雄安新区城市地下空间探测技术研究

近年来随着我国城镇化进程的加快推进,对城市地下空间开发利用的需求愈发迫切,城市地下空间探测技术也取得了较大发展,但对特定区域的探测技术方法仍存在适用性问题,尤其是0–200m地下空间结构精细划分和异常识别。本文基于雄安新区工程地质钻孔物性资料统计分析,建立了雄安新区地下空间地层物性柱子,指导地球物理数据解释。结合实际地球物理探测结果,对地球物理探测技术解决问题的能力和分辨率进行了分析、评价,并基于评价结果建立了适用于雄安新区地下空间结构精细成像的探测技术体系。     

城市地下多种地质资源开发的相互影响模式研究

城市地下普遍蕴藏着地下空间、地下水、浅层地热能和地质材料4 种地质资源。它们共生共存于同一地质环境系统中,彼此之间相互联系,一种资源的开发可能会对其它资源的开发潜力产生显著影响。为充分发挥地下各种资源对城市可持续发展的支撑作用,减少资源开发之间的冲突,城市地下开发的观念需要从片面的满足“一时一己”之需的单一资源开发转变为全局的多资源兼顾的协同开发。本文通过国内外文献调研,识别和概化出了9 种城市地下开发过程中地质资源相互影响的典型模式,总结出其相互影响具有互馈性、连锁性和动态变化性的特征,并列举了一些多种地质资源协同开发的典型案例,以期为城市地下开发效益的最大化提供支撑。     

雄安新区深部储热构造探测研究与地热井优选技术

为了给雄安新区下步高温、高产地热井的探测提供借鉴, 需要归纳总结雄安新区高阳地热田雁翎潜山高温、高产地热井的成热地质规律。本文系统分析了雁翎潜山地热田地热地质条件与地温场背景, 通过对莫霍面上隆、深大断裂、凹凸相间构造格局、深浅断裂系统的控热、导热作用的综合研究, 总结归纳了地球物理场、区域水动力场、水化学场与温度场的多场耦合指示等探测评价技术对地温场的指示作用。在此基础上, 确定了研究区高温、高产地热井的主要优选布设依据: ①雁翎潜山是距饶阳、霸县深凹陷较近的低凸起, 深凹陷的莫霍面相对上隆使其底部形成相对较高的温度, 热流自深凹陷底部向与凹陷相邻的低凸起汇聚, 有利于形成深部高温异常; (2)雁翎潜山距区域深大走滑断裂——马西断层较近, 马西断层河间段气藏为R/Ra>1的幔源氦异常区, 指示马西断层有可能导通深部幔源热; 潜山东侧的出岸断裂等断裂岩溶发育, 利于碳酸盐岩地下水的深循环对流加热后上涌; (3)雁翎潜山距太行山相对较远, 且未处于与太行山补给区水力联系较密切的安新—文安构造变换带, 受补给区冷水影响较小; 距区域深部岩溶地下水汇流区较近, 有利于热流的集聚。雁翎潜山井口水温123.4°C、109.2°C地热井的成功实施, 说明了深部碳酸盐岩地热井位优选探测技术的科学有效性, 对雄安新区乃至华北盆地深部高温、高产地热井位的优选具有很好的示范意义。     

一族基于模型的积分算法在负刚度时的数值稳定性

在正刚度条件下，基于模型的积分算法兼具无条件稳定和显式的特性。为了研究基于模型的积分算法在负刚度条件下的数值稳定性，对一族新近提出来的GCR(generalized Chen-Ricles, GCR)算法进行分析。首先，推导出GCR族算法在负刚度条件下的稳定性准则，得到满足无条件稳定的参数取值范围。其次，通过分析积分参数、阻尼比及时间步长对GCR族算法数值稳定性的影响规律，验证推导的稳定性准则。再次，对多自由度体系负刚度条件下隐式算法和GCR族算法的数值稳定性进行分析和对比，并提出适用于正负刚度条件下GCR族算法的分析流程和策略。最后，通过2个典型算例验证了所提策略，表明GCR算法在正负刚度条件下可以同时满足稳定。     

基于FME的权籍调查数据库质检程序设计与应用

农村不动产权籍调查是保障农民合法权益、实现乡村振兴的重要一环，为了提升农村不动产权籍调查成果的准确率和提升质量检查的效率，本文分析了农村不动产权籍调查数据库的结构和内容特点，设计开发了一套基于要素操纵引擎(FME)的农村不动产权籍调查数据库的自动化质检程序，实现了对数据库空间坐标系、有效性、完整性、拓扑、属性精度与逻辑一致性检查。相较于传统的人工检查，本程序优化了质检流程，大大提升了质检效率，提升了农村不动产权籍调查成果质量，且对类似项目成果质检工作具有较高的借鉴意义。