采空区上方高速铁路桥梁群桩基础模型试验研究

目前有关采空区桥梁群桩基础的受力机制和沉降特性的研究成果还十分匮乏。以合肥－福州高速铁路官山底特大桥采空区群桩基础为原型进行缩尺模型试验研究。根据相似理论计算出模型相似常数,试验确定相似材料后进行模型制作,通过多级荷载试验获取了桩的内力,桩间土的应力,桩、承台、土和采空巷道顶板的沉降3大类数据,得出了模型中桩和桩间土的荷载特性和基础沉降规律。研究表明：采空区对桩承载力的影响与荷载大小成反比关系;所有桩均未出现桩侧负摩阻力,穿过采空区的桩的侧摩阻力分布重心下移程度较正常地层桩明显;采空区群桩不均匀沉降存在临界荷载值,超过此值后,采空区顶板岩土层与基础下正常岩土层的差异沉降不再增加。基于试验结果和理论分析,建立了以现有规范为基础的采空区单桩承载力计算公式和采空区群桩沉降计算公式。     

江南隆起成矿带(江西段)自然重砂异常特征及指示意义

江南隆起成矿带(江西段)位于江西省北部修水至都昌一线,带内自然重砂异常呈北东东向展布,与区域构造线一致,受花岗岩、已知矿产和自然地理条件控制.根据地质构造背景及自然重砂异常空间分布特征,进一步划分2个自然重砂异常带和8个自然重砂异常集中区.区内自然重砂异常展现了矿产资源的潜在前景,为开展矿产资源调查与评价提供重要的重砂异常标志.     

新疆巴喀勒萨依地区含铜砂岩及其铜矿床特征

近年来在新疆巴喀勒萨依地区发现一套含少量火山碎屑岩的含铜砂岩地层,由于该地层位于近东西向的断裂夹块中,其含矿层位的确定就成了难题。在该地层中发现了一些腕足类、珊瑚、腹足类、植物化石,经中国科学院南京地质古生物研究所鉴定,时代属晚石炭世晚期。介绍了巴喀勒萨依地区晚石炭世伊什基里克组含铜砂岩剖面及铜矿特征,并获得铜资源量19 797 t,银铜资源量371 t,提出了该区铜、银富集在红色含铜砂岩中有机质聚集处的新观点。     

活动断层高密度电法响应特征与应用研究

活动断层探测作为减轻地震灾害而开展的一项重要工作,一直被人们所关注.高密度电法已广泛应用于地质调查中,为了进一步认识高密度电法不同装置的探测效果及活动断层探测的高密度电法装置的有效选择,本文进行了温纳装置、二极装置、偶极—偶极装置、三极装置和温施装置的理论模型正反演研究,以及常用的温纳装置、温施装置和偶极—偶极装置的实例应用研究与分析.(1)基于断层是否穿过第四系判断断层活动的前提,理论模型模拟表明高密度各装置均可进行活动断层的定性探测和进行地质分层,而表层为相对高阻层的地层结构有利于进行地质分层,其精度高于表层为相对低阻层的地层结构;(2)模型模拟表明高密度偶极—偶极装置进行活动断层的定性探测和地质分层是最有效的装置,三极装置次之;(3)理论模拟和实例应用表明,高密度偶极—偶极装置对活动断层的响应最敏感,可有效确定其性质,这与理论模拟结果完全相符,因此实际应用时宜采用偶极—偶极装置进行活动断层的探测.     

西藏申扎地区古生代地层研究新进展

2000-2002年间,笔者等在进行1∶25万申扎县幅区域地质调查时发现并测制了一条较完整的(从下奥陶统-上二叠统连续出露)古生代地层剖面,采得大量多门类古生物化石.首次在西藏境内发现了早奥陶世阿雷尼格阶最底部的笔石化石带代表分子Tetragraptus(Paratetragraptus)approximatus和晚二叠世吴家坪期珊瑚动物群的重要分子Waagenophyllum indicum var.crassisetatum,Liangshanophyllum streploseptatum等.分别建立了下奥陶统扎扛组和上二叠统木纠错组.不仅完善了该区古生代地层序列,也为研究青藏高原古生代时期的构造活动和演化提供了新资料.     

沉积物的矿物和地球化学特征与盆地构造、古气候背景

构造和气候的变化是盆地充填和演化的两个主要控制因素,对沉积物而言,其主要是对沉积物类型和分布的控制。从沉积物的矿物学和地球化学的角度,提取了与盆地构造和气候演变有关的主要参数,包括碳酸盐岩矿物中的δ¹³C、δ¹⁸O、石英/长石、高岭石/粘土、伊利石/粘土的比值,反演地质历史中盆地在构造和气候上的变化。对松辽盆地白垩系的研究表明,泉三段、泉四段中石英/长石低值代表了在盆地坳陷期存在着具有一定强度的构造运动。伊利石/粘土和高岭石/粘土的分析反映出松辽盆地白垩世的气候经历了由泉三段沉积期气候干旱到青山口组沉积期气候湿润、姚家组沉积期气候快速转向干旱、嫩一段沉积期湿润的气候和嫩三、四段沉积期湿热气候的演变。碳酸盐岩中碳、氧同位素分析显示松辽盆地在83.3 Ma左右发生了海侵事件,在82.8 Ma左右发生了海退事件。     

松辽盆地林甸断陷白垩纪沙河子期盆地次级构造单元与沉积体系

松辽盆地林甸断陷是由2个次级断陷构成的复合断陷。次级断陷由斜坡-断阶带、凹陷带、断隆带构成。盆地的次级构造单元控制了物源区、水系和沉积区的分布,控制了沉积体系的发育与类型。断阶带控制砂体的发育与展布,陡坡断阶带发育冲积扇-扇三角洲沉积体系,而缓坡断阶发育冲积扇-河流-三角洲沉积体系。断陷内部的断隆带起到分水岭的作用,两侧分别发育河流-三角洲体系。断裂的下降盘不仅可以作为沉积区,而且可以作为沉积物的通道,由此沉积物可以输送到沉积中心区域。由单断凹或双断凹控制的凹陷带发育细粒沉积,为滨湖沼泽和浅湖所占据,成为生油凹陷。     

遵化新太古代豆荚状铬铁矿变形特征、变形机制及其大洋地幔扩张运移的指示意义

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩套地幔构造岩中特征的矿产,其矿石发育丰富的岩浆活动-高温变形结构构造类型,豆荚状铬铁矿高温下仍具有稳定的物理化学特性,对认识大洋上地幔扩张、横向运移具有重要指示意义。在对遵化新太古代豆荚状铬铁矿显微构造的深入研究基础上,通过对比分析豆荚状铬铁矿结构构造特征(岩浆活动、低温变形),提出高温变形结构及其特征(拉长网孔结构、条带状、糜棱状结构等)。借鉴现代洋中脊及弧后盆地扩张的构造模型,提出华北新太古代豆荚状铬铁矿扩张中心形成后的显微构造演化序列,豆荚状铬铁矿变形机制的研究,可以提供认识早期大洋上地幔动力学过程的新线索。     

复杂艰险构造区铁路桥梁系统地震响应分析Part Ⅱ:SSI（土?结构相互作用）影响

目前国家正在复杂艰险构造区修建和规划新的铁路,地震等极限环境耦合作用对铁路交通的影响受到越来越多的关注.本文提出一种列车?桥梁?土耦合系统的数值模型,引入车辆简化模型、桥梁结构非线性有限元模型和层状土半解析模型,采用纯时域求解方法.利用p-y曲线、t-z曲线和q-z曲线建立土?桩基非线性模型,采用双线性模型模拟桥墩及桩基础的滞回特性,计算不良地质体发育区铁路列车?桥梁?土耦合系统的弹塑性地震响应,分析SSI对桥梁弹塑性地震响应的影响.研究表明,列车?桥梁?土耦合系统的第一弯曲模态通常是临界模态,即梁的一个半波形状导致土桥系统固有频率降低.另外,对于横向地震响应来说,考虑SSI（土?结构相互作用）后,影响地震响应的频率成分会发生变化,除了频率会变小之外,频段也会变宽.考虑SSI之前,影响频段是1.8~2.0 Hz,考虑SSI之后变为1.2~2.0 Hz之间.对于梁跨中竖向加速度,从考虑SSI之前的4.576 Hz到考虑SSI之后的14.215 Hz,建议考虑SSI进行设计时候应考虑竖向高阶振型影响.      

高速远程冰-岩碎屑流研究进展

冰-岩碎屑流是高寒山区陡峭山体斜坡区冰崩、岩崩或滑坡解体后形成的冰屑、岩块和土颗粒混合体高速流动现象.由于裹挟了冰屑,冰-岩碎屑流具有超强的运动性,屡屡引发震惊世人的灾难性事件,是全球气候变暖大背景下地质灾害研究的热点与前沿问题.通过对近40余年来的研究进展进行梳理和评述,指出了冰-岩碎屑流的概念由来和主流定义方法,阐述了其成因机制的气候敏感性,结合典型实例论述了区域发育特征,重点分析了运动特征、减阻机理和冰屑影响机制.冰-岩碎屑流的超强运动性被认为与低摩擦冰减阻机理、摩擦热融减阻机理、侧限约束减阻机理密切相关.冰屑作为材料组分和融水来源,能够降低界面摩擦、改变冰-水-岩相互作用,进而形成复杂的热-水-力耦合作用.今后应加强研究冰-岩碎屑流事件的成因机制和时空分布规律、运动特性和冰屑影响机制、过程演化观测与预警评估技术,以期揭示冰-岩碎屑流运动机理,为冰-岩碎屑流及链生灾害的科学减灾提供有力支撑.