利用极化率参数监测煤矿滞后突水的可行性

煤矿工作面底板下方隐伏断层、陷落柱等小尺度地质构造不仅难以识别,而且在采动影响下,还将进一步发育,形成潜在的隐伏导水通道,容易发生滞后突水.本文提出通过实时监测极化率参数的变化实现对由小规模地质构造引起的煤矿滞后突水预警.采用三维激发极化法装置形式,利用理论分析、数值模拟和物理模型实验相结合的方法,发现采空区底板下陷落柱构造突水过程中极化率参数变化规律.随着水位上升,异常区极化率逐渐增大,异常位置更加明显,可根据极化率参数的极大值点的位置,通过交汇作图方法确定构造异常体中心的平面位置,可根据极化率参数值大小变化监测其水位变化.结果表明通过对极化率参数的监测,对隐伏构造突水过程进行及时预警具有可行性.

     

基于潮位预测的潮汐校正方法在高分辨率单道地震调查中的应用

单道地震探测技术在海洋勘探各领域应用广泛,潮汐变化对高分辨率单道地震资料的质量有很大影响,尤其是对采集时间跨度较大的资料,在测线交点处存在严重的剖面不闭合现象。利用潮汐预测方法对高分辨率单道地震进行了潮汐校正,经过校正后的资料品质明显得到提升。通过对比不同测线交点处的剖面情况,剖面不闭合现象得到改善,同相轴的对应关系更好。实际应用结果表明,基于潮位预测的潮汐校正方法在高分辨率单道地震调查中的应用有效可靠。     

一种非凸包边界约束不规则三角网生成算法

为研究非凸空间离散数据的空间划分,建立了耦合数据集的凸凹性、数据规模、离散度的空间划分的数学模型。利用Laves划分标识[3⁶]对非凸空间离散数据进行有限区域变比例划分,然后通过地形曲面微分单元与数据规模的偏导函数关系,耦合离散度计算空间划分的单元间距和数量。最后通过构建DEM,可视化验证和对比分析发现,耦合模型能够计算出非凸离散空间数据空间划分单元的间距和数量,也能实现不同分辨率的划分单元的无缝拼接;且当试验数据从110组递增至440组时,该模型耗时仅是[4⁴]标识划分和Delaunay的1/10～1/3,且随数据规模成倍增加时耗时基本呈线性增长,收敛性较好,但耗时随离散度增加而增长。     

某岩溶区公路岩土滑坡形成机理与治理

灰岩区复杂的岩体和土体条件引发频繁的滑坡,严重影响了岩溶区高速公路的建设和运营。以某高速工程典型的岩土双区滑坡为例,进行岩溶区滑坡机理研究,结果表明,岩土体及地形是内因,路堑开挖是外因,强降雨是诱因,滑坡机制概括为开挖应力释放—降雨推移（Ⅰ区土体）—牵引（Ⅱ区岩体）。通过极限平衡法的滑坡稳定性分析,卸载后滑坡达到了基本稳定,但是在降雨工况下,滑坡依然处于不稳定状态。针对这种滑坡特殊成因,采用以抗滑桩为主的综合分区治理滑坡方案,处治效果良好,具有降低造价,加快施工进度等优势。     

青藏高原湿地冻土区活动层甲烷排放特征

青藏高原作为地球陆地碳循环系统的重要组成部分,一直是科学家和环保工作者关注的热点,天然气水合物的发现是否会引发环境和地质灾害再次引起科学家甚至政府部门的重视.本文选用甲烷通量、近地表大气甲烷浓度、土壤甲烷浓度和甲烷稳定碳同位素为监测指标,以祁连山天然气水合物试采区为研究区,开展甲烷排放监测.结果表明:①祁连山高寒草原、高寒草甸区甲烷排放具有季节性变化和区域分布特点,最大排放值为19.2mg/m2·h,最大吸收值为-108 mg/m2·h,表现出巨大的碳汇潜力,对青藏高原碳循环具有重要意义;②甲烷碳同位素显示冻土区活动层大量存在微生物,10~30 cm甲烷主要微生物成因,微生物活跃期在夏季,冬季则减弱,微生物的代谢影响着甲烷的氧化和产生,嗜甲烷菌的存在对甲烷的排放起很大的控制作用;③试采前后近地表大气甲烷含量没有出现“爆炸式”增长,这与研究区天然气水合物的赋存状态和储量及试采方式有关;④甲烷排放受多种因素的影响,应加强对土壤温度、土壤湿度和pH值等因素的进一步研究.     

基于机载和星载高光谱遥感的武夷山成矿带蚀变矿物信息识别研究

武夷山成矿带是中国东部中生代火山岩区重要的金铜多金属成矿带之一。为进一步对武夷山成矿带的岩矿蚀变信息进行识别与对比研究,该文利用机载航空高光谱SASI短波红外数据和星载高分五号(GF-5)高光谱数据,在充分分析不同蚀变矿物的实测波谱典型吸收特征和矿化蚀变信息识别提取方法的基础上,基于迪开石、高岭石、石膏、铁绿泥石、铁镁绿泥石、镁绿泥石等6种蚀变矿物的实测光谱特征,应用光谱角填图法(Spectral Angle Mapper,SAM)对闽中永泰—德化—尤溪矿集区的两类高光谱影像的蚀变矿物信息进行自动匹配识别和信息提取。研究表明:1 两类高光谱数据都能较好地提取出上述6种典型蚀变矿物的分布范围,且结合地质资料能够推测出火山机构,暗示了较好的找矿前景;2 通过对提取的蚀变矿物信息的效果和特征进行对比研究,并经野外实测岩矿样品的光谱验证,SASI数据提取的蚀变矿物信息与实际验证点吻合更多;3 通过对比分析,发现应用高空间分辨率SASI数据的蚀变矿物信息提取结果较空间分辨率较低的GF-5数据更加稠密和精确,与空间分辨率越低,像素光谱混合越明显、地物精细区分程度也相对较差的常规认识相吻合。由于该研究中光谱验证点相对较少,且矿物种类有限,同时原始空间分辨率不同等因素,评价结果还需作进一步验证。     

变形监测网稳定点选取的平方型Msplit相似变换法

针对现有参考网稳定点选取方法在不稳定点数较多时正确性和稳健性不足的问题,通过引入平方型M_split相似变换,提出了一种稳健的稳定点选取方法,在不稳定点较多、甚至不稳定点数超过稳定点数的情况下仍然有效。具体思路是:在计算两期坐标的相似变换参数时,利用平方型M_split估计将参考点组一分为二,取点数多的一组为稳定点组并继续分裂,直至两个点组对应的相似变换参数无明显差异时停止,利用最终的稳定点组计算相似变换参数来开展变形分析。试验结果表明,当参考网中存在变形量较大的点或不稳定点总数接近甚至超过稳定点数时,本文方法与传统S变换和抗差S变换相比,稳定点的判断正确率最高,求得的变形量与模拟变形量相差最小,稳定点组对应的两期坐标差均方根最小,能够正确反映控制点的实际变形。     

三江平原不同流域水土流失变化特征分析

运用地理信息系统(GIS)结合美国通用水土流失方程(USLE),根据研究区现状合理选择USLE中水土流失各因子的计算方法,求算出三江平原1954年、1976年、1986年以及2000年的水土流失状况图。通过与2000年遥感普查结果进行对比,验证了方法的有效性。分别对三江平原六个流域水土流失变化情况进行分析,认为土地利用方式对水土流失有重要影响,农田开发是造成水土流失面积增加、强度增强的主要原因。土地垦荒活动强度降低以及部分旱地改种水田后,水土流失面积增加的幅度明显下降。     

长江中下游成矿带黄梅尖复式岩体年代学特征：成岩成矿的启示

黄梅尖复式岩体是长江中下游成矿带A型花岗岩的代表,亦是区内重要的产铀岩体,其由早到晚可划分为黑云母石英正长岩、正长斑岩、石英正长岩、碱性长石花岗岩4个侵入阶段,黑云母石英正长岩与碎屑岩地层的接触带是主要的铀矿化部位。对黄梅尖复式岩体各阶段锆石的显微结构进行了详细研究,并开展了锆石稀土元素分析及U-Pb定年。结果表明：黑云母石英正长岩、正长斑岩、石英正长岩中的锆石为岩浆成因锆石,形成时代分别为(131.8±1.1)、(129.7±1.6)、(124.7±1.6)Ma。碱性长石花岗岩的锆石具有明显的核边结构,核部为岩浆成因锆石,经历了蜕晶质化作用,锆石U-Pb年龄为(111.5±1.3)Ma,代表了岩体就位时间;边部锆石受到流体的交代溶蚀并发生了变质重结晶作用,锆石U-Pb年龄为(107.6±2.1)Ma,代表了流体的活动时间。结合以往区域A型花岗岩的年代学数据,将长江中下游燕山期A型花岗岩活动初步划分为3个阶段。早阶段集中在132～129 Ma,岩性以黑云母石英正长岩、正长斑岩为主;主体阶段集中在128～124 Ma,岩性以石英正长岩与正长花岗岩为主;晚阶段集中在115～110 Ma,岩...     

天山北坡西部雪岭云杉海拔梯度生态弹性变化

基于天山北坡西部温泉哈夏林区间隔100m海拔高度采集的雪岭云杉梯度样本的断面积生长量资料,分析该区域树木生态弹性变化。干旱事件是区域生态弹性最主要的干扰因子,高温事件也是干扰因子之一。干扰因子的强度会造成生态弹性梯度特征的变化。在极端干旱年份,哈夏林区梯度生长弹性特征最显著,即中高海拔为强抵抗力和弱恢复力,而低海拔则呈相反态势,并出现生长衰退现象。中旱事件时不同海拔均为强抵抗力和较强的恢复力。高温年份低海拔呈现弱抵抗力和弱恢复力。在发生持续干旱时,不同海拔高度的树木生长均受到遏制,但低海拔衰退强度大于高海拔区域,高海拔区域树木对干旱的适应能力要强于中低海拔。