地质钻探技术与应用研究

钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位唯一的技术手段,是实现取得宏观影响大成果的重要技术支撑.我国钻探技术和装备水平与国外先进国家相比有很大的差距,但近些年来有了长足的发展.通过国家重大科学工程项目“中国大陆科学钻探工程”5158m“科钻一井”的实施,取得了一系列钻探技术成...     

延迟交联凝胶研制及其在广西某铀矿堵漏应用

针对地质钻探小井眼条件下失返性漏失堵漏技术难题,开展了适用于地质钻探堵漏要求的聚合物交联凝胶研究。采用单因素优选法,优选了交联凝胶体系用各种处理剂,并以环保型植物胶GJ为成胶剂,加入交联控制剂N1及交联剂1号等组分,研制了一种延迟交联凝胶。该凝胶在广西某铀矿勘查ZK6-37-1孔堵漏成功应用,解决了2个孔段失返性漏失问题。研究结果表明,该凝胶具有交联时间可控(交联时间10～75 min)以及较高的凝胶强度（承压≥6 MPa）,在解决失返性漏失方面具有广阔的应用前景。     

西北干旱区一次阵风锋天气过程分析

利用银川新一代天气雷达观测资料和自动站实况资料,结合本地化非静力平衡中尺度数值预报MM5模式产品,对2004年6月7日银川地区一次区域大风天气过程进行了雷达气象学和中小尺度天气学背景分析。结果表明：这次突发短时大风天气由雷暴强烈下沉气流形成阵风锋引发。阵风锋导致风速增加、气温下降、相对湿度上升。阵风锋在对流云团减弱后仍向前推进,并继续维持30 min左右。阵风锋的长度超过40 km,宽3 km,主体顶高达1 500 m。当时空气层结不稳定,有利于对流运动发展。500 hPa冷空气因重力原因下泻,并与对流垂直环流的下沉气流相结合,是导致强烈下沉气流的根本原因。阵风锋东移过程中,冷气流受下垫面加热作用增暖变性,受地表磨擦而丧失动量;到达贺兰山麓后,环境大气温度随地形升高而下降,阵风锋前后的气温达到平衡而消失。宁夏本地化非静力平衡中尺度数值预报模式对此次阵风锋过程具有较好的模拟能力。     

“海葵”台风(1211号)暴雨雨滴谱特征分析

利用常规气象观测资料、加密自动气象观测站资料、NCEP/NCAR再分析资料以及安徽省滁州、黄山山底站地基雨滴谱观测资料,分析了2012年8月8-9日“海葵”台风暴雨过程的降水特征与环流背景,重点分析了该过程前后两个阶段(即台风本体造成的降水阶段与冷空气入侵引发的降水阶段)降水的雨滴谱特征。结果表明:(1)“海葵”台风降水过程中,安徽滁州站和黄山山底站平均谱谱宽都较大,均有6~8 mm的大降水粒子出现;黄山山底站具有更高的雨滴数浓度和较小的雨滴直径。(2)整个降水过程中,滁州站平均谱接近后一阶段的雨滴谱型,而黄山山底站平均谱接近前一阶段的雨滴谱型;不同雨强下两站的雨滴谱谱型基本相似,且随着降水强度增大,谱宽和雨滴数浓度均呈增大趋势。(3)前后两个降水阶段,滁州和黄山山底站表现出不同的滴谱特征。前一阶段,滁州站雨强(R)、雨滴质量加权平均直径(Dm)和标准化数浓度(Nw)的均值均小于黄山山底站;至后一阶段,滁州站的R、Dm明显增大,均大于黄山山底站。(4)从台风本体降水阶段到冷空气入侵降水阶段,滁州站雨滴谱型变化明显,呈现出谱宽由窄变宽且随雨滴直径增大而雨滴数浓度均增大的特点;黄山山底站雨滴谱型差异不大,表现出谱宽由宽变窄、雨滴数浓度随雨滴直径增大先增后减的特点。     

模拟酸雨及施磷对水稻土中铅的淋溶特性影响

采用pH=3.0、pH=4.5与对照pH=5.6的3种模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究酸雨及含磷酸雨淋溶下合肥市郊水稻土中铅的释放特征与规律。结果表明:经过相当于1 980 mm降水量的淋溶后,铅释放量总体上表现为随着酸雨强度增加累积淋溶量也增加的现象。酸雨作用下,施磷量越多土壤中铅的淋失总量越大。在酸雨及施磷条件下,大兴地区黄褐土中Pb较义城地区水稻土中易于淋失。     

高效钻杆润滑脂研制及其在川藏铁路勘察中的应用

针对地质钻探深孔或水平孔失返性漏失时钻具磨损及钻进效率低的问题,以白油、钠基稠化剂与粘结性材料等为原料,采用一步法研制了一种高效钻杆润滑脂,并在川藏铁路昌都段定测勘察水平孔现场应用中取得显著效果,有力支撑服务了川藏铁路大位移水平孔施工。室内评价及现场应用结果表明,该润滑脂具有耐低温（-16 ℃）、易涂抹、良好的粘附性与润滑性以及高性价比特点,能长时间保护钻具,而且其润滑效果与国外同类产品相当。     

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(1)铂族元素成矿潜力评估

重庆城口地区从震旦统到下寒武统发育有丰富的黑色岩系,20世纪末期在该地区黑色岩系中开展了大量的铂族元素(PGE)的找矿工作,但是由于种种原因,关于该地区是否存在PGE矿化异常,还没有得到最终的结论.本次研究在PGE分析方法论证的基础上,进行了大量样品的PGE分析和微量元素分析.主要结论如下①区域上上震旦统槽区和断块区两套黑色岩系在原始的沉积环境和物源供给上有较大的差异,虽然槽区上震旦统的黑色岩系具有和下寒武统黑色岩系相似但强度较低的V-Cu-Y-Mo-U异常,但基本上不具有明显的PGE-Au-Ag异常.②断块区水井沱组黑色岩系和平剖面西段新发现的U-V-Mo-PGE异常可能是今后工作的重点,Pt＋Pd最高达248.9×10-9,局部U-V都达到了工业品位.③槽区巴山组硅质岩四个剖面都揭示了在硅质岩中广泛存在连续的PGE异常,87个碳质硅质岩平均含Pt＋Pd 57.2×10-9,有10个样品Pt Pd》100×10-9,最高达196.5×10-9;大部分碳质硅质岩都具有不同程度的V-Cu-Y-Mo-Tl-U组合异常,V都达到了独立矿床的品位要求,其中猪草河、燕子河等剖面还存在厚度较大的富矿地段,特别是燕子河剖面,局部还存在REE＋Y的高异常,值得深入研究.④城巴地区下寒武统黑色岩系存在广泛的PGE异常,但没有达到PGE的矿化要求,建议加强该地区的钒矿和铀矿勘探研究,PGE可以综合评价.     

多工况下汉源二蛮山滑坡机理数值模拟

利用FLAC3D软件对四川省雅安市汉源县二蛮山滑坡坡体进行建模,模拟降雨滑坡过程,并进行应力应变特征及稳定性计算分析,从而为深入研究地震及降雨诱发再次滑坡及防灾减灾提供可靠依据。研究中假设地震工况,对边坡进行详细的动力分析,得到了各监测点动力特征曲线;通过降雨工况下坡体稳定性系数分析得到了不同强度折减安全系数。研究结果表明,滑源区相对特殊的地形条件和地质构造以及不利的结构面组合是滑坡的基础;前期强降雨期间饱水加载以及大量雨水沿斜沟张裂结构面的下渗软化作用,是诱发滑坡发生的关键因素。      

利用地脉动台阵记录反演场地浅层Vs结构

比较了影响Love波相速度频散曲线的主要因素,通过虚拟反演,说明了利用Love波相速度反演浅层剪切波速度结构的可行性,以地脉动台阵3分量观测记录提取的Love波相速度频散曲线为目标函数,利用遗传算法与单纯形法混合算法,分两种情况反演了某实际工程场地的浅层剪切波速度结构。结果表明,利用从地脉动台阵3分量观测资料中提取的Love波相速度反演工程场地浅层的剪切波速度Vs结构是一种很有前景的技术方法。     

三峡库区头道河Ⅲ号滑坡综合治理施工技术

湖北省秭归县头道河Ⅲ号滑坡治理工程是三峡库区三期地质灾害防治应急项目.通过抗滑支挡、地表排水和监测等综合防治措施在该滑坡治理工程中的应用实例,介绍了该滑坡的地理环境及滑坡特征,抗滑桩和排水沟的施工工艺以及控制要点等,重点论述了如何准确的判识滑坡带以及常见质量通病的防治措施,为堆积体滑坡治理施工提供一定的参考.