“探海1号”大陆架科学钻探平台的设计与应用

为适用于水深在10 m以深30 m以浅距离海岸带上百千米的近海大陆架固体矿产勘探要求,同时满足中国地质调查局“中国东部海区科学钻探工程施工”项目CSDP-02井的钻探施工需要,根据以往简易海上平台研制的经验及基础,借鉴大型石油钻井平台的设计理念,研制出了一款多功能浅海钻探平台——“探海1号”。实际应用表明,效果良好。该平台甲板结构采用模块错缝搭接组合的创新形式以及可靠的桩体系统。介绍了该平台的方案设计、生产制造、海上安装以及应用效果情况。     

河北省唐—秦地区表层土壤地球化学质量评价

唐山—秦皇岛地区是河北省重要的农业经济区,土壤质量的安全评价具有十分重要的现实意义。笔者利用唐山—秦皇岛地区表层土壤中重金属元素分析结果,在考虑土壤pH值对重金属元素含量影响的前提下,采用单因子指数法和尼梅罗综合指数法对区内土壤质量进行了评价。结果表明,区内主要的重金属污染元素是Ni、Cr、Cu、Cd4种元素。其中Ni、Cr、Cu3种重金属元素污染区域主要集中在卢龙、抚宁、昌黎3个县交界处及北部的局部区域。Cd元素污染主要集中在唐海县西部和西北部。综合评价表明,唐山—秦皇岛地区绝大部分区域处于无污染的水平,土壤的地球化学质量是较好的。     

河北平原土壤元素评价

参照土壤质量内涵的3个方面,对河北平原表层土壤元素进行了评价。研究认为:反映土壤肥力质量的肥力元素大部分处于丰富或适宜状态,只有土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、锌、钼、有效钼、有效硼等处于相对缺乏状态,其中有机质、全钼、有效钼缺乏严重;依据《土壤环境质量标准》(GB—15618—95)评价研究区土壤,其结果认为研究区土壤重金属环境质量状况良好,土壤重金属超标率非常低。同时通过对研究区重金属元素的形态分析认为:Cd的生物有效性和潜在危害性较大,是研究区最具有生态危害的重金属;反映土壤健康质量的土壤元素F处于丰富或适宜状态,I处于相对缺乏状态。     

泛克里金法在化探数据处理中的应用

在地壳中金属元素的分布由于受各种地质因素影响而显示一定空间结构性,化探数据采样点的测量值是金属元素空间结构的反映。为了准确地反映出化探数据的空间结构分布性和圈定化探数据的异常区域,需要对化探数据采样点以外的区域进行估值。通过讨论如何使用泛克里金估值法确定区域变量的漂移和残差,并在Surfer软件中使用实例说明如何使用泛克里金估值法,来确定化探数据的空间结构分布性及圈定化探数据的异常区域。     

峰峰矿区东部地下水水文地球化学模拟

应用离子比例系数法分析了峰峰矿区东部地下水化学成分特征,结合含水层岩性条件,为水文地球化学模拟中“可能矿物相”的确定提供依据;采用PHREEQC软件对含水层中水-岩作用进行水文地球化学模拟,模拟计算出饱和指数,通过质量平衡模拟计算水-岩作用过程中主要矿物相的转化量。结果表明:方解石和白云石处于饱和状态,在适当的条件下会沉淀,而岩盐、石膏处于未饱和的状态,在适当的条件下将继续溶解。沿地下水流路径,从五矿奥灰水-一矿奥灰水-一矿副井水,地下水系统中白云石、岩盐、石膏溶解,方解石沉淀,且发生了阳离子交换作用。研究矿井水中水-岩相互作用,初步探讨废弃矿井水文地球化学演化机制,对分析矿井水文地球化学演化的影响因素有重要作用。      

一种处理加筋体结构问题的有限元分析模型

在用有限元法分析混凝土中钢筋或峒室岩体中的锚杆变形问题时,经常会遇到线单元与体单元耦合变形的问题,现有的方法一般是将锚杆或钢筋简化成桁架或梁单元,作为嵌入单元将其贡献刚度叠加到体单元的刚度矩阵中。但无论哪种简化都没有反映复杂应力状态下加强构件变形处处不均匀的特性。在总结其他学者研究的基础上,将这类问题统称为加筋体问题,并提出一种新的的有限元分析模型。模型中利用连续介质力学基本理论将加强构件的轴向变形能、扭转变形能及弯曲变形能叠加到实体单元的势能泛函中,用最小势能原理导出了一种非线性的单元平衡方程。利用该模型编制了相应的程序,并与商用软件Abaqus的计算结果作了对比分析。     

石家庄市大气降尘重金属元素来源分析

本文对石家庄市大气降尘重金属含量水平进行了研究,从2007年11月起连续收集一年的大气降尘样品,分析了As、Cd、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Mo、Mn、Al2O3、K2O等12项。结果表明,与土壤背景值相比,石家庄市大气降尘中除Al2O3外的重金属含量总体明显升高。采用相关分析和主成分分析,对降尘重金属元素来源进行解析,认为有3种主要来源:一是Pb、Cr、As、Hg、Mo、Cd、Mn与燃煤活动、道路交通有关;二是Ni、Cu、Zn除与燃煤活动有关外,还与工矿企业废气排放有关;三是Al2O3主要与土壤颗粒物有关(自然来源)。以Al作为参考元素计算重金属的富集因子表明,受工业活动影响的Cd、Hg、Zn具有较大的富集因子,大气降尘中的重金属含量高值区与工业区域的分布相吻合。     

河北省南部平原区土壤有机碳储量估算

土壤中碳储量的估算是当前研究全球大气碳循环和变化的基本问题。本文以河北省多目标地球化学调查所获大量土壤数据为基础,在GIS平台中采用中国地质调查局提出的"单位土壤碳含量"概念,按土壤类型和土地利用分类两种划分方式计算了河北省南部平原区土壤有机碳储量。结果表明,河北省南部平原区土壤有机碳储量为819402498t,平均有机碳储量为13206.1t/km2。     

唐山城市土壤重金属污染及潜在生态危害评价

以唐山城市土壤为对象,采用单因子指数法和尼梅罗综合指数法对土壤重金属的环境质量及污染特征进行评价,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行评价。结果表明,没有重金属元素出现污染状态,其中Hg、Ni、Cr、As都处于清洁状态,Pb、Zn、Cu绝大部分样点处于清洁状态,7.94%、6.35%、1.59%处于安全状态,Cd元素绝大部分样点处于清洁安全状态,只有1.59%处于警戒状态;综合污染评价土壤环境整体优良,清洁、安全土壤面积比例分别为98.41%、1.59%,没有出现警戒和污染土壤;各重金属元素中,产生潜在生态危害的重金属主要是Hg,已达到强潜在生态危害水平,其余重金属均为轻度潜在生态危害,综合考虑多种重金属的潜在生态危害性,其轻微生态危害、中等生态危害、强生态危害、很强生态危害的百分比分别是73.02%、26.98%、0%、0%,整体表现为轻微潜在生态危害。