青坪特长隧道穿越区岩溶地下水系统研究

青坪特长隧道为贵州省一拟建高速公路控制性工程,穿越泥高向斜地质条件极复杂区,岩溶发育强烈,地下河、岩溶塌陷及隧道涌水等问题急需解决。隧道附近有一座库容700多万方青坪水库,隧道施工会否对水库产生影响,是各方重点关注的问题。以地下水系统的角度对泥高向斜蓄水构造进行研究,旨在对高速公路通过青坪台地段路线方案进行优化。     

岱海14 C测年的现代碳库效应研究*

碳库效应的复杂性是影响建立湖泊沉积物高精度年代序列的一大障碍。本项研究通过我国内蒙古半干旱区封闭湖泊表层沉积物、湖水、现生沉水植物狐尾藻、现生鲤鱼鱼骨和湖岸表层土壤等一系列样品的¹⁴ C年代测定,表明现代岱海确实存在碳库效应。碳库效应年龄因湖水盐度在湖区的不均而有所变化,岱海西部湖区弓坝河径流补给量大,湖水盐度较东部稍低,碳库效应年龄也略小于东部湖区。表层沉积物中有机质包含浮游生物和沉水植物的混合信息,因而其碳库效应年龄较沉水植物年龄轻,岱海湖心表层沉积物碳库效应年龄在2000a左右。这一碳库效应年龄较通过沉积钻孔¹⁴ C年龄线性回归获得的年龄偏大,可能的原因是在时间序列上碳库效应并非恒定。     

蜀南地区二叠系茅口组古岩溶地区水系分布及岩溶地貌单元特征*

蜀南地区茅口组为一套沉积稳定的巨厚层生物碎屑灰岩,基质致密性脆。中二叠世末的东吴运动使蜀南地区茅口组顶部发育古风化壳岩溶,古岩溶地区水系控制着古岩溶的发育和演化。在研究古地貌恢复方法的基础上,分析研究区地层特征和区域构造背景,采用印模法进行古地貌恢复,进而研究了古岩溶地区的水系发育特征。在此基础上,结合风化壳表面侵蚀溶蚀特征、沉积物性质、地貌组合形态、钻井和地震资料,把研究区划分为岩溶台地、岩溶陡坡、岩溶缓坡及岩溶盆地4种二级地貌单元和溶丘洼地、岩溶槽谷、峰林平原等10种三级地貌单元,进一步分析了各种地貌单元的岩溶特征,为下一步的储集层预测提供了有利的目标。     

沉积物的地震及古地震效应*

古地震是依据地层中保留的沉积物变形记录而确定的。系统归纳总结地震诱发沉积物变形将为古地震研究提供理论基础,也有助于野外调查辨认这些记录。作者提出了一个初步的、供讨论与补充修正的地震触发沉积物变形分类的方案。变形的成因机制是分类的基础。这些特殊沉积物变形主要与地震有关,但其中一些变形往往也受其他多种因素的影响,因此要确定地震成因变形必须详尽研究相关的区域地质背景构造。     

黄河沉积物中稀土元素(REE)组成的粒度效应*

依据Stokes颗粒沉降原理将黄河利津水文站和汊河清八站的表层沉积物分别提取为<2μm,2~4μm,4~8μm,8~16μm,16~32μm和32~63μm的6个粒级,采用ICP-MS法对各个粒级沉积物的15个稀土元素进行测试。结果表明:黄河沉积物两个样品REE含量随粒度增大的变化趋势有细微差别,但总体随粒度大小呈"高—低—高"的不对称马鞍型分布,其中最高REE含量和最低REE含量分别位于<4μm的粘土粒级和4~16μm细粉砂粒级中; 各粒级沉积物经北美页岩标准化后,REE的配分模式一致,呈平缓的右倾型,相对富集轻稀土,明显的Eu正异常和Ce负异常。对各个粒级样品进行X射线衍射分析及体视镜下观测,石英含量随粒级增大而增加, 长石在8~16μm中含量最高,在16~32μm中,碳酸岩含量最高,随着粒级增大,重矿物含量逐渐增加,黄河沉积物REE随粒度的变化特征与粘土矿物对其吸附及流域碎屑沉积物不同粒级的矿物成分密切相关。     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系混合沉积研究*

通过岩心、薄片观察,从岩石学特征入手,结合测井资料,对塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系的陆源碎屑—碳酸盐混积岩和混积层系进行了研究。根据混积强度将混积岩划分为混积型碎屑岩、混积型碳酸盐岩和高度混积岩。巴楚组下泥岩段和中泥岩段发育混积型碎屑岩,巴楚组生屑灰岩段、中泥岩段和小海子组发育混积型碳酸盐岩,卡拉沙依组上泥岩段、巴楚组下泥岩段及巴什托局部地区的中泥岩段发育高度混积岩。高度混积岩出现在海退期沉积的碎屑岩段,代表了陆源碎屑—碳酸盐强烈混合的过渡性沉积环境。研究区石炭系可识别出4个三级层序,混积层系主要发育在海侵体系域早期和高位体系域晚期,以间断混合和相缘混合为主。研究认为混积强度是评价混合沉积环境性质的主要参数,并将其划分为4级。下泥岩段存在混积强度达3级以上的混积界面,能用于地层对比。最后,结合混合沉积特征讨论了构造运动和海平面变化对研究区石炭系层序组以上的混合沉积的控制作用。     

殷墟地区土壤剖面孢粉组合特征及环境意义*

安阳地区3个土壤剖面孢粉分析揭示了殷墟文化前后的环境背景。取自安阳市区的茶店陂剖面灰黑色古土壤层(3400cal.aB.P.之前)孢粉组合是以乔木植物花粉为主,推测当时茶店陂剖面所在的安阳市附近是含常绿树的落叶阔叶林植被;取自安阳市东南20余公里广润陂的"广1"和"广2"两剖面孢粉组合特征相近,都以中湿生草本植物花粉为主,表明广润陂地区是以中湿生草本植物为主的草地和湿地景观,显示了与安阳市区不同的植被特征。古土壤层上部出现较高含量的禾本科花粉和中华卷柏孢子,反映当时安阳市附近已有人类定居并从事农业生产活动,森林植被已遭受人类砍伐破坏。黑色古土壤面以上地层(3400cal.aB.P.以后)是殷墟建都,殷商文化空前发展时期的沉积,孢粉组合中乔木花粉显著减少,表明殷商先人为了满足都城建设和生活需要,对安阳市周边的森林进行了大规模地砍伐和破坏。此后,乔木植物花粉含量进一步减少,中华卷柏孢子含量不断增加,可能反映了人类活动对安阳市及周边森林植被不断加剧的破坏过程。     

明清时期京津冀地区蝗灾的时空特征及环境背景*

明清时期（公元1368—1911年）是中国的小冰期,也被称为方志时期,蝗灾等各种自然灾害频发且记录丰富。华北平原是中国历史蝗灾暴发的主要源地,对其开展研究具有特殊的意义。基于明清时期的文献资料,从灾害地理学的视角,借助数理统计与GIS空间分析方法,构建京津冀地区蝗灾等级、频数和县次序列,揭示蝗灾的时空分布特征,并解析其成因。结果表明： （1）明清时期京津冀地区蝗灾平均1.8 a一遇,年均受灾3县次;蝗灾主要发生在夏半年的三月至八月,其中六月和七月是蝗灾暴发的峰值月份,而冬半年的九月至次年二月较少;（2）蝗灾等级以Ⅱ级和Ⅲ级为主,平均等级为2.17;“十年蝗灾频数”和“十年蝗灾县次”整体上呈现波动上升趋势;（3）蝗灾代际县次变化,夏蝗县次多于秋蝗县次,且次年夏蝗的发生与上年暖冬并未良好对应;（4）小波分析指示蝗灾存在100a和30a的主周期和53 a、17 a和11a的次周期;（5）蝗灾空间分布具有一定的集中性,东南远多于西北,受地形起伏和水系格局的影响较大;（6）蝗灾的发生与温度关系不明显,但与旱涝关系密切,并与Nino3指数有良好的对应。     

新疆阿合奇地区志留系砂岩地球化学特征及大地构造背景*

塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的SiO₂含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)_N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中-顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明: 研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中-顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系-志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中-末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。     

贵州开阳龙水地区震旦系洋水组沉积特征及生物成磷作用*

贵州开阳磷矿以其厚而富的磷矿石资源备受关注。对开阳龙水地区含磷岩系(洋水组)剖面进行地层学、岩石学和沉积学研究,并讨论其沉积环境和成磷作用。区内含磷岩系岩性组合为黏土岩-白云岩-碎屑状磷块岩-硅质岩-泥晶磷块岩-叠层石磷块岩。龙水地区在震旦纪陡山沱期整体为靠近古陆边缘的滨岸潮坪沉积环境,并经历了2次海侵-海退。其沉积环境由初期的无障壁海滩转变为晚期的潮坪环境,表明陡山沱期古海洋处于较为动荡的环境,海平面升降频繁。富含生物化石的致密状泥晶磷块岩、圆柱状叠层石磷块岩和磷质生物团粒,均属于原生磷块岩。三者磷酸盐含量极高,属于高品位磷块岩,其形成环境可能是弱酸性至弱碱性的浅海陆棚。生物与高品位磷块岩的密切关系说明生物在高品位磷块岩形成过程中起重要作用。其形成具有3个必要条件: 海水富磷,生物大量繁殖,有利于生物繁殖及磷酸盐结晶的沉积环境。     

铁路隧道工程勘察中高频大地电磁测深应用效果研究

铁路隧道周围一定范围内的岩溶洞穴及断层构造,都将对隧道施工产生安全隐患,本文阐述采用EH?4电导率成像系统的高频大地电磁法能够准确快速的探测一定深度范围内的溶洞、断层等地质构造,对施工区的地质构造和岩溶的赋存状态进行超前的宏观预测,并将野外的成功实例进行分析。     

锰氧化物和氢氧化物中的孔道结构矿物及其环境属性

运用晶体化学理论，通过矿物孔道结构的基本概念，描述软锰矿、拉锰矿、恩苏塔锰矿、锰钡矿、锰钾矿、锰铅矿、水锰矿、斜方水锰矿、钡硬锰矿和钙锰矿等矿物的孔道结构特征。总结出孔道结构锰氧化物和氢氧化物矿物在环境修复和治理中的吸附效应、孔道效应、催化效应、氧化还原效应以及纳米效应，并展望孔道结构锰氧化物和氢氧化物矿物在环境属性开发领域的应用前景。     

地下水环境工程——水文地质学发展的一个新动向

结合国内外水文地质学的发展动态，对地下水环境工程的概念和分类进行了初步的定义和探讨，认为地下水环境工程已经成为促进水文地质学发展的关键因素。为此，对地下水环境领域急需发展的一些重要技术进行简要评述。     

第三环境工程地质问题与内昆铁路岔河至威宁段的线路选择

首次讨论了第三环境工程地质问题,举出了在大型环境工程地质勘查中应用第三环境工程地质问题这一观点的成功实例。指出在进行第三环境工程地质问题的勘查与研究人员必须具有更加丰富的经验和广泛的知识,方能取得良好效果。     

城市缺水的环境效应及防治措施

水资源短缺是环境恶化的主要原因之一."城市缺水"是当今世界存在的带有普遍性的问题.本文分析了我国城市缺水的类型、缺水所引发的各种环境问题以及所产生的环境效应,并进一步提出了防治措施.结论对城市合理规划、科学管理以及可持续发展战略的实现具有重要的参考价值.     

高铁隧道GPR技术研究与应用

应用基于时间域有限差分法模拟软件GPRMax2D,对高铁隧道衬砌典型的不良情况,如厚度不足、空洞和钢筋布置不合理等进行了正演模拟,得到了隧道衬砌典型不良情况的正演模拟雷达图像。结合某高铁隧道工程实际检测得到的雷达图像,对两者图像作了对比分析,总结得到了隧道衬砌不良情况雷达图像的特征规律,完善了探地雷达图像资料特征解释库,提高了识别高铁隧道衬砌典型不良情况雷达图像的可信度,为高速铁路隧道的无损检测提供了有效的依据。     

探地雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用

在简要叙述铁路隧道二次衬砌背后脱空危害机理的基础上,着重介绍探地雷达高精度检测某铁路隧道二次衬砌厚度和缺陷类型的良好效果,论述了实测中的误差来源,总结出防止二次衬砌背后脱空的质量保证措施,充分说明应用探地雷达检测铁路隧道衬砌质量的必要性、先进性。     

反倾层状岩质边坡内开挖隧道引发边坡失稳与隧道塌方的机制和治理研究

在反倾层状边坡内,开挖边坡并修筑隧道洞口后,出现岩体从隧道掌子面整体挤出和洞顶塌方现象,并导致边坡出现后缘拉裂、坡体内出现多处裂缝和岩块崩塌等坡体失稳迹象。通过对该边坡失稳和隧道塌方的勘察和机制分析,确定该坡体的变形破坏模式,提出针对性治理方案。     

广深港客运专线珠江狮子洋隧道工程地质及水文地质条件评价及盾构选型建议

珠江狮子洋隧道经过不同地质单元,地质条件较复杂,文中根据隧道各段的岩土水文地质特征,建议隧道施工盾构机的选型。     

地铁隧道建设中隔离桩设置对临近高铁桥梁桩基的保护效果分析

运营高铁受临近工程建设影响将面临日益严峻的安全、环境和可持续发展问题。本文以某地铁新建盾构隧道侧穿临近高铁桥梁桩基工程为例,通过数值模拟和现场实测对比分析了有无隔离桩时高铁桥墩及桩基变形等响应情况,对隔离桩保护桩基的效果进行了评价,并进一步探究了隔离桩设计的合适深度、纵向长度。研究结果表明：隔离桩能有效控制桩基和桥墩变形,桩基竖向沉降减少率在20%以上,横向变形减少率在20%左右;隔离桩设计深度宜取为1.2～1.4倍桥桩桩长,隔离桩墙设计纵向长度宜取2.0倍桥墩长度。