土工合成材料界面摩擦特性的室内剪切试验研究

采用自行研制的直剪仪和斜板仪研究了3种粗糙程度的HDPE（高密度聚乙烯）膜分别与砂土、土工布及土工复合材料之间的界面摩擦特性,进行了高垂直应力的直剪试验和低垂直应力下的斜板试验。通过对试验数据进行分析比较,认识了一些HDPE膜界面摩擦特性的变化规律及其影响因素,并对直剪试验结果与斜板试验结果之间的差异进行了初步的研究。     

锚固节理岩体等效力学参数三维离散元模拟

节理岩体是工程边坡的重要研究对象,通过数值模拟（3DEC）的方法研究了加锚节理岩体的力学特性。以龙滩水电站左岸边坡的锚固设计为例,推导了边坡加锚节理岩体的等效力学参数,进行了岩石数值单轴压缩试验、直剪试验以及岩体结构面直剪试验,对数值试验的结果进行了误差分析和修正,确定出加锚节理岩体的等效力学参数为：岩石的变形模量、内摩擦角、内聚力不变,结构面的内摩擦角不变,内聚力由50 kPa提高到122 kPa。所得结论与采用物理试验的试验结果相符,验证了用数值模拟方法进行岩石力学试验的可行性和可靠性。     

土中有机质含量测定方法的优化

本文研究了远红外控温加热炉作为热源测定土中有机质含量的情况,对其试验温度、试验时间、结果准确性和重现性进行了分析比对,确定了最优试验条件,并选取了不同铁路岩土样品对此方法进行了结果验证,利用重铬酸钾-控温式远红外消煮炉法和重铬酸钾-油浴法进行了平行测定,测定结果相对误差均在允许误差范围之内。同时,对两种方法的测定结果相关性进行了分析。     

带帽刚性桩复合地基荷载传递特性研究

根据控沉疏桩理论,探讨了带帽PTC型刚性桩在高速公路深厚软土地基处理中的适应性。为了掌握带帽PTC管桩复合地基的作用机理,分析了其承载能力、荷载传递、桩侧土压力、桩侧摩阻力、桩土荷载分担比及桩-土应力比等力学性状,并进行了带帽和无帽单桩复合地基现场足尺试验,对试验结果进行了深入地分析和研究。试验结果能为带帽PTC管桩复合地基理论研究提供合理的试验依据,并指导工程设计。     

圆环试样内径对抗拉强度的影响

运用RFPA2D软件对岩石的单轴拉伸强度试验、不同内径的圆环试样的劈裂试验进行了模拟。比较模拟结果 ,重点研究了圆环试样内径对试件抗拉强度的影响 ,确定了最接近单轴拉伸试验结果内径的范围 ,利用回归分析确定了内径与试样抗拉强度之间的关系。     

对粉砂层浅机井防淤措施的研究

为进一步解决粉砂层在建造机井时常出现的涌砂问题,我们在室内进行了粉砂层多孔砼管井滤水结构渗流试验,并针对试验现象及结果进行了分析研究。一、渗流试验简介渗流试验的主要任务是解决黑龙港地区粉砂层浅机井的涌砂和淤积问题,研究的水型属潜水,模拟的是潜水完整井。试验是在半圆无压渗流箱内进行的。试验时,水头控     

空心岩柱法测岩石抗拉强度试验进展浅析

岩石抗拉强度是岩石力学与工程研究中的重要参数之一。除了常规的几种岩石抗拉强度测量试验,空心岩柱法测岩石抗拉强度试验作为岩石抗拉强度测量试验的补充,在国外已有了较全面的研究,而国内对该试验的研究还很少,值得对该类试验归纳整理,探究其岩石抗拉强度的测量效果。通过从力学模型、试验开展现状、试验特征及影响因素等方面对国内外空心岩柱液压致裂试验文献进行整理总结,并与常规试验的测量结果进行对比分析,得出影响试验的主要因素为注液加载速率、岩样的尺寸规格、孔内液压与围压差值等。该类试验岩样加工简便,试验自身干扰因素较少、结果波动性小,相比其他常规的岩石抗拉强度测试试验具有一定的优越性。     

空心岩柱法测岩石抗拉强度试验进展浅析

岩石抗拉强度是岩石力学与工程研究中的重要参数之一。除了常规的几种岩石抗拉强度测量试验,空心岩柱法测岩石抗拉强度试验作为岩石抗拉强度测量试验的补充,在国外已有了较全面的研究,而国内对该试验的研究还很少,值得对该类试验归纳整理,探究其岩石抗拉强度的测量效果。通过从力学模型、试验开展现状、试验特征及影响因素等方面对国内外空心岩柱液压致裂试验文献进行整理总结,并与常规试验的测量结果进行对比分析,得出影响试验的主要因素为注液加载速率、岩样的尺寸规格、孔内液压与围压差值等。该类试验岩样加工简便,试验自身干扰因素较少、结果波动性小,相比其他常规的岩石抗拉强度测试试验具有一定的优越性。     

超固结非饱和土的试验研究

Farulla等[1]通过固结仪对不同轴应力下的超固结非饱和土进行了湿化变形研究,试验结果表明超固结非饱和土的湿化变形随轴应力的不同而不同,其规律与Alonso等[2]的假设并不完全相符。为了进一步验证这个试验现象,利用双压力室非饱和土三轴仪,在同一个前期固结压力下对不同程度的超固结非饱和土进行了湿化试验,研究其湿化变形特性;对某一吸力下的超固结非饱和土进行三轴排水剪切试验,研究其体变和强度特性。试验结果证明了Farulla等试验的正确性,最后用文中所提的模型进行了预测,其结果与试验现象一致     

土-混凝土接触面特性环剪单剪试验比较研究

对可用于接触面应力变形及强度特性试验的直剪仪、单剪仪及环剪仪的优缺点进行了比较分析。对某土料与混凝土接触面的应力-变形及强度特性进行了单剪试验研究,试验包括土-混凝土接触面及土-泥皮-混凝土接触面两种。同时,将已有的环剪试验成果与单剪试验结果进行了比较分析。研究了环剪试验与单剪试验成果的差异。结果表明,单剪试验测得的抗剪强度比环剪试验测得的低30%～40％,环剪试验用于接触面强度特性研究较合适,而单剪试验用于较低应力水平下的应力-变形试验更好,泥皮的存在使得接触面强度降低30%左右。     

战略新兴矿产调查工程进展与主要成果

随着我国经济社会发展和产业升级,钾盐、稀有金属、稀土金属、稀散金属、萤石、叶蜡石、脉石英、晶质石墨、硼等矿产在新一代信息技术、新能源汽车及高端装备制造等战略性新兴产业发展中发挥着越来越关键的作用,需求量也逐步攀升。“战略新兴矿产调查工程”(2019—2021)以查明重要矿种的资源潜力、取得找矿突破、助推形成大型资源基地为目标,以矿调为手段,开展全国重点地区大型资源基地和重要矿集区锂、钾、铍、铌钽、萤石、脉石英等矿种成矿规律和找矿方法的创新研究,同时开展矿产资源的综合利用研究,取得了一批重大找矿成果,丰富了成矿理论,创新了找矿方法。概要介绍了该工程在川东北锂钾找矿、川西稀有稀土金属矿产调查、新疆阿尔金稀有金属矿产调查、江西赣南—福建浦城地区萤石、硼资源、东部地区脉石英、叶蜡石特种非金属矿产找矿等方面取得的新进展;介绍了川东北、川西、阿尔金等主要成矿带稀有稀土矿产、萤石、脉石英等关键矿种成矿规律、勘查技术方法、绿色调查及综合利用等方面取得的成果,对进一步提高我国钾盐、锂矿、萤石、脉石英等战略性矿产资源保障程度和研究程度,促进新兴产业发展和我国战略性矿产后续调查评价具有重要意义。     

泰国、老挝南部和越南中部的非海相白垩纪双壳类生物地层学

泰国、老挝和越南白垩纪沉积全属非海相,它们广泛分布于泰国北部、东北部、西南部和南部,老挝北部、中部和南部,越南东北部、西北部、中部和南部。泰国南部的白垩纪地层分为Lam Thap,Sam Chom和Phun Phin组;其他地区,特别是西北部的呵叻高原地区的白垩系属呵叻群的Phra Wihan,Sao Khua,Phu Phan,Khok Kruat,Maha Sarakham及Phu Thok组。在老挝,万象盆地的白垩系由老挝呵叻群的NamSet,Phu Phanang,Ban Ang,Champa和Ban Thalat组与丰洪群的Thangon和Saysomboun组组成;沙湾拿吉(东兴)盆地的白垩系由南通(河)群的Nam Phouan,Nam Xot,Nam Noy和Nong Boua组组成。越南的白垩系在西北部分为Nam Na,Yen Chau,Van Chan和Ngoi Thia组,东北部为Ban Hang组,中部分为NhaTrang,Mu Gia和Dong Dzuong组,南部则为Phu Quoc组。三国白垩系的岩性普遍以红棕色至浅灰色砂岩、砾(岩质)砂岩、粉砂岩、泥岩和砾岩为主。泥岩中具有钙质结核和硅结砾岩,但盐和石膏仅见于Maha Sarakham,Saysomboun和Yen Chau组内。过去,这些白垩纪地层的生物地层没有经过详细研究。根据地层层序和化石对比,在泰国东北部呵叻高原和南部半岛地区及老挝南部沙湾拿吉(东兴)盆地中识别出了2个标记非海相白垩纪的类三角蚌类化石组合:阿普特期(但可上延至阿尔必期)的Trigonioides(Trigonioides)kobayashi-Plicatounio(Guangxiconcha)suzukii组合,阿普特阿尔必期(但主要为阿尔必期)的Trigonioides(Diversitrigonioides)diversicostatus-Pseudohyria subovalis组合。越南中部可能也产早白垩世阿普特阿尔必期的类三角蚌类双壳类Plisatouniosp.-Trigonioidessp.组合。通过双壳类组合,并结合包括孢粉和恐龙在内的其他化石的对比,泰国北部和南部、老挝南部和越南中部的非海相白垩纪地层得到了定年和对比,从而揭示了东南亚非海相白垩纪盆地的演化历史。     

中国奥陶系和下志留统下部年代地层单位的划分

十多年来全球和我国奥陶系和下志留统下部年代地层研究取得很大进展 ,在前人所积累的大量成果和资料的基础上 ,结合近年来的研究 ,厘定了我国奥陶系和下志留统下部年代地层单位系统 ,建议分别以吉林浑江大阳岔 (或江西武宁或湖北宜昌黄花场 )、湖北宜昌黄花场、浙江常山黄泥塘、新疆柯坪大湾沟和湖北远安苟家垭剖面为界线层型 ,将中国奥陶系自下而上划分为 :新厂阶 (或特马豆克阶 )、道保湾阶、大湾阶、达瑞维尔阶、艾家山阶和钱塘江阶。为了客观反应我国奥陶系的特点 ,同时便于与全球年代地层单位界线对比 ,建议将上述各个阶底界的的界线依次划在 R.taojiangensis( =R.praeparabola) / H .simplex、 O.communis、 B.triangularis/ T.laevis、 U.austrodentatus、 N .gracilis和 N ankinolithus带的底部 ;中下奥陶统和中上奥陶统之间的界线分别定在道保湾阶 /大湾阶和达瑞维尔阶 /艾家山阶之间。建议下志留统最下部两个年代地层单位——龙马溪阶和大中坝阶——以湖北宜昌王家湾剖面为界线层型 ,分别以 A.ascensus和 D .triangulatus的首现为划分标志。对每一个阶的命名、含义、界线层型剖面的岩性特征、界线划分的生物标志、与全球相关年代地层单位层型和点 ( GSSP)的对比 ,以及与过去曾经建议或使用过?     

克拉通演化的超大陆背景与克拉通盆地的成因机制

研究表明克拉通的形成与超大陆的汇聚和裂解有着重要关系。本文对近年来超大陆重建的研究进行了分析对比,对克拉通发展与超大陆事件的关系做出了总结。前人对超大陆的研究表明,其形成与地幔动力有直接联系,地幔柱重组的旋回导致了超大陆的旋回。Phillips and Bunge（2007）在前人三维球体地幔对流模型的基础上加入大陆进行了模拟实验,结果显示周期性的超大陆旋回只发生在理想模型中,而Senshu et al.（2009）对代表陆壳的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗岩（TTG）地壳进行了研究,提出随着俯冲的TTG地壳产热速率的下降,超大陆旋回的周期随之变长;更有许多学者指出,历史上哥伦比亚超大陆存在时间明显较长,因此超大陆的旋回并不具有周期性。对近年来不同学者提出的哥伦比亚、 罗迪尼亚、 冈瓦纳、 潘基亚4个超大陆新的重建证据进行分析,大致确定出上述4个超大陆的形成时间、 格局及演化过程。此外,对华北、 东欧、 西伯利亚、 亚马孙、 刚果、 西非6个克拉通各自的演化进行分析,也显示出克拉通演化与超大陆汇聚及裂解在时间与空间上有对应关系。通过分析得出克拉通演化与超大陆旋回有关,且确定出克拉通演化的4个超大陆旋回。本文最后讨论了克拉通盆地的成因机制以及3种端元类型,并将盆地的发育与超大陆演化的巨旋回相联系。     

Granitization and magmatic replacement in the contact aureole of the Yurchik gabbronorite massif (Ganal Ridge, Kamchatka)

It is shown that formation of high-temperature granulite-like rocks in the contact aureole of the Yurchik gabbronorite intrusion of the Ganal Ridge in East Kamchatka was caused by contact metamorphism, metasomatism, and local melting of the primary sedimentary-volcanogenic rocks of the Vakhtalkinskaya Sequence of the Ganal Group. The temperature in the inner part of the aureole reached 700–800°C and caused transformation of basic rocks into two-pyroxene-plagioclase, clinopyroxene-amphibole-plagioclase, and amphibole-plagioclase rocks, while sedimentary rocks were replaced by garnet-biotite and garnet-cordierite-biotite hornfelses. Locally, basic volcanic hornfelses were subjected to metasomatic alteration with the formation of bodies of biotite-orthopyroxene-plagioclase metasomatites. In the zones of the most intense fluid filtration, the metasomatites experienced local magmatic replacement resulting in the formation of biotite-orthopyroxene-plagioclase ± garnet migmatite veinlets and patches. Bodies of garnet enderbites were formed after sedimentary interlayers at temperatures of 700–800°C and a lithostatic pressure of 3.2–4.8 kbar. The comparison of the chemical composition of the Vakhtalkinskaya basic volcanics and the products of their transformation indicates that, in terms of chemistry, the metasomatic alterations and magmatic replacement correspond to siliceous-alkaline metasomatism (granitization) causing a subsequent and uneven influx of Si, Al, Na, K, Rb, Ba, Zr, Nb, and Cl and removal of Fe, Mg, Mn, Ca, and some trace elements (Cr, Co, Ti, Y, and S). The processes of metamorphism and metasomatism were presumably provoked by highly mineralized mantle fluids that were filtered through magmatic channels that served as pathways for gabbroid magma.     

冰冻圈及其变化的脆弱性与适应研究体系

冰冻圈及其变化的脆弱性与适应研究是以探索冰冻圈及其变化的脆弱性概念为前提和基础,以冰冻圈变化的自然影响为链接点,以社会经济影响研究为突破,以脆弱性研究为桥梁与纽带,以应对与适应冰冻圈变化影响、风险为目的的冰冻圈科学领域的新兴研究方向。探讨了冰冻圈及其变化的脆弱性概念,并以影响—脆弱性—适应为主线,针对冰冻圈变化的社会经济影响研究、脆弱性研究、适应研究内容及其关键科学问题、脆弱性评估模型、尺度问题进行了较为详细的阐述,初步搭建了中国冰冻圈及其变化的脆弱性与适应研究体系。基于冰冻圈要素的多样性、变化影响的复杂性与显著的区域差异性,从2个梯度勾绘了冰冻圈及其变化的脆弱性与适应研究格局与空间布局。中国冰冻圈及其变化的脆弱性与适应研究除深化冰冻圈变化的影响与脆弱性研究之外,应加强不同利益相关者协同设计、共同参与的冰冻圈变化适应应用研究,并关注冰冻圈灾害风险、渐变风险研究。     

山区河流河床结构表征新方法

山区河流的河床结构是来水来沙与河床相互作用的产物,对河床阻力及输沙率的计算具有重要意义。为更科学地表征河床结构的细节特征,采用2017年2次考察金沙江小江流域干支流7个河段的地形测量数据,提出河床结构表征的4个新量纲一数（凹凸数、平均凹度、平均凸度和凹凸度）及其计算方法。新参数的计算原理简单而直观,能够从多角度表征河床结构发育程度及其形态特征,而且当河床结构发育程度较低时,凹凸度的表征结果更具有区分度。结果表明:新参数表征结果与前人单一参数的计算结果具有一致性;吊嘎河下游、陶家小河和清水沟的河床结构凹凸程度大,河床凸起"高凸",凹陷"深陡",河床阻力大,输沙率低;吊嘎河上游、小江、蒋家沟和蓝泥坪沟的河床结构凹凸程度小,河床凸起"低平",凹陷"浅缓",河床阻力小,输沙率大。     

汤原断陷古近系剥蚀量恢复及原型盆地构造格局

汤原断陷构造复杂,后期改造强烈,原型盆地认识不清,导致原始沉积沉降中心不明确,制约了油气勘探的进展。本文从剥蚀量计算入手,分别采用镜质体反射率（R_o）法和地层趋势法,对宝泉岭组、达连河组及新安村组的地层剥蚀量进行计算,结合地震及构造特征,并利用地质建模技术恢复了不同时期的原型盆地形态,通过计算恢复认为：新安村组时期,原始厚度最厚发育在东部边界断裂下降盘,沉积沉降中心被断陷中部低凸起分为南北两个部分,此时期沉积沉降中心位于断陷东部边界断裂中段;达连河组时期,早期的两个沉积沉降中心逐渐合并为一个,断陷西部、南部出现规模较小的沉降带,最厚处依然位于东部断裂带下降盘,而沉积沉降中心迁移至东部边界断裂北段;宝泉岭组时期,早期的两个沉积沉降中心完全合并为一个,断陷西部的沉降带规模扩大,形成一东一西的两个主要沉积沉降中心,沉积沉降中心由一个变为两个。在此基础上,明确了原型盆地格局形态及不同时期沉积沉降中心分布及迁移过程。     

山东新泰孟家屯岩组锆石特征及其年代学意义

本文借助于离子探针技术(SHRIMPⅠ)，对孟家屯岩组的石榴子石石英岩、含十字石石榴黑云母片岩、斜长角闪岩，以及孟家屯岩组的围岩条带状黑云斜长片麻岩(原岩为英云闪长岩)等进行了锆石年代学测定，并结合阴极发光和背散射电子图像反映出的锆石形态和微区特征，得出不同锆石微区的年龄。经分析有几组年龄值，分别为：2742Ma和2717Ma，2695Ma，2642～2620Ma。结合笔者其他的研究分析，它们分别代表孟家屯岩组源区岩石年龄、英云闪长岩的侵入年龄、变质作用年龄。在此基础上，较为完整的论述了孟家屯岩组演化历史。本文的同位素年代学资料为鲁西孟家屯岩组最新的资料，尤其是首次获得了孟家屯岩组准确的源区岩石年龄，并且准确地限定了孟家屯岩组的形成时代。对研究孟家屯岩组，以及泰山岩群和整个鲁西的地质演化历史有重要的意义。     

东天山红柳河地区海西期花岗岩的岩石学、地球化学及其构造环境

东天山红柳河地区分布着大量的海西期花岗岩体，从早到晚，依次为河西站岩体、红柳河岩体、河西岩体和天湖岩体，主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和斜长花岗岩，河西站和红柳河花岗岩的岩相学和地球化学具有S型花岗岩的特征，而河西岩体和天湖岩体显示出I型花岗岩特征，河西花岗岩微量元素含量最低，具Eu弱正异常，类似于adakite岩地球化学特点；其他花岗岩微量元素含量高，具Eu负异常，与洋脊花岗岩相比，该区花岗岩不同程度地富集K2O、Rb、Ba、Th和Ce，亏损Ta、Nb、Zr、Hf、Y、Yb等，河西花岗岩、河西站和红柳河花岗岩、天湖花岗岩分别具有火山弧、同碰撞才碰撞后花岗岩特点，河西花岗岩和其他花岗岩分别起源于先前存在的大洋拉斑玄武岩残片和古老地壳岩石的部分熔融，这些花岗岩均形成于陆内造山环境，与东天山海西晚期地壳-岩石圈的挤压和伸展作用有关。