研究生学院科技创新协会第164期“探索未来，共享科学”主题论坛活动于2024年3月15日，在湖东校区1教122举行。本次参加论坛的同学为2023级研究生，主讲同学为邵亚璇、周碧池、李昊颖、丁嘉顺。

邵亚璇——基于SBAS-InSAR技术的万柏林区地表沉降监测与预测

地表沉降是地质灾害的第一表征，针对传统测量方法难以获取长时序、大范围的地表形变信息的问题，为探究太原市万柏林区的地表沉降情况，本文以太原市万柏林区为研究区，采用SBAS-InSAR技术，对36景降轨Sentinel-1A雷达影像，分别获取了研究区2017年7月至2020年6月该区域累计沉降量以及变化速率等形变信息，利用GM(1,1)模型和LSTM神经网络模型对地表特征点SBAS-InSAR监测结果进行了模拟和预测。

周碧池——通过微生物诱导方解石沉淀（MICP）对粘性土壤干燥开裂进行生物修复

干燥开裂是粘土中常见的自然现象，严重影响了粘土的力学和水力性能。典型的修复方法与高人工成本、高维护成本或使用对环境不友好的化学品有关。微生物诱导方解石降水(MICP)是一种绿色、可持续的土壤改良技术。由于粘土颗粒之间存在微观孔隙，限制了细菌的自由通过，因此MICP在粘性土壤中的应用研究仍然很少。在这项研究中，我们进行了循环干湿试验，以表征MICP对粘性土的干燥开裂行为的影响。我们准备了四组土壤样品，分别喷洒去离子水、细菌溶液、胶结液和细菌和胶结液。利用图像处理技术对高分辨率相机捕捉到的土壤干燥开裂行为进行量化。我们借助于光学显微镜和扫描电子显微镜进行微观结构表征。实验结果揭示了流体类型和处理循环次数对土体裂纹演化和体积变形的影响。相比之下，使用细菌和胶结溶液的MICP处理在降低土壤开裂潜力方面最有效。

李昊颖——腾格里沙漠人工固定沙丘上微生物土壤结皮对植被和环境的影响

土壤结皮的形成经历了三个阶段：（1）风积和雨滴冲击结皮；（2） 富含细菌和苔藓的微生物结皮阶段；（3） 以藻类、苔藓和苔类为主的微生物结皮。土壤结皮可以阻碍地表径流的流动速度，对降水具有拦截作用，导致固定沙丘深层的降水补给量降低。土壤结皮能够促进固沙植被系统中的营养循环，但过厚的结皮会阻碍许多植物种的定植。

丁嘉顺——循环冻融作用下含盐粘土的开裂行为研究

研究冻融循环对含盐粘土裂缝形态的影响，制备不同NaCl浓度(0 M、1 M、2 M和3 M)的样品，并进行循环F-T处理。每个循环包括在20◦C的恒温下冻结样品24小时，在室温(21◦C)解冻24小时。此外，进行平行实验以观察室温下干燥的影响，连续监测试样的重量和表面裂纹模式。图像处理技术对裂纹形态进行量化，确定裂纹面积、表面裂纹比、裂纹宽度、裂纹长度和分形维数。结果表明：随着盐浓度的增加，F-T和干化试样的裂缝面积和宽度减小；这种减少是由于较高的盐浓度导致饱和蒸汽压降低，从而减缓了水的蒸发并延迟了裂缝的形成。