中国-俄罗斯原油管道工程(漠河-大庆段)冻土工程地质考察与研究进展

在2005-2007年期间,先后3次对中国-俄罗斯原油管道漠河-大庆段沿线的冻土工程地质条件等进行科学考察,开展了冻土工程地质条件及其在气候变化和人类活动作用下的评价和预测研究.考察研究结果表明:管道沿线多年冻土在各类融区、季节冻土和水系等分隔作用下呈片状或岛状分布,沿线岛状、稀疏岛状及零星岛状占多年冻土区段的40%左右;管道沿线多年冻土随着气候的转暖和人类活动的影响不断退化.地形地貌单元、植被分布、地表水分条件的变化等局部因素对多年冻土的分布和地下冰的赋存产生重要的影响,管道沿线大约分布有50 km左右的沼泽湿地,其表层为腐殖质土及泥炭层,泥炭层下面分布着含土冰层或地下冰,是管道沿线最差的冻土工程地质地段;由于中俄原油管道沿线水系发育多,冻胀丘、冰椎和冰幔等不良冻土现象广泛分布.科学考察的成果为管道沿线冻土工程地质条件评价和预测、管道的稳定性影响分析以及后期的长期检测系统设置等研究奠定坚实的基础,进一步为即将开工的中俄原油管道漠河-大庆段工程的设计、施工提供科学依据.     

青藏高原中、东部局地因素对地温的双重影响(Ⅰ): 植被和雪盖

青藏高原冻土区地温既受海拔、纬度和经度(干燥度)区域地带性规律控制, 同时它又受植被、雪盖、砂层、 水被和地质构造等局地因素的显著影响. 局地因素对地温的影响具有双重性: 在不同域值条件下, 它可增高或降低地温. 地温随植被覆盖度减小而逐渐增高, 但覆盖度减到0～20%时, 地温反而降低. 在青藏高原东部、南部和腹部的高山区, 冷季降雪多, 很多地段为稳定积雪区, 雪盖厚, 持续时间长, 对浅层地温起保温作用;而高原腹部的高平原、河谷和盆地冷季降雪较少, 雪盖薄, 持续时间较短, 一般保温作用微弱. 当雪盖厚度超过20 cm以后, 保温作用即开始增强;在暖季因积雪存在时间短, 雪盖薄, 短期内对浅层地温起冷却作用. 总之, 每种局地因素迫使地温向相反方向转化阶段是一个区间值, 为渐变过程. 随时空尺度变化, 局地因素的影响变化很大. 有些地段, 几种局地因素共同作用, 加上活动构造和地形、地貌等的影响, 使地温的时空分布和局地因素对其影响或控制变得错综复杂. 因此, 研究和预测地温特征和变化趋势, 需要在监测植被和积雪作用的基础上进行参数选择、 验证和优化.     

石膏质岩隧道工法优选

石膏质岩的膨胀特性严重影响隧道的施工设计及其后期的正常使用,目前该类岩体隧道的设计施工大都偏保守,合理的隧道工法是石膏质岩体隧道安全稳定的有力保障。以重庆梁忠高速公路礼让隧道石膏段为工程依托,采用数值模拟,进行工法优选并提出相应施工要求,得出以下结论:(1)对石膏段隧道采用全断面法开挖,支护结构受力最大,变形相对也更大,单侧壁导坑法支护受力最小,变形相对要小,但工序复杂,上下台阶法工序相对简单,变形及受力在允许范围内。(2)选取断面进行台阶法开挖现场测试,提出开挖阶段严格控制爆破及仰拱及掌子面间距,并加强各类支护,加深仰拱等相应现场要求。(3)现场测试结果显示隧道变形实测值较模拟数值稍有偏小,隧道整体偏安全,礼让隧道石膏段采用上下台阶法开挖可行。研究成果对类似石膏质岩隧道提供了有益借鉴。     

地面核磁共振模型约束反演含水层参数

导电模型的地面核磁共振感应电动势是含水量的非线性函数.引入模型约束的迭代反演方法求解该非线性问题的反演.在反演过程中,根据理论公式计算迭代过程中灵敏度矩阵,并采用平坦模型和光滑模型两种约束.对均匀半空间、层状导电模型和实际数据进行了反演模拟,结果表明,模型约束迭代反演方法能从地面核磁共振感应电动势获得含水层较为合理的含水量及分布,且该结果可以从作为初始模型的均匀含水量分布反演得到.对无噪音数据,平坦模型和光滑模型约束对反演的含水量分布影响不大;但当数据存在一定的噪音时,平坦模型约束将比光滑模型约束获得更为精确的含水层参数.     

基于主成分分析的济宁市环境承载力研究

该文以济宁市环境承载力为研究对象,运用主成分分析法,从影响环境污染状况、环境治理状况、人口状况、经济发展状况、自然资源状况、物耗能耗状况等19个指标中,提取出影响环境承载力动态变化的3个主成分,对济宁市环境承载力年际变化进行了综合评价。结果表明:2006—2010年,济宁市环境承载力呈现逐年上升的趋势。该研究评价结果较好,可以为该地区的可持续开发规划提供理论参考。     

沂蒙缺水山区地下水赋存规律及找水定井范例

沂蒙山区是山东省重点贫困缺水地区,缺水区域分布较广,区内地质条件复杂,找水难度极大。通过综合分析区内气象水文、岩性特征、地质构造及地形地貌等地质因素,初步查明了不同地段含水层的结构和富水性;并结合水文地质调查、物探、钻探等综合勘探方法和手段,实施了探采结合孔8口,成功率100%,满足了区内约3万余人的饮用及300余亩土地灌溉用水需求,取得了良好的经济和社会效益。为我国北方严重缺水山区找寻地下水起到了宝贵的指导和示范作用。     

山东省煤田矿坑水资源化综合利用区划

矿坑水资源化利用是煤矿区解决水资源供需矛盾、改善生态环境的必然选择。该文分析了山东省煤田矿坑水资源化综合利用的可行性,以及矿坑水综合利用区划的设计思路,并在此基础上,提出了合理的矿坑水资源化综合利用区划,为山东省矿坑水资源化综合利用提供了科学依据。     

THE DISCOVERED DEEP BURIED LAKE ICE IN SOURCE REGION OF THE HUANGHE RIVER

The 4.45 m-thick pure ice lens have been discovered firstly at depth from 19.81 -24.26 m in the bore No.6, which locates in north bank of the Ngoring Lake. In source region of the Huanghe (Yellow) River, 14C dating, X -ray diffraction, pollen analysis, micropalaeontology, chemical components, environmental isotope 2H, 3H, 18O and freezing point of the ice and water samples from the bore have been tested and microorganism in the ice have been also appraised with microscope. Combined with the research on geomorphy and Quaternary around the lake, the ice lens are determined as a kind of deep-buried lake ice, formed in 35,030-45,209 yr.B.P., and annual mean air temperature was about -10℃ during that time.     

永城徐山膨润土矿属性及成因探讨

水城徐山膨润土矿属秦岭东西构造带的东延部分,位于韩道口—芒砀山单斜和永城隐伏背斜的复合部位,为燕山期花岗斑岩所控制。徐山膨润土矿通过物理、化学测试分析,诸如X衍射分析、差热分析、阳离子交换容量和PH值的测定,并计算了碱性系数以及对成矿地质特征、风化作用、成矿作用的分析研究,从而确定徐山膨润土矿的属性为钙基膨润土矿,其成因类型为花岗斑岩残余矿床。     

陕、甘、川交界处摩天岭区太古界绿岩地体的发现及其意义

陕、甘、川交界处摩天岭区,主要分布有碧口群。由于该区地质构造复杂,缺少生物化石等,其层序、时代问题一直没有解决。近年来在研究碧口群层序和时代时(地质矿产部秦巴项目资助),于该区东部的勉略宁区发现有4处以小陆核状产出的晚太古代地层,为碧口群的古老基底。其中尤以陕西略阳县阁老岭—鱼洞子地区出露的面积较大,被命名为鱼洞子群(原属碧口群的一部分,称为鱼洞子组),为一套中度区域变质及部分混合岩化的变质岩系,原岩为海相火山岩—沉积岩系,含有变质磁铁石英岩型铁矿床。构造线总体呈东西向展布,本身造成一向北倾斜的复式背斜,南翼倒转。沿轴部分布有混合花岗岩。经初步划分,鱼洞子群自下而上可分为四个岩组:(1)斜长角闪岩、角闪混合岩组;(2)浅粒岩夹少量斜长角闪岩组;(3)斜长角闪岩夹浅粒岩、角闪磁铁石英岩组;(4)浅粒岩夹绢云片岩、绿泥片岩与磁铁石英岩组。