深部膨胀性黏土层冻结温度场的分布与冻胀力形成规律

防止冻结管断裂是深部膨胀性黏土层在冻结壁形成过程中的一项亟待解决的课题。针对淮南矿区某矿副井深部膨胀性黏土层, 通过热力耦合计算分析, 研究了其冻结温度场分布与冻胀力形成规律。结果表明： 冻结152天、 236天时, 黏土层冻结壁平均温度分别为-14.42 ℃、 -16.58 ℃, 细砂层冻结壁平均温度分别为-15.86 ℃、 -17.32 ℃, 黏土层冻结壁平均温度比同时期细砂层高1.44 ℃、 0.74 ℃。黏土层冻结壁平均厚度分别为8.92 m、 10.25 m, 细砂层冻结壁平均厚度分别为9.54 m、 10.77 m, 黏土层冻结壁平均厚度比同时期细砂层小0.62 m、 0.56 m。细砂较膨胀性黏土易于冻结。冻结90天时, 黏土层外、 中、 内圈三圈冻结管平均冻胀力约为同时期细砂层的1.1倍。冻结151天时, 黏土层三圈冻结管围成的冻结壁内平均冻胀力均达到初始地应力的81.1%, 是同时期细砂层的1.16倍。冻结236天时, 细砂层内圈管的冻胀力为3.91 MPa, 比中圈管3.72 MPa大了5.11%, 而黏土层内圈管的冻胀力为4.81 MPa, 比中圈管4.74 MPa大了1.48%。黏土层三圈冻结管围成的冻结壁内平均冻胀力均达到初始地应力的88.6%, 是同时期细砂层的1.28倍。深部膨胀性黏土层及与细砂层界面处冻胀力均存在显著的不均匀性, 最大冻胀力的主要位置与实际工程中掘进时的断管处基本对应, 不均匀冻胀力是造成冻结管断裂的重要原因。     

湖北兴山峡口早三叠世双壳类生物地层及古群落分析

湖北兴山峡口剖面位于早三叠世中扬子碳酸盐缓坡较深水区域, 是我国海相二叠系-三叠系典型剖面之一.根据该剖面下三叠统大冶组地层中双壳类的垂直分布, 结合区域资料, 将该地区早三叠世早期双壳类划分为4个生物地层单位, 自下而上依次为: (1) Claraiastachei-C.griesbachi带; (2) Claraia concentrica-C.hubeiensis带; (3) Eumorphotis multiformis-E.in-aequicostata带; (4) Posidoniacircularis-P.cf.wengensis带.为了探讨生物群面貌与环境演变之间的关系, 根据双壳类的产出特征及其赋存岩石的沉积特征, 建立了3个化石群落: (1) Claraiaconcentrica-C.aurita群落; (2) Eumorphotis inaequicostata-E.multiformis群落; (3) Posidonia circularis群落.早三叠世早期双壳类群落演替, 反映了该地区早三叠世早Dienerian期海水曾一度变浅, 之后随着海侵的扩大, 水体逐渐加深.二叠纪末生物大灭绝后海洋环境动荡, 可能是早三叠世海洋生态系复苏过程延长的重要原因.      

深厚覆盖层上复合土工膜防渗堆石坝筑坝特性研究

在扼要分析防渗土工膜主要力学特性的基础上,结合一在建的深厚覆盖层上复合土工膜防渗堆石坝,对其进行非线性结构分析,着重研究复合土工膜和防渗墙的受力变形特性,并对几种不同规格的复合土工膜进行选型分析,确定适合大坝选用的防渗复合土工膜。此外,对坝体和坝基材料参数变化对复合土工膜和防渗墙受力变形的影响进行了敏感性分析。研究表明,在现有可能不利条件下该坝复合土工膜和防渗墙的应力变形均在合理可控范围之内,大坝结构安全能够满足要求。     

MAPGIS在矿山地质环境监测中的应用

由于传统的矿山资料的收集和数据的管理周期长、成本高、管理滞后,很难对矿山地质灾害进行有效地、科学地、准确地预测、预报和防治.而MAPGIS作为一种新兴的交叉学科,在数据的采集、整理、分析和输出方面,具有空间性和动态性,能够有效的满足矿山环境监测技术的要求.本文首先借助于MAPGIS的强大的数据管理、空间分析运算功能,在矿上地质灾害原有数据类型的基础上建立地理空间数据库和属性数据库,使得数图相结合.然后根据动态检测和模拟功能使得MAPGIS能够对各种矿山地质环境进行有效的动态监测和分析,并且在耦合地面沉降模型的基础上,实现对矿山环境灾害的模拟.其中动态监测采用了GPS-RTK 技术,使在原有矿山地质环境底图的基础上又添加了现有的地面沉降的动态数据,实现新旧监测数据的对比.最后以湖南攸县兰村的几处矿点为例进行监测并提出了一些保护矿山环境的措施.     

地震勘探空间分辨力分析

未偏移地震剖面的空间分辨力研究通常采用第一菲涅尔带的解释方法,它是以几何地震学的射线理论为基础,仅考虑了地震波的运动学特征,不能详细描述地震波的动力学特征.本文从物理地震学的广义绕射叠加观点出发,综合分析地震波的运动学和动力学特征,由绕射叠加效应推导出了零炮检距地震道空间分辨力的计算公式.该公式的计算结果与第一菲涅尔带半径在数值上相当,并通过正演模拟验证了计算公式的合理性.因此利用物理地震学的原理研究地震勘探空间分辨力更符合地震波客观实际的传播特征.     

湖南典型矿震震例分析与研究

从湖南的矿山地震的基本情况出发．对近年来发生在不同矿区的几个典型震例进行综合分析后认为：矿震的生成不仅与开采形成的重力场有关．还与断裂构造的原岩构造应力和现今应力场有关。矿震的发生频度和震级的大小,除与矿区的地质构造有关外,主要与开采的深度、强度和方法有关。     

基于位移的抗震设计中结构设计承载力的取值研究

合理的设计承载力取值能确保结构满足各性能水平的承载力需要。本文将多自由度结构等效为相应的单自由度体系,并假定单自由度体系为理想弹塑性体;根据结构各性能水平的目标位移,由能力谱法确定相应的实际承载力需求,取其中最大值作为结构实际承载力需求;引入超强系数定义结构实际承载力与设计承载力的比例关系,进而由实际承载力需求除以超强系数得到结构设计承载力,以此为依据对结构构件进行截面承载力设计,确保了结构能够满足性能目标要求。通过例题说明了本文方法的计算过程,并由静力弹塑性分析验证了其可行性。     

藏南地区中深源地震精确定深研究及其地球动力学含义

利用2004～2005年Hi-CLIMB计划架设在藏南日喀则附近由28台宽频带数字地震仪组成的二维台阵的地震记录,应用双差层析定位方法(TomoDD)对454个区域地震进行了精确重定位,共确定了340个地震的精确位置.发现区域震源深度呈明显的双层分布,其中有21 个地震的深度在50～80 km之间,与该地区的莫霍面深度相近.通过不同深度震源的理论地震图与实际地震图对比的方法,发现震源位置位于莫霍面上下地震图的震相存在明显差异,从而给出了存在地幔地震的直接观测证据.这一发现,对长期争论的地幔地震是否存在及大陆岩石圈流变结构的“三明治”模型有重要参考意义.     

准噶尔盆地侏罗系西山窑组沉降中心的分布及其构造控制

以准噶尔盆地21条典型的地震剖面上的329个取数据点资料为基础,应用EBM盆地模拟系统,对侏罗系西山窑组地层进行了沉降史回剥分析。从回剥的结果来看,盆地的沉降速率在不同时期显示出显著的不均一变化,其中在西山窑二段地层沉积时期的沉降速率在盆地南缘平均为70~90m/Ma,北缘及腹部地区只有30m/Ma左右;在西山窑一段地层沉积时期,盆地南缘的沉降速率则达到了120m/Ma,北缘及腹部相比前一阶段则没有太大变化。由此可以确定玛湖凹陷、乌伦古坳陷和昌吉凹陷是盆地在西山窑组地层沉积时期的沉降中心,盆地南缘的昌吉凹陷则是最主要和最大的的沉降中心。进一步分析,这些沉降中心的形成明显受到了周缘山系逆冲推覆作用的构造负载和盆地基底构造的制约,使盆地形成了隆坳相间的古地貌格局。由于沉降中心是低位三角洲砂体发育的重要部位,从而为隐蔽油气藏的勘探提供了方向。     

渤、黄海海冰预报方法研究

利用现有的观测资料,对影响海冰的各种因子进行了细致的分析,筛选出对海冰影响较大的因子,通过多种常规统计方法的分析比较,并将一些新方法首次应用于海冰预报,取得了良好的预报效果,为今后的海冰预报工作提供了有效的依据。