Mechanism of sinkhole formation during groundwater-level recovery in karst mining area,Dachengqiao, Hunan province,China

The Meitanba Coal Mine area in Hunan province, China, had been impacted by severe cover collapse sinkholes since 1982 due to mine dewatering. After the coal mine was closed in February 2015, the groundwater level has increased significantly. A series of sinkholes were recorded in the study area during groundwater-level recovery. Analysis of monitoring results and in-situ investigation indicated that 13 sinkhole collapses were more likely induced by abrupt change of groundwater–air pressure in response to heavy rainfall from March 2015 to July 2016 when the groundwater level increased by as much as 76 m. When the karst conduit was flooded, a relatively sealed environment was formed between saturated sediments and flooded karst conduit. Implosion of entrapped air might have caused the cave roof to collapse followed by surface collapses in a short time. On the other hand, four sinkholes occurred in November 2016 when the groundwater levels were near the soil–bedrock interface at elevations between 52.5 and 58.9 m amsl and the groundwater-level increase was at slower paces. Field measurements indicate that the groundwater-level fluctuation at the soil–bedrock interface could enlarge the soil cavity and accelerate the subsoil erosion process.     

水平双向荷载耦合对饱和软黏土动力特性的影响

地震过程中剪切波可用大小和方向上相互耦合的水平两向剪切来模拟。以温州典型软黏土为对象,采用多向动单剪系统(VDDCSS)进行不排水应力控制的循环单剪试验,重点研究了水平双向耦合荷载作用下循环剪应力比(SSR)和相位差?对饱和软黏土动力特性的影响,试验组数共计19组。试验结果表明:在单向循环剪切荷载作用下温州正常固结饱和软黏土的门槛循环应力比SSR_(x,menkan)为0.096,临界循环应力比SSR_(x,limit)为0.15;水平双向耦合荷载作用下,双向循环应力比SSR(SSR_x(28)SSR_y)的提高以及循环次数N的增加会促进剪应变?的增加和孔压u的发展;当SSR稍微大于SSR_(x,menkan)时,?的增加也会阻碍?和u发展,在临界循环应力比SSR_(x,limit)附近,?的存在会急剧加快土样总应变和孔压的发展,当SSRSSR_(x,limit)时,相位差?的存在对土样总应变和孔压发展的影响基本可以忽略。     

浸没评价中二元阶地水位雍高值的计算方法对比

在黏土层饱水带表达式进一步完善的基础上,以长江中下游某研究区线性排列的5个钻孔数据为例,对湖区蓄水后剖面地下水位雍高值分别用卡明斯基法(KM)和结合水动力学法(BDM)进行了计算,结合毛细上升高度和基础埋深圈划出浸没影响范围,对比了2种方法在二元阶地浸没评价中的差异性。研究结果表明:具有二元结构的细粒土层,且上下两岩层渗透系数相差达到104数量级时,二元结构的含水层水动力条件发生变化,地下水流动由潜水二维流转变为承压一维流,此时二元结构的下层更接近承压含水层的性质;渗透系数相差在100~104数量级以内,随着K1/K2不断减小,地下水位雍高值均减小,但是其影响长度却增加;上层含水岩层采用结合水动力学法(BDM)计算出的水位雍高值(平均值0.7m)明显小于卡明斯基法(KM)的计算值(平均值5.5m),圈划出的浸没面积是卡明斯基法(KM)圈划面积的91%,二元结构阶地浸没评价采用结合水动力学法(BDM)计算的雍高水位值更合理。     

沉积微相控制下储层分类评价及预测

鄂尔多斯盆地环西—彭阳南段地区长8段沉积以辫状河三角洲平原为主,其储层品质明显受沉积微相控制。基于岩芯观察、薄片观察、压汞及常规测井等资料分析,将研究区长8段划分为5个小层,并对其辫状河三角洲平原沉积储层特征进行了精细研究。结果表明,研究区主要发育分流河道、越岸、分流间湾三种微相,其中分流河道构成了主要的砂体骨架,呈南西—北东向分布。分流河道砂体物性最好,越岸沉积物性次之,分流间湾物性最差。与之相对应,研究区储层可划分为I、II、III、IV四种类型,其中储层质量最好的I型主要位于河道中部,质量最差的IV型对应分流间湾。试油资料也进一步证实沉积微相控制研究区储层质量的差异,基于沉积微相的平面展布可实现储层平面分布规律预测。研究成果可为后续沉积储层精细评价乃至油气勘探开发综合研究奠定基础。     

冲积层中劈裂注浆现场模型试验

河流堤坝多位于深厚冲积层上, 而冲积层含砂石量大等特点对堤坝防渗、稳定性是不利的, 对堤坝进行注浆加固是必要的, 而研究浆液在冲积层中的分布扩散规律是首要任务.基于传统注浆理论, 通过现场注浆模型试验, 得出浆液在冲积层中的分布扩散规律、浆液劈裂机理、土的加固特性以及注浆加固过程中应注意的问题.指出浆液在冲积层中一般先沿土石分界面进行充填、劈裂, 并以水平向劈裂为主.在注浆过程中宜采用多次重复注浆方式以达到提高加固效果的目的.对冲积层中堤坝注浆加固有一定的参考与指导作用.      

一种新型人工降雨入渗实验系统研制

人工降雨入渗实验是产流过程与机理研究的重要手段之一。为了提高人工实验观测的精度和可靠性,通过技术升级改造,研制了一种新型人工降雨入渗实验系统,主要包括下垫面系统、人工降雨系统和数据观测记录系统三部分。开展了25场人工降雨入渗实验对该系统的各项指标和功能进行验证。并用Horton下渗公式对各场次下渗过程线进行拟合,各场次的拟合结果良好,均方根误差小于0.15,相关系数和纳西效率系数分别在0.97和0.95左右。研究结果表明该系统在降雨时间过程的平稳性与空间分布的均匀性、流量观测的精度与时间分辨率、系统的自动化程度与便携性等方面表现优异,能够为降雨入渗产流机理研究提供重要的技术支撑。     

树分类器在测井岩性评价中的应用

 利用测井资料进行岩性定量识别,分类方法的设计是决定分类结果好坏的关键。本文讨论了树分类器与产生式规则相结合的方法在岩性分类中的应用。利用数据完整的测井曲线参与树分类器的学习、判别工作,用树分类器进行岩性的“逐级识别”,不完整的特征交由定性规则处理,既实现了岩性的细分,且保证了分类的精度。     

利用钾长石粉体合成雪硅钙石的实验研究

以氧化钙为反应物料,在200～250℃的水热反应条件下分解钾长石。实验研究了在不同的Ca/(Si Al)摩尔比、水固比、反应温度和反应时间条件下,钾长石中K2O的溶出率和固相的物相变化。结果表明,液相中K2O的溶出率为40%～87%,固相反应产物为结晶良好雪硅钙石晶体。采用化学分析、XRD、SEM、DSC_TG和BET等方法对合成的雪硅钙石粉体进行了表征,结果表明,合成的雪硅钙石粉体是由长5～10μm、宽100～200nm、厚度为49～50nm的薄片纤维晶体交织成的直径为30～40μm的空心球形团聚体,耐火温度高于650℃,是制备硅酸钙保温材料的良好原料。     

焦炭结构构造对焦炭强度的影响

采用显微图象分析与宏观图象分析相结合的方法, 对北京焦化厂１７ 个矿点原料煤的小焦炉焦炭和生产焦炭的结构构造进行了研究, 并对其强度作了测试。单因素和多因素回归分析结果均表明, 气孔壁厚度和气孔壁的光性结构组成是影响焦炭强度的主要因素, 而气孔的大小及其分布状况却对焦炭强度的影响较小。最后建立了焦炭强度预测模型     

伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿床远景地段影像特征及识别

本文阐述了科学试验卫星像片的二次开发研究,计算机三维立体模拟显示及多参数特征提取的原理、方法和步骤;综合研究了伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿不同级别的远景地段在不同类型影像上的特征,分析了远景地段影像特征的内涵及地质意义,并据此对远景地段影像特征进行了识别。在此基础上,采用层层剥笋、步步深入、逐次缩小范围的方法,对伊犁盆地从区域成矿远景、有利地段（靶区）的优选到矿区范围有利勘探地段进行了逐步分级预测,取得了良好的验证效果。