靖远地区大厚度黄土地基浸水湿陷过程及土中竖向应力特征试验研究

为了研究靖远大厚度黄土在浸水条件下的水分入渗规律和自重湿陷变形特征,在中兰铁路沿线的靖远北站黄土自重湿陷场地进行了不打注水孔的现场浸水试验,监测并分析了地表及地下湿陷变形、试坑周围裂缝、含水率和土中竖向应力变化情况,对水分扩散规律、自重湿陷特性和土中竖向应力变化规律进行了研究,并对地区修正系数β0值和浸润角进行了探讨。结果表明：体积含水率变化分为浸水稳定（2个）、快速增加（1个）和缓慢增加（1个）共4个阶段;浸水过程中,水分在21m处竖向入渗加快、径向扩散减缓,湿润峰最终形态呈现为椭圆状。根据探井和钻孔含水率测试结果,推算出浸润角最大为41°。该场地黄土自重湿陷过程历经剧烈湿陷、缓慢湿陷和固结稳定3个阶段。试验结束时共计发展了13圈环状裂缝,裂缝最远处距试坑边缘26m。根据室内试验和现场测试结果,建议地区修正系数沿土层深度进行修正,0～10m内β0值取1.05,10～27 m内β0值取0.95。在地表至21 m深度范围内,地基土浸水饱和且湿陷充分,土中竖向应力沿深度呈线性增加,土中竖向应力接近饱和自重应力,21m以下的地基土未能充分湿陷,土中竖向应力逐渐减小。该研究成果可应用于中兰铁路...     

华北地台东部石炭系—二叠系优质煤储层形成分布控制因素

优质煤储层在此指厚度大、分布广、储集物性好的煤层。沉积相对优质煤储层的形成和分布有重要控制作用。通过浅海和泻湖淤积填平发育起来的潮坪环境和三角洲环境是最有利的优质煤储层形成环境,煤储层厚度大、分布广。沉积环境对煤储层中的灰分含量和镜质组含量有重要影响,而灰分含量和镜质组含量又直接影响煤储层的储集物性。灰分充填了煤储层中的孔隙,其含量越高,储集物性越差;镜质组有利于割理的形成,其含量越高,储集物性越好。由于在灰分含量、煤岩显微组分等方面的差异,潮坪环境沉积的煤储层的储集物性优于三角洲的煤储层,下三角洲平原沉积的煤储层优于上三角洲平原沉积的煤储层。海平面变化对优质煤储层的形成和分布也有重要控制作用。高位体系煤储层富集,单层厚度大,横向分布相当稳定,尤其是高位体系域晚期,是形成优质煤储层最有利的层位。而水进体系域煤储层稀少,单层厚度小,横向分布不稳定,不利于优质煤储层形成。     

湖南汝城高坳背钨钼矿地质特征及地质意义

湖南汝域高坳背钨钼矿是近年发现的、具大型远景规模的蚀变岩体型钨钼矿,区内地层主要为震旦系硅质岩及寒武系浅变质岩,褶皱、断裂构造不发育,矿区东部大面积出露晚三叠世二长花岗岩。围岩蚀变主要有角岩化、钠长石化、云英岩化、萤石化、电气石化、绿泥石化、绢云母化,其中钠长石化、云英岩化与矿化关系密切。钨钼矿产于花岗岩北西西向的蚀变带中,矿体规模大,延伸稳定,矿化连续,品位富。该矿床的发现不仅为在南岭成矿带湘赣交界一带的蚀变岩体型钨钼矿的找矿突破具有重要的指导意义,而且对研究区内钨钼矿的成因及与花岗岩的关系等指出了新的方向。     

基于生态需水的石羊河北部平原生态保障技术研究

针对石羊河流域日益严峻的生态环境问题,选择干旱区生态需水计算为切入点,以变异理论为基础,利用Mann-Kendall非参数检验的方法确定石羊河北部平原区地下水位恢复的目标年,用生态功能区划方法划分生态功能区,利用达西定律、阿维里扬诺夫公式计算了地下水恢复及生态目标条件下的生态需水量,并提出了相应的生态保障措施. 结果表明：石羊河北部平原区划分为5个生态功能亚区及16个三级区,地下水位恢复的目标年份为1977年,地下水恢复到1977年的生态需水量为 55.95×10⁸~74.10×10⁸ m³,2015年和2020年生态目标条件下的生态需水分别为1.66×10⁸ m³和1.80×10⁸ m³. 考虑到地下水恢复的缓慢性和现实性,建议优先考虑设定目标条件下的植被正常生长生态需水,其次通过继续压缩人均耕地面积和灌溉定额的方式保证地下水恢复.     

长江经济带土壤质量评价及产地适宜性初步研究

开展土壤质量评价对科学划定永久基本农田及统筹优化农业生产布局具有重要指导意义。本文采用内梅罗综合污染指数法、分级法、累积频率法和综合判定法,参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618—2018)和《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013),对长江经济带土壤重金属污染、酸碱度、有益元素丰缺和绿色农产品产地适宜性进行评价。研究区土壤质量总体良好,清洁土壤面积34.84万km²,其重金属含量继承了自然背景特征; 三级及以下土壤面积6.94万km²,呈斑块及星点状分布于赣东北、赣南、湖南长沙—郴州一带、沿江及贵阳、昆明等地,其重金属为自然富集或受矿业开发、煤炭和石油的燃烧及工业“三废”排放的影响。酸性土壤面积33.56万km²,分布于江西、湖南、宁波—台州沿海和金华衢州盆地,碱性土壤面积15.69万km²,分布于苏北平原、环洞庭湖、成都平原以及沿长江一线,其土壤酸碱度与土壤类型有关。土壤有益元素丰缺与第四系沉积物成土母质有关,土壤有益元素适量及以上区域面积34.44万km²,分布于四川阿坝、成都盆地、环洞庭湖、环鄱阳湖、安徽沿江、苏北沿海和杭嘉湖平原; 土壤有益元素缺乏区面积13.89万km²,分布于赣南、江淮、鄂东北以及云南玉溪等地。绿色农产品产地最适宜区、适宜区和不适宜区面积分别为22.49万km²、18.78万km²和18.28万km²。依据区内绿色农产品产地适宜性、土壤环境质量和立地条件划分出7片永久农田保护建议区。     

Thermal regimes and degradation modes of permafrost along the Qinghai-Tibet Highway

Permafrost on the Qinghai-Tibet Plateau (QTP) is widespread, thin, and thermally unstable. Under a warming climate during the past few decades, it has been degrading extensively with generally rising ground temperatures, the deepening of the maximum summer thaw, and with lessening of the winter frost penetration. The permafrost has degraded downward, upward and laterally. Permafrost has thinned or, in some areas, has totally disappeared. The modes of permafrost degradation have great significance in geocryology, in cold regions engineering and in cold regions environmental management. Permafrost in the interior of the QTP is well represented along the Qing-hai-Tibet Highway (QTH), which crosses the Plateau through north to south and traverses 560 km of permafrost-impacted ground. Horizontally, the degradation of permafrost occurs more visibly in the sporadic permafrost zone in the vicinity of the lower limit of permafrost (LLP), along the margins of taliks, and around permafrost islands. Downward degradation develops when the maximum depth of seasonal thaw exceeds the maximum depth of seasonal frost, and it generally results in the formation of a layered talik disconnecting the permafrost from the seasonal frost layer. The downward degrada- tion is divided into four stages: 1) initial degradation, 2) accelerated degradation, 3) layered talik and 4) finally the conversion of permafrost to seasonally frozen ground (SFG). The upward degradation occurs when the geothermal gradient in permafrost drops to less than the geothermal gradients in the underlying thawed soil layers. Three types of permafrost temperature curves (stable, degrading, and phase-changing transitory permafrost) illustrate these modes. Although strong differentiations in local conditions and permafrost types exist, the various combinations of the three degradation modes will ultimately transform permafrost into SFG. Along the QTH, the downward degradation has been proceeding at annual rates of 6 to 25 cm, upward degradation at 12 to 30 cm, and lateral degradation in the sporadic permafrost zone at 62 to 94 cm during the last quarter century. These rates exceed the 4 cm per year for the past 20 years reported for the discontinuous permafrost zone in subarctic Alaska, the 3 to 7 cm per year reported in Mongolia, and that of the thaw-stable permafrost in subarctic Yakutia and Arctic Alaska.     

东北地区矿业开发态势与矿山环境地质问题综合研究

在论述东北地区矿业开发态势的同时,阐述了区内能源矿产、金属矿产及非金属矿产开采引发的主要环境地质问题,针对区内复杂的矿山环境地质问题现状,提出了开展东北地区矿山环境地质综合研究问题的工作思路.     

石灰岩高速滚动摩擦特性

滑面的摩擦特性是高速岩质滑坡动力学研究的关键问题之一。以典型脆性灰岩为研究对象,借助滚动磨损试验设备,开展不同压力和转速条件下干燥和湿润灰岩的滚动摩擦试验,研究岩石动态摩擦特性（摩擦系数和磨损率）。试验结果表明,干燥和湿润岩石的滚动摩擦系数分别与摩擦速率呈负相关和正相关,与法向压力关系不明显。对于干燥灰岩,滚动试件（滑体）和静止试件（滑床）的磨损率与摩擦速率分别呈正相关和负相关。对于湿润灰岩,磨损率与摩擦速率呈正相关。基于Hertz弹性接触理论,推导出摩擦斑处的最大压应力和拉应力,进而提出相应条件下脆性灰岩的摩擦碎裂机制。结论可为灰岩高速滑坡防灾减灾提供设计参数。     

辽宁省地下水动态成因类型分析

根据辽宁省2006—2010年地下水水位实际监测数据,分析地下水水位动态变化规律、形成原因及发展趋势,再结合地下水动态变化的自然与人为影响控制因素,以及地下水的补给、径流、排泄条件等,将辽宁省地下水动态成因类型划分为:气候型、开采型、灌溉型、水文型和径流型,经过较为全面系统的统计分析计算,绘制出地下水动态变化历时曲线,对五种地下水动态成因类型分别予以较为详细的综合分析研究,总结出辽宁省地下水动态变化规律特征。     

汶川抗震救灾的基础地理信息综合应急服务

在5．12汶川特大地震抗震救灾中,国家测绘部门设计和组织实施了以数据成果服务、专用系统服务和专题制图服务为核心的基础地理信息综合应急服务。其是针对汶川震区地形特点和抗震救灾主体工作需求,快速整合和提供震区已有的基础测绘成果和最新遥感影像资料;快速搭建集震区海量数据集成管理为一体并具备3维影像浏览、对比分析等功能的专用地理信息系统,为灾情评估分析和重建规划研究提供地理空间数据集成展示和分析平台;应需地制作反映受灾范围、受灾程度、救灾响应、规划思路等的各类专题地图和地图集,有效地表达地震灾害的时空分布、重建规划布局等。