黄土丘陵沟壑区坡面尺度撂荒草地入渗特征影响因素试验研究

为研究黄土丘陵沟壑区多种因素对撂荒草地入渗特征的影响,采用野外自然降雨观测法,研究不同降雨特征（降雨量、平均雨强、降雨历时和最大30 min雨强（I₃₀））、土壤前期含水量、坡长（10 m、20 m、30 m、40 m和50 m）和植被盖度条件下土壤入渗特征差异,通过灰色关联度法判断影响撂荒草地入渗特征的主导因子。结果表明：①入渗量随降雨量、降雨历时和I₃₀增加而增大（R²>0.55,P<0.01）;入渗补给系数随降雨量、I₃₀和平均雨强增大而减小（R²>0.12,P<0.05）;平均入渗率随降雨强度、I₃₀增加而递增（R²>0.53,P<0.01）。②入渗量和平均入渗率随前期含水量增加而减少,入渗补给系数随之增加而增大（R²>0.13,P<0.05）。③入渗量、入渗补给系数和平均入渗率总体随坡长增加而增大（R²>0.56,P<0.01）,但在坡长30 m和40 m之间存在临界坡长。④在入渗效率较高的情况下,植被对土壤入渗的影响并不显著,降雨特征和坡长成为主导因子。     

川西坳陷彭州地区雷口坡组天然裂缝发育特征与形成期次

利用野外露头、岩心、薄片及地球化学等资料对四川盆地川西坳陷彭州地区雷口坡组天然裂缝发育特征及形成期次开展了研究.研究区宏观裂缝按成因可划分构造裂缝和和非构造裂缝,构造裂缝包括张性裂缝、剪性裂缝和破碎状裂缝,非构造裂缝主要为风化网状裂缝.宏观裂缝以构造裂缝为主,主要为剪性裂缝和张性裂缝,其中的垂直裂缝、高角度裂缝的发育密...     

基于SAPSO-ELM的瓦斯涌出量分源预测及应用

为了提高瓦斯涌出量预测精度,针对瓦斯涌出量影响因素的多重相关性、复杂性等问题,结合主成分分析法和分源预测理论,对开采层、邻近层、采空区的瓦斯涌出量数据分别进行主成分分析降维,得到预测指标。针对极限学习机(ELM)存在的输入权值矩阵与隐含层阈值随机生成的问题,利用模拟退火粒子群算法(SAPSO)对极限学习机的参数寻优,将新疆某煤矿回采工作面瓦斯涌出量及影响因素作为SAPSO-ELM模型的输入进行训练,再利用训练好的SAPSO-ELM模型对陕西某煤矿回采工作面的瓦斯涌出量进行验证预测,并对比原始ELM模型的预测结果。结果表明,SAPSO-ELM模型的平均相对误差为3.45%,ELM模型的平均相对误差为8.81%,与ELM模型相比,SAPSO-ELM模型预测精度及效率均优于原始ELM模型。分源预测理论和主成分分析法的结合有效解决了多因素间的多重相关性并降低了预测模型的复杂度,SAPSO-ELM预测模型实现了瓦斯涌出量的快速精准预测,对预防瓦斯事故发生和保障煤矿安全高效开采具有较好的指导作用。     

Brittleness index predictions from Lower Barnett Shale well-log data applying an optimized data matching algorithm at various sampling densities

The capability of accurately predicting mineralogical brittleness index(BI)from basic suites of well logs is desir-able as it provides a useful indicator of the fracability of tight formations.Measuring mineralogical components in rocks is expensive and time consuming.However,the basic well log curves are not well correlated with BI so correlation-based,machine-learning methods are not able to derive highly accurate BI predictions using such data.A correlation-free,optimized data-matching algorithm is configured to predict BI on a supervised basis from well log and core data available from two published wells in the Lower Barnett Shale Formation(Texas).This transparent open box(TOB)algorithm matches data records by calculating the sum of squared errors be-tween their variables and selecting the best matches as those with the minimum squared errors.It then applies optimizers to adjust weights applied to individual variable errors to minimize the root mean square error(RMSE)between calculated and predicted(BI).The prediction accuracy achieved by TOB using just five well logs(Gr,pb,Ns,Rs,Dt)to predict BI is dependent on the density of data records sampled.At a sampling density of about one sample per 0.5 ft BI is predicted with RMSE～0.056 and R2～0.790.At a sampling density of about one sample per 0.1 ft BI is predicted with RMSE～0.008 and R2～0.995.Adding a stratigraphic height index as an additional(sixth)input variable method improves BI prediction accuracy to RMSE～0.003 and R2～0.999 for the two wells with only 1 record in 10,000 yielding a BI prediction error of＞±0.1.The model has the potential to be applied in an unsupervised basis to predict BI from basic well log data in surrounding wells lacking mineralogical measure-ments but with similar lithofacies and burial histories.The method could also be extended to predict elastic rock properties in and seismic attributes from wells and seismic data to improve the precision of brittleness index and fracability mapping spatially.     

Inferring the mass fraction of floc-deposited mud: application to fine-grained turbidites

Fine sediment deposition in the ocean is complicated by the cohesive nature of muds and their tendency to flocculate. The result is disaggregated inorganic grain size (DIGS) distributions of bottom sediment that are influenced by single‐grain and floc deposition. This study outlines a parametric model that characterizes bottom sediment DIGS distributions. Modelled parameters are then used to infer depositional conditions that account for the regional variation in the grain sizes deposited by turbidity currents on the Laurentian Fan–Sohm Abyssal Plain, offshore south‐eastern Canada. Results indicate that, on the channellized Laurentian Fan, the mass fraction of floc‐deposited mud increases only slightly downslope. The small evolution in this fraction arises because sediment concentration and turbulent energy are associated in turbidity currents. On the Sohm Abyssal Plain, however, the mass fraction of floc‐deposited mud decreases, probably as a result of lower sediment concentration at this source‐distal site. Estimates of the mass fraction of mud deposited as flocs suggest that floc deposition is the dominant mode by which sediment is lost from suspension, although single‐grain deposition contributes more to the depositional flux in proximal areas where high energy breaks flocs and in distal areas where low sediment concentration limits floc formation. It is concluded that, throughout the dispersal system, changes in the fraction of flocculated mud deposited from turbidity currents reflect changes in sediment concentration and energy downslope.     

亚洲大陆的纬向汇聚与蒙古青藏高原的崛起及东亚大陆之扩张

东亚大地构造问题是世界瞩目的焦点之一。区内有蒙古和青藏两个雄伟的高原屹立, 二者之间分布着天山—阴山和昆仑—秦岭等横亘东西的现代山系, 它们由一系列剪切-推覆构造系统组成, 有力地说明东亚大陆存在强烈的纬向汇聚。在此以东, 总体构造面貌向SE呈扩张发散态势, 南达赤道以南的印度尼西亚群岛, 向东可能涉及马里亚纳岛弧。一系列弧形构造是推覆-拉伸构造岩片的前缘挤压逆冲推覆-隆起增厚构造带, 后方常伴有拉伸滑脱-沉降减薄盆地, 并显示着陆壳表层的运动方向。东亚大陆现今构造面貌是新生代以来喜山运动产物, 这一过程迄今还在进行。它不仅对东亚地质构造和地震分布规律以及资源环境问题有重要影响, 而且与大气环流形成及气候环境变化有密切关系。      

鄂东铁矿成矿地质特征与找矿预测

鄂东铁矿地处长江中下游铁铜多金属成矿带西部,三叠系下统大冶群及中上统蒲圻群是鄂东铁铜矿主要成矿地层,岩浆夕卡岩型铁铜矿成矿与其关系密切.侵入接触带构造,捕虏体接触带构造,断裂叠加接触带构造,断裂构造是矿床的容矿构造.以中酸性岩为主的燕山期岩浆岩提供了主要的成矿物质来源.文章在系统研究以往地质物探资料的基础上,阐述了鄂东地区铁矿成矿地质特征,总结了该区铁矿的成矿规律,并进行了成矿预测,提出了下一步鄂东地区铁矿找矿方向.     

天津市地面沉降区地下水开采指标综合评定方法研究

实行地面沉降控制和地下水资源的统一管理,是天津市地面沉降防治工作的特色。本文针对地下水超采是影响天津市地面沉降主要因素的现状,通过对多年地面沉降监测以及地下水资源开发利用数据的分析,首先在全市范围内初步确定各乡镇2007年地下水开采指标或维持2005年实际开采水平,或选用一元回归分析方法建立地面沉降预测模型。在建模过程中,应用地质系统科学理论,综合考虑2001～2005年各年度地面沉降和地下水水位动态,将天津市划分为若干个子系统,每一子系统作为一个回归分析单元。为了将各计算单元的预测结果具体到各乡镇地下水资源开采指标制定中,结合各乡镇地面沉降现状和地下水替换水源条件,并根据计算单元内各乡镇地下水开采强度、地下水超采程度、沉降敏感度以及地下水位超限程度等因素进行压采规模的综合分级。这一方法已得到我市相关水资源管理部门的认同,并取得了较好的实践效果。     

金沙江某库区东爷庙滑坡成因分析及稳定性评价

文章在对滑坡周界确定和滑坡体特征研究基础之上,从岩性条件、地质构造及地下水等方面详细分析了滑坡成因。该滑坡发生在侏罗系沙溪庙组(J2s)缓倾角红层中,地层岩性为河湖相紫红色泥质粉砂岩、泥岩和灰绿色粉砂岩互层,软硬相间,该套地层的岩性内在差异构成了滑坡产生的岩性条件。加上边坡呈顺向坡结构,顺坡向节理发育,坡角临空,岩体沿着软弱层发生滑移-拉裂破坏。通过对滑坡进行稳定性计算和分析,结果表明:该滑坡在天然状态、蓄水或地震等不利条件下,整体仍处于稳定状态,只是在相对较陡的滑坡体前缘和库水位附近地形较陡的局部部位,蓄水后可能会产生小规模失稳,但其方量不会太大,加上离坝址较远,所以不会危及工程安全。因此,通过对滑坡成因分析和稳定性评价,为工程建设和移民安置工作提供了重要的保证。     

动荷载下砂土与EPS颗粒混合的轻质土变形特性的试验研究

砂土与EPS颗粒混合的轻质土（LSES）是一种通过减轻地基压力、提高地基承载力以处理不良地基的新型轻质土工材料。由于LSES主要用作路基填土,因此,其在动荷载下的变形特性值得关注。基于室内动三轴试验结果,讨论了围压、水泥掺量、EPS含量以及循环加载次数对LSES动变形特性的影响。当围压较低时,LSES会呈现出与EPS块体相似的线性动应力-应变关系;而在较高围压下,LSES的动应力-应变拟合曲线则为双曲线型。在给定的应变水平下,LSES的割线动弹性模量Esec随着围压和水泥掺量的增加而增加,随循环加载次数的增多而逐渐衰减,EPS含量增多时,Esec-εd曲线更趋于平缓。