地质统计学方法在河南宝丰某矿区铝土矿资源量估算中的应用

利用Surpac 6.3矿业软件,依据矿区铝土矿野外地质资料,建立地质数据库,构建了矿区的矿体三维模型。根据地质统计学的原理,将地质数据库中的样品进行组合,并对变异函数进行拟合和验证,建立变异函数模型,获取相应参数。采用普通克里格法对铝土矿矿体进行品位估值与资源量估算,结果较为准确可靠,为今后的勘查工作和定量、定概率预测提供了科学依据。     

矿化域模型在某铷矿床工业指标制定中的运用

以某铷矿为研究对象,依据收集的矿床地质勘查资料,研究了矿化域建模技术方案,应用MICROMINE软件建立了矿化域三维实体模型,并对矿化域进行估值,快速获得了不同边界指标的资源量。与传统手工计算资源量进行比较,结果表明,建立的矿化域模型合理,计算结果准确,其估算的不同边界指标方案的资源量可以用于本矿床工业指标制定。矿化域模型的运用,不仅提高了矿床资源量估算的准确性和合理性,而且大幅度提高了工业指标制定中矿体圈定和资源量估算工作效率。以某铷矿为研究对象,依据收集的矿床地质勘查资料,研究了矿化域建模技术方案,应用MICROMINE软件建立了矿化域三维实体模型,并对矿化域进行估值,快速获得了不同边界指标的资源量。与传统手工计算资源量进行比较,结果表明,建立的矿化域模型合理,计算结果准确,其估算的不同边界指标方案的资源量可以用于本矿床工业指标制定。矿化域模型的运用,不仅提高了矿床资源量估算的准确性和合理性,而且大幅度提高了工业指标制定中矿体圈定和资源量估算工作效率。     

基于勘探工程位置建模方法和储量估算

三维地质模型的精细描述是相关三维成矿预测和储量估算的前提和保证,更有利于发挥计算机三维可视化技术和地质统计学等在工程建设领域的作用。以河南省某铝土矿床为例,针对三维地质建模过程中存在的难点问题,在传统建模方法基础上提出了一种基于勘探工程实际空间位置建模方法,在野外勘探工程密度较小的情况下也能准确圈定矿体。首先以地质勘查资料为基础,对建模的过程进行了阐述,构建了三维矿体模型、三维地层模型,然后采用普通克里格法和距离幂次反比法估算了资源储量,并对矿体的品位分布和储量类别进行了表达,最后使用3种不同的验证方法进行了精度检验。实现了资源量类别、资源量品位区间、资源量估算动态可视化管理。通过对该矿区的矿体建模和资源量计算,验证了方法的有效性,对于同类型矿床有一定的借鉴意义。     

地质统计学在境外某铜矿资源量估算中的应用

借助矿业三维建模软件3DMine建立了矿床的钻孔数据库,对矿体内部的样品分析数据进行组合。面对形态复杂的矿体,根据实际情况,结合其样品品位统计分布特征,对样品分析数据进行分段,并应用地质统计学理论对数据进行了处理,使其满足普通克里格计算。建立了符合区域化变量TCu品位参数变异规律的数学模型,采用球面模型拟合求得变异函数参数,经过交叉验证,优选出理想的实验变异函数参数。采用计算获取的参数值,使用普通克里格法对矿块的TCu品位进行估值,并估算出整个矿体的品位及其资源量。与传统方法进行对比结果表明,所建模型有效,估算结果准确可靠,可用于矿山后续设计工作。     

基于三维矿化域模型的泥河铁矿床动态储量估算

基于泥河铁矿床矿体地质特征的详细研究,本文结合边界品位指标以及样条曲线方法对矿体边界进行简化平滑处理,并通过对各剖面的矿体解译边界进行圆滑渐变处理建立控制矿化边界的矿化域模型.基于矿化域模型,用于储量估算的样品分析数据具有更好的连续性和全面性,避免了双指标圈矿带来的矿体形态过度复杂和在三维空间内不可避免的空间占位现象.基于矿化域模型进行的储量估算,可以更快速、合理地获取矿体品位的空间分布特征,从而提高金属矿床储量估算结果的准确性和合理性.     

资源量估算的边界分析与矿化体圈定

资源量估算总是在特定的估算域中进行,其边界条件对估值结果有着显著的影响。传统方法采取用工业指标来圈定矿体并进行资源量估算的硬边界条件,过于强调了矿床的经济性,而对矿床的地质和地质统计学规律重视不够。本文介绍了国际上流行的资源量估算域的相关概念及边界分析方法,并通过实际案例来探讨其在资源量估算中的应用,在此基础上提出了利用三维软件进行矿(化)体圈定的基本原则。实践表明,利用软边界约束或圈定矿化体进行品位估计,可能更符合勘查阶段资源量估算的要求,进而降低估算域边界的不确定性带来的估值风险。     

基于地质统计学的吉尔吉斯斯坦库鲁铜金矿三维地质建模

文章以吉尔吉斯库鲁铜金矿床为研究对象,借助Surpac软件建立了矿区三维地质模型;基于地质统计学原理,对样品数据进行三参数对数转换后建立了变异函数结构模型;利用普通克里格和距离幂次反比法分别对矿床进行资源量估算,并以矿区的南矿体为例对估算结果进行分析,绘制矿体在不同方向上品位变化趋势曲线来对模型进行验证与评估。结果表明,采用Surpac软件所建模型可靠,估值精度较高,可为今后合理开发矿山资源提供科学依据。     

内蒙古白音高勒有色金属矿区基于DIMINE的三维地质建模及矿产储量估算

为提高矿体储量计算的精度,实现矿体的可视化建模和储量计算,以内蒙古白音高勒有色金属矿区为例,提出普通克里格法可视化的计算方法。根据矿区的地质勘查资料,结合DIMINE数字矿山软件建立矿床地质数据库,构建了可视化的矿体三维实体模型,基于地质统计学原理,筛选出钻孔样品数据并对其进行组合,根据组合后样品的统计分布特征,构建了矿区变异函数模型,并对矿床内矿体的品位进行赋值计算,采用普通克里格法进行空间插值,较为准确地计算了该矿床的矿产储量,降低了计算误差,为矿山资源储量管理和开发利用提供了一定的参考。     

基于空间结构性的距离幂次反比法品位估值研究

为使距离反比加权法(IDW)的估值结果反映出矿石品位的空间结构性,提出了基于数据空间结构性的距离反比加权估值方法(SIDW)。对钻孔样品按长度进行品位组合,通过计算矿体走向、倾向和厚度方向的变异函数分析组合样品中矿石品位的空间结构性。根据变异函数的方向和变程建立表示结构性的各项异性椭球体模型,利用线性变换矩阵将样品的品位数据的各向异性转换为各向同性,从而将样品搜索范围从与矿体产状一致的椭球体转换为球体,进而将计算权重的距离转换为各项同性变换后的距离。以某铜矿为例,分别将IDW和SIDW的估值结果与普通克里格法的估值结果进行对比分析,3种方法的品位估值结果的平均值和标准差基本一致,但SIDW与普通克里格法估值结果的相关系数、相对误差的平均值和标准差等指标均优于IDW,说明基于数据空间结构性的距离反比加权法与普通克里格法的品位估值结果更接近,能够以简单的方法较大程度地反映矿石品位的空间变化,得到较好的矿石品位估值结果。     

基于普通克里格法的泥河铁矿床资源储量估算研究

本文基于安徽泥河铁矿床的三维矿体模型,利用普通克里格法对其资源储量进行了估算,并采用反距离加权插值法对估算结果进行了对比研究。结果显示,普通克里格方法在目前国内勘探程度提供的数据支持下可以适用,结果科学可靠。该研究可推动国际先进的资源储量估算方法在国内找矿勘探中的应用。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。