综合物探技术在松山隧道勘察中的应用

松山隧道线路位于松山国家级自然保护区,勘察过程中不允许对植被造成大面积的破坏,且由于地形地貌的原因,采用传统勘察手段很难查明拟建隧道覆盖层的厚度、地层分界线以及不良地质体的分布情况,因此非常有必要开展先进的物探技术研究,探索一套适用于山区复杂地形条件下的、不破坏地表植被的绿色勘探技术。本文针对复杂地表和绿色勘探技术的需求,在松山隧道勘察中,针对不同位置、不同埋深,采用多种物探方法,结合地质资料进行综合分析,推断了隧道洞口位于碎石和块石中,开挖时应加强边坡加固措施;推断了里程K28+945~K29+100区间,隧道位于强风化基岩中,里程K30+645~K31+360区间内,隧道位于裂隙发育带,该两处开挖时应加强超前预报和支护工作。研究表明,本文提出的多种物探方法结合开展勘察的技术,是一套适用于山区复杂地形、不破坏地表植被的、有效的绿色勘查技术,在隧道勘察前期,应用该技术对隧道开挖区域进行勘查,可以提前掌握隧道开挖区域的地质情况,为隧道施工提供可靠依据,保障隧道施工顺利进行。     

西南某山区机场的工程地质分区及其评价

工程地质分区作为山区机场工程地质勘察的重要组成部分,将直接影响其勘察的精度和质量,并关系到机场建设的周期和投资预算。文章以西南某山区机场勘察为例,在综合分析研究区工程地质条件的基础上,对研究区影响工程地质分区的受控因素进行了探讨,并对各区段的主要工程地质问题进行了综合评价。     

中德合作三江源区和甜水海地区多年冻土退化过程科学考察和研究进展

为准确了解青藏高原多年冻土退化过程及其环境效应,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和德国海德堡大学环境物理研究所共同组成科研小组,先后对我国三江源区、西昆仑甜水海地区进行了多年冻土退化过程的前期勘察研究工作.首次在人烟稀少的玉树-不冻泉沿线等地建立了3个长期综合观测研究站.在技术手段上,除应用常规的坑探、水土取样、水分现场观测、地面调查外,主要应用了最新的双天线、多回路探地雷达勘测技术,对不同地貌条件下的活动层结构特征、上限附近冻土结构、冷生组构等诸多方面进行了快速勘察,同时还进行了水分场分布规律、盐份迁移过程的初步研究.研究结果表明:地表景观特征对热质迁移规律、地温场具有重要影响;青藏高原新疆甜水海地区的低温(<-4℃)冻土与高原东部和腹地的高温(>-1℃)冻土在地质背景和地下冰发育情况等方面有所区别;甜水海地区生态环境在过去30多年的时间里已发生重大改变:地表植被发生大面积退化,地表普遍发生不同程度盐渍化;在该地区发现大量小型冻胀丘、石环等冰缘现象的存在.探地雷达勘察结果显示,地表地貌单元、植被分布、地表水分条件的变化均对多年冻土上限变化和地下冰的赋存产生重要影响.     

海洋工程勘察的实践与探索

为全面了解海洋工程地质资料,本次工作采用收集区域地质资料、物理探测、工程钻探、土工试验等手段,对辽东湾北部的某海洋石油平台及海底管线路由进行了工程勘察,在实践的基础上取得了一些海洋工程勘察经验,获得了较好的效果。介绍海洋工程勘察的工作方法与主要内容的同时,对区域地质评价、管道路由场地地质评价、平台防沉板的工程分析、钢管桩的分析与评价等内容进行了简要阐述,同时也发现了一些目前在海洋工程勘察领域存在的问题。     

桐梓县矿山主要环境地质问题及防治对策

桐梓县矿业开发引起的矿山环境地质问题种类较多,主要为矿山地质灾害对土地、植被及地貌景观的占用与破坏,对地下水均衡的破坏,及矿山废水、固体废弃物排放对水环境的污染等几种。通过对矿区矿山地质环境的现状评估分区及其保护、治理分区,提出了矿山地质环境保护与治理的防治措施。     

试论中小型地质工程“三分勘察七分经验”

作为服务于地质工程设计和施工基本工作的工程地质勘察,先进理论、技术方法和类似工程的经验等支撑起了它有序开展。然而,在复杂地质条件下,常因揭露出不良地质体和诸多诱发因素存在而导致施工地质灾害,使得中小型地质工程中勘察实物工作量和工程地质分析为主的经验必须有机结合,即业界俗称"三分勘察七分经验"。如何科学认识和合理实施此对策?在学习吸收前人综合集成理论等基础上,本文试着将工程地质勘察同中医诊治进行对比,提出了正算(归纳总结)反演(假说演绎加典型类比)相结合的思想。结合北方某高速公路边坡施工中发生破坏的案例,从教训剖析中揭示复杂地质条件下中小型地质工程勘察理论和经验紧密结合的必要性和可操作性。本文研究结果为深入认识勘察实物工作量的合理性、基础代表性,专家经验的正确性和地区制约性等,提供了可资参考的资料和案例分析结果。     

桑掌沟煤矿采空区工程地质综合勘察及对公路路基影响的初步评价

通过对桑掌沟村办煤矿采空区进行的地质采矿调查、地球物理探测和钻探等勘察工作，查明了该矿采空区的地质与工程地质特征、采空区的分布范围及塌陷冒落特征等，依据这些综合勘察结果，认为路基下伏的采空区将会使地表继续变形，影响高速公路路基路面的正常使用和维修。建议在路面基底层下部加铺一层土工织物或用稀少注浆孔内注浆来加固地基，如能充填采空区则可彻底解决地表变形问题。     

大小兴安岭多年冻土区输油管线地质灾害成因及防治

大小兴安岭多年冻土区是中国重要的地理区域之一,特殊的高冰低温环境,使油气管道铺设方式的选择和由其引发的地质灾害治理显得尤为重要。通过对该区多条输油管道沿线不同季节的监测勘察,提出冻土区管道敷设方式优选地上式、地面式和廊道式。地埋式易诱发冻胀丘、冰椎、冻土沼泽、热融滑塌、水毁等不良地质现象,从而导致管道不均匀抬升下降,翘曲变形、露管或悬管等灾害多发。针对输油管线已发生的地质灾害,对比前后期不同的防治工程措施,提出了混凝土桩连系梁支撑架空治理管道融沉、截水墙结合植被护坡等更为有效的防治方法。     

工程地质分区与岩土工程问题

以某综合服务区为例,根据场地稳定性和工程适宜性进行分区,绘制分区图。研究各分区内的岩土工程问题,进行工程地质条件评价,为各分区的岩土工程勘察、设计和施工提供参考。     

桑掌沟煤矿采空区工程的地质综合勘察及对公路路基影响的初步评价

通过对桑掌沟村办煤矿采空进行的地质采矿调查，地球物理探测和钻探等勘察工作，查明了该矿采空区的地质与工程地质特征，采空区的分布范围及塌陷冒落特征等，依据这些综合勘察结果，认为路基下伏的采空区将会使地表继续变形，影响高速公路路基路面的正常使用的维修。     

武汉至十堰高速公路西段隧道围岩稳定性研究

依据工程地质勘察资料, 利用地质分析方法、试验参数的数理统计、极射赤平投影图和对典型工程实例的分析等手段, 研究了影响隧道围岩稳定的主要因素和围岩类别的主要特征, 认为坍塌是隧道工程的主要工程地质问题, 脉体边缘片理发育带、裂隙及降雨是影响隧道围岩稳定的主要因素.      

城市地面沉降对给排水管道变形的影响—以天津市塘沽区响螺湾地区为例

受地面沉降的影响,敷设在不同位置的给排水管道差异沉降明显。运用GEO-SLOPE软件中的SIGMA/W模块,对天津市塘沽区响螺湾地区敷设给排水管道的地面沉降特征进行数值模拟,分析给排水管道沉降破坏的机理,总结给排水管道的变形规律,指出响螺湾地区给排水管道的规划要点。通过层次分析法确定给排水管道的工程地质要素权重,综合评价给排水管道分布,为给排水管道规划提供合理的工程地质依据,减少地面沉降引发的环境工程地质问题,指导响螺湾地区的总体规划。     

基于谱矩的地学特征因子提取方法及其应用

地学特征因子的提取是定量化数学地质分析的重要基础,可以为地貌类型识别提供有效的客观依据。基于谱矩分析,本文提出了一种描述表面数据粗糙程度的特征因子,并且分析了新特征因子的特点和其应用可能性。该方法以随机过程理论为基础,通过计算表面各阶谱矩以及相应的统计不变量来描述三维表面形貌的特征。以中国卫星重力测量数据和DEM数据为例,试验该方法运用于地貌类型识别的效果。理论模型数据与实际数据结果均表明,基于谱矩的新的地学特征因子不仅可以有效地反映数据起伏与变异特征,而且提取出的特征可以为地貌及重力构造单元划分提供客观依据。     

藏东高山峡谷地带地质灾害危险性评价——以西藏贡觉县为例

在西藏贡觉县地质灾害调查的基础上,开展研究区内的地质灾害危险性评价.根据研究区地质地理环境特征,优选出7个评价因子：坡度、历史地质灾害密度、工程岩组、线性构造密度、植被覆盖度、河网密度、年均降雨量,并建立分级标准.利用GIS技术对空间数据的采集和分析功能,结合数理统计的方法原理,对研究区进行了地质灾害危险性定量评价,揭示区内地质灾害空间分布规律.     

多年冻土区线性工程的生态环境影响研究现状与展望

在多年冻土区,线性工程（公路、铁路、输油管线、输电线路等）的修建和运营对沿途周边的冻土热状态、土壤理化性质、水文过程以及陆面过程产生显著影响,生态环境发生明显改变并对冻土的工程稳定性产生显著影响。冻土工程作用下的生态环境变化是冻土学近年来研究的热点之一,通过文献综述,对冻土区线性工程的主要特征,以及近几十年来工程影响下冻土环境和植被变化研究进展与现状进行了总结和归纳,在此基础上,探讨了多年冻土区工程建设存在的主要生态问题。目前,生态环境各要素对工程的反馈研究十分丰富,但是生态环境要素与工程相互作用的机理、过程的研究还需完善。在以后的研究中应重点拓展有效的监测手段,为冻土区生态环境监测和研究服务;同时,在深入理解寒区工程建设对生态环境作用机理、过程基础上,积极开展冻土区工程环境容量阈值评估以及生态环境变化预测研究,为寒区大规模工程建设与生态环境和谐发展提供理论支持与对策建议。     

数学地质的主要进展和发展趋势

数学地质是地质学的一个重要的新分支。本文涉及数学地质在几个领域的主要进展,分形、耗散结构、灰色系统模型和模糊数学在地质学中的应用。分形已成功地应用于准晶体微粒结构、断层系统和地质构造分布、多孔介质、地质体表面粗糙度和其他问题研究。耗散结构已应用于矿物离解过程、热液成矿作用动力学、混合岩成因以及地壳地幔的结构和运动等的研究。灰色系统理论在水文地质、工程地质、环境地质和矿床预测的很多问题中得到应用。模糊数学是解决很多地质问题的有用的定量工具。最后,讨论了数学地质的进一步发展趋势。     

北京规划新城区域工程地质勘查方法体系研究

为了全面实现《北京城市总体规划（2004年—2020年）》对顺义等11个新城的规划目标,我们系统开展了11个规划新城的区域工程地质勘查工作。为了进一步降低第四系沉积物覆盖、地表建筑物及各种管线等因素对勘查方法有效性和可靠性的不利影响,本文研究和建立了一套适合于北京规划新城的区域工程地质勘查方法体系,该方法体系包括顺义式、门头沟式和延庆式三类,对全国其他地区开展区域工程地质勘查,具有重要的参考价值和示范作用。     

河口海岸铁板砂研究进展

铁板砂是一种特殊的沉积地貌,其性质和形成演化涉及海洋沉积动力、海洋工程地质等学科方向,对海岸防护、航运安全和海洋工程建设有重要影响。介绍了铁板砂的概念、特征和分布,以铁板砂形成和演化机制为主线,从原生沉积、冲刷分选和液化渗流3种模式出发,对国内外铁板砂研究现状进行总结和论述,分析了3种模式的优缺点和适用条件,从研究思路和研究方法等方面对铁板砂的研究趋势进行了展望,指出基于海洋土力学与沉积动力学相结合的思路,开展水体-床面-床内耦合的多要素同步观测,构建机制清晰的物理模型和定量评价的数学模型是今后铁板砂研究的发展方向。     

Development of mathematical geology in China

Development of mathematical geology in China is reviewed in general. The main progress in the country of this field consists of a few good applications of various mathematical methods and computer techniques in geology, including probability theory, multivariate statistics, geostatistics, computer simulation, and computer data base. In the last few years some conferences and symposia concerning mathematical geology have been held. The general aspects of organizations, education and publications of this discipline are also introduced.     

3D裂隙网络随机模拟及其工程应用研究

岩体中存在的大量随机分布的裂隙对岩体的工程性质及稳定性有着极其重要的影响。传统的工程地质研究方法难以客观地描述其空间分布特征。应用概率与统计学的理论 ,通过统计分析得到裂隙的分布规律性 ,采用随机模拟的方法实现与统计分布相适应的裂隙网络是研究随机裂隙宏观特征的有效途径。通过模拟所得的 3D裂隙网络 ,进一步研究了裂隙的连通特征及工程开挖面上的稳定分析与加固措施优化的方法