龙形寨尾砂坝稳定性评价与综合治理研究

龙形寨尾砂坝塌溃后经抢险修复重建,根据该尾矿坝建坝初期的地质资料以及重建时勘察实测的坝体岩土体物理力学参数,对重建后坝体的安全稳定性进行了分析计算,并针对其影响因素提出了综合治理对策。     

稀疏非正交填充裂隙岩体水流—传热—应力模型与离散元模拟

为研究填充裂隙水流速度对岩体温度和应力的影响,选取甘肃北山地区的花岗岩,制作了稀疏非正交裂隙岩体模 型,采用河砂填充裂隙后进行模型试验;并对模型试验进行离散元数值模拟,分析了模型试验所测岩体温度和热应力与数 值模拟结果的差异和原因。结果显示：填砂裂隙强化了裂隙介质的热导能力,无填充时岩体温度和热应力比填砂时低;模 型试验和离散元模拟均表明,岩体温度和岩体应力随裂隙水流速度增大而减小,但是系统达到稳态所需要的时间变短;模 型试验中斜裂隙水流对温度场起主要作用;由于现有3DEC软件不能考虑水的热物性参数随温度的变化,进而产生自然对 流换热,斜裂隙水流和靠近热源侧的竖裂隙水流对温度场起主要作用。     

水位波动诱发岩溶塌陷的概率分析

水位波动诱发岩溶塌陷的概率问题可以简化为波动幅度、波动频率和波动时间3个随机变量的极值分布问题。随机变量的极值分布可以通过对水位监测数据进行频谱分析获得。桂林市柘木村水位波动诱发岩溶塌陷概率分析的结果表明: 柘木村2000年水位波动诱发岩溶塌陷的概率为7. 38% , 2001年为1. 47% , 2002年为16. 4%。分析结果与实际情况也比较吻合, 2002年6月柘木村一老塌陷复活,而2000和2001年则未发生塌陷,仅有部分土层发生扰动。因此可以用概率分析来判别某一时段内由水位波动而诱发岩溶塌陷的危险性大小,以便于分时段进行重点防治。      

长江经济带地质环境综合调查工程进展与主要成果

为保护长江生态环境,近年来,中国地质调查局组织实施了"长江经济带地质环境综合调查工程".通过采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要成果和认识:①初步构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务平台,系统梳理了长江经济带与重点区域的资源环境条件和重大地质问题,提出相关建议;②创新地将"光纤技术"应用于地面沉降和地裂缝监测,相关成果引领了光纤监测技术发展;③编制了1:5万比例尺的环境地质调查技术标准和要求;④创新形成了3个层次环境地质调查合作机制,探索建立了3种尺度资源环境承载能力评价方法体系和大流域环境地质工作模式;⑤建立了江汉平原地球关键带监测网络,编制了平原区地球关键带调查技术方法指南;⑥提出了长江流域重大水利工程与生态地质环境多元响应研究思路,创新构建了一套多模态传感器调查系统,提出了重大水利工程对地质环境影响新判断;⑦建立了长江中下游不同沉积单元区第四纪地层多重划分对比序列,构建了重点地区第四系三维地质结构模型,提出了长江贯通时限和演化新认识;⑧编制了流域、经济区和城市系列地质调查报告和图集,成果转化与服务成效显著.该工程进展及成果提升了长江经济带地质调查工作水平,可为区域国土空间规划、绿色生态廊道打造、立体交通走廊建设、产业转型升级、新型城镇化建设以及脱贫攻坚工作等提供科技支撑.     

考虑填土强度的加筋土挡墙动位移计算

加筋土挡墙在地震荷载作用下的位移大小对结构的抗震性能影响显著。为了计算地震荷载作用下加筋土挡墙的位移,Newmark滑块法通常被用于设计中。由于传统的Newmark滑块法在计算中忽略了填土强度的变化,因而采用单一峰值或残余强度的计算将可能导致计算得到的位移小于或大于实际位移值。在二楔块破坏模式的假定条件下,根据楔块的力学平衡条件,建立了加筋土挡墙滑动安全系数计算式,同时通过引入位移阈值考虑了填土的应变软化特点。通过将计算结果与模型试验结果对比,得到以下结论：相较于单楔块法,二楔块法更能真实地反映出墙体的实际破坏模式,且计算得到的屈服加速度系数更接近试验值;相较于采用单一峰值或残余强度计算的位移,考虑填土应变软化的计算解更接近于模型测试值。     

采动微地震波传播与衰减特性研究

为分析采动地震波煤岩响应及其波场特性,构建顶板岩层和煤层2种传播介质接收采动地震波的多通道微震监测系统,研究2种介质采动地震波的传播和衰减特征。研究结果表明：顶板岩层接收到采动地震波的平均波速、加速度均高于煤层,2种介质中的地震波加速度均与爆破装药量成正相关,与传播距离、介质密度负相关。采动微地震波能量、信号时长随传播距离分别呈指数、线性衰减,近爆心处煤层传播微地震波能量、信号时长均高于顶板,超过一定距离后顶板高于煤层;采动微地震波传播距离有限,顶板的有效传播距离高于煤层,地震波有效传播距离与爆破装药量线性正相关。采动地震波低频部分的品质因子高于高频部分,顶板岩层的品质因子高于煤层。研究成果有助于地震波传播介质选取、检波器布设优化。     

从能量输入角度讨论高原隆升的环境效应

青藏高原的形成是地壳演化历史上最令人瞩目的地质事件之一,在全球环境和生态系统中占有重要地位。目前,以全球气候变暖为突出标志的全球环境变化可能对生态系统及人类社会产生的影响,已引起了科学家、各国政府及社会的极大关注。全球气候变化问题已成为人们关注的焦点。通过对气温递减规律形成机理和青藏高原本身的环境特征分析表明,青藏高原隆升不能带来高原表面温度的降低。随着高原面整体的不断升高,高原表面逐渐形成以高日温差为特征的强烈波动环境。高原表面这一环境特征,有利于高原面将所吸收的太阳辐射快速释放回太空,而不参与地球气候系统循环,在输入的太阳光能总体保持不变的情况下,高原隆升将直接导致全球气候系统降温;而地球大气随海拔高程呈指数衰减的性质,使高原的降温作用在隆升初期就非常强烈。在此基础上对高原隆升的植被、冰川等环境特征及应用前景进行了初步探讨,为进一步揭示高原隆升与全球环境变化关系研究提供了思路和依据。     

Structural Evolution of the Eastern Qiulitagh Fold and Thrust Belt, Northern Tarim Basin, China

The eastern Qiulitagh fold and thrust belt (EQFTB) is part of the active Kuqa fold and thrust belts of the northern Tarirn Basin. Seismic reflection profiles have been integrated with surface geologic and drill data to examine the deformation and structure style of the EQFTB, particularly the deformational history of the Dina 2 gas field. Seismic interpretations suggest that Dongqiu 8 is overall a duplex structure developed beneath a passive roof thrust, which generated from a tipline in the Miocene Jidike Formation, and the sole thrust was initiated from the same Jidike Formation evaporite zone that extends westward beneath the Kuqatawu anticline. Dongqiu 5 is a pop-up structure at the western part of the EQFTB, also developed beneath the Jidike Formation evaporite. Very gentle basement dip and steep dipping topographic slope in the EQFTB suggest that the Jidike Formation salt provides effective decoupling. The strong deformation in the EQFTB appears to have developed further south, in an area where evaporite may be lacking. Since the Pliocene, the EQFTB has moved farther south over the evaporite and reached the Yaken area. Restoring a balanced cross-section suggests that the minimum shortening across the EQFTB is more than 7800 m. Assuming that this shortening occurred during the 5.3 Ma timespan, the shortening rate is approximately 1.47 ram/year.     

塔里木盆地新生代地质地貌特征及其演化

塔里木盆地是亚洲大陆腹地独特的巨型地质地貌单元,是研究新生代地球系统的天然实验室。新生代以来,它经历 了古近纪海湾、新近纪湖泊-三角洲平原、河流-湖泊-沙漠、沙漠-河流的地质演化过程,古地理格局变化的主要因素 是远程碰撞造山作用,造成盆地的封闭、气候干旱。古近纪以来,海湾盆地西低东高,构造挤压造成周缘山脉隆升和盆地 逐渐封闭,这是盆地演化最主要的动力因素。新近纪南高北低,随着青藏高原隆升,周围山脉持续隆升,早先形成的河湖 等地质地貌单元不断被周边山脉所封闭,形成塔里木盆地,发育大湖泊。第四纪以来,盆地西高东低,经历了最快速的地 球系统演化,形成中国较大的内流水系以及最大沙漠。内、外动力的耦合作用及其相互作用,控制了塔里木盆地新生代地 球系统演化,塔里木盆地周缘新构造活跃,在巨型盆地内发育了河流、湖泊、沙漠、戈壁、雅丹、干盐湖等多种第四纪的 地貌类型。不同地质因素时空上相互作用,塑造着巨型盆地地球系统演化,塔里木盆地展示了极干旱地区地球系统第四纪 快速的演化过程。     

正交曲线坐标系二维浅水方程ELADI有限差分方法

N-S方程数值模拟的精度和效率一直是计算流体力学的重要研究课题.结合欧拉-拉格朗日方法(ELM)和交替方向隐式方法( ADI)建立正交曲线坐标系二维浅水方程的ELADI (Eulerian-Lagrangian alternating direction implicit method)有限差分方法,详细阐述了基本原理...