Use of photo-based 3D photogrammetry in analysing the results of laboratory pressure grouting tests

This paper presents a non-destructive, low-cost, photo-based, 3D reconstruction technique for characterizing geo-materials with irregular shapes of a relatively large size. After being validated against two traditional volume measurement methods, namely the vernier caliper method and the fluid displacement method for regular and irregular shapes, respectively, 3D photogrammetry was used to analyse the grout bulbs formed in laboratory pressure grouting tests. The reconstructed 3D mesh model of the sample provides accurate and detailed 3D vertex data, which allowed the volume, densification efficiency and bleeding behaviour of the grout bulbs to be analysed. Comparing the bulb section views at different grouting pressures also offers an intuitive observation of the grout development and propagation process. Moreover, the 3D vertex data and surface area included in the model are of great importance in validating numerical predictions of the pressure grouting process and analysing the interface shear resistance of grouted soil nails or anchors. Compared to existing approaches, the new 3D photogrammetry method possesses several key advantages: (a) it does not require expensive, specialized equipment; (b) samples are not destroyed or modified during testing; (c) it allows to reconstruct objects of various scales and (d) the software is public domain. Therefore, the adoption of this 3D photogrammetry method will facilitate research in the pressure grouting process and can be extended to other problems in geotechnical engineering.     

锦屏一级水电站深部裂缝控制性灌浆技术研究

针对锦屏一级水电站深部裂缝加固技术难题,在对深部裂缝工程地质特征及其灌浆加固技术特点分析基础上,对水泥-水玻璃控制性灌浆技术进行了研究。首先对水泥-水玻璃灌浆作用机理进行分析,然后主要从胶凝时间和强度两方面对水泥-水玻璃浆液进行试验研究,分析了水玻璃和缓凝剂加量对浆液胶凝时间和强度的影响规律,并按初凝时间为5min的情况进行了水泥-水玻璃浆液配比设计。最后,提出采用水泥-水玻璃双液孔口混合式灌浆方法,采用自上而下、孔口封闭、纯压式灌浆方式对深部裂缝进行固结灌浆加固处理。由此初步建立了锦屏一级深部裂缝灌浆加固处理技术研究方案。     

武汉市宝通寺地铁站基坑工程监测与分析

介绍了武汉市轨道交通二号线一期工程第20标段宝通寺地铁车站基坑工程的支护设计和监测方案,并对监测结果中基坑周围岩土体侧向水平位移和内支撑轴力进行了初步分析。监测结果表明：土层和岩层在基坑开挖过程中的侧向水平变形程度相差较大,且不同状态的土层侧向水平变形程度亦不相同;由于土层相对于岩层侧向变形较大,其支护时所表现出来的内支撑轴力亦比较大。因此,对于不同地层,进行基坑支护方案选择时应根据其不同变形性质进行合理的优化设计,对土层和岩层可采取不同的支护形式,以到达既安全又经济的目的。     

地质时期生物与自然协调演化及化石燃料资源的分布规律

从更广泛和较高的层次对地质时期地球表层的生命活动和环境变化进行多学科的综合性研究，在全球系统分析的基础上为“协调人类与自然关系”的战略主题提供决策依据。以高分辨率地层学框架的研究的基础，综合多种学科对事件、间事件及其载体和介质的定量研究，为生物与环境的耦合机制的认识及有关模式的建立提供科学依据。化石燃料作为事件产物，其分布规律亦为重要研究内容之一。     

甘肃省春季降水的空间异常分布及年代际变化

利用甘肃省80个气象站建站至2012年3-5月的降水量资料, 分析了甘肃省春季降水的基本气候特征; 通过EOF、REOF、小波分析等方法, 对甘肃春季降水的时空特性进行了研究, 用Mann-Kendall检验法检验了甘肃春季降水序列是否存在突变现象. 结果表明, 甘肃春季降水空间分布极不均匀, 其空间分布特征是东南部为多雨区、西北部为少雨区. 甘肃春季降水在第一空间尺度上为全区一致, 在第二空间尺度上可分为2个自然气候区, 在第三空间尺度上可分为7个自然气候区. 从年代际变化来看, 1960年代是近50 a来降水最多的10 a, 1990年代是降水最少的10 a; 甘肃春季降水的年际变率十分显著, 降水最多的年份是最少年份的近5倍. 1961-2012年间甘肃春季降水发生了明显的突变, 1982年出现了一次增多趋势的突变, 1992年出现了一次减少趋势的突变. 5 a的短周期和18～19 a的长周期是其主要周期. 甘肃春季降水偏少(多)年份的500 hPa异常环流形势为极涡弱(强)、中纬度亚洲为一脊一槽型、东亚大槽深(浅)、南支槽浅(深).     

2010年度地球物理与空间物理学科项目评审与资助成果

1 2010年度项目受理和统计分析1.1项目受理2010年度地球物理与空间物理学科申请项目总计942项。其中面上项目535项,青年科学基金项目305项,地区基金10项,国家杰出青年基金项目24项,华北克拉通破坏重大研究计划项目26     

贵州三都早奥陶世同高组下燕高页岩段的生物标志化合物

本文着重报道了贵州三都早奥陶世同高组下燕高页岩段生物标志化合物特征，首次在采自该层位的样品中检出丰富的正烷烃、链状类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物。测试结果显示:正烷烃图谱呈双驼峰形，碳数分布为ｎＣ_１５～ｎＣ_３５，以ｎＣ_１８为主峰碳，ｎＣ_２９为次主峰碳，Ｃ－_２１/Ｃ＋_２２为０.７７～１.０２，ＯＥＰ为０.９４～１.０４；植烷占优势，Ｐｒ/Ｐｈ为０.４０～０.４６；藿烷碳数为Ｃ_２７～Ｃ_３５，以Ｃ_３０占优势，Ｃ_２７＋Ｃ_２９＜Ｃ＋_３１；仅见碳数分布为Ｃ_２０～Ｃ_２９的长链三环二萜烷，以Ｃ_２８为主峰碳；甾烷丰度顺序为Ｃ_２９甾烷＞Ｃ_２７甾烷＞Ｃ_２８甾烷，同时检出了孕甾烷和４－甲基甾烷。生物标志化合物显示出还原环境特点，且可能主要来自藻类。     

陕、甘、川“金三角”地区砂金富集规律及成因类型

区内砂金矿大都分布在嘉陵江、涪江、白龙江和汉水的河床、河漫滩及Ⅰ级阶地内。在河道由开阔趋向狭窄或由狭窄突变为开阔地段、河流转弯的凸岸（堆积岸）弧形拐弯偏向上游地段、支沟与主河道文汇处靠下游等地段砂金相对富集。砂金主要富集在松散沉积层近底部的含泥砂砾层中。区内砂金矿的成因类型分为冲积型河床砂金矿、冲积型河漫滩砂金矿和冲积型阶地砂金矿三种。成矿时代为全新世早期。形成砂金矿必须具备两个条件：一是必须有砂金矿质来源，即必须有含金地质体的存在；二是有适宜的外营力作用、良好的地貌条件和有利的新构造运动，两者缺一不可。据此划出琵琶寺一河口和刘家坪-椒园里两个找矿远景区。     

珠Ⅰ坳陷油源对比及恩平组烃源岩的相对贡献

恩平组烃源岩成藏贡献研究对于拓展珠Ⅰ坳陷勘探新领域以及发现新的储量具有重要的应用价值, 目前相关研究较少.在油源对比的基础上, 将生标绝对含量与端元油配比实验相结合, 研究了珠Ⅰ坳陷恩平组烃源岩对单井油样的相对贡献.油源对比结果指示, 研究区原油可分为3类: 第1类源自始新统文昌组中深湖相烃源岩, 主要分布在惠陆低凸起、番禺4洼、流花凸起等地区; 第2类源自始新统-渐新统恩平组湖沼相烃源岩, 仅分布在惠州凹陷北部; 第3类为混源油, 发现于惠州凹陷南部和恩平凹陷.甾萜类绝对含量等7个指标建立的混源比例图版适用于计算油样中前两类烃源岩的相对贡献.计算结果表明, 文昌组烃源岩是珠Ⅰ坳陷的主力烃源岩, 恩平组烃源岩仅对惠州凹陷和恩平凹陷中的部分油样存在贡献.      

核磁共振测深方法在多年冻土区找水中的应用

通过核磁共振测深( MRS)方法在多年冻土区找水实例的分析、解释,并结合钻孔资料的综合研究,对在多年冻土区利用MRS方法探测地下含水层埋深、厚度及地下水涌水量的计算进行了详细的解析,并取得了良好的应用效果。阐明了该方法在多年冻土区找水具有含水信号反映明显、信噪比高和具唯一性解析结果等的独特技术优势,也指出了该方法在判断含水层岩性、涌水量计算等方面存在的不足,揭示了MRS方法在多年冻土区寻找地下水的良好应用前景,为在多年冻土区寻找地下水提供了一定的借鉴经验。