天津滨海新区浅层超软土加固技术现场对比试验

分析天津滨海新区浅层超软土加固处理存在的问题,提出常规方案、单排单管方案和单排单管加密方案。依托天津滨海新区某工程,开展现场对比试验。结合各种监测检测成果,对比分析3种方案加固效果,并提出进一步优化改进建议。工程实践表明,经过3种方案加固处理,吹填淤泥表层会形成具有一定强度和厚度的硬壳层,土体物理力学性质明显改善,均能满足后续吹填砂垫层和机械插板的施工要求。另外,单排单管方案和加密方案加固效果明显优于常规方案,尤其有利于硬壳层厚度的形成。从长远加固效果角度出发,单排单管方案及加密方案更可取。     

基于联系累积前景理论的基坑支护方案决策

基坑支护方案决策受决策者的风险态度和指标的随机模糊性影响与控制,是一个复杂的不确定性决策难题。应用联系数与累积前景理论的耦合方法,探讨了基坑支护方案的联系累积前景理论优选新模型,即首先基于原始规范化的决策信息确定正、负理想方案,再基于联系数理论定量统一描述待选方案与正、负理想方案间的确定和不确定关系,以构建基于联系前景效用价值函数的综合决策模型,并求解最优的权向量,确定合理的基坑支护方案。实例应用和与其他方法结果对比表明,文中方法应用于基坑支护方案优选是有效可行的,且能定量表达待选方案与理想方案间的联系和转化态势,避免了基坑支护方案决策过程的非理性。     

济南岩溶泉域地下水可持续开采方案分析

济南岩溶泉域是济南市重要饮用水源地,泉水又是济南市市民消闲和吸引游客的亮丽景观。但是多年来开采地下水已引起泉水出现间歇性断流。本文在对水资源规划分析基础上,设计了4个地下水资源开采方案:现状方案、增加补给量方案、减少开采量方案和增补减开联合方案。运用地下水流数值模型模拟了4个方案对泉群地下水水位及泉水流量动态变化的影响,最终确定了泉域地下水可持续开采方案,为泉水持续喷涌和地下水开发利用提供了科学依据。     

基于联系累积前景理论的基坑支护方案决策EI北大核心CSCD

基坑支护方案决策受决策者的风险态度和指标的随机模糊性影响与控制,是一个复杂的不确定性决策难题。应用联系数与累积前景理论的耦合方法,探讨了基坑支护方案的联系累积前景理论优选新模型,即首先基于原始规范化的决策信息确定正、负理想方案,再基于联系数理论定量统一描述待选方案与正、负理想方案间的确定和不确定关系,以构建基于联系前景效用价值函数的综合决策模型,并求解最优的权向量,确定合理的基坑支护方案。实例应用和与其他方法结果对比表明,文中方法应用于基坑支护方案优选是有效可行的,且能定量表达待选方案与理想方案间的联系和转化态势,避免了基坑支护方案决策过程的非理性。     

典型中尺度数值预报模式参数化方案的综述与展望

中尺度天气现象对人类的生产生活有重要影响,中尺度数值预报模式是进行数值天气预报的主要工具。受模式分辨率和对天气现象物理机制认识不足的限制,许多复杂天气过程只能用参数化方案来隐式表达,对参数化方案进行研究有助于推动中尺度数值预报模式的模拟和预报效果的不断优化。在探讨国内外典型中尺度数值预报模式特性的基础上,综述了积云对流参数化方案、云微物理参数化方案、边界层参数化方案、陆面过程参数化方案和辐射传输过程参数化方案的研究进展,比较了代表性参数化方案的理论基础和应用场景,发现对独立或组合参数化方案效果的对比试验和改进试验是该领域主要的研究范式。认为参数化方案未来将走向深入探讨各种天气现象的影响因素和物理机制,多要素、多尺度和多方案耦合,更加重视对“灰色区域”的模拟,应用选择更加多元化,并与机器学习技术融合的发展模式。     

区域中尺度模式云微物理参数化方案特征及其在中国的适用性

云微物理参数化方案在数值模式中起着重要的作用,是影响数值天气预报和气候预测准确性的最大因素。系统回顾了中尺度数值模式中云微物理参数化方案的研究进展,并统计分析了最近十余年云微物理参数化方案在中国范围内的敏感性试验研究成果。Lin方案和Rutledge-Hobbs方案奠定了中尺度模式中云微物理参数化方案的基础,其他方案都是直接或间接在这2个方案的基础上从多方面改进而形成的。这些改进主要体现在:①水凝物粒子分类数目;②冰核活化;③粒子谱分布描述函数;④粒子谱截距的取值;⑤粒子间相互转换阈值大小的设定。中国范围内云微物理参数化方案敏感性试验研究成果统计表明,使用WRF模式中Lin方案的模拟效果较好,MM5模式采用Goddard和Reisner方案效果较好。     

水库除险加固设计方案优化措施分析

水库除险加固方案设计为水利工程建设的重要环节,为保障库区生命财产安全必须做好水库的除险加固工作。结合辽宁省水库病害特征和以往的工程实践经验,探讨分析加固方案优化设计方法和技术要点,从地质分析、水文计算复核、大坝加固方案优化、涵管加固方案优化、坝顶的加固方案优化和溢洪道加固方案优化方面进行探讨,最终结合实际工作大纲从施工安全性、经济可行性以及技术优越性等方面优选最佳施工方案,充分发挥加固工程的应用效果。研究结果可为消除水库的安全隐患、保障水利设施功能体系提供一定科学依据。     

乌鲁木齐河流域柴窝堡盆地地下水可持续开采方案分析

针对柴窝堡盆地与河谷区水资源开发过程中引起的水质恶化,湖泊面积萎缩及生态环境恶化等一系列问题,设计了地下水开发的情景模拟方案:现状开采方案,增加补给量方案,减少开采量方案和增补减采联合方案。运用柴窝堡盆地与河谷区数值模型对这些方案进行了模拟,分析了各种开采方案下地下水水均衡状态以及地下水水位的动态变化。结果表明:增补减采联合方案既实现了最大开采量的目标,又保证了最小入湖量和最低水位的约束条件,是可持续开发方案。因而,柴窝堡盆地与河谷区水资源开发利用的重点应放在恢复天然河道水流增加地下水的补给量,充分利用地下水库的调蓄功能保证城市供水安全,同时改善水生态环境。     

河西地区恒压变量与恒量变压节水灌溉方案设计及效益对比分析

基于计算机自动化控制技术和喷灌、滴灌、管灌等节水灌溉技术,在河西地区设计了恒压变量和恒量变压节水灌溉两种方案并对作物增产效益、节水效益和节能效益三个方面进行比较。结果可知:恒量变压方案总效益较恒压变量方案多3.89元/亩,若推广1万亩,则多3.89万元/亩,经综合比较恒量变压方案略优于恒压变量方案。     

5 000 m深部干热岩钻井方案的技术经济评价

介绍了美国芬顿山和法国苏茨深部干热岩的典型钻井技术方案,并根据我国干热岩钻井基础和地质成藏条件,从钻井深度、井身结构、钻进工艺和钻机设备等方面制定了3种不同的干热岩钻井技术方案,给出了具体技术指标数值。通过计算,对每种方案进行了技术经济评价,结果认为: 大直径钻井方案是技术可靠、经济可行的5 000 m干热岩钻探施工方案。     

从地震信息划分三种不同程度的正、负反转构造样式

根据地震信息,尝试划分了轻微、中等及强烈等三种不同程度的正、负反转构造样式,以不同实例论述了这些构造样式的性质与演化模式。构造反转对油气聚集一般是有利的,但也有可能发生不利影响。正反转构造中,以中等正反转构造样式最有利于油气聚集,反转太强烈时,容易破坏圈闭结构;负反转构造中可常见风化壳储层,为油气储集创造有利条件。     

从地震信息看中国东部垂直构造样式及油气

所讨论的垂直构造是石油勘探中最常见的小尺度局部升降作用所引起的各种构造 ,按成因可分为跨塌构造、压实构造、底辟构造三类样式。垮塌构造样式是碎屑岩沉积盆地基底的碳酸盐岩地层长期被地下水溶解形成地下大溶洞 ,造成上部地层垮塌而形成的堑背形构造样式 ;压实构造由沉积压实作用所致 ,可分为基底古隆起披覆构造样式和差异压实披覆构造样式等 ;底辟构造 (又称“挤入构造”)是塑性岩层在外力作用下发生底辟作用而产生的 ,分刺穿底辟和拱形底辟两种 ,或冷底辟和热底辟两类。莺歌海盆地发育众多的地震异常体 ,呈底辟状 ,但比较特殊 ,可称为气烟筒 ,与通常的底辟具本质之别。中国东部中、新生代盆地中普遍发育垂直构造 ,它们与沉积作用同步发生 ,一般无明显的挤压褶皱变形     

碳酸盐鲕粒包壳结构研究综述*

在现代和古代碳酸盐沉积物中,碳酸盐鲕粒的包壳结构类型均较多,因其常被用于恢复古海洋的化学、物理性质演化而备受关注。对碳酸盐鲕粒包壳的研究始于 1879年,此后现代和古代鲕粒包壳的原生和次生结构特征和成因均得到了详细描述和深入探讨;然而,目前仍存在对现代鲕粒包壳原生结构的部分术语定义不明确、对古代鲕粒包壳原生结构的特征识别和分类不尽准确等问题。文中归纳了现代鲕粒包壳的原生结构类型及其主要特征,指出鲕粒包壳结构组合的常见类型包括放射状、同心状、同心—放射状等,且对包壳结构组合类型的识别是鲕粒包壳结构研究的关键。古代鲕粒受成岩作用影响,包壳原生结构保存程度可能不尽相同,甚至完全被次生结构所替代,但其原生结构类型与现代鲕粒类似,以放射状和同心状结构为主,只是同心状结构中的切线状纹层难以识别。中国的古代鲕粒研究虽已取得大量成果,但在对包壳原生结构的识别和应用方面尚存在一些误区,故在借鉴现代鲕粒包壳结构研究成果的基础上,笔者以华南下奥陶统鲕粒为例,论述了对古代鲕粒包壳结构如何进行特征描述、如何识别出保存较好的原生结构及如何利用包壳结构组合类型进行鲕粒分类等问题,展示了古代鲕粒包壳原生结构研究的重要科学意义。     

微生物形成的原生沉积构造研究进展综述

早在上世纪60年代，沉积学家Pettijohn和Potter曾经将形成原生沉积构造的地质作用划分为剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和变形作用。在沉积期间和沉积之后到沉积物还未固结之前由上述作用所产生的沉积构造被定义为“原生沉积构造”，包括各种类型的层理、层面上的各种作用痕迹以及各种变形现象。在该分类之中，叠层石被定义为突出沉积面的正生长构造，这种构造由微生物与同沉积胶结作用共同构建而成。上世纪90年代中期至今，随着研究程度的深入，沉积学家们越来越认识到除了叠层石以外，微生物还会形成一种并不突出于底层面的原生沉积构造，并被认为是微生物席或微生物膜与各种物理作用营力共同作用的产物。这些作用营力包括剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和变形作用。该类沉积构造被定义为微生物形成的原生沉积构造并被归为第五类原生沉积构造。正如叠层石主要产在前寒武纪以及显生宙未受到后生动物强烈改造的浅水环境中一样，微生物形成的原生沉积构造也主要发育在前寒武纪，以及显生宙的一些未受到后生动物强烈改造的潮坪和潟湖等环境之中。因此，该类沉积构造（第五类原生沉积构造）的研究，对于前寒武纪沉积环境重塑具有重要意义。燕山地区元古界串岭沟组和大红峪组碎屑岩中的变余波痕、皱饰构造和纺锤状裂缝，是碎屑岩中微生物形成的原生沉积构造的代表； 高于庄组第三段非叠层石碳酸盐岩（以灰岩为主）层面上发育大型皱饰构造和变余波痕，是碳酸盐岩中微生物形成的原生沉积构造的代表。这些沉积构造的发现和初步研究，为今后进一步深入研究奠定了良好的基础。     

Striated conical structures and related fractures in bituminous coal of the southern Canadian Rocky Mountains

Striated structures, many of which are conical in form, are common mesoscopic features in bituminous and semi-anthracite coals of the southern Canadian Rocky Mountains. The structures are planar, conical to pyramidal in outline and are characterized by striae which radiate from a common apex and bifurcate or “horsetail” to form secondary structures on the master surface. They are up to 20 cm in length, 4 cm in width and have apical angles varying from 10° to 50°. The striated structures occur at numerous localities in both highly sheared and relatively unsheared coal seams.The conical striated structures closely resemble some shatter cones developed in fine-grained rocks, whereas the planar striated structures are somewhat similar to chevron-structured, hackle-marked joints. The pyramidal structures are apparently unique to coal. All three types of structures are considered to be the result of brittle shear fracture based on their occurrence, orientation, and morphology. The apparently restricted occurrence of the structures to coal is likely a function of the homogeneity, and low tensile and compressive strength of bituminous and semi-anthracite coals, possibly augmented by high inter- and/or intra-particle gas pressure resulting from devolatization of the coal during progressive coalification.     

西藏冈底斯东段遥感构造解译及成矿靶区圈定

[摘 要]通过利用Landsat ETM+遥感影像数据对西藏冈底斯东段进行线性构造和环形构造解译,研究线性构造和环形构造在遥感影像中的特征,选择合适的波段组合,并采用去相关拉伸、边缘检测等方法增强图像线性特征,提取构造信息。结合研究区已知地质资料和已知矿点资料,对线性构造和环形构造的分布规律进行分析和评价。结果表明东西向线性构造是研究区的最主要构造,与北西向、北东向线性构造交汇区并与环形构造交叠区是有利的成矿区域,与已知矿点相吻合,并且还圈定出若干个找矿远景区。     

地震荷载作用下地下洞室不利地质结构塌落机制研究

目前地下结构地震动力分析主要研究围岩响应特征,对围岩中赋存的岩体结构的动力响应规律、塌落机制还缺乏深入研究。结合大岗山水电站工程地下洞室群,基于块体理论选取3种不利地质结构组合作为地下洞室群动力分析的主要结构形式,接着运用离散元程序UDEC研究两种地震动工况作用下不同不利地质结构组合切割的地下洞室围岩动力响应、变形特征以及节理的张开、滑移特征,分析开挖面附近块体的塌落机制。研究结果表明,陡倾角结构面切割形成不利地质结构对地下洞室围岩变形破坏机制影响较大;在地震荷载作用下,陡倾不利地质结构沿节理面的滑塌具有突发性,并且塌落模式随地震强度增加可能发生变化。     

南盘江盆地中三叠统复理石中的同沉积挤压构造——一类新的沉积构造的归类、命名和构造意义探讨

南盘江盆地在中三叠世时接受了厚达5000m的复理石沉积，而该复理石中保存有丰富的原生沉积构造。笔者等在这些沉积构造中识别并命名了一类新的构造——同沉积挤压构造，并用简单的实验定性地模拟了该类构造的形成机理。这些同沉积挤压构造包括：挤压皱纹、挤压岩枕、挤压裂隙和挤压皱脊，发育于复理石砂岩层的底面或泥岩层的顶面，是相关砂层或泥层沉积后到成岩前复理石盆地遭受挤压收缩的动态记录。根据这些同沉积挤压构造的方向初步判断，南盘江盆地在中三叠世接受复理石沉积的同时受到了SSW—NNE方向的挤压作用，盆地处于挤压收缩阶段。这些构造为复理石盆地的动态演化研究提供了新的证据。     

贺兰山中段长城系黄旗口组地震岩的发现及意义

通过野外观察,发现贺兰山中段长城系黄旗口组中发育大量的软沉积变形构造,主要包括液化砂岩墙（脉）、液化水压破碎构造和液化角砾岩、负荷构造、砂岩球和砂岩枕构造、砂岩串珠状构造、包卷层理（液化卷曲变形）、阶梯状微断层等。室内显微镜下观察发现,石英砂岩成分成熟度相对较高,但结构成熟度较低,颗粒多呈次圆状-圆状,粒径大小不等,碎屑颗粒间有泥质混入,泥质多呈不规则脉状穿插在砂岩中,显微镜下也见微逆断层切过纹层。沉积环境分析结果显示,黄旗口组发育脊状波痕、小型交错层理、水平层理、泥裂等沉积构造,指示沉积时水体较浅,沉积环境为滨-浅海。认为黄旗口组中的软沉积变形构造不是由上覆重荷引起,可能为古地震成因。在黄旗口组中第一段下部识别出4个地震事件层,推测黄旗口组沉积时早期地壳运动相对活跃,晚期渐趋稳定。地震岩的出现可能与贺兰裂陷槽拉张-裂陷的构造背景有关。     

三塘湖盆地牛东石炭系火山岩示顶底构造特征、成因及地质意义

三塘湖盆地牛东区块石炭系卡拉岗组火山岩中发育的示顶底构造,类同于碳酸盐岩发育的示顶底构造。该火山岩中的示顶底构造主要发育于火山岩的气孔及自碎缝中,其下部主要为渗滤泥沉积,上部常为结晶的钠沸石或其它自生矿物,二者之间界面平直。同时在火山岩示顶底构造发育部位杏仁体常具溶蚀特征。分析表明,火山岩中示顶底构造的特征及成因与渗流带的淋滤作用有关。示顶底构造发育部位杏仁体溶蚀孔的发育及气孔中未完全充填的剩余孔隙极大地改善了火山岩的储集性能。火山岩中示顶底构造的发现对火山岩岩层的顶底识别、火山岩岩相的划分及油气勘探具有重要的意义。