关于小口径钻探工作的几个问题——任子翔同志在地质部小口径钻探工作座谈会结束时的讲话

这次小口径钻探工作座谈会，从五月九日开始，到今天结束了。会议开始时钮形平同志讲了话，他回顾了以往小口径钻探所取得的成绩和经验，指出了当前存在的问题。到会同志一致同意这个讲话。会议期间，有十多位同志在大会上介绍了经验，大家还参观了湖南局四○五队茶田矿区的施工现场，此后又分组进行了专题座谈讨论。通过会议，沟通了情况，交流了经验，商订了今后发展小口径钻探的初步规划，明确了有关技术政策，从而统一了思想，坚定了信心，对这项新技术的推广必将产生很大的推动作用。这里，我根据会议讨论的情况，谈几个问题。     

山东省第二轮区域地质调查主要进展

山东省第二轮区调工作始于70年代末，完成了1：20万填图面积112326km^2和1：5万填图面积63137km^2，基础地质研究取得巨大进展：地层方面，建立了一些新的岩石地层单位，重新厚定了地层层序，进行了以岩石地层为主的地层多重划分对比，对各时代地层的沉积作用进行了探讨；侵入岩方面，初步完成了我省侵入岩岩石谱系单位的统一划分工作，研究了侵入岩的演化，成因、侵位机制和形成时代，尤其是从前寒武纪基底中识别出大量变形变质或未变形变质侵入岩，并对其进行了岩石谱系单位划分；变质岩方面，分析了原岩建造及形成环境，划分了变质岩系的变质相，变质相系和叠加变质作用，测定了大量pT数据，确定了一些变质岩的PTt轨迹，对变质作用类型进行了研究，发现了高压，超高压变质带并对其进行了探讨；构造方面，发现了研究了大量韧性变形带，对胶南－威海造山带7和郯庐断裂带进行了深入研究，矿产方面，主要是对各种矿产的成因和形成规律进行了探讨。     

应用充气泡沫泥浆效益显著

研究并分析了充气泡沫泥浆，介绍了配制方法和泥浆性能，在完整地层使用该泥浆钻进提高了效率，在漏失地层使用，可防漏治漏，提高了工程质量，降低了成本。     

兰州市滑坡泥石流灾害与防治

本文在研究兰州市滑坡，泥石流类型、分布与发展趋势的基础上，论述了滑坡，泥石流防治现状和存在的问题，指出了加强防治工作的紧迫性，提出了滑坡，泥石流灾害防治的指导思想，目标和对策，强调了开展系统的防灾的重要性。     

小小改革

钻头水口铣床内蒙古地质局一○二队车间 李大龙我队原有一台简陋的钻头水口小铣床，由于机械化程度不高，刀片寿命短，生产不安全，劳动强度大，故生产效率不高。后来，我队着重从以下几个方面改装了这台铣床：1．使用行程开关，取代了倒顺开关，安上了停车开关，自动代替了手动，铣完一个钻头便自动停车，实现了卡盘定时自转，并安有停车警报器和安全保护开关。2．提高了皮带轮的传动比，铣床主轴转速由600转/分提高到2100转/分，大大提高了工效。     

宁波市主要环境地质问题及其防治对策研究

论文讨论了宁波市的主要环境地质问题并提出了相应的防治对策，作者对由于长期开采承压含水层中的地下水导致的地面沉降及海水入侵问题进行了探讨了，研究评价了软土地基的稳定性，在通过资料收集，分析，对软土的变形及强度特性的基础上进行研究，建立了岩土数据库，并对软土的微结构及演化历史作了定量研究，还综合分析了影响地基稳定的各种因素，利用模糊数学对地基稳定性进行了评价，在考虑地面沉降的现状及其影响因素的情况下，     

冠县井灌区节水灌溉技术的推广及成效

冠县水资源严重匮乏，属水危机区。近十几年来，结合区内缺水现状和农作物种植情况，因地制宜，推广发展了管灌、地膜灌、喷灌、滴灌、微喷灌等节水工程。推广应用了农艺节水技术，实行科学用水，计划用水，优化节水灌溉制度，取得了明显的效果，缓解了区内水资源的供需矛盾，实现了水资源优化配置，促进了经济社会的可持续发展。     

蓟县电厂主厂房场地的工程地质条件

本文通过对蓟县电厂主厂房冲击钻孔灌注桩施工的监理，在详勘地质报告与实际不符的情况下，经少量的补勘工作，弄清了场地的地质条件，用冲击钻孔的岩渣差别基岩风化程度，对场地进行了工程地质分区，使桩基施工缩短了工期，节约了造价，经检测，桩基强度完全满足了设计要求。     

双桦煤田磁异常特征与焦煤分布关系探讨

在航磁资料电算处理的基础上，研究了磁异常特征，断裂，隐伏岩分布规律，论述了磁异常区与煤变质带的分布关系，探讨了本区煤变质特点，对城子河组煤变质带分布进行了预测，指出了寻找焦煤方向和主要分布区。     

火山岩熔融,结晶,淬火实验及其岩石学意义

本文对我国福建，江西，河南等地某些典型玄武岩和部分安山岩以及意大利威苏维火山的白响岩质碱玄岩进行了实验研究，其中包括熔融，结晶，淬火实验。根据实验结果，分析了熔浆成分对首晶矿物的影响，阐明了晶体形态与结晶温度，生长速度及成核密度的关系，研究了斜长石，白榴石的晶出及其矿物学，岩石学意义，论述了橄榄石，辉石的成分特生上春晶出后熔浆成分的演化趋势，讨论了单斜辉石的淬火效应与压力效应。     

考虑初始结构性参数的结构性黄土边坡稳定性评价

针对应力比结构性参数存在的问题,建立了结构性黄土初始结构性参数与含水率、围压之间的关系,在变形过程中建立了更为合理的结构性参数与广义剪应变的关系,并将其引入结构性黄土的强度理论中。在此基础上,通过数值计算对边坡结构性参数分布的变化规律及潜在滑动面的确定进行了评价。研究结果表明：建立的初始结构性参数可以反映黄土边坡的结构性参数初始分布场;结构性参数变化的上限是初始结构性参数,下限为结构性完全丧失后的结构性参数,且其值等于1.0;在结构性黄土边坡稳定性分析中,通过结构性参数的分布规律可在一定程度上确定边坡的潜在滑动面,但仅适用于塑性区域呈明显的带状集中分布的情况。     

基于神经网络的地质勘测反分析研究

针对地质勘查中,土的力学参数的确定及土的分类这两类复杂问题,根据反问题理论的基本原理,提出了一种基于回归分析与RBF神经网络结合的新型智能方法,建立了从土的力学参数估计到模型分类的完整智能化分析系统。考虑到土的物理参数测定方法比较简单,且实测变异性小,而力学参数实测变异性大的特点,利用RBF神经网络的数值逼近的特性,建立了神经网络模型来逼近两者之间的函数关系,可以有效地反演力学参数。同时,利用RBF神经网络所具有的模式识别功能,为地质勘察中土层划分提供依据。通过对黄石地区岩土勘查资料的分析与预测表明,该方法简捷有效。     

岩土力学参数空间变异性的集合卡尔曼滤波估值

岩土参数具有结构性和随机性的空间变异特征,该特征导致岩土参数具有不确定性。以地质统计学作为岩土参数空间变异性分析的理论基础,将分布于研究区的岩土参数视为区域化变量,变异函数既描述了岩土参数整体的空间结构性变化,又描述了其局部的随机性变化,用变异函数理论模型作为描述岩土参数空间变异规律的数学模型。引入集合卡尔曼滤波（EnKF）分析方法,利用时空分布的观测数据,对岩土参数空间变异性进行估值。数值算例表明,EnKF能够有效地融合观测数据,较好地提供岩土参数空间变异性的估值。     

岩土力学参数空间变异性的集合卡尔曼滤波佶值

岩土参数具有结构性和随机性的空间变异特征，该特征导致岩土参数具有不确定性。以地质统计学作为岩土参数空间变异性分析的理论基础，将分布于研究区的岩土参数视为区域化变量，变异函数既描述了岩土参数整体的空间结构性变化，又描述了其局部的随机性变化，用变异函数理论模型作为描述岩土参数空间变异规律的数学模型。引入集合卡尔曼滤波（EnKF）分析方法，利用时空分布的观测数据，对岩土参数空间变异性进行估值。数值算例表明，EnKF能够有效地融合观测数据，较好地提供岩土参数空间变异性的估值。     

岩石疲劳损伤模型的参数估计方法研究

岩石是一种非均质的复杂地质材料,其疲劳损伤演化具有明显的3阶段发展规律。倒S型非线性疲劳累积损伤模型可以很好地描述这一规律。应用倒S型模型开展损伤计算和疲劳寿命分析的先决条件是确定出不同应力水平下的模型参数,而运用Levenberg-Marquardt法进行倒S型曲线拟合的结果表明,不用任何优化方法而随意选取参数初始值时迭代收敛到最优解的概率很低。因此,提出运用有限组合法估算初始值,即在参数可行域中均匀布点,以这些点为起始点分别实施一次Levenberg-Marquardt优化计算,取残差平方和最小的一组参数作为第2次Levenberg-Marquardt拟合计算的初始值。试验结果表明,以有限组合法估算参数初始值,Levenberg-Marquardt迭代计算总能收敛到最优解。     

侧限压缩条件下土体结构性参数的单变量模型

通过分析侧限压缩条件下基于应变考虑的土结构性参数和基于应力考虑的土结构性参数,给出了结构性参数的统一表达式,即采用割线模量表示的土体结构性参数。这种表示的积极意义在于避免了初始状态下基于应变考虑的土结构性参数和基于应力考虑的土结构性参数均无法求解的现象。构建了以主动作用为单变量描述的土体结构性参数模型,即基于相同应力方法的土结构性参数模型和基于相同应变方法的土结构性参数模型,并对杨凌黄土的原状样、重塑样和饱和样进行侧限压缩试验。通过试验值和计算值的比较,检验了模型的合理性。研究结果表明,试验值和计算值能够较好吻合。采用主动作用为单变量描述的土体结构性参数直观地反映主动作用对土体结构性的影响,同时简化结构性参数计算过程,实现数值计算。     

路堤沉降计算中邓肯-张模型参数修正初探

有限单元法是计算路堤沉降常见的数值计算方法,其中土体模型参数的真实性是该法计算结果高精度的保证。首先,针对邓肯-张非线性模型中各参数对沉降影响的程度进行了分析,找到了灵敏度较大的5个参数。然后,利用人工神经网络技术,结合前期沉降实测资料,提出了一种反馈修正K,G这两个主要参数的思路。计算表明：此种修正法是可行的,且依据修正后参数的沉降计算结果更准确,在工程实践中有一定的参考价值。     

基于Aquifer Test的含水层水文地质参数计算——以塔城市供水改扩建工程为例

水文地质参数的计算是水文地质勘察的一个重要环节。根据在塔城市北东方向喀拉墩地区进行的抽水试验资料,分别采用Aquifer Test软件和Dupuit公式迭代法计算抽水试验参数,对所求取的参数进行对比分析,通过Aquifer Test软件求取的参数与Dupuit公式迭代法求取的参数相近,各参数偏差率低,最终通过抽水试验数据,经不同的方法计算,确定含水层渗透系数K值为31.14 m/d。     

Relationship model for the drilling parameters from a digital drilling rig versus the rock mechanical parameters and its application

Measuring rock mechanical parameters is an essential step for support design in an underground project. To quickly obtain the surrounding rock mechanical parameters at a construction site in real time using a digital drilling rig, a quantitative relationship between the drilling parameters and rock mechanical parameters should be defined. In this paper, based on the fracture characteristics of rock cutting, a relationship model for the drilling parameters of the digital drilling rig versus the rock mechanical parameters (DP-RMP model) is created. Based on the multi-function rock drilling test system developed by the authors, rock drilling tests for different drilling parameters and theoretical results are compared and analysed to prove the validity and accuracy of the DP-RMP model. Additionally, the influence laws of the cohesion and internal friction angle on the rock cutting drilling torque are investigated. Drilling parameters from the digital drilling rig-based rock mechanical parameter inversion method is proposed; the feasibility of this method is verified by rock drilling test results. The study provides a theoretical basis for quickly obtaining the rock mechanical parameters using drilling parameters on site in real time.     

改进的遗传算法在堆石体参数反演中的应用

在研究堆石坝问题中,堆石体参数的合理估计非常重要,根据工程实测值反演堆石体参数不失为一种有效估计参数的新思路。在传统遗传算法操作过程中,引入模拟退火的Metropolis接受准则,并结合系统识别的基本原理改进了遗传算法。将改进的新算法应用于堆石坝主要堆石料的参数反演,结果显示其误差很小、收敛速度快、精度高的优越性,克服了传统的梯度优化方法和单纯形法所具有的搜索速度随反演参数增多呈级数减慢、容易陷入局部极值点和误差传递导致不收敛等缺点,值得在本领域参数优化中推广。