泥水盾构泥膜形成二维理论分析

在各种复杂环境下采用泥水盾构法修建隧道工程,需要解决在开挖面上如何及时形成安全有效的泥膜支护问题。采用修正的剑桥模型中正常固结黏土各向等压固结曲线规律,建立泥膜固含率与有效应力之间的关系,结合圆球形颗粒孔隙理想模型的渗透率以及泥膜固含率、渗透率和比阻三者之间的关系,确立新的泥膜形成本构关系模型。将泥膜形成一维模型拓展为二维模型,基于增量分析方法分析泥膜的增长规律,给出泥膜滤失量和厚度分别与位置、时间、重度比和盾构直径等因素的关系。结果表明,修正的剑桥模型能够较好地表征泥膜压缩固结特性;对于高压泥浆,泥浆重度对泥膜增长的影响较小,但对超大直径的盾构其影响不可忽略。     

华北地幔亚热柱型地震机理探讨

中国是一个多地震的国家,以地震多、震级大、损失惨重为特征。介绍了西太平洋与欧亚大陆间的洋-陆俯冲带型地震;印度次大陆与喜马拉雅陆-陆碰撞型地震和华北地幔亚热柱拆离滑脱型地震等3种地震基本类型,并侧重探讨了华北地幔亚热柱外围拆离滑脱带型地震的发震构造、形成机制和地震模型。     

卫星导航定位卡尔曼滤波时延平滑方法研究

为进一步提高卫星导航定位精度和性能,介绍和讨论了卡尔曼滤波延时平滑方法,并建立了一种卡尔曼滤波延时平滑定位模型与算法。与经典卡尔曼滤波类似,该算法同样具有状态系统与测量系统两类方程,能够根据后续历元测量值及定位结果向前进行逆向预测与更新,从而达到对整体定位过程再次平滑的目的,更大程度地获得定位结果跟随性与平滑性之间的平衡。通过多种不同情况下的GPS实测试验,对方法的正确性和可行性进行了分析与验证。结果表明,卡尔曼滤波延时平滑定位方法能够适用于多种静态、动态导航应用领域,使输出结果更为平滑和准确,在有效提高定位精度的同时具有更强的抗多径和抗干扰性。     

云南省小湾水电站引水沟堆积体锚索施工技术与改进设计探讨

小湾水电站工程地质条件复杂、边坡防护施工难度大、施工任务及艰巨。文章主要通过引水沟堆积体2^#山梁抢险边坡工程的施工及施工中采用的特殊工艺，重点介绍偏心钻跟管钻进、双管接力钻进等施工工艺、方法以及为解决孔内多处不同深度的大裂缝跑风、漏浆的问题而采用的孔内摄像、封堵裂缝等措施。通过特殊的钻孔工艺与施工技术、经过全国几十家锚索专业施工队伍奋力的抢险，终于保住了国家大型水电站的安全。通过抢险施工，对设计尚存在的不尽完善之处提出改进意见。     

"中华第一井"遗址水文地质病害调查研究

作为第五批国家重点文物保护单位的“中华第一井”文物遗址区被考古专家誉为“进入21世纪以来最重大的发现”。遗址区自2002年部分发掘以来,产生了各种环境地质病害,水文地质病害尤为严重。由于文物保护工程的特殊性,文章以科学的勘察方案为基础,以无损或低损综合勘察方法准确获得相关地质信息的前提下,分析了碗米坡水库修建后遗址区的主要水文地质病害,为遗址区的进一步发掘和长期保护提供了科学依据。     

Assessment of heavy metals in sediment in a heavily polluted urban river in the Chaohu Basin,China

The Nanfei River(Anhui Province,China) is a severely polluted urban river that flows into Chaohu Lake.In the present study,sediments were collected from the river and analyzed for their heavy metal contents.Multivariate statistics and the fuzzy comprehensive assessment method were used to determine the sources of pollution,the current pollution status,and spatial and temporal variations in heavy metal pollution in sediments.The concentrations of arsenic(As),cadmium(Cd),chromium(Cr),copper(Cu),mercury(Hg),nickel(Ni),lead(Pb),and zinc(Zn) in sediments ranged from 5.67–113,0.08–40.2,41.6–524,15.5–460,0.03–4.84,13.5–180,18.8–250,and 47.9–1 996 mg/kg,and the average concentrations of each metal were 1.7,38.7,1.8,5.5,18.8,1.3,2.5,and 11.1 times greater than the background values,respectively.Multivariate statistical analysis demonstrated that Hg,Cu,Cr,Cd,and Ni may have originated from industrial activities,whereas As and Pb came from agricultural activities.The fuzzy comprehensive assessment method,based on the fuzzy mathematics theory,was used to obtain a detailed assessment of the sediment quality in the Nanfei River watershed.The results indicated that the pollution was moderate in the downstream tributaries of the Nianbu and Dianbu Rivers,but was severe in the main channel of the Nanfei River and in the upstream tributaries of the Sili and Banqiao Rivers.Therefore,sediments in the Nanfei River watershed are heavily polluted and urgent measures should be taken to remedy the status.     

南秦岭勉略构造带中堂沟火山岩地球化学特征及其地质意义

通过对分布于勉略构造带中段三岔子西侧中堂沟地区的火山岩进行详实的野外地质剖面调查,发现其为一套绿片岩相浅变质火山岩,岩石组合以变安山岩为主,含有少量的变玄武岩和变英安岩,主体为钙碱性系列。岩石地球化学研究表明3类岩石均具有轻稀土富集型稀土配分曲线,并显示弱的Eu负异常;微量元素方面,岩石普遍富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta,相对亏损P、Ti,不活动微量元素Zr、Hf、Tb、Y等既无明显的相对亏损也无显著的相对富集。在La-La/Nb、Nb-Nb/Th和La/Yb-Sc/Ni等环境判别图解中,变玄武岩和变安山岩样品点均落在岛弧火山岩范围内,并结合其岩石组合特征指示该套火山岩应形成于大陆边缘弧(活动陆缘)环境。其中变玄武岩和变安山岩岩浆起源于楔形地幔的部分熔融,且有陆壳物质的参与;变英安岩的形成则与壳源物质的部分熔融有关。     

ERA5再分析资料在辽宁省的适用性分析与订正

为系统研究ERA5再分析资料在辽宁省的适用性，本文基于近10a辽宁省62个地面站和9个探空站（省内4部，省外5部）资料，提取了温度、湿度、气压、风场等业务和研究中常用物理量，采用统计分析方法对ERA5资料在辽宁省的适用性进行了分析，并尝试使用机器学习的方法订正ERA5资料的偏差。结果表明：在地面观测要素分析中，2 m温度相关系数普遍较高，均方根误差普遍偏低，辽河流域及其西侧地区效果好于其他地区；10 m风速对比结果总体稍差，U分量相关系数总体低于V分量；ERA5资料质量有明显的月变化特征，相关系数总体呈现春秋季节高于夏冬季节，且相关系数总体较高的季节，均方根误差也普遍偏高。在高空观测要素分析中，辽宁中部地区的数据质量要高于东西部两地区，温度的平均相关系数最高，相对湿度相关系数平均较低，均方根误差总体较大；相对湿度的相关系数在春夏之交时最低，夏季上升较快，夏秋之交时达到最高，相关系数快速上升的月份，均方根误差也呈现出快速上升的趋势；高空U风场和V风场的均方根误差总体相差不大，且均方根误差月变化相一致，总体经向风（V风场）质量低于纬向风（U风场）。通过机器学习的订正方法有效提升了地面温度和相对湿度的应用能力，使ERA5地面温度资料的均方根误差缩小0.5～1.0℃，使地面相对湿度资料的均方根误差缩小最高可达26%。     

基于GIS的广西北海海岸带地质环境监测数据管理与服务系统的设计与实现

针对近年来广西北海市海岸带出现的地质环境问题，基于GIS技术在空间数据管理和综合分析方面的优势，开发设计了海岸带地质环境监测数据管理与服务系统。实现了北海市海岸带侵蚀淤积数据、海水入侵数据及生态地球化学数据的在线监测、综合管理和动态模拟。该系统在北海市取得了良好的应用，为北海市海岸带地质环境问题的治理提供了有效决策支持，为其他海岸带地质环境数据管理系统提供了参考。