基于块体理论安全系数的隧道优化设计

以连云港后云台山隧道为工程地质背景。所研究隧址区主要岩性较为单一,以硬质的变粒岩为主,部分地段见软弱的绿片岩层,软硬岩层交切,在洞顶和洞壁容易形成掉块和坍塌。考虑到其结构面控稳的特点,利用Unwedge程序,将块体理论应用于指导隧道优化设计,包括洞形的选择,隧道走向的优化、支护参数的确定等。通过实例分析与计算证明,块体理论在低地应力区结构面控稳的地下洞室的优化设计中具有重要的理论价值和实际意义。     

中国及邻区重力特征与块体构造单元初划

以重力资料为基础,结合其分析结果和区域地质构造现象,以及前人研究成果,在总结中国海陆地质地球物理系列图编制项目组和前人对中国岩石圈三维结构宏观特征研究成果基础上,将块体构造理论应用于解释中国海陆宏观大地构造格架,并将其划分为3个构造域和20多个块体。对3个构造域及块体构造单元特征进行了分析,指出印支运动使中国岩石圈应力场发生了根本性变化,并为现今宏观大地构造格局的形成创造了条件。     

空心块体水沙动力及泥沙淤积特性研究

空心块体具有良好的阻水和促淤功能,近年来被广泛用于生态修复工程。本文结合水槽试验及Flow-3D数值模拟,分析了开敞型和半封闭型空心块体的阻水效应和泥沙淤积特性。结果表明:空心块体的开孔率对内部水流流速、紊动强度起主导作用,开孔率较小的半开敞型空心块体减速、制紊效果更强;开敞型和半封闭型空心块体近底层悬沙浓度分别增大56%和75%,两者均有利于促进泥沙在块体内部淤积,近底层水流紊动越强,泥沙淤积形态差异越大;空心块体所营造的低流速、泥沙微淤、内外连通的水沙环境是大型底栖生物的生境需求,半封闭型空心块体内部的低紊动水流结构更有利于大型底栖生物的栖息、繁衍。     

斜坡堤护面块体安放过程及稳定性数值模拟

利用基于光滑粒子流体动力学(SPH)数值方法的开源软件DualSPHysics进行数值试验,模拟斜坡式防波堤上扭王字护面块体的安放过程,研究护面块体的稳定性。首先以DualSPHysics为平台开发了护面块体的安放功能模块,并对护面块体的安放效果进行评价,实现了按指定安放密度进行块体安放。块体安放完成后,在数值波浪水槽中研究护面块体在规则波作用下的运动及受力响应,并分析护面块体失稳的典型形式和失稳标准,通过系统化的参数分析,探讨波浪要素及块体安放等因素对块体稳定性的影响。结果表明,扭王字块体稳定性系数的取值范围为21.64~26.20,是规范推荐值的1.5倍左右。块体鼻轴方向的相对位置主要影响单个块体的上举脱出失稳,鼻轴方向在坡面上赤平投影图越分散,护面块体层整体上越稳定。坡面坡度变缓时,护面块体层整体下滑趋势减弱,但更易发生上举脱出失稳;单个块体缺失会加大周围块体的上举失稳概率。     

重力异常的视密度反演推断扬子与华北块体在南黄海地区的地质界线

通过对南黄海及周边船载测量重力数据、现代卫星测高重力数据、陆地测量重力数据以及地球重力模型等多来源重力数据进行整理和融合,对南黄海地区布格重力异常特征进行了分析。利用基于切割法和插值迭代法的大深度位场向下延拓技术的视密度反演法对南黄海布格重力进行处理和解释,结合山东和朝鲜半岛的地质信息,推断了扬子块体和中朝块体在南黄海海域的界限。中朝和扬子块体在海上的分界位置为千里岩北缘断裂,向NE延伸到125°E后,折向NNW向并在36°N附近再次转为NE向进入朝鲜半岛并经过洪城南侧继续以NE向延伸。扬子的北缘为苏鲁造山带,穿过黄海与京畿造山带相接,苏鲁超高压变质带对应洪城杂岩。     

圈定强烈含矿或含油气块体的新的预测——普查准则

本文以南美和澳大利亚为例展示了集中有金属矿床或石油及天然气矿床的地质块体与地磁场的关系。建议将这种在以往文献中未曾探讨过的，稳定且清晰显示的关系用作强烈含矿或含油气性的地质块体的亲的预测普查准则。     

川滇区域活动块体运动与应变特征地震影响分析

本文利用川滇1999—2007、2009—2015年GNSS实测速度场,通过引入平移-旋转-应变模型,构建该区域地震前后的活动块体运动和应变模型,有效对块体运动和块体的应变特征进行了分离,并据此分析了该区域地震前后块体运动和应变特征。结果表明,巴颜喀拉和羌塘块体东向运动有明显增大趋势;汶川地震后川滇块体与羌塘块体边界带相对挤压运动明显增大,巴颜喀拉-华南块体边界带南段形成了较大的挤压应变,川滇块体与华南块体相对运动没有明显变化。     

滇西南翁孔坝铜多金属矿床热液蚀变分带及元素迁移规律

翁孔坝铜多金属矿床是近年来滇西南地区新发现的矿床之一。尽管前人在区域内开展了大量的研究,但对该矿床却鲜有涉及,因其热液蚀变特征及其地球化学找矿标志不明,制约了该矿床的深部找矿勘查工作。笔者等在矿化—蚀变矿物组合研究的基础上,对矿区内典型纵向剖面中各蚀变带的样品开展了元素地球化学定量分析,采用质量平衡计算方法和热液蚀变指数定量分析手段,研究矿化蚀变带中元素迁移特征。结果表明,热液蚀变具有明显的垂向分带特征,可划分为强方解石化带、绿泥石化带和弱硅化带。其中,强方解石化与铜矿化密切相关,方解石化和绿泥石化与铅锌矿化密切相关;从玄武质安山岩(围岩)至强方解石化带,热液蚀变指数(AI)整体呈递增趋势■,指示蚀变强度逐渐增强。CaO的迁入率■、Cu的迁入率■、TFe₂O₃+MgO的迁入率■和Pb的迁入率■整体上均呈正相关,反映出强方解石化和绿泥石化热液蚀变是该矿床的重要找矿标志。     

滇西南云岭锡矿三叠纪花岗岩年代学、地球化学与云母矿物学特征:对锡成矿的指示意义

云岭锡矿位于保山地块东缘的云岭花岗岩体内,含矿岩石主要为黑云母二长花岗岩,局部显示片麻状构造。本文锆石U-Pb定年结果表明云岭花岗岩侵位于222.8±1.3Ma,其Si O₂为64.83%～66.05%,K₂O为3.30%～3.72%,Na₂O为1.91%～2.19%,铝饱和指数(A/CNK)为1.26～1.30,显示过铝质高钾钙碱性花岗岩特征。花岗岩中岩浆锆石和继承锆石ε_Hf(t)值分别在-10.6～-13.9和-1.16～-23.8之间,对应t_DM2(Ma)分别在1926～2138Ma和1951～3387Ma之间,表明岩浆主要来源于古老的地壳物质重熔。云岭花岗岩中Sn含量在4.3×10^-6～14.2×10^-6之间,花岗岩中岩浆黑云母Sn含量在5.8×10^-6～9.6×10^-6之间,蚀变花岗岩中的热液黑云母Sn含量为75.8×10^-6～244.0×10^-6<...     

滇西南地区主要活动断裂的b值空间分布特征

滇西南地区地处青藏高原东南边缘, 是我国大陆构造活动强烈且强震频发地区之一.通过分析b值与地壳应力分布状态的负相关关系, 采用最大似然法对该区进行b值空间扫描, 并结合区域地震构造背景以及活动断裂特征, 分析该区b值空间分布沿各断裂带的空间差异性, 反映区内不同断裂带以及同一断裂带不同现今应力积累水平与活动习性的差异, 从而反映出地震危险性的空间差异.研究结果表明: 滇西南地区b值处于0.3~1.2之间, 平均b值为0.576, δb值为0.046;区内断裂带与断裂带不同段落的b值分布极其不均匀, 澜沧江断裂南段、怒江断裂带等断裂处于研究区低b值区域, 目前处于相对较高的应力状态, 未来发生强震的可能性较大; 而哀牢山断裂带、龙陵-瑞丽断裂带的西段和东段等断裂处于研究区高b值区域, 目前处于相对较低的应力积累水平, 未来以小震活动为主.该研究方法和结论可供工程场地地震安全性评价和地震活动性中长期预测研究时参考.