地质勘探用金刚石钻头减振能力的分析研究

地质钻探中,钻头在轴载和扭矩作用下产生振动,钻头中产生正应力、剪切应力和位移,对钻进产生负面影响。如果形成共振,则对钻具和钻进过程产生破坏性影响。使用减振能力强的钻头胎体材料是减小钻头振动的有效方法之一。俄罗斯图拉地质勘探科学研究所对不同材料的减振能力进行了研究,认为线性尺寸为0.4 mm的BK6M材料的减振能力比试验的其他材料好。使用粉料颗粒线性尺寸比为1.15～1.25,颗粒面积比为40∶1～48∶1的WC粉料和大颗粒莱立特硬合金粉料制成的钻头,在乌拉尔地区ГП-УС-30地质勘探队进行了生产试验,取得了很好的技术经济效果,钻头寿命提高了50%,金刚石单位消耗量降低了80%～90%。     

基于光纤传感的石膏矿地面塌陷监测预警系统

近年来,江苏省邳州市北部石膏矿区发生了20多起采空塌陷灾害。由于传统的采空区地表土体变形监测方法均难以满足采空区地面塌陷监测超前预报的要求,为解决石膏矿区采空塌陷监测预警机制缺乏的问题,邳北石膏矿区开展了基于光纤传感技术的监测预警工作。根据前期调查分析和数值模拟等成果推导石膏矿地面塌陷机理,并采用光纤传感器对采空区上覆...     

黄河中游生态水文模型及洪旱灾害风险评估

黄河中游地区生态环境脆弱,易受到严重的洪旱灾害威胁。近年来,在大规模梯田建设和植被恢复工程等人类活动影响下,黄河中游水土流失治理水平稳步提高,发挥了消洪抗旱减灾的作用。但与此同时,黄河中游植被建设导致土壤干层加剧、产流产沙下降,增加了干旱风险;城市扩张也导致城市化地区孕灾环境剧变,暴雨洪水风险增加。目前针对变化环境下流域水文—泥沙—植被协同演变机理的认识还不够清楚,需要充分考虑工程扰动后流域水文—泥沙—植被重新建立新平衡的过程,科学评估大规模梯田建设、植被恢复工程和城市扩张等人类活动对洪旱灾害风险的影响,发展变化环境下黄河中游智慧化生态水文模型,预估大规模人类活动对洪旱灾害的长期后继影响,为黄河中游生态建设与水利工程协调发展有效防范化解洪旱灾害风险提供科技支撑。     

1986—2019年黄河流域地表水体动态变化及其影响因素

黄河流域水资源严重短缺,对地表水面积（SWA）开展动态监测有助于明晰地表水资源时空变化规律及其驱动机制。本文基于Google Earth Engine云平台技术,综合利用混合指数规则集、线性斜率、多元线性回归和偏微分分解等方法,揭示了黄河流域SWA的年际变化及其空间分异规律,厘定了降雨、温度、植被叶面积指数、前一年SWA和水利水保措施与人类用水活动等其他因素对SWA的影响量和相对影响率。结果表明：① 地表水体总体识别精度为97%。1986—2019年全流域永久性SWA年际增长速率49.82 km²/a,其中主河道区贡献83.2%,且2001年为SWA变化由减小到增加的转折点;季节性SWA年际减小速率-79.2 km²/a,其中子流域区贡献61.8%。② 除红碱淖SWA呈显著持续减小外,其他主要天然湖泊SWA均较为稳定;6个主河道大型水库中,小浪底和龙羊峡水库SWA增加趋势最为显著;在86个子流域中,50个子流域SWA呈增加趋势,主要分布于流域中下游。③ 非气象要素对SWA的影响均大于气象要素影响作用。降雨对SWA的增加作用最小,温度上升造成中游地区SWA减小,但却导致源区SWA增加。植被叶面积指数增加导致主河道区和子流域区SWA变化斜率分别增加10.12 km²/a和7.26 km²/a。其他因素对子流域区SWA增加呈负作用,这表明子流域内剧烈用水活动对SWA的减小作用大于水利水保措施对SWA的增加作用,但是分布于主河道中的大型梯级水库调蓄功能可显著提升其对主河道区SWA的增加作用。     

互联网时代苏州餐饮业空间特征及影响因素

为了更全面地理解互联网影响下城市餐饮业空间产生的变化,以城市中心异质性极强的苏州为案例,比较苏州古城中心和新城中心到店O2O餐饮业和到家O2O餐饮业空间分布,并参照实体餐饮业的空间分布,采用核密度估计、多距离空间聚类和多尺度地理加权回归等分析方法,探讨互联网餐饮业的空间特征及影响因素。结果表明：1）传统城市空间对餐饮业空间格局的影响显著,即互联网对餐饮业空间的影响建立在既有城市空间基础之上。2）互联网餐饮业总体集聚特征明显,到店O2O餐饮业呈现向高等级中心集聚的特征,到家O2O餐饮业分布更为均衡。3）两类互联网餐饮业运营模式与特定功能类型的城市空间契合度不同,旅游核心区餐饮业到店消费特征较强而到家消费特征较弱。4）城市新区商业点状分级分布的空间组织模式在一定程度上抑制互联网对餐饮业的扩散作用。5）商场密度、写字楼密度和住宅小区密度对互联网餐饮业空间分布影响均较为明显,旅游资源密度对到店O2O餐饮业空间布局影响较大。     

矿集区大地电磁强干扰类型分析

根据安徽庐枞大地电磁资料,研究了各种干扰噪声对大地电磁测深资料影响的特点,并对几种常见的噪声干扰信号进行了频谱分析,展示了相关干扰信号的时间序列特征和典型视电阻率一相位曲线,将影响大地电磁测深资料的噪声干扰分为工频干扰噪声,地质噪声和其他外界、观测系统不稳定造成的干扰噪声,它们分别来自不同的场源。分析结果表明,地质噪声一般影响全频域,近场干扰主要影响高频的有限频率,而大功率用电系统的不稳定则主要影响低频。最后提出了消除或降低各种噪声干扰的一些建议。     

淮南-溧阳大地电磁剖面与地质结构分析

研究跨长江中下游成矿带宽频大地电磁测深剖面得出,华北板块与扬子板块的电性差异明显,二者以张八岭隆起为界线,其西侧为合肥沉积盆地,主体电阻率较低。合肥盆地上地壳深度约12km,电阻率约50~500Ω·m,为相对高阻,中下地壳为大片低电阻率,约10~20Ω·m,推测与高温、含盐度、结晶水有关。电性莫霍面深度约34~38km。在张八岭隆起以东,扬子板块导电性较差,电阻率较高,约500~5000Ω·m,主要原因与火山岩侵入活动和中生代灰岩出露地表有关;宁芜盆地和溧阳盆地上地壳电阻率相对较低,中下地壳电阻率较高;溧阳盆地电性莫霍面明显,深度约30~32km;宁芜盆地之下电性莫霍面不明显,可能与岩体侵入有关。宁芜盆地成矿带与燕山期多期次火山侵入活动密切相关,大量富含金属离子的岩浆和热液沿地层界面或断层裂隙上涌,并与沉积围岩发生强烈矿化作用,最终形成了铁、铜、银等多金属矿床。     

珠江口海域与南黄海海域表层沉积物地球化学特征

对珠江口和南黄海近海海域10个站位的表层沉积物中67种元素进行分析,试图揭示两海域近海表层沉积物中主要元素的地球化学特征,包括分布特征及其控制因素,并通过两海域元素地球化学特征,初步探讨近海沉积环境特征。通过总结两海域表层沉积物中元素含量及分布特征,可以发现,近海海域总体上以陆源沉积为主,除Ca和Sr之外,大多数元素表现出明显的亲陆性。珠江口海域和南黄海海域沉积物元素含量的对比研究显示,前者相对富集As、Cd、Hg、Sb、Sr、Ca、Rb、C,后者相对富集Al2O3、Zr、Hf、Sc、Rb、Ga、Cs、V、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、K2O、Na2O、B、Ba、I等。与上地壳相比,Ag、As、Bi、Hg、Li、N、Pb、Sb、Se、Cl、Br、I在两海域表层沉积物中均发生明显富集;Mo、Sn均呈现分散趋势;Sr、CaO在南黄海海域明显贫化,K2O、Na2O、Ba则在珠江口海域表现出贫化;其他元素与上地壳元素丰度相近。     

垂直及倾斜接触面电测深曲线特征

在实际应用中,层状介质往往有一定的倾斜角度,利用经典理论中的解析法求解水平地层上的视电阻率测深曲线有一定的局限性。而只有当反射系数为"1",倾斜角度为π/m;或反射系数为"-1",倾斜角度为π/2m时(m为整数),才能利用镜像法来求解倾斜接触面上的视电阻率。这里推导了倾斜接触面存在时电测深视电阻率的计算公式,给出了任意倾斜角度的接触面上测深视电阻率曲线特征,并讨论了垂直接触面上装置轴与接触面平行、斜交及垂直时视电阻率曲线的变化情况,较好地解决了陡倾接触面旁侧电阻率法推断解释中的一些实际问题。     

仿真方波的大地电磁远参考去噪研究

通过给100Ω·m的均匀半空间时间序列添加仿真方波噪声,利用EMTF软件计算得到受影响的视电阻率相位曲线以及带远参考的视电阻率相位曲线,讨论实验噪声对曲线的影响及远参考方法的去噪效果。研究表明,远参考方法能够在一定程度上消除噪声的影响,接近真实的视电阻率相位,而低频低相干度的远参考结果是有偏倚的,为了获得低频阻抗无偏估计,需要参与平均的数据足够大。