地面塌陷及地裂缝的成因及防治——葫芦岛市南票区及连山区矿产开采引起的地质灾害

由于大规模地开发矿产资源及频繁的经济活动,使葫芦岛市南票、连山两区成为地质灾害的多发区。引起的地质灾害分布范围广,危害程度大,已造成巨大的经济损失和大量人员伤亡,严重地制约着地方经济和社会的可持续发展,危害着人民群众生命财产安全。通过对相关矿山采空区地面塌陷、地裂缝进行调查研究。对该市地质灾害的分布特征、地质灾害的成因机理有了比较系统的认识。由此进一步提出了该市两区地质灾害的防治对策,力求有效地预防和减少地质灾害的发生.     

干湿循环下黄土强度衰减与结构强度试验研究EI北大核心CSCD

针对干湿循环作用下黄土强度问题,系统地开展了常规三轴试验,提出了黄土结构强度和衰减强度的求取方法,探讨了不同围压和含水率对结构和衰减强度的影响,研究了黄土结构与衰减强度的关系。研究结果表明,黄土结构和衰减强度都随含水率的增大而减小,且呈良好的对数函数关系;结构和衰减强度都随围压的增大而增大,具有良好的线性关系;通过对结构和衰减强度的研究,发现多次干湿循环后原状黄土的强度衰减值与相应的重塑黄土的强度衰减值和黄土的结构强度之和基本相等,证明多次的干湿循环作用不仅仅打破了原状黄土的结构强度,并最终使得其与重塑黄土具有基本相同的土体结构。     

苏鲁超高压变质带的深部构造特征——宽频地震层析结果

为了探测苏鲁超高压变质带的岩石圈结构实施了山东日照到滨洲剖面的宽频带地震探测,于2003～2005年使用REFTER130-01型和CMG-6TD型三分量地震仪(频宽50～60s).以10～25km间距布设了25个台站观测近三年时间.由远震地震层析反演结果得到了华北板块、超高压变质带、扬子板块清晰的P波速度图像.华北板块具有简单的低速体形态,越过郯庐断裂向超高压变质带扩张,并平稳地由郯庐断裂向北延伸直到黄河以北的古城镇.Moho面和岩石圈深度分别为30～35km,75～80km;扬子板块为高速体,界于两者之间的苏鲁超高压变质带地壳的平均速度大于两侧板块,剖面上从日照到五莲-烟台断裂范围内除地壳为高速体外,30～60km深度范围内有一个高速体和一个低速体拼会在一起,构成了超高压变质带岩石圈最突出的构造特征.此高速体应为榴辉橄榄岩等超基性岩组成,它可能属于折返回来又被移动的超高压变质岩组合体,并与华北板块基底直接接触,超高压变质带的下界面深度为60km.下界面平直,可能意味着正在消退的造山带的山根,或是造山带的下一层Moho面?郯庐断裂带地壳出露的共四条带,比较陡的产状向深部延伸,并逐步向南倾,TLF2～TLF4在岩石圈底界处合并.     

节理岩体结构面产状的动态聚类分析

节理岩体结构面的优势产状是进行Mnote-carlo模拟和岩体稳定性分析的基础。玫瑰花图、等密度图等传统的图形分析方法比较粗糙,其结果只是相对的优势组数划分,无法准确地给出结构面的优势产状,使得分组结果在实际中应用不便。为弥补上述不足,采用改进的动态聚类分析方法,构造空间直角坐标系,以结构面的单位法向量表示其产状,并根据球面上两点之间的球面距离对结构面产状进行分类判定。将该方法应用于三峡库区巴东新县城铜盆溪桥东头高切坡结构面优势产状分析中。结果表明,采用改进动态聚类分析方法结果可靠,分类合理,可以较准确地确定结构面的优势产状。     

滇西北衙金矿矿床类型与结构模型

北衙金矿区作为藏东—川滇西—滇东南喜马拉雅期富碱斑岩带的一部分,发育有3期成分不同的碱性斑岩,并经历了多期成矿作用。北衙金矿有3种成因不同的矿床:①与碱性斑岩有关的铜金多金属矿,包括与石英钠长斑岩和石英正长斑岩有关的斑岩型铜金矿床和矽卡岩型多金属矿床;②与辉长-玄武岩浆有关的铁金矿床,包括熔浆型铁金矿床和喷流沉积型多金属矿床,后者又有洞穴和湖相沉积环境之分;及③古砂矿,有古风化壳型砂矿、河湖相古砂矿和洞穴沉积古砂矿。北衙矿区复杂多样、多期叠加活动的岩浆与成矿作用,造就了矿区大规模的成矿作用。     

三峡库区滑坡治理设计中主要问题的探讨

我国长江三峡库区范围内存在严重的滑坡灾害,为了防止这些滑坡在库水位上升后复活,主要通过排水工程、支挡工程、锚固法、减重和反压等处理手段的综合运用进行防护治理。这样,在治理设计进行中就出现了很多问题,而其中主要的问题则主要包括:c、取值对设计的影响,支挡结构后滑体稳定性,支挡结构前塌岸对滑体稳定性的影响以及库区滑坡护坡工程的适用性。本文以马家沟滑坡为例,对这些问题进行了分析讨论。     

复合钻进工艺在云驾岭复杂地层钻孔中的应用

云驾岭矿区上部黄土中夹杂大量卵砾石,下部地层则因岩浆岩侵入具有岩硬、破碎、漏水、掉块等特性,严重影响钻进效率。为克服卵砾石及硬岩钻进难题,选用多工艺液压钻机YHJ-2000及性能参数比较稳定1150-XH空压机等钻探设备。采用牙轮钻头钻进、气动潜孔锤以及金刚石复合片等复合钻进工艺,并根据地层岩性确定钻孔结构、钻具组合及钻进参数。施工中注意调整泥浆性能,保证泥浆携带岩粉能力。经实践验证,该区采用的钻进工艺和方法,有效地提高了钻效,达到500m/月。     

山东济宁组群结构大城市地下水资源评价和应急供水探讨

阐述了济宁组群结构大城市地下水资源量与开发利用现状,指出因开采地下水产生的环境地质问题,根据现有水源地的开采潜力分析,提出河里、双庙、石桥、大南铺-新驿和济宁城区水源地适宜作为应急供水水源,并采用不同方法计算了应急供水总量.当济宁市城区水源地无法供水时,在无新增供水水源的情况下,其它应急水源地的供水保证程度(按2010年规划需水量计算)为60%,可基本满足城市生活供水需求.     

发展中的板块边界:天山-贝加尔活动构造带

亚洲内陆的强地震密集地发生在天山-贝加尔一线,但该处并不存在一条连续的大断裂,学术界对这个问题的认识长期相左。文中分析了这条地震带的时空分布、分区特点、应力状态和活动周期,计算了欧亚大陆的布格重力异常场、均衡重力异常场,反演了上地幔的密度分布和剪切波速分布。发现在这个部位的70~250km的深部有一条北东向的密度、速度陡变带,它是新生代的冷地幔和热地幔的交界带,与浅部构造存在立交关系,对亚洲大陆的现今构造运动和应力场具有重要的控制作用。这个带的地震不同于传统意义上的板缘地震和板内地震,是一种因为深浅构造不同而造成的结构性地震,性质上为大陆内缘地震。文中还就深浅构造的空间立交关系、时间镜像关系进行了讨论,指出在南北地震带和伊朗东侧地震带的立交结构也与上地幔构造有关。天山-贝加尔活动构造带是正在发展中的板块边界,是大陆内部的一个典型构造,北侧为稳定的俄罗斯-西伯利亚次板块,南侧为活动的中国-东南亚次板块。     

坐标投影作图法在川藏线宿瓦卡岩质边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性问题是川藏线工程建设面临的重要问题。野外调查发现基岩边坡失稳一般表现为块体塌落或滑动。基于岩体结构控制理论,作者以川藏线西藏境内宿瓦卡附近的人工高边坡为例,进行了块体边坡稳定性分析。对比现有理论方法的优缺点,采用坐标投影作图法及其计算机化程序CPH。坐标投影作图法是一种以正投影为基础,以分析岩体结构面的几何关系及由其切割出来的块体的稳定性为目的的图解方法。根据现场量测取得的数据,采用CPH程序确定了块体边坡的结构面方程,从而求出各结构面产状。在此基础上建立水平切面图,并求得各块体顶点坐标,计算出块体的表面积及体积。根据极限平衡理论,运用CPH程序进行块体稳定性分析,并求出块体的稳定性系数。通过分析可知,坐标投影作图法及其计算机化的CPH程序在块体边坡稳定性分析中有着很好的应用效果。