曹妃甸吹填粉细砂液化特性研究

曹妃甸围海造陆区吹填了高厚度的粉细砂,粉细砂在地震荷载作用下可能发生液化,威胁吹填区码头和堆载场地的稳定性。采用等体积循环单剪试验,研究了吹填粉细砂在循环荷载作用下的强度和等效超静孔压发展。随着荷载循环次数的增加,粉细砂中超静孔压的发展呈现"快-慢-快"趋势。当累积孔压达到初始固结应力的80%时,超静孔压快速增加,土体达到破坏,液化的发生具有突发性。根据单调和循环单剪试验数据,提出了曹妃甸吹填粉细砂动强度的归一化表达式。结合场地液化评估简化方法,对曹妃甸场地进行了液化判别:在7级地震作用下,中密粉细砂场地的液化深度能达到10 m。     

津冀沿海"空陆海"综合地质调查与观测体系建设

根据海岸带生态保护修复、重大工程地质安全和国土空间规划的需求,本文基于在津冀沿海地区的海岸带综合地质调查项目,建立了一套适合海岸带综合地质环境调查与监测的技术方法体系.该技术方法体系集空基遥感和无人机监测、陆基定点监测、滩浅海两栖船和无人艇平台移动监测、海洋水动力单指标和综合观测站、实验测试及数值模型研究等技术于一体....     

中国海岸20 ka以来的演替过程及趋势分析：对现代海岸生态保护修复的启示

【研究目的】为支撑海岸带生态保护修复,提出科学修复方案,需要掌握中国海岸自然演替总体规律和趋势。【研究方法】本文在系统梳理总结中国海岸演化相关成果的基础上,采用钻孔综合研究、遥感解译和ArcGIS空间分析等手段,定量重建了末次盛冰期以来的海岸演化过程。【研究结果】结果显示,近200多万年以来海水频繁进出中国海岸带地区,其中最后一次大规模海退-海侵发生在近20 ka以来,当时,中国海岸整体经历了末次盛冰期—中全新世早期的海侵、中全新世早期—1850年的海退、～1850年以来的海侵3个阶段。【结论】基于现有器测资料分析显示,中国乃至世界海岸未来将面临海面上升加快、海岸侵蚀加剧、风暴潮威胁增大的自然过程,这些将是海岸带生态保护修复面临的核心问题。有鉴于此,针对海岸带生态保护修复建议如下：一是顺应砂质岸线整体侵蚀的自然规律,将具有重要生态和/或经济价值的岸段作为修复重点,避免大规模过度修复。二是针对海面上升和海岸侵蚀对红树林生态空间的挤压,确定科学可行的修复目标。三是加强泥质沿海低地地区的生态化海堤建设。     

7.65Ma BP以来天津滨海地区的植被演变特征

天津东部广泛分布的中新世沉积物为阐释中新世以来的古植被和古气候提供了研究载体,本文依据塘沽区1226m深G2孔的花粉分析结果,结合古地磁等定年手段,重建了天津滨海地区约7.65Ma BP以来的古植被特征。研究显示,区域地貌环境与气候环境共同作用于周边的植被环境。沉积速率与草本花粉组合具有良好的对应关系,研究表明在约6.73~6.43与3.58~3.03 Ma BP沉积速率较大时形成相对较高的河滩高地,其他时期以盐沼和盐碱地为主。由乔木花粉显示的植被历史表明在6.90~7.65Ma BP周边植被为暖温带落叶阔叶林,代表暖湿环境,3.61~6.9 Ma BP为干旱的疏林草原,2.80~3.6lMa BP为针阔叶混交林,较为凉湿,1.28~2.80 Ma BP为暖温带落叶阔叶林的景观,整体上较为暖湿。1.28Ma BP以来,草本与乔木花粉的波动变化,反应了更新世中后期冷暖气候的波动。     

渤海湾西南岸古黄河三角洲全新世地层层序和演化过程

对渤海湾西南岸6个钻透全新统的钻孔进行了详细的沉积学研究和年代测定,利用160个粒度和94个微体古生物样品共同确定沉积相,并利用22个泥炭的常规14C年代,依据层序地层学原理划分了全新世地层层序,恢复了演化过程.渤海湾西南岸全新世黄河三角洲地层主要包括海侵层序、高海面层序和加积层序,海侵层序包括滨海沼泽、滨海砂坝和下切河谷,时代为8.5ka B.P.至全新世底界;高海面层序下段西部为滨海湖沼和积水洼地等滨海相,东部为潮成沙脊、前三角洲和潮下带等海相,时代为7.6～8.5kaB.P.;高海面层序上段西部为河间洼地、沼泽和分支河道等泛滥平原相,东部为河口砂坝、潮间带和潮成沙脊,时代为3.0～7.1ka B.P.;加积层序主要为分支河道、决口扇和河间洼地等沉积相,时代为3.0ka B.P.至今.渤海湾西南岸在9.0ka B.P.开始受海水影响,形成滨海湖沼;7.1～7.6ka B.P.达到最大海侵,位于旧城和盐山之间;海岸线于5.6ka B.P.时位于黄骅苗庄贝壳堤一带,于3.0ka B.P.时位于YS4和NP3孔之间,于2.0ka B.P.时形成现今岸线.古黄河于8.5～9.0ka B.P.时经YS3孔和NP1孔入海;于7.6～8.5ka B.P.时经YS4和NP3孔入海,于1.9～2.6kaB.P.时经YS7和NP1孔入海.5.6～7.1ka B.P.时期,研究区为当时古黄河三角洲的侧翼,形成河口砂坝,废弃之后形成潮成沙脊和苗庄贝壳堤.1.9ka B.P.至今,黄河在研究区外侧入海.     

曹妃甸地区地下水水化学形成作用分析

在开展曹妃甸地区环境地质调查评价过程中,利用水化学组分及离子组合方法对曹妃甸地区水化学样品进行分析,结合曹妃甸地区水文地质条件,开展了地下水水化学形成作用研究,认为该区浅层地下水以溶滤地层中的岩盐、碳酸盐矿物和硅酸盐矿物为主,方解石、石膏等贫镁矿物的影响较小,同时,强烈的蒸发浓缩作用对浅层水水化学特征具有重要影响。深层...     

我国海岸带地质调查工作回顾与展望

我国先后开展了多轮海岸带调查工作,基本查明了海岸带资源环境生态状况.自1999年以来,中国地质调查局组织实施了海岸带综合地质调查工作,以海岸带经济社会发展和生态文明建设重大需求为导向,以"陆海统筹"为指导,陆续开展了渤海湾、长三角、珠三角等重点地区海岸带陆海统筹综合地质调查,大幅提高了我国海岸带地质调查工作程度,系统查...     

天津滨海新区围海造陆对沿海低地浅层地下水环境的影响

天津滨海新区被提到国家总体发展战略后,随着经济持续发展、城市化进程不断加速及产业转移,进行了大规模围海造陆,在拓展土地空间的同时,也造成了相当多的环境问题。利用滨海新区由陆到海的3条水文地质剖面获取的地下水动态变化监测数据和土壤含盐量测试结果,开展了围海造陆对沿海低地浅层地下水环境的影响研究。结果显示:1受围海造陆影响,对应的沿海低地浅层水位已经出现由陆到海逐渐增高的现象,造成地下水位反向倾斜,阻碍了地下水径流和排泄;2由陆到海浅表土壤全盐量出现逐渐增高的特征,在浅层地下水反向径流作用下,东部区域大量的盐分将被携带至沿海低地,使沿海低地盐渍化程度加重,严重影响到湿地保护和生态建设;3围海造陆对海岸带生态环境的影响是一个长期缓慢的过程,应持续监测近岸海域和陆域沿海低地生态环境的变化情况,以便提出合理的修复建议。     

河北牛驼镇与天津地热田水化学和氢氧同位素特征及其环境指示意义

本文分析了河北牛驼镇和天津两个中低温地热田水化学、氢氧同位素分布特征及其反映的地热水赋存环境。结果表明:两个地热田系统存在明显差异,从浅部第四系地下水到雾迷山组地热水存在各自的混合线。不同层位的浅层地下水、地热水物理混合作用明显。地热田蓟县系雾迷山组和奥陶系高温地热水与碳酸岩含水介质发生的水-岩相互作用,造成了δ18O发生飘移;馆陶组和明化镇组地热水主要是浅部第四系地下水与雾迷山组和奥陶系地热水发生混和作用的结果。牛驼镇地热田雾迷山组和奥陶系地热水中Cl~–和HCO_3~–含量增高的同时,SO_4~(2-)含量随之减小(0.20~1.30 mg/L),明显低于天津地热田雾迷山组及奥陶系地热水中的SO_4~(2-)含量(273~394 mg/L),指示牛驼镇地热田雾迷山组和奥陶系地热水发生了明显的脱硫酸作用。水化学、氢氧同位素分布特征揭示了牛驼镇地热田雾迷山组和奥陶系地热水处在还原环境中,与浅部第四系地下水水力联系弱,主要以侧向径流补给为主,而天津地热田奥陶系和雾迷山组地热水与浅部第四系地下水水力联系较强,同时存在垂向和侧向径流补给。牛驼镇和天津两个地热田均具有巨大的地热资源开发潜力,但在开发过程中要坚持资源环境并重的原则,保障地热资源的持续利用。     

深部弱透水层固结变形模型建议

地面沉降模型是地面沉降研究的重要内容,由于弱透水层的变形量占地层全部变形量的比重较大,因此对弱透水层固结模型的研究是地面沉降模型研究中的重要部分。笔者通过对深部弱透水层中粘性土孔隙水类型进行分析,得出深度弱透水层中孔隙水类型并对该类型孔隙水变形特性进行了研究,总结出深部弱透水层固结机理。在机理分析的基础上,提出采用非达西流计算模式对深部弱透水层计算模型进行了修正,并提出了深部弱透水层固结计算模型建议：孔隙水类型主要为扩散层内结合水时,可以采用利用非达西流修正的太沙基固结方程对深部弱透水层变形进行计算,可以参考给出的采用非达西定律修正过的一维固结方程 孔隙水类型主要为吸附结合水时,可以利用弹性本构关系模型对深部弱透水层进行变形计算。