ERDAS软件在土体微观结构研究中的应用

有效地对土体微观结构进行量化是目前土体微观结构研究的热点,为了对土体的微观结构进行定量描述,本文利用ERDAS图像处理软件,介绍如何方便快捷提取微观结构参数,为土体微观结构量化提供一种有效的分析方法,并以深圳某填海区淤泥为例,结合土工试验结果,分析该地土体的孔隙特征参数,结果表明,淤泥中孔隙具有很好的分形特征,并简要分析了孔隙分布分维数及其物理意义.     

新构造运动及气候变化与溶洞及滑坡演化——以金沙江雷波地区为例

新构造运动的间歇性上升和气候的冷暖干湿波动是雷波地区金沙江河谷演化的主要影响因素,且两者间具有明显的耦合性,与河谷区的滑坡、岩溶洞穴发育关系密切相关。暖湿期发育滑坡和岩溶洞穴,干冷期河谷下切,形成陡坎及洞穴内的地下河流相堆积。频繁的间歇性新构造上升运动及气候冷暖波动导致多期滑坡和多层洞穴发育,但制约了洞穴规模的发展。     

利用连续小波变换方法对潜水位进行气压和潮汐改正

以河北省农林科学院衡水市旱作节水农业实验站(旱作所)H5观测资料为例,利用连续小波变换(CWT)对气压、理论固体潮和浅层地下水位进行了多时间尺度分析,结合小波方差分析确定了气压、固体潮和地下水位等水文时间序列的主要周期(或频率)成分和能量分布;再运用连续小波逆变换在主要周期尺度上重构了气压、固体潮和地下水位时间序列,用最小二乘法求出了水位对不同频率气压和固体潮的敏感程度(即响应系数),依此消除气压和固体潮对观测水位的影响;最后通过极差和标准差评判改正效果。结果表明:旱作所H5观测孔水位受气压影响较大,气压系数为0.799~0.881cm/HPa;对固体潮的响应较小,固体潮系数均接近于0cm/μGal;响应系数的频率效应不明显;与采用一般线性回归方法和快速Mallat离散小波变换算法相比,CWT方法所得气压系数和固体潮系数的地球物理意义更明确;3种计算方法得到的水位改正结果显示,CWT方法与Mallat算法接近,优于一般线性回归方法。     

弱透水层释水对黏性土工程特性及微观结构的影响

华北平原地下水持续超采引起黏性土压密释水。利用天津塘沽1200m深层钻孔原状土样测试分析,探讨第四纪地层弱
透水层释水对黏性土工程特性及微观结构的影响。研究发现,黏性土工程指标变化主要受压密释水的影响,释水段黏性土密度增大,
孔隙度、含水量降低,渗透性减弱,固结度增高,且在厚层黏土、砂粘互层及邻近含水层处表现显著。按含水层组分析,第一含水组(0
~100m)黏性土释水程度较小或以弹性变形,第二含水组(100~260m)为早期压密释水段,第三、四含水组(260~400m)为目前压密
释水段并逐步增加。对比压榨前后黏性土微观结构变化发现,絮状结构黏土垂向压缩量较大,即引起水平渗透系数明显降低。      

江苏滨海平原弱透水层封存的古咸水及其运移过程

滨海平原弱透水层广布且多赋存古咸水，其盐度分布及运移过程深刻影响着含水层地下水的演变，却得到甚少关注。采集了江苏滨海区7个浅层钻孔弱透水层原状样品，压榨法收集孔隙水。利用孔隙水天然示踪剂ρ（Cl-），ρ（Br-）剖面和数值模拟分析了弱透水层孔隙水盐度特征和运移机制。得出浅层孔隙水ρ（Cl-）垂向剖面存在2个趋势:①峰值在表层，沿深度逐渐下降；②峰值在深度25m左右，向两端浓度降低。孔隙水ρ（Cl-）为486.2~38 036.7 mg/L，Cl/Br比值为72~360（均值241）。ρ（Cl-）与Cl/Br比值关系及剖面分布说明孔隙咸水为海相成因，来自于全新世海侵时期的古海水，并受到后期淡水的稀释。弱透水层孔隙水一维垂向运移数值模型表明海侵-海退事件控制了海岸带弱透水层孔隙水的盐度演变，全新世古海水仍封存在沉积物中，更新世时期的海水已被驱替。孔隙水运移以扩散为主，垂向运移速率为0.43~15.8 mm/Ma。在相对高渗透性的粉砂地层中，可能还受到侧向对流的影响。弱透水层中古海咸水的重新分布，尤其在地下水超采条件下，可能成为地下水的重要咸化来源。