雄安新区地上地下工程建设适宜性一体化评价

为支撑雄安新区总体规划编制,2017年6月至8月,中国地质调查局在雄安新区组织实施了大规模工程地质勘察工作。以典型示范区为例,探索了地上地下工程建设适宜性一体化评价方法,并利用该方法对雄安新区全区进行了评价。结果显示:雄安新区建设场地稳定性较好,稳定场地和基本稳定场地占89.5%;雄安新区工程建设适宜性好,全区均适宜或较适宜工程建设,平均深度15~20 m、35~45 m、55~70 m的3段地层土体承载力普遍较高,可优先作为多层、高层、超高层建筑物复合地基或桩基的桩端持力层;雄安新区起步区地下空间开发利用条件优越,建议将70 m以浅地下空间分3层进行规模化开发利用,充分开发利用30 m以浅的浅层地下空间,适度开发利用30~50 m次深层地下空间,超前规划利用50~70 m深层地下空间;建议加强地下空间开发与浅层地热能开发利用的统筹协调。局部存在地面沉降、地裂缝、砂土液化、软弱土等不良工程地质问题,在控制性详细规划和岩土工程勘察中应加以重视。     

基于GIS的武汉市长江新城地下空间资源质量评估

地下空间开发是当下城市建设的热点. 为服务于长江新城地下空间规划建设, 在多要素城市地质调查所获取的大量基础数据和成果资料的基础上, 结合GIS技术, 开展长江新城地下空间资源质量评价, 得到长江新城不同深度的地下空间资源质量分区图. 结果表明: 浅层、次浅层地下空间资源质量总体为良-优, 且西南侧明显不如东侧和北侧, 主要受现有地下构筑物、软土及地下水等因素的影响; 次深层、深层地下空间资源质量总体为中-良, 主要受开发深度、岩溶及岩体开挖难度的影响.     

杭州市钱塘新区地下空间开发地质环境适宜性评价

地下空间地质环境适宜性评价是实现地下空间合理有序开发的重要环节,也是国土空间科学规划的必要前提。通过系统分析杭州市钱塘新区地质环境条件,从地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、活动断裂及地震效应、环境地质问题等五个方面选取15个指标构建了地下空间开发地质环境适宜性评价指标体系。在此基础上,采用变权层次分析法和灰色关联分析模型,对浅层(0~ 15m)、次浅层(15~ 30m)、次深层(30~ 50 m)地下空间进行了开发利用地质环境条件适宜性评价。结果表明,研究区浅层和次深层地下空间更适宜开发,而次浅层地下空间适宜性好和适宜性较好的总面积仅占全区的45.7%,地质环境条件复杂,具有一定的开发难度。该结果可为钱塘新区地下空间合理开发提供参考。     

雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价

雄安新区开发作为千年大计、国家大事,地下空间资源的开发利用可促进新区高质量建设与可持续发展。通过层次分析法,建立了雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价指标体系,对雄安新区浅层、次深层、深层地下空间地质适宜性进行了评价。研究结果表明,雄安新区地下空间资源开发利用的地质适宜性评价指标可划分为五大类10个指标,主要影响指标为含水砂层、地面沉降、液化砂土、水土腐蚀性等;按浅层、次深层和深层将评价结果划分为适宜区、一般区和敏感区,其中适宜区和一般区总面积约占新区面积的80%,说明雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性整体较好。该评价结果为雄安新区高质量建设及可持续发展提供了可靠的技术支撑。     

基于GIS的城市地下空间资源综合质量评估研究

城市发展空间由地表向地下延伸,是目前城市发展的必然趋势。本文以北京房山区规划新城为例,在房山新城规划区区域地质、岩土性状、地质灾害等研究成果基础上,分析影响地下空间开发利用的各种影响因素,利用GIS技术,采用定量评价、定性评价相结合评估方法,构建评价系统,确定评价指标体系,建立评估模型,进行房山新城地下空间资源综合质量分区评价,最终达到房山新城土地资源利用最大化。     

大兴规划新城地下空间开发地质环境质量研究

地下空间是城市重要的空间资源,城市的地质环境条件制约和影响着地下空间的开发利用。通过对大兴规划新城地质载体、地下水环境及不良地质作用等影响地下空间开发因素的分析,采用层次分析模糊综合评判方法(AHP-Fuzzy法),将研究区浅层、次浅层地下空间开发地质环境适宜性分为4个区,为新城的地下空间利用提供了地质技术支持。研究表明:Ⅰ级区基本不受地质灾害危害,较适宜地下空间开发利用,岩土层是较好的天然地基持力层;Ⅳ级区受活动断裂危害,需加强抗震设防;而其余2个区均有不同的工程地质特征,在地下空间的开发利用中需针对其不良工程地质特性,采取相应的工程加固防治措施。     

城市地下空间资源综合利用实践——以成都市地质环境图集(2017)数据集为例

在全面收集地质和工程勘察资料基础上,系统梳理了成都市地下空间资源综合利用需要防范关注的7类地质问题以及需要统筹保护的4类地质资源。根据城市地下空间资源综合利用约束性地质要素（地质问题、地质资源）和地质结构在垂向上的差异,将成都市0~200 m地下空间划分为0~30 m、30~60 m、60~100 m、100~200 m 4个层位,在此基础上,提出了成都市地下空间分区、分层开发利用建议,编制了《支撑服务成都市地下空间资源综合利用地质环境图集》。图集范围覆盖成都市中心城区、高新西区、高新南区、国际生物城、天府新区成都直管区、天府空港新城、简州新城、淮州新城等重点地区,包括39张图件和1个地质调查报告。图集为成都市城市地下空间综合利用、城市空间优化拓展、城市功能品质提升以及国土空间开发、空间转型升级和城市集约、绿色、可持续发展提供了地质依据,对于全国其他城市开展同类图集编制具有示范和借鉴意义。     

城市地下空间开发分层体系的研究

为统一城市地下空间在规划开发过程中的分层标准,文中统计了国内外主要城市的地下分层情况和相关规范要求,并分别就自然因素和社会因素对城市地下分层的影响进行分析。其中自然影响因素主要有地形地貌和工程地质分布,该因素决定了地下空间开发的难度和成本;社会影响因素主要有城市规模、区位条件和地方政策法规,城市人口规模和经济水平决定了地下空间的需求量。结果表明,区域的开发需求量和开发难度决定了城市地下空间的开发规模,进而影响到地下空间的分层。多数城市常以15 m、30 m为界将地下空间划分为浅层、次浅层、深层;浅层地下空间受地形地貌影响较大,宜分区域进行分层,陡坡处宜沿着与地面垂直方向进行分层。在此基础上建立了一套地下分层评价指标体系,对后续的城市地下空间规划工作具有指导和借鉴意义。     

2017第五届中国(上海)地下空间开发大会EI北大核心CSCD

大会主旨报告 城市地下空间产权及方针政策解读;中国城市地下空间开发机遇与挑战;地下空间统一规划、设计、建设与管理;深层地下空间开发;智慧地下空间建设探索;地下物流发展机遇与重点;BIM技术在地下空间开发中的综合应用;地下空间人防工程信息化;地下空间绿色开发与可持续发展;地下工程新技术、新工法、新机械与新材料;城市地下空间开发建设与运营管理;地下综合管廊与地下空间互联互通;地铁车站与地下综合体一体化建设;地下空间商业地产开发与地下停车库技术;城市地下空间智慧防灾;地下空间既有结构的改扩建与生态修复;国内外地下空间重大工程项目案例分享。     

河南郑州市岩土地层结构特征及地下空间开发利用建议

岩土地层构成了地下空间的基本物质环境,对地下空间开发利用影响巨大,深入认识、分析岩土地层结构特征可以为地下空间的开发打下坚实基础。郑州市区主要分布粉土、粉质黏土、黏土、粉细砂、中粗砂等松散地层,局部存在软弱土、湿陷性黄土等特殊土。依据岩土地层在垂向上的组合关系,划分为单层结构、双层结构、三层结构和多层结构。首次按照浅层(0～-15 m)、次浅层(-15～-30 m)和次深层(-30～-50 m)对郑州市区地下空间的地层结构分别进行了论述,为地下空间开发利用提供了准确的地质资料。提出了西部新城区重点开发建设地下仓储、地下能源生产设施;主城区建设地下储水管廊和排水深邃;东部新城区连霍高速公路以北作为地下空间开发避让区;航空城区重点建设地下仓储、现代物流通道等设施的地下空间开发利用建议,并探讨了地层结构对郑州市海绵城市建设、路面塌陷的影响。     

Progress on Process and Mechanism of Sand and Dust Emission on Gobi

Gobi is one of the most important landscapes in northwest China, and it is also one of the dust sources in north China and even in central Asia. Based on the different land surface characteristics on the gobi surface, sand and dust emission process and mechanism are obviously different with other landscapes, such as sandy desert. Dust emission process and mechanism on the gobi surface were analyzed in this paper. Wind power system, geomorphology pattern and underlying characteristics were considered for their effect on the sand and dust emission process. Then, the mechanism of land surface characteristics on threshold wind velocity was analyzed. Finally, based on the previous studies on dust emission and mechanism, and in combination with the regional and global requirement, we suggested that the land surface characteristics parameterization, identification of the dust sources and sediment emission mechanism should be the main issues in the future gobi sand and dust research.     

深厚软基上多(高)层建筑桩基础的共同作用分析

探讨了深厚软弱地基上多（高）层建筑桩基础的共同作用分析方法,建立了桩土相互作用的界面模型,采用子结构法考虑上部结构刚度对基础变形和地基沉降的影响,同时考虑地基为弹塑性的,并采用无限元法考虑远场区域的影响。通过一个工程实例验证了模型的合理性,计算结果表明,计算方法能反应深厚软弱地基上桩基础的沉降特性。     

陆地中低放核废物地质处置的发展与现状

介绍全球陆地中的中低放核废物处置的发展与现状,重点介绍近地表埋藏处置法,废矿井处置法和深岩硐地质处置法,并简要概述一些国家在陆地核废物处置领域内出现的问题及对策。     

降雨条件下滑坡灾害及滑坡排水效果研究

根据诱发黄腊石滑坡的典型降雨过程给出了设计降雨过程和入渗曲线。 并对降雨条件下滑坡的非饱和非稳定渗流进行了分析。 重点对黄腊石滑坡群石榴树包滑坡失稳后所造成的灾害及滑坡排水效果进行了研究。     

沟渠湿地的水文和生态环境效应研究进展

对沟渠和沟渠湿地进行了定义,从水文效应、生物效应和水环境效应等方面综述了目前国内外沟渠研究的进展,重点阐述了沟渠去除水体中氮、磷等营养物质和农药等污染物的机制,同时简要介绍了沟渠模型和管理方面的研究,并指出了目前研究中存在的不足,提出了加强沟渠野外观测、沟渠模拟研究和沟渠管理研究等进一步研究的建议。     

Effects of coal storage in air on physical and chemical properties of coal and on gas adsorption

This paper investigates changes in the high-volatile bituminous Lower Block Coal Member from Indiana owing to moisture availability and oxidation in air at ambient pressure and temperature over storage time. Specifically, it investigates changes in chemistry, in surface area, and pore structure, as well as changes in methane and carbon dioxide adsorption capacities. Our results document that the methane adsorption capacity increased by 40%, whereas CO₂ adsorption capacity increased by 18% during a 13-month time period. These changes in adsorption are accompanied by changes in chemistry and surface area of the coal.The observed changes in adsorption capacity indicate that special care must be taken when collecting samples and preserving coals until adsorption characteristics are measured in the laboratory. High-pressure isotherms from partially dried coal samples would likely cause overestimation of gas adsorption capacities, lead to a miscalculation of coal-bed methane prospects, and provide deceptively optimistic prognoses for recovery of coal-bed methane or capture of anthropogenic CO₂.     

冻融作用对海相软土压缩性及抗剪强度影响研究

为揭示原状海相软土冻融前后变形及强度差异性,对宁波原状海相软土及不同冻融条件下的融土进行了压缩实验和三轴固结不排水剪切实验。研究结果表明：单向冻结条件下,冻融作用使海相软土压缩性增强,且对试样不同部位处产生的影响程度不同,对靠近冷端的下部融土压缩性影响最大,中部其次,上部最小;冷端温度越低,冻融作用对融土压缩性影响越小,且逐渐趋于稳定;自然解冻比强制解冻对融土压缩性影响程度更大。冻融作用使融土黏聚力明显减小,内摩擦角略有增大;冷端温度越低,冻融作用对黏聚力和内摩擦角影响程度越大,在一定法向应力范围内,融土破坏强度越小。     

A review of recent work on mass movements on slopes and on rock falls

This paper reviews the recent developments in the field of mass movements on slopes. The subjects treated include surface-slips, deep-seated soil creep, rock mass creep, surficial landslides, mud flows and Alpine debris flows. In this instance, the paper supplements the Chapter “Accidents on slopes” in the author's book “Physical Aspects of Natural Catastrophes (1975)” by new data published mainly between 1976 and 1983.     

Sorption and desorption of arsenate and arsenite on calcite

The adsorption and desorption of arsenate (As(V)) and arsenite (As(III)) on calcite was investigated in a series of batch experiments in calcite-equilibrated solutions. The solutions covered a broad range of pH, alkalinity, calcium concentration and ionic strength. The initial arsenic concentrations were kept low (<33 μM) to avoid surface precipitation. The results show that little or no arsenite sorbs on calcite within 24 h at an initial As concentration of 0.67 μM. In contrast, arsenate sorbs readily and quickly on calcite. Likewise, desorption of arsenate from calcite is fast and complete within hours, indicating that arsenate is not readily incorporated into the calcite crystal lattice. The degree of arsenate sorption depends on the solution chemistry. Sorption increases with decreasing alkalinity, indicating a competition for sorption sites between arsenate and (bi)carbonate. pH also affects the sorption behavior, likely in response to changes in arsenate speciation or protonation/deprotonation of the adsorbing arsenate ion. Finally, sorption is influenced by the ionic strength, possibly due to electrostatic effects. The sorption of arsenate on calcite was modeled successfully using a surface complexation model comprising strong and weak sites. In the model, the adsorbing arsenate species were and . The model was able to correctly predict the adsorption of arsenate in the wide range of calcite-equilibrated solutions used in the batch experiments and to describe the non-linear shape of the sorption isotherms. Extrapolation of the experimental results to calcite bearing aquifers suggests a large variability in the mobility of arsenic. Under reduced conditions, arsenite, which does not sorb on calcite, will dominate and, hence, As will be highly mobile. In contrast, when conditions are oxidizing, arsenate is the predominant species and, because arsenate adsorbs strongly on calcite, As mobility will be significantly retarded. The estimated retardation factors for arsenate in carbonate aquifers range from 25 to 200.     

不同环境温度和含砂率对黏性土干缩开裂影响试验研究

在工程建设与自然环境中,土体因失水而产生收缩、开裂的过程受多重因素的影响,且各因素之间的相互作用关系十分复杂。其中,环境温度在土体开裂的起始与结束中,起至关重要的影响;同时,鲜见关于土体内部黏土、砂粒配比对于裂隙发育影响的研究。故本研究设置了不同环境温度、含砂率条件,展开一系列室内蒸发试验,通过记录试验过程中土体内部水分散失以及表面裂隙发育、发展情况,利用相关图形分析软件,对裂隙率、裂隙网络的几何形态进行定量分析,进而探究不同温度、含砂率对土体干缩、开裂的影响机理。研究结果表明：（1）砂粒的存在,导致土体内部的结构发生改变,部分输水通道被堵塞,从而延长了自由水的运移路径,水分蒸发速率随着含砂率的增加而降低。（2）砂粒的存在将导致土体表面提前产生开裂,此现象受含砂率的影响较小,与是否含砂有关。（3）土体内部含砂率越高,裂隙发育纵深越小,延伸长度越短,同时裂隙的宽度与含砂率呈反比。（4）相同含砂率条件下,环境温度越高,水分蒸发速率、土体表面形成的裂隙宽度越大,且在一定程度上促使表面裂隙提前产生。