河南省焦枝铁路月山编组站北侧废弃矿山地质环境综合治理技术研究

治理区位于河南省博爱县西北部,属月山镇管辖。治理区矿山地质环境问题主要是由于无序露天开采石灰岩矿造成的,现场基岩大面积裸露,地表植被严重破坏,还占压了土地资源。采矿活动严重破坏了区内的原生地形地貌景观,留下多处高陡边坡、危岩体,存在多处崩塌地质灾害隐患。本文对矿山主要环境地质问题及矿山地质灾害进行分析,进而对治理工程设计进行研究,为研究区的下一步工作起到了指导作用。     

电成像方法在淄博市活断层探测中的应用

以淄博市活断层电成像探测的某些结果为例,阐述了电成像图像的地质解释和分析方法,探讨了用于城市活断层探测的仪器的输入阻抗范围以及数据处理和反演中需注意的问题.以控制张店-仁河断裂系的3个典型电成像剖面为实例,依此推断了隐伏断裂的位置,工程钻探验证了电成像结果的正确性,表明电成像方法完全可以在城市活断层探测中发挥作用.     

利用垂直线源电成像技术获得剩余油分布

垂直线源电成像技术将套管井作为供电电流源,大大地增加了探测深度和成像精度,且可在不影响油井正常生产的情况下实施作业。所获得的视电阻率经反演成像后可得到深部目标储层中的真电阻率,然后利用电阻率与含油(水)饱和度的关系,获得目标储层中剩余油分布状况。其与地质分析、示踪剂测试法和岩芯分析等结果综合后,可为油田制订挖潜方案提供依据,达到稳产、增产的目的。将该技术试验性地应用于某油田已经处于中后期生产的某区块,获得了其目标储层的剩余油分布,将之与该区块中试验探测期间各井的含水率分布图对比分析后发现,利用垂直线源电成像技术获得的剩余油分布是可靠的,可为油田中后期挖潜方案的制订提供可靠依据,具有巨大的应用潜力。     

利用电成像结果推断隐伏断裂的方法及其典型形式

经过几年的试验,探测城市浅层隐伏断裂的电成像技术已取得进展。根据在北京奥运村、山东、甘肃和山西等地的试验探测结果,总结了利用电成像结果推断反映城市浅层隐伏断裂的电性结构间断面的方法、步骤及其典型表现形式。一般情况下,在分析时,首先分析电性结构的层状特征,以此初步判定探测区域中是否存在电性结构间断面;其次,要由深入浅分析电阻率等值线,如果它们能够从探测剖面的深部向上延伸到浅部,且存在等值线的整体性错断、强烈(集中)弯曲或梯度带,则表明存在表征隐伏断裂的电性结构间断面;最后需进行水平追踪分析,以确定表征隐伏断裂的电性结构间断面的空间展布。通过总结,可将电性结构间断面分为AB、ABA和AC3种类型。在文中,以淄博段张店-仁河断裂系为例,详细说明了如何使用所总结的方法来推断目标隐伏断裂的位置及空间展布。根据研究结果布设了工程钻孔,其结果证实文中的推断是正确的。不过,文中介绍的方法不是惟一的、死板的,切不可生搬硬套,仅期望为今后利用电成像结果推测城市浅层隐伏断裂的工作提一些供参考和帮助。     

电感性耦合对地电阻率交流观测的影响

地电阻率交流观测方法中存在电感性耦合效应,会影响观测值的准确性。理论研究表明电感性耦合效应与供电信号频率、供电线与测量线间距离以及线路间平行走线的长度等条件相关。为了探讨理论研究与实际观测的一致性,在江苏省高邮地电台进行电感性耦合效应对地电阻率交流观测影响研究的实验,实验通过改变观测电极间的布线,分析上述条件对地电阻率交流观测结果的影响。实验结果表明,减小平行长度、增大线间距离、减小供电信号频率均能够减小电感性耦合效应,此结果与理论分析一致。当供电信号频率低于0.5 Hz时,平行长度与线间距离的变化对电感性耦合效应的影响较小,可忽略不计;当供电信号频率大于1 Hz时,为降低电感性耦合效应的影响,需要随供电信号频率增加,减小线间平行长度或增大线间距离。     

三维地震波速结构约束下的变黏度地幔对流及其动力学意义

建立了三维黏度扰动下的变黏度地幔对流模型,并提供了在引入地幔的三维地震波速度结构下相应的求解方法. 依此反演了瑞利数Ra = 106时,两种不同边界条件下的极、环型场对流图像,这有助于深化对地幔物质流动和大地构造运动的深部动力学过程的认识和理解. 研究结果表明,不但地幔浅部的极型场对流图像显示出了与大地构造运动的相关性并揭示了其深部动力学过程,更重要的是,地幔浅部的环型场对流图像首次为我们认识和理解板块构造的水平与旋转运动提供了重要的信息：环型场速度剖面中在赤道附近存在一条大致南东东—北西西向的强对流条带,可能与环赤道附近大型剪切带的形成相关,进而表明可能是该带强震发生的深部动力学背景;在南北半球存在的旋转方向相反的对流环表明它们整体上可能存在差异旋转.     

砂质海底沉积物压缩波速与物理参数关系试验研究

砂土是主要的海底沉积物类型之一,明确砂质沉积物声学与物理性质的关系对海底底质和地层探测至关重要。本文利用超声探测仪和自制的试样制备测试装置,模拟制备不同沉积状态的砂土试样,同步开展超声测试和物理性质测试,探讨砂质沉积物声速测试方法及影响因素,揭示砂质沉积物压缩波速与物理参数的内在联系。试验结果和分析表明:换能器接触管壁的间接测量方法中,声波多路径传播可显著影响沉积物声速测量的准确性,而换能器接触试样的直接测量方法可避免这一影响;30 kHz至100 kHz的不同频率对压缩波速测量结果没有明显影响。砂质沉积物的压缩波速与密度、孔隙度、含水率有较好的相关性,相关系数分别为0.87、0.86、0.84,并且随密度的增大而增大,随孔隙度、含水量的增大而减小。砂质沉积物的压缩波速与中值粒径的相关系数小于0.6,对物质组成不敏感。另外,与声速相比,砂质沉积物的声阻抗与密度、孔隙度、含水量的相关性更高。砂质沉积物压缩波速对饱和度非常敏感,例如,饱和度从0.971增至0.994时,压缩波速从393.3 m·s^-1急剧增大到748.5 m·s^-1,需特别注意。     

浅层顺层滑坡成灾机制分析及其稳定性评价

为准确掌握浅层顺层滑坡的成因机制,合理评价其稳定性,基于滑坡所处地质条件,先开展其成因机制分析,再利用传递系数法和变形预测模型分别开展滑坡稳定性的现状评价及预测评价。实例分析表明：浅层顺层滑坡的影响因素相对较多,且由于浅层滑坡的滑体厚度较薄,受外界扰动影响易较大,因此,浅层滑坡对各类因素的敏感性均较强。在滑坡稳定性现状评价结果中：天然工况条件下的稳定性系数为1.21,属稳定状态;暴雨工况条件下的稳定性系数为1.02,属欠稳定状态;地震工况条件下的稳定性系数为1.09,属基本稳定状态。在滑坡稳定性预测评价结果中,滑坡各监测点位置处的变形预测速率均一定程度上大于现有变形速率,说明滑坡后续累计变形仍会进一步加速,其说明在本次监测时段后的滑坡稳定性将趋于减弱,需尽快开展此滑坡防治研究。研究成果可为浅层顺层滑坡灾害防治提供一定的理论指导。     

GPS/磁罗经导航系统应用研究

以HMR3000磁罗经和BeeL ine GPS组成组合导航系统,对系统功能和其中的关键难题进行了研究。推导了HMR3000误差模型,根据误差模型与BeeL ine GPS系统进行最优组合;针对此系统及组合算法,进行了一系列的试验测试。试验数据表明,组合导航系统在天线基线长度大于5m时,航向误差小于0.05°,其精度优于单独的BeeL ine和HMR3000;并解决了该组合系统航向连续性等难题。     

浅谈三维地形建模系统及无人机在单体建筑建模中的应用

由于传统的二维地形建模所反映的地理信息已经远远不能满足现代经济社会发展的需求,并且严重制约着地理信息系统技术的快速发展。在科技日新月异的今天,三维地形建模系统技术应运而生。这种精确描绘并表达现实世界的技术,为人们提供了一个直观逼真的虚拟环境,应用于生活的领域也越来越广泛,成为了世界各国研究的热点。无人机遥感在三维建模中的应用也越来越广泛,并以其成本较低、精度较高和建立的三维模型清晰逼真等优势在未来三维建模过程中具有非常大的潜力。