土石混合体工程地质力学特性及其结构效应研究

土石混合体是一种土-石混杂、分布广泛、性质特殊的地质体,也是众多山区滑坡的重要载体.复杂的土-石结构组成是此类介质物理力学特性复杂、难以把控的关键.本文通过多尺度宏-微观室内和现场物理力学试验与模拟,对土石混合体的强度特性、变形特性和渗透特性及其结构控制机理展开了深入研究,系统阐明了含石量、块石形状、基质组分、土-石级配等关键结构因子的制约规律,进一步揭示了土石混合体强度和变形特征随机性的土石结构控制规律,提出了不同结构状态下强度参数的正确获取方法;研究了不同含石量土石混合体的非线性渗透特性,获得了非线性渗流计算模型及其抗渗变形优化设计方法,为全面建立基于真实土石结构和非线性本构关系的新一代土石混合体滑坡预测预警体系提供一定的理论支撑.     

大兴安岭多宝山铜成矿区植物地球化学特征及找矿意义

在森林覆盖区利用植物地球化学找矿具有一定优势。对黑龙江省呼玛县多宝山铜矿区和相邻的呼玛县罕达气－白石砬子－宽河对照区进行植物地球化学找矿研究。植物样品采集以植物样方测量中常见植物为主,分别采集植物的根、茎、叶,并配套采集岩石和土壤各层位的样品,植物样品使用ICP-MS方法测试。植物中成矿元素对比和总富集系数(TEC)显示,在铜成矿区可以形成比较明显的植物地球化学异常。通过矿化岩石-土壤-植物元素相关分析和屏障系数(SC)证明,植物中元素异常与成矿作用具有成因联系。植物地球化学找矿干扰因素比较多,可利用元素在植物根、茎、叶器官内的分配特征来确定采样介质。提出利用衬度系数(CC)、组合衬度系数(CCC)、屏障系数(SC)等多指标方法选择有效指示植物,综合分析后认为白桦和胡枝子可作为多宝山铜成矿区有效指示植物。在大兴安岭森林覆盖区利用植物地球化学找矿是可行的。     

黄河三角洲ZK1孔晚第四纪以来沉积层序演化及其古环境意义

对黄河三角洲ZK1孔粒度、岩性、微体古生物组合和14C年代进行了分析,探讨了研究区晚第四纪以来的沉积层序演化历史及其古环境意义。黄河三角洲的ZK1孔共发育三个海侵层,自下而上为深海氧同位素3期（MIS3）的第Ⅲ海侵层和第Ⅱ海侵层以及氧同位素1期（MIS1）的第Ⅰ海侵层,指示自氧同位素4期（MIS4）以来研究区共发生三次主要海平面波动。这三次海平面波动分别对应于渤海海侵、献县海侵和黄骅海侵。根据沉积记录信息,ZK1孔可分辨第Ⅰ海侵层的河口三角洲相（5.63~14.04 m）和滨岸浅海相（14.04~20.62 m）,第Ⅱ海侵层的滨岸浅海相（39.52~49.57 m）和河口三角洲相（49.57~ 51.52 m）,第Ⅲ海侵层的滨岸浅海相（76.00~83.63 m）和潮滩相（83.63~92.70 m）,均以特征的微体古生物组合和沉积相为标志。结合前人研究,阐明了本区自晚第四纪以来的海平面变化及沉积环境演变历史。     

吉林延边五凤、五星山金矿床地球化学特征及其成因

五凤和五星山金矿为延边地区中生代火山岩金、铜成矿带中典型的金矿床.通过岩石化学、成矿元素、流体包裹体和同位素组成等方面的分析,提出五凤和五星山金矿床属于典型的冰长石-绢云母型浅成低温热液型金矿床,其形成是深部火山-热液流体系统与浅成大气流体的混合.成矿构造环境与陆内造山带后期垮塌机制有关,造山带的垮塌与古太平洋板块斜向俯冲导致的大型走滑剪切有密切的成因联系.     

准噶尔盆地南缘页岩气形成条件与有利区预测

通过对准噶尔盆地南缘泥页岩分布情况、厚度、面积、总有机碳含量、热演化程度、有机质类型、矿物岩石成分等因素的分析,确定了准噶尔盆地南缘侏罗系八道湾组、三工河组和西山窑组、二叠系芦草沟组、红雁池组以及石炭系是页岩气发育的有利层位。经过对有利层位的页岩气富集条件分析,并利用镜质体反射率(Ro)等值线、泥岩厚度等值线和总有机碳含量(TOC)等值线进行叠加的分析方法,最终确定霍玛吐背斜带西北缘、沙湾凹陷和莫南凸起三者过渡区域的侏罗纪地层,阜康凹陷与阜康断裂带过渡区域的侏罗纪地层,柴窝堡坳陷达坂城凹陷和永丰凹陷二叠纪地层埋藏较浅处,以及齐古断褶带石炭纪地层埋藏较浅处等4处为页岩的有利发育区。     

天然气管道沟槽石方爆破开挖技术研究

结合西气东输工程聊城至泰安天然气输气管道沟开挖工程的特点,探讨了沟槽石方爆破的设计原则和爆破施工方案。通过选择合适的炮孔布置方式及参数、分段装药结构和起爆顺序,提出了沟槽微差爆破技术以及减小爆破震动和飞石的安全措施,保证了通讯光缆和周围设施的安全,取得了良好的爆破效果,为工程的顺利进行创造了有利条件     

振荡交换-抽滤淋洗结合凯氏定氮法快速测定土壤中的阳离子交换量

测定土壤阳离子交换量(CEC)的行业标准方法(LY/T1243—1999)是采取离心分离结合手工蒸馏进行滴定,耗时长、操作繁琐。为了缩短反应时间,提高检测效率,本文利用乙酸铵对酸性和中性土壤进行处理,用氯化铵-乙酸铵对石灰性土壤进行处理,应用振荡和抽滤装置快速交换和清洗阳离子,通过全自动凯氏定氮仪对吸附的铵根离子进行测定,由此计算CEC值。结果表明:在最佳的振荡和蒸馏时间、滴定酸浓度、指示剂配比等实验条件下,一个批次样品(100件)的分析流程仅需要12h,比传统方法检测时间缩短近80%。经国家标准物质验证,测定结果与推荐值相符,5次测定的相对标准偏差均小于1. 5%。本方法免去了多次离心分离操作,解决了待测成分损失、CEC测定值偏低的问题,提高了检测效率和准确度,较林业标准方法的成本低,可操作性强,适用于土壤环境质量评价、地区土壤抽样调查等大批量土壤样品分析。     

新疆布尔根蛇绿混杂岩的发现及其大地构造意义

新发现的出露于新疆北部额尔齐斯板块缝合带的布尔根蛇绿混杂岩带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦—准噶尔板块的结合带,呈北西向展布。主要表现为糜棱岩化的基质中混杂着大小不一、性质各异的蛇绿岩各组分的岩块。基质主要有糜棱岩化的火山岩、凝灰岩和破碎强烈的火山碎屑岩。蛇绿岩岩块主要有碳酸盐化的超镁铁岩(?)、玄武岩、辉长岩和硅质岩岩块等。玄武岩具有OIB和IAB特征。拉斑玄武岩SHRIMP锆石年龄352Ma,说明蛇绿岩的形成可持续到晚泥盆世—早石炭世。这一发现对于认识中国准噶尔盆地以北地区的晚古生代蛇绿岩带及其向境外的延伸具有重要的意义。     

土地利用和气候变化对王家桥小流域径流的影响

以三峡库区内典型小流域王家桥为例,利用SWAT模型模拟土地利用和气候变化及两者共同作用对径流的影响。结果表明:扩大耕地、退耕还林、发展经济林的土地利用情景下,年均径流量较基准年变化率分别为15.13%、-13.99%、23.22%,退耕还林能有效调节和减少流域径流量;浓度路径为RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5的气候变化情景下,径流量变化率分别为7.13%、7.78%、8.91%,径流量随未来温室气体和硫酸盐气溶胶排放情况增大而增加;两者综合情景下年均径流量均增加,2030年左右增幅较显著;对影响径流的因素进行方差分析,发现土地利用变化对径流的影响比气候变化的影响更显著。在未来气候变化背景下,可通过合理配置流域的土地利用类型,实现对流域水量平衡的调节。