工程地质学一个新的研究方向

本文认为，通过工程地质力学与系统科学的有机结合而形成的工程地质力学综合集成理论和方法，将成为当今工程地质学的重要研究方向之一。本文简述其基本原理、一般方法及实际工程应用等问题。     

两个值得关注的工程地质力学问题

岩体工程地质力学的问世 ,不仅推动了工程地质学科的发展 ,而且提高了解决实际工程问题的能力。在其发展过程中 ,新的研究课题不断地被提了出来。随着这些问题的解决 ,一些重要的理论、方法和技术将形成和逐步走向完善。作者认为以下两个工程地质力学问题值得我们关注 ,即边坡滚石机理和防治和工程地质力学综合集成理论和方法。     

A case history of Tunnel Boring Machine jamming in an inter-layer shear zone at the Yellow River Diversion Project in China

This is a case study of a Tunnel Boring Machine (TBM) jamming in a section of the Connection Works No. 7 tunnel of the Yellow River Diversion Project (YRDP) in China. Analysis of tunnel lithology, rock convergence by shearing, rock strength and ground stress, indicates that a high rate of convergence within an inter-layer shear zone in the lower part of an anticline was a dominant factor in the jamming. In addition, the shield encountered unfavorable tunnelling conditions in the form of wet clay, groundwater inflow, and cavities, coincident with tensile stresses in the lower part of an adjacent syncline. Based on these diagnoses, economical and quick measures were adopted, including additional excavation outside of the shield leaving free space to release the TBM. After 9 days of being jammed, the TBM was totally released and resumed normal excavation. This example highlights lessons learned from folding and inter-layer shear zone in TBM tunnelling.     

可用于边坡加固的层状网式钢筋石笼挡墙技术

在欧美国家的多山地带,传统的石笼挡墙技术被广泛应用于中小型边坡的支护及岸坡、路基等的防侵蚀、防冲刷等,在我国西南地区也有一些应用实例。在尽量保持该项技术原有优点的基础上,作者给出一种改进型的新技术,即层状网式钢筋石笼挡墙技术。除了具有易于施工、可就地取材、可适性强等优点外,这一新技术还具有较高的整体强度、防锈蚀、高效排水、易于绿化、便于监测等诸多优点,可望在边坡加固工程中取得可观的经济效益。     

Comparison of rockfall susceptibility assessment at local and regional scale: a case study in the north of Beijing (China)

This study shows a rockfall susceptibility assessment at local scale in north Beijing of China, including the identification of rockfall sources onsite by terrain and rock discontinuities analysis and run-out distance prediction by Rocfall^? simulation. Two types of rockfall were defined including one type on the cliffs with long inclined slopes and another type on the road slopes with low height. Two historical rockfall events were used to back-calibrating the parameters used for run-out distance simulation. Based on the work, rockfall susceptibility map at local scale was created in GIS, which was compared with the map obtained at regional scale (entire Huairou district scale). Due to the difference of approaches applied, procedure of assessment and types of source data acquired, the two resulting rockfall susceptibility maps are proved to be different. Still, both of them are useful and could be used at different level’s decision for rockfall prevention and mitigation. Different types of uncertainties exist in the study of rockfall susceptibility assessment. To reduce the uncertainties, studies on both approaches and techniques are suggested.     

鄂尔多斯盆地延安组控煤古构造趋势分析

利用趋势面分析对延安组地层厚度和煤层总厚两个地质变量进行了拟合分析，其结果表明：早中侏罗世聚煤盆地的形成和发展，主要受燕山期北西向挤压构造应力场控制。聚煤拗陷的总体方向呈ＮＥ３５°，区域富煤带的展布方向与其大体一致。吴忠—盐池—绥德为一分隔线。以北，次级构造的展布方向与煤层次级增厚带和减薄带的方向一致；以南，二者关系较复杂，反映了印支期古构造格局造成的古地貌反差较大     

龙游石窟洞室围岩长达8a的风化速度及风化时限研究

本文以龙游石窟围岩表面凿痕为研究对象,采用压模法,自2004年开始,每4a一次对凿痕进行了3次测量,提取了凿痕的几何特征曲线,并量化了其几何特征。通过不同时间的测量结果对比,对洞室围岩的风化速度进行了研究,并对洞室围岩凿痕的风化趋势给出了预测。研究结果表明,在2004~2012年8a内的平均风化速度0.28~0.5mma-1,最大风化速率为0.46~0.89mma-1。且后4a内的平均风化速率要小于前4a的风化速率。洞室内凿痕在目前环境条件下的风化时限为30a左右,即其可保持的时间尺度在百年范围内。换句话说,在近百年后,洞室内的精美凿痕将消失殆尽。基于此,本文提出了减缓风化的初步建议。该成果可为更好地保护龙游石窟、科学开发国家古文物、减少管理风险提供科学依据。     

广东南岭国家级自然保护区森林鸟类多样性监测

野生鸟类资源是自然保护区生物多样性的重要组成部分,为了解广东南岭国家级自然保护区鸟类种类和数量动态变化以及鸟类栖息地环境状况,2017年4月、7月和10月对区内11条鸟类监测样线进行了调查。调查结果显示：1）记录鸟种11目27科89种,其中雀形目15科61种;发现频次888次,记录数量3 367只,频次和数量均居前五的有栗背短脚鹎Hemixos castanonotus、灰眶雀鹛Alcippe morrisonia、灰树鹊Dendrocitta formosae、红嘴相思鸟Leiothrix lutea。2）居留型以留鸟为主,共61种,占68.5%;夏候鸟15种,占16.9%;旅鸟7种,占7.9%;冬侯鸟6种,占6.7%。鸟类区系组成以东洋界鸟种为主,共62种,占总数的69.7%;广布种19种,占21.3%;古北种8种,占9.0%。3）4月份是南岭鸟类繁殖活跃期,也是调查记录鸟种和数量最多的月份。11条样线中,相思坑、炉田、横水、南木、泽子坪、电视台、第一峰鸟类多样性（Shannon Wiener index）较高,怡坑、仙洞、担杆冲、竹坳多样性较低。4）根据海拔和植被类型,样线鸟类群落可分为4类：低海拔针阔混交林、常绿阔叶林、高海拔针阔混交林和山顶矮林。300~1 500 m的针阔混交林和常绿阔叶林生境鸟类群落并没有很大差异,优势种均为栗背短脚鹎、灰眶雀鹛、灰树鹊等;而高海拔山顶矮林（1 300~1 800 m）生境鸟种则明显不同,以画眉科（Timaliidae）的红嘴相思鸟、红头穗鹛、赤尾噪鹛、褐胸噪鹛、灰眶雀鹛及莺科（Sylviidae）的金头缝叶莺、比氏鹟莺、栗头鹟莺、冠纹柳莺为主。建议建立南岭鸟类多样性监测网络和评价体系,以鸟类长期监测数据,如种类变化、种群波动,作为评价保护区生态环境质量的指标。     

基于虚拟现实的古洞室三维场景构建与实现

虚拟现实技术是在计算机图形学、传感技术、计算机仿真、显示技术等多学科基础上发展起来的一种交叉融合的计算机技术。本文针对虚拟现实技术在古洞室保护方面应用较少的现状,以具有重要文物和旅游价值的浙江省蛇蟠岛野人洞景区洞房花烛夜古洞室为例,基于虚拟现实对其在历史上存在过的古场景及与之相关的空间环境进行虚拟再现,为洞房花烛夜古洞室的保护与旅游开发提供依据,是对虚拟现实技术应用于古洞室保护进行的有益尝试。     

温岭长屿硐天古洞室群的科学价值分析

借助于对温岭长屿硐天景区的现场考察,作者做出了有关长屿硐天古洞室群的工程地质条件总体良好的评价,并以此为基础,通过对古人采石板的方法的深入研究,发现了该方法所蕴藏的符合岩石力学原理的古工程科学和技术亮点。另外,作者还对地下音乐厅的声学依据等方面进行了分析。作者认为,以上这些构成了长屿硐天大型古地下洞室群的科学价值。