高速公路压煤区安全煤柱留设及其对路基稳定性的影响

开采地下矿产(煤炭)资源和保护地面或地下结构物是既矛盾又统一的两个方面。在结构物下方留设保护煤柱是保护结构物免受地下开采影响的一种比较可靠的方法。但其缺点是要放弃部分矿产资源的开采。本文结合某高速公路压煤情况,围绕解决这一问题进行了研究。根据压煤区地质条件和相关规程,分析确定了走向移动角的大小、煤层留设宽度和禁采深度。通过不同走向移动角对路基稳定性影响的弹塑性有限元数值模拟,进一步分析了走向移动角对路基变形和稳定性以及路基压煤量的影响程度。在走向移动角δ=55°、60°和65°时,按数值模拟方案[1]～[6]步依次开采完成后,路基表面结点下沉最大位移为12 72～29 45mm,第[1]步和第[6]步路基不均匀沉降最大位移为7 33～8 19mm;在δ=70°时,路基表面结点下沉最大位移为44 00mm,第[1]步和第[6]步路基不均匀沉降最大位移达27 08mm。在55°≤δ≤70°范围内,煤层开采临空单元岩体最大剪应力皆小于煤层顶、底板泥岩夹页岩的抗压强度,其屈服接近度也大多小于1 0。据此提出了该区安全极限走向移动角取值(δ=65°),从δ=60°到δ=65°,可减少压煤量27 47万t,相对减少15 16%。为解决高速公路压煤问题提供了科学依据。     

扇三角洲高分辨率层序地层对比及砂体分布规律

笔者依据岩心、测井资料,通过岩性、电性对比,对胡状集油田沙三中亚段4～8油层组的扇三角洲相储层进行高分辨率层序地层研究,确立了不同级次旋回界面和旋回类型的识别特征,将研究层段分为1个长期旋回和6个中期旋回。依据中期旋回对砂体沉积的控制作用以及垂直、平行物源方向短期旋回与古地貌的变化关系,确定了短期旋回的对比原则和对比方法,建立了短期旋回对比格架。短期旋回地层在中期基准面旋回的不同时期的砂体分布特征差异明显,是造成储层层间和平面非均质性的主要原因,在细分油气开发层系时应区别对待。     

河南汝阳老代仗沟铅锌矿床趋势分析及成因研究

用趋势分析方法研究老代仗沟铅锌矿床,是从定量的角度揭示矿床的随机规律,具体各种地质要素如成矿母岩、矿体厚度、品位及矿体底板等在空间分布上均有一定的规律性.从趋势分析图上可以清楚显示矿床沿三维方向的变化性,可为矿床勘查提供必要的地质线索,也为在矿田内寻找同类型矿床总结出找矿因素.研究表明:各种地质要素在三维空间上的变化都是随机的,但矿床成因和控矿因素则受一些地质因素制约而显出差异性.因此在找矿因素的综合判断方面需要找出其特殊性.本文着重指出含矿破碎带的膨大狭缩处,EW向的控矿构造、成矿母岩与矿体围岩蚀变的叠加部位均是有利成矿的重要信息.     

基于Logistic回归和多指标叠加的短时强降水预报模型

利用2001—2011年中国西北地区东部10个特征站地面常规资料和MICAPS系统特征参数资料,分别运用改进的二元Logistic回归法和综合多指标叠加法,通过短时强降水天气学概念模型识别入型、水汽条件消空、敏感物理参数诊断等方法逐级判别,建立了两种短时强降水预报模型,并运用模型试预报2012年该区域的短时强降水过程。结果表明:两种新建预报模型相比平均气候概率模型试预报效果都有明显提高,而且前者高于后者;其中二元Logistic回归模型试预报TS得分高达46.6%,综合多指标叠加模型试预报TS得分19.6%,而平均气候概率模型试预报TS得分仅9. 7%;除西南气流型两者预报效果相当外,不同概念模型下二元Logistic回归模型试预报效果均优于综合多指标叠加模型。     

库姆塔格沙漠东南缘季节性河流(洪沟)水文监测与分析

季节性河流是干旱区不同生态系间物种扩散交流的重要通道,也是维持干旱区生物多样性与生态系统稳定性的重要因子,但我国有关季节性河流水文生态学的研究一直相对滞后,且有关季节性河流水文长期动态的研究报道较少。以库姆塔格沙漠东南缘季节性河流-多坝沟为研究对象,利用自动水位计与人工调查相结合的方法,研究了洪沟内部的长期水文动态特征。研究显示：多坝沟洪水集中在6~9月份,降水是洪水的唯一驱动力。洪水频率、流量与降水季节、降水量、降水强度等因子密切相关。任何时间,单次降水量低于5 mm时,降水无法形成明显的洪水过程;春季单次降水低于16 mm或夏季单次降水低于10 mm时,最大洪水流量均不超过0.3 m³·s^-1。在没有洪水发生时,春秋季节泉水径流量表现为陡涨缓落,而夏季呈现陡落缓涨。该研究不仅为干旱区季节性河流水文监测提供了可行有效的方法,同时为进一步研究库姆塔格沙漠周边的生态水文过程、水资源管理利用及植物生存演化提供了数据支撑。     

不同沟底摩阻力工况下泥石流动力学研究

本文以暴雨诱发的裕东路泥石流为例,通过泥石流动力学分析软件2d-DMM建立了摩擦模型、Voellmy模型两种沟槽底部摩阻模型,对该次泥石流的速度、运动距离等特性进行了分析和比较。通过对泥石流特定点的运动速度与观测速度的比较、模拟运动距离与观测运动距离的比较,得出香港典型泥石流动力学分析的相关摩阻模型,并提出泥石流支护防治建议。     

“皖南高原”的发现及其演化史初探——来自皖南及其邻区燕山期两期花岗岩的证据

为了探讨中国东部高原南部边界,收集整理皖南及邻区燕山期花岗岩的资料,并综合分析。结果显示,皖南燕山期花岗岩大致以132 Ma为界分为早（150～132 Ma）、晚（132～120 Ma）2期：早期的花岗岩主要是花岗闪长岩、二长花岗岩和少量二云母花岗岩,大多具有埃达克岩的特征;晚期花岗岩主要是富钾质的花岗岩,属于A型花岗岩。指示中国东部高原的南界不在长江中下游一线,而应当延伸到皖南及邻区。“皖南高原”大约形成于150～132 Ma期间,在132 Ma左右发生了垮塌,高原的界线向北退缩到长江中下游一线。中国东部高原整体垮塌在125 Ma左右,但是还残留有一些加厚的地区,主要分布在高原东侧的辽东、胶东、苏北、宁镇一带。     

地应力测量的应力恢复法试验和数值模拟研究

在传统应力恢复法基本原理的基础上,提出了改进的应力恢复法。通过室内试验求出了改进应力恢复法的关键系数－应力等效系数,并运用数值模拟进行检验,同时分析了其影响因素及影响程度。通过现场实践,证明了改进应力恢复法的可行性和正确性,具有重要的理论和实用价值。     

福建仙游震群的孔隙压扩散特征

2010年8月至2015年12月,福建仙游地区发生了一系列小震群活动。基于孔隙压力扩散机制对精定位的小震数据进行分析,结果显示仙游震群序列在空间上呈丛集分布,且具有明显的分区现象,发震时间受金钟水库水位变化的调制作用较为明显。5个分区（A—E）的流体孔隙压力扩散系数分别为0.04,0.08,0.07,0.12和0.05 m2/s,伴随着地震活动性由强至弱,孔隙压扩散系数呈先增后减的变化规律。仙游震群位于断裂构造发育区内,震中分布优势方向与石苍断裂一致,沿着断裂走向的孔隙压扩散系数最大,说明地下流体沿狭长的石苍断裂由NW向NE活动。各分区的流体孔隙压系数与扩散最大距离、最大诱发地震震级及地震释放能量均有较好的相关性。此外,当金钟水库水位下降时,各分区的扩散距离r呈现减小趋势,震群范围收缩,地震频次增加,并伴有较大震级的地震,说明水位下降时,流体孔隙压力的扩散作用在同一地点反复作用,使得触发源附近区域的应力水平更容易达到饱和或临界状态,进而触发较大震级的地震,这也解释了水位下降过程中地震更为强烈的原因。      

基于低频信息补偿的数据驱动Marchenko成像

基于常规地震干涉法和地震超越干涉法,提出了SI和BSI的结合方法SIBSI,即在SI被动源低频信息提取的基础上,重构主动源BSI地震数据,并利用BSI进行格林函数重构和面向目标的Marchenko成像.研究了基于频率优势的主动源低频重构方法,在完整保留了主动源信号高频信息的基础上,有效重构了低频信息,拓宽了地震数据的频带范围.讨论了含有自由表面多次波的地震数据在Marchenko成像中应用的方法.设计了一个含有高阻抗地层的模型,在该模型上使用SI低频信息重构BSI主动源地震数据,最后与纯主动源地震数据的格林函数重构和Marchenko成像进行了对比,证明了本文所提出方法的有效性、抗噪性以及在提高成像效果中的优势.