高地应力条件下层状地层隧道围岩挤压变形与支护受力特征

西部地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点,在隧道开挖过程中常引起围岩大变形,导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象,严重影响隧道施工的进度与安全。以兰渝铁路两水隧道为工程背景,采用现场实时监测、数值模拟等手段,获取大断面隧道围岩与支护系统之间的接触压力,揭示开挖断面不同位置接触压力随时间发展规律和空间分布特征。研究结果显示,受围岩结构强度的各向异性控制,隧道开挖后支护受力极不均匀。空间上与围岩变形集中部位一致,时间上变化历时长,且由于开挖方式的影响不易稳定。初期支护钢拱架局部荷载过大而发生侧向扭曲失稳,且监测的失稳发生时间与收敛形变稳定时间相比而明显滞后。根据层状围岩的支护受力特征,提出针对此类岩体更为合理的隧道设计建议。     

辽宁花坤头营子旋卷构造中侵入岩特征与构造演化的关系

花坤头营子侵入岩是花坤头营子旋卷构造的重要组成部分,共分出4个侵入体,分别为早石炭世辉绿岩、早三叠世闪长岩、中侏罗世二长花岗岩、早白垩世花岗斑岩,最晚还有一期流纹斑岩脉侵入.岩浆来源除早石炭世辉绿岩来自上地幔,余下几个序次来源于下地壳,并熔融了部分陆壳物质.以被动就位机制为特征.     

基于MapGIS的徐州市矿产资源潜力评价数据库建设

为了科学合理地对徐州市境内的矿产资源潜力进行评价,寻求地区经济与社会的可持续发展的资源优势,以现有资料为基础,对多源数据进行规范整理,统一空间坐标参数,利用MapGIS和Access软件,初步建立了图形数据属性数据相结合的徐州市基础矿产地质数据库。结合项目的需要,依据规范建设专题数据库,为开展区内现代矿产资源潜力评价工作奠定了基础。     

广西扶绥—崇左地区铝土矿矿产远景调查主要进展及成果

在龙州地区首次发现早石炭世的堆积型铝土矿矿源层,提出广西堆积型铝土矿至少存在早石炭世和晚二叠世两个时代的矿源层。探索运用高密度电阻率法寻找古风化壳沉积型铝土矿的有效性试验工作。提交新发现矿产地4处,探获新增铝土矿(334₁)资源量5 289.15万吨。重新厘定区域地层岩性及岩相特征,系统总结区内铝土矿矿床(点)的时空分布特征、控矿地质条件、成矿规律及找矿标志,建立了区域成矿模式和预测找矿模型,圈定成矿远景区5处,找矿靶区6处,开展区域矿产预测,初步评价了本区铝土矿资源潜力。为该地区下一步地质调查、矿产勘查规划和开发提供了丰硕的基础资料和有益参考。     

一种测震仪器数据流接入框架的设计与应用

为了满足对测震仪器的辅助性数据进行综合利用和交换共享的需要,通过分析地震数据采集器传输数据流的方式和特点,利用软件工程思想和面向对象的软件复用技术,建立了一种轻量级、可复用的应用框架,为面向测震仪器的数据接入程序设计提供了一种分布式、高性能、异步流水的体系结构。对框架的实现细节进行了详细阐述,并将框架成功应用于测震台站运行状态监视系统中,测试结果证明了框架的科学性、合理性和实用性,为框架的推广应用提供了典型示范。     

地理国情信息支撑下的空间开发适宜性评价

作为主体功能区划的重要基础性工作,空间开发适宜性评价在协调解决城镇化进程中产生的空间开发失控和区域无序竞争等问题方面具有重要意义。本文利用地理国情成果数据、大比例尺基础测绘成果数据和行业专题资料及统计资料,结合GIS分析技术和层次分析方法,在构建适宜榆林市实际的空间开发适宜性评价体系的基础上,详细分析了榆林市空间开发的适宜性。结果表明,榆林市最适宜开发和较适宜开发的区域主要分布在榆林市的西北部地区,占榆林市总面积的18.4%;最不适宜开发和不适宜开发的地区主要分布在榆林市东南部地区,分别占榆林市总面积的39.86%和41.75%。究其原因,可能由于榆林市东南部多为山区、地势复杂,属于地质灾害频发地区,同时该地区人口数量大,导致人均可利用水资源较为匮乏,开发难度较大。     

兰州九州重塑黄土的抗拉变形破坏机理

通过对不同干密度及含水量的重塑黄土进行室内抗拉强度试验,探究轴向压裂法致使试样破坏的机理及一般规律。结果表明,黄土的抗拉变形破坏可分为4种类型：I类,高干密度低含水量（干密度大于1.65 g·cm^-3,含水量小于15%）,抗拉强度介于8~12 kPa;Ⅱ类,低干密度低含水量（干密度小于1.60 g·cm^-3,含水量小于15%）,抗拉强度介于4~8 kPa;Ⅲ类,高干密度高含水量（干密度大于1.65 g·cm^-3,含水量大于17%）,抗拉强度介于4~8 kPa;IV类,低干密度高含水量（干密度小于1.60 g·cm^-3,含水量大于17%）,抗拉强度介于3~4 kPa。I类、Ⅱ类破坏类型属于脆性破坏,Ⅲ类、IV类属于塑性破坏。重塑黄土抵抗变形最弱的含水量为15%。通过对比分析黄土、普通黄黏土、红黏土及膨胀土的抗拉强度发现,在最优含水量处,不同干密度下黄土的抗拉强度均最小。黏性土的持水能力远超过黄土。黏土及膨胀土的抗拉强度均在最优含水量处达到最大值,而黄土的抗拉强度随着含水量的增加持续减小。研究结果对黄土强度特性的理解具有一定的参考意义。     

SAGD技术应用于陆域冻土天然气水合物开采中的理论研究

天然气水合物被誉为最有研究价值和开采价值的清洁能源,已经成为当今世界能源研究的热点。但到目前为止还未形成成熟稳定的天然气水合物开采技术体系,仍处于研究和试采阶段。陆域冻土天然气水合物开采与海域天然气水合物开采相比相对比较容易,在钻进过程中能够形成较稳定的孔壁。天然气水合物开采的主要方法有热激法、降压法、置换法和化学抑制剂法。SAGD（Steam Assisted Gravity Drainage）技术也叫蒸汽辅助重力驱油技术,在重油、油砂开采中得到了迅速发展,取得了非常有效的成果,被认为是目前重油开采最有效的方法。对SAGD技术应用到陆域冻土天然气水合物开采中进行理论分析研究,经过分析发现将SAGD技术应用到天然气水合物开采中是可行的,但确定两口水平井之间的距离是关键,且在应用时要将上部井变为生产井,下部井变为注汽井。     

绳索取心复合钻柱的动力学行为研究

绳索取心复合钻柱在岩心钻探“满眼钻进”过程中,钻杆易出现不同程度的划痕、压痕及磨痕等情况。本文利用非线性有限元方法,采用三维管单元对绳索取心复合钻柱拉压两处截面的涡动轨迹、涡动速度、横向振动、纵向振动规律进行了分析。结果表明：转速的增加和钻压的增大会显著增加钻柱与井壁的碰撞次数;在相同钻压条件下,随着钻柱回转速度的增大,钻柱与井壁的碰撞机率增加、接触轨迹增长,致使钻柱与孔壁的滑动摩擦机会增多;钻柱的涡动速度均值将随钻压和转速的增加而增大,转速大于钻压的影响;转速的增加则会加大钻柱的横向振荡频率,钻压的增大会增加钻柱横截面的纵向振荡幅值。