合水化台，目前台站流体测项主要有数字化水位、水温、模拟气氡、气体(He、CH 4 和CO 2 )水质离子观测及电导率等；观测资料质量稳定、可靠，其中部分测项有震前、同震及震后效应。 双井位于固原北边，地处青藏块体东北边缘，该区活动断裂发育，构造变形强烈，周围有海原活动断裂带、六盘山活动断裂带、香山–天景山活动断裂带、烟筒山活动断裂带和牛首山–罗山–云雾山活动断裂带。该地区地震频度高、强度大，历史上曾发生过2次6.5级、3次7.0级以上以及1920年海原8.5级大地震。双井子温泉从2009年1月开始观测，人工采样进行模拟He、CO 2 、Rn观测，积累了两年的观测资料。2010年底由于受洪水影响淹没泉点无法取样，暂停观测工作。双井子温泉为宁夏南部一处难得的天然温泉，为构造上升温泉，有大量气泡冒出，在宁夏境内属于罕见的断层上升温泉。2012至今，在该泉点进行过多期次的水化流动观测，尤其是在该泉点进行数字化改造过程中，不断丰富了化探、电法和地质雷达方面的资料，为该泉点后续的改造和连续观测打下基础。 固原地震台流体观测的两个测点分别是硝口泉点和双井泉点，硝口泉使用SP-3420A气相色谱仪长期连续观测，该泉点位于海原断裂带北端，属于上升泉，自2008年观测以来一直使用SP-3420A气相色谱仪进行人工模拟连续观测。 固原地震台气体实验室气体观测采用SP-3420A气相色谱仪观测He，每日定时定点观测一次溶解气，使用扩散瓶(规格50 ml)排水集气法采样，采样时间固定在10时 ± 30分，用高纯氮气作为载气，从观测环境及历年观测数据分析，He测值受气压和温度影响不明显。观测环境符合《地震水文地球化学观测技术规范》要求 [ 8 ]。观测技术严格按照规范进行，观测人员技术熟练，观测数据连续、可靠。
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user: 3. 仪器的工作原理 3.1. SP-3420A气相色谱仪工作原理 SP-3420A气相色谱仪应用的范围较广，运行平稳，测量精度高，能实现高度全自动化操作 [ 9 ]。He的定量分析使用SP-3420A气相色谱仪进行实验室观测，可满足本文实验室内观测的要求。将测得的He浓度由模拟信号转化为电信号输出，气体样品通过仪器里面的色谱柱经过检测器系统时产生的响应信号对时间或者载气流出体积的气相色谱图。该仪器由交流供电系统、气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、辅助系统、数据采集及数据处理系统构成。 3.2. ATG-H800测氦仪工作原理 ATG-H800主要用于大气、水和沉淀物中氦气的测定，可对野外现场的样品进行分析测定，作为便携式测He仪适用于野外实验观测的要求，该仪器通过检测气体的热导系数进行浓度定量分析，可在野外现场对样品进行全自动分析测定，具有灵敏度高，操作简便，稳定性好，数字显示，量程宽、功耗低、便于携带等特点 [ 10 ]。 两台仪器都是对He进行定量测量，有的工作参数在出厂时就已经设定，气相色谱仪较之测氦仪的内部结构和系统构成更复杂一些，工作参数、工作原理及工作方式也有所不同，具体对比结果见表1。 Table 1 Comparison of working parameters of two instrument 仪器型号 SP-3420A气相色谱仪 ATG-H800测氦仪 检测器/温度 TCD/85℃ / 柱箱温度℃ 108℃ / 采样时间min 4 4 载气 高纯氮气 高纯氮气 生产厂家 北京北分瑞利有限公司 杭州超锯科技有限公司 取样方式 扩散瓶排水集气法 扩散瓶排水集气法 记录方式 电脑和软件自动记录 电脑和软件自动记录 软件计算方式 记录曲线峰面积进行计算 气体的热导系数进行计算 色谱柱长度 2 m 无 表1. 两种仪器工作参数比较
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user: 4. 观测方法 4.1. 实验法 使用SP-3420A气相色谱仪测量硝口和双井的He浓度含量；使用ATG-H800氦气在线分析仪测量硝口和双井的He浓度含量；用便携式CO 2 仪、便携式测He仪、便携式测H 2 仪等仪器现场来测量各个气泡中各化学成分的浓度含量。 4.2. 分析法 用测得的数据绘图分析找出气相色谱仪和氦气在线分析仪对同一个点测得He浓度含量的差异；找出便携式CO 2 仪、便携式测He仪、便携式测H 2 仪测得土壤气孔(编号1~12)和水中逸出气孔(编号1’~6’)浓度含量的最大的孔。 4.3. 文献资料法 通过查阅与本课题相关的论文文献资料，确定自己研究课题所及的范围，积累文献把文献完整地保存下来，有重点地采集文献中与自己研究课题相关的部分。
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user: 5. 观测过程和数据分析 5.1. 准备阶段 实验观测所需的仪器、设备、材料都配置到位，与本实验相关的仪器有SP-3420A气相色谱仪、ATG-H800氦气在线分析仪和漏斗、工具箱、乳胶管等辅助设备和材料。 5.2. 实施阶段 5.2.1. 仪器和测点交叉观测 用SP-3420A气相色谱仪和ATG-H800测氦仪两台仪器分别测量双井和硝口He的浓度含量，其中辅助测项有气压、气温和室温，SP-3420A气相色谱仪测量双井、硝口和ATG-H800测氦仪测量双井、硝口。 5.3. 数据测量和分析 进行本实验阶段使用仪器测量数据分为室内和野外两部分工作。在实验室用扩散瓶从硝口和双井取回来气样，在实验室内用注射器抽取5 ml该样品，注入SP-3420A气相色谱仪中，采样间隔5 min，载气采用高纯液氮。用气相色谱仪测得硝口20个He浓度含量数据和20个双井He (表2)浓度含量数据；由于课题经费有限，野外观测只能观测日值，硝口和双井每个测点测20个日值数据，野外在双井和硝口泉点分别架设ATG-H800在线测氦仪，进行实验测量，用在线测He仪测得硝口20个He浓度含量数据和20个双井He (表2)浓度含量数据。数据汇总到一起得出下表(表2)实验数据。 为了统一两种仪器的测值一致，要通过换算。气相色谱仪采用面积外标法，用注射器注样5 ml，测得的氦气浓度含量mg/ml，是百分比含量。而ATG-H800测氦仪测量的含量是ppm，百万分率；百分比与百万分率存在1 ppm = 0.0001%的换算关系。即将ATG-H800测氦仪测出的数值全部乘以0.0001即转换为和SP-3420A气相色谱仪测得的数据单位一致，便于比较和计算，整理实验结果，并绘图进一步分析实验数据结果。结果表明SP-3420A气相色谱仪测量硝口He浓度(图1中黄色曲线) (最低值–最高值) 0.303%~0.334%，均值：0.318%；ATG-H800测氦仪测量硝口He浓度(图2中黄色曲线) (最低值–最高值) 0.0098%~0.0164%，均值：0.0133%；SP-3420A气相色谱仪测量双井He浓度(图3中黄色曲线) (最低值–最高值) 0.346%~0.543%，均值：0.436%；ATG-H800测氦仪测量双井He浓度(图4中黄色曲线) (最低值–最高值) 0.0118%~0.315%，均值：0.0201%；由图5可以看出ATG-H800测氦仪在通过对双井和硝口进行数据观测，基本可以使用ATG-H800测氦仪在无人值守的台点进行连续的数据观测，以期获得较理想的观测数据。由图1、图2、图3、图4、图5、图6可以看出在测量过程中，两台仪器在对硝口I泉和双井温泉的He浓度含量变化基本处于稳定的变化趋势。 Table 2 Measurement of experimental data of Shuangjing and Xiaoko 1 SP-3420A气相色谱仪测量硝口I泉He ATG-H800测量硝口I泉He SP-3420A气相色谱仪测量双井He ATG-H800测氦仪双井He 2 室温(℃) 室压(hPa) 氦气(%) 气温(℃) 气压(hPa) 氦气(%) 室温(℃) 室压(hPa) 氦气(%) 气温(℃) 气压(hPa) 氦气(%) 3 17.3 831.0 0.309 14.0 825.0 0.0115 17.3 829.0 0.458 −1.0 852.0 0.0187 4 17.8 836.0 0.328 15.1 823.0 0.0132 19.0 829.0 0.471 −1.0 849.0 0.0156 5 17.8 835.0 0.314 15.2 828.0 0.0098 17.2 830.0 0.393 −1.0 850.0 0.0167 6 17.2 834.0 0.327 14.6 830.0 0.0152 18.5 829.0 0.543 −1.0 849.0 0.0154 7 17.5 834.0 0.327 14.1 826.0 0.0165 19.6 828.0 0.400 1.0 850.0 0.0118 8 17.0 836.0 0.334 14.0 827.0 0.0142 21.1 832.0 0.395 1.1 848.0 0.0214 9 17.2 835.0 0.318 13.8 824.0 0.0131 21.0 837.0 0.437 1.2 851.0 0.0237 10 17.0 835.0 0.317 13.5 828.0 0.0128 20.8 835.0 0.385 1.3 847.0 0.0196 11 16.8 837.0 0.318 11.2 832.0 0.0164 20.8 830.0 0.490 1.6 846.0 0.0187 12 16.9 834.0 0.314 10.2 827.0 0.0117 20.6 833.0 0.409 1.3 845.0 0.0174 13 16.8 834.0 0.311 9.8 823.0 0.0108 20.7 828.0 0.370 −1.0 846.0 0.0168 14 16.7 832.0 0.310 9.2 825.0 0.0119 21.2 832.0 0.419 −2.0 846.0 0.0203 15 16.2 831.0 0.317 9.1 826.0 0.0125 21.6 833.0 0.524 −3.0 848.0 0.0257 16 17.1 835.0 0.315 13.6 827.0 0.0148 21.8 833.0 0.521 −3.4 849.0 0.0315 17 17.4 832.0 0.303 13.9 824.0 0.0161 21.6 833.0 0.493 −1.0 852.0 0.0267 18 17.6 832.0 0.324 14.2 826.0 0.0112 21.2 831.0 0.412 −3.0 846.0 0.0238 19 17.8 831.0 0.298 13.9 826.0 0.0134 18.2 828.0 0.346 −1.5 846.0 0.0189 20 16.6 835.0 0.317 13.8 829.0 0.0127 17.1 830.0 0.418 −5.0 848.0 0.0197 21 16.9 835.0 0.323 14.0 830.0 0.0163 18.3 831.0 0.408 −3.0 851.0 0.0227 22 16.7 836.0 0.330 14.0 828.0 0.0121 19.2 838.0 0.434 −3.0 849.0 0.0166 表2. 双井、硝口测量实验数据 图1. SP-3420A气相色谱仪测量硝口He浓度 图2. ATG-H800测氦仪测量硝口He浓度 图3. SP-3420A气相色谱仪测量双井He浓度 图4. ATG-H800测氦仪测量双井He浓度 图5. ATG-H800测氦仪测量硝口、双井He对比曲线 图6. SP-3420A测氦仪测量硝口、双井He对比曲线 对比表2两套仪器的测量结果，再由图7可以看出相对同一测点ATG-H800测氦仪的与SP-3420A气相色谱仪的测值差别较大；相对不同测点，SP-3420A气相色谱仪测值均值相差0.118%，ATG-H800测氦仪均值相差0.0068%，通过对比曲线也可以看出，测值比较相近。 图7. SP-3420A测氦仪测量硝口、双井He对比曲线
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user: 6. 结论 综合以上分析可得到以下结论： 1) 通过对比分析，SP-3420A气相色谱仪灵敏度较高，而ATG-H800型测氦仪灵敏度相对较差，测量结果稳定性较差，发现两种仪器观测结果存在一定差异。虽然两台仪器都是对He进行的定量测量，但是两种仪器的工作原理及工作方式不一样，通过对比，两种仪器的工作参数、数据记录方式和计算软件均存在一定的差异，SP-3420A气相色谱仪是将气样由模拟信号转化为电信号，而ATG-H800测氦仪是将气样的热导系数进行浓度定量分析。 2) 两台仪器在分析气样时的温度是不同的定值，无法变更，气相色谱仪较测氦仪的内部结构和系统构成更复杂一些，其内部含有色谱柱，对溶解气样的分离效果好，而ATG-H800测氦仪对溶解气分离效果一般。两种仪器的定量分析精度均较高，观测数据相关性较好，发现两种仪器的观测结果虽然存在一定的差异，但是观测数据变化基本一致，因不同仪器生产厂家所提供的工作软件不同，部分观测结果存在一定的差异。 3) 两种仪器测量数据连续、稳定，双井的He浓度含量变化基本处于稳定的变化趋势，ATG-H800测氦仪更适用于野外测量和无人值守台站连续观测，与实验室内使用的SP-3420A气相色谱仪器特性略有不同，两种仪器都能获得理想的观测数据并接入地震前兆观测网络进行数据分析处理。 4) 两种仪器在操作过程中，都要认真细致，按规范操作，加强仪器运行维护及标定检查的工作，确保仪器一直处于稳定的工作状态，保证产出数据的真实可靠。
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user: 7. 讨论 本次课题主要围绕两套仪器和双井温泉展开，在对该温泉点进行数字化改造过程中，已经有了丰富的化探、电法和地质雷达方面的资料，开展背景值的测量更为该温泉点后续连续观测打下了坚实的基础，为进一步探索和研究新的科研课题打下基础。硝口泉目前还在进行模拟观测，未来对硝口泉点也进行类似于双井的数字化改造，这需要更进一步的探索与研究。
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user: 摘 要 因为突发疫情，“线上学习”一度成为社会热词。线上教学模式在突发情况下首次大规模的实施，这对教育行业乃至整个社会都是一次崭新的考验。线上教学模式的不足也慢慢接踵而来：教学卡顿、学生自控力低、教师教学方式不适应等。因此，推动线上学习进一步发展，提升大学生线上学习获得感是急需解决的问题。本次调研发现：大学生线上学习总体获得感较低，存在学习环境干扰因素多、学生自主性自觉性不强、教师线上授课水平不一、非理论课课程实施艰难等问题。结合调研对象的线上学习诉求，在此基础上提出了校、企、学生多方协作，提高学生自觉性，提高教学质量，升级教学平台等方面的建议。 关键词 :线上学习，获得感 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 研究背景 自新冠疫情以来，为响应教育部“停课不停学、停课不停教”的号召，全国各大高等学校在短的时间内组织了有史以来规模最大、上线课程最多、覆盖人数最广的线上教学。这既是疫情倒逼的应急之举，也是对前一阶段高校“互联网 + 教育”改革的集中展示和检验 [ 1 ]。为此我们开展了大学生线上学习获得感的调查，寻找切实原因、提出应对策略，以帮助大学生提高线上学习获得感，增强线上学习效果 [ 2 ]。 线上学习开展初期，在线教学软件与平台卡顿、师生不间断掉线，画面静止不变的情况频频发生。朱永新(2020)认为：加快国家5G网络建设，加大国家教育资源平台建设，鼓励社会教育机构参与课程开发，技术、平台、资源问题都有解决的可能，问题的关键是如何看待新的技术革命与教育变革的关系，如何有效利用好新技术改造传统教育以应对未来发生的变化 [ 3 ]。教授李晓明(2020)言明：在线教育还有很大的改进空间，网课本质是教学，需要有相应的教学设计，网课应该能随时调整教学策略，在怎么学进去上下功夫，这应该是网课设计的基本遵循 [ 4 ]。全国政协委员王欢(2020)表示：学生“居家学习”期间，老师应强化学生过程性、形成性、展示性评价，把‘专注’与‘绽放’作为衡量学生思维发展的重要标志，使线上教育更容易让学生把知识学习与社会生活结合在一起” [ 5 ]。在疫情防控常态化的背景下，在线教学将从原先的外挂或应急角色，成为与线下教学并行的教学方式，但线上教学模式在成为常态化教学方式之前，仍需进一步改进 [ 6 ]。 近年来对线上教育的研究并不少，但是从高校大学生角度出发，立足于大学生对线上学习获得感的研究并不多。所以本研究采用线上访谈和问卷调查相结合的方式，旨在从学生的角度把握疫情之下大学生在线上学习过程中的获得感，发现其问题，并提出有针对性的解决措施，为推动线上教学常态化的协同发展提供借鉴。