西南铁路秦岭地段主要工程地质问题及对策

西(安)南(京)铁路所经秦岭地段地形、地质条件复杂,地壳经历了漫长的地质时期,在强烈的构造应力和外应力作用下,形成了一个复杂的地质环境.在这种环境中进行铁路选线将会遇到各种各样的工程地质问题.现将遇到的主要工程地质间题和采取的对策分析如下,为以后山区铁路选线与工程处理提供借鉴.     

一种求解旅行商问题的改进蚁群算法

蚁群算法作为一种新型的优化算法,具有很强的适应性和鲁棒性,已广泛的应用于系统控制、人工智能、模式识别等工程领域。由于蚁群算法在搜索过程中易于陷入局部最优解,存在着加速收敛和早熟停滞现象的矛盾。文章针对这些问题,在基本蚁群算法的基础上,从参数的动态调整、信息量的更新规则、局部搜索策略进行相应的改进,引入信息素平滑机制,以求在加快收敛和防止早熟停滞之间取得较好的平衡。旅行商问题的仿真表明:改进后的蚁群算法具有较好的收敛性和稳定性,能够克服算法中早熟和停滞现象的过早出现。     

恰什坎萨伊沟玄武岩年代学、地球化学特征及其对北阿尔金洋盆闭合过程的制约

北阿尔金恰什坎萨伊沟红柳泉以南早古生代蛇绿岩剖面发育两段玄武岩岩片.北段玄武岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年与前人对南段玄武岩定年结果(晚奥陶世)相近,表明该玄武岩形成于中—晚奥陶世;样品TR050-10-1锆石热干扰年龄为421～412 Ma、395～388 Ma和283～228Ma,TR050-13-1锆石热干扰年龄为442～434Ma、415Ma和241～221Ma.地球化学特征显示北段玄武岩和南段玄武岩的岩浆演化过程中均以单斜辉石结晶分异为主,仅表现极轻微地壳物质混染;二者均来自尖晶石二辉橄榄岩地幔源区,前者源区为原始尖晶石二辉橄榄岩相,后者源区为原始—亏损尖晶石二辉橄榄岩过渡相,前者的部分熔融程度更高.微量元素、稀土元素及构造判别图解指示其为形成于聚合背景下的E-MORB型拉斑玄武岩,具弧后盆地性质.结合区域资料,提出北阿尔金早古生代洋盆4阶段闭合模式:①早期俯冲阶段(∈2～O1),②晚期俯冲阶段(O1～O3),③俯冲-碰撞转换阶段(O3～S2),④后碰撞造山阶段(S3～D2).     

岩石化学成分统计分析中的定和变量问题及其解决途径

用岩石化学成分数据之类的定和数组计算相关系数或用于多元统计分析时,由于恒定总数约束的影响,致使结果出现很大的畸变。本文通过定和数组及对应的开数组之间的关系确定了开数组的范围,进而导出“误差对应模型”决定了该开数组,使恒定总数约束影响得以消除,最后用云南金顶铅锌矿的岩石化学分析样作了上述处理,取得了良好的实际效果。     

一种求带约束的离散Minimax问题的区间算法

进一步讨论了目标函数和约束函数都是Lipsehitz连续的带约束的离散minimax问题，给出了罚函数的区间扩张，提出了解该约束离散minimax问题的区间算法。算法给出了问题的minimax值所在范围以及minimax点所在位置。定理和数值算倒说明该算法是可靠的。     

Groundwater contaminant source identification based on iterative local update ensemble smoother

Identification of the location and intensity of groundwater pollution source contributes to the effect of pollution remediation, and is called groundwater contaminant source identifcation. This is a kind of typical groundwater inverse problem, and the solution is usually ill-posed. Especially considering the spatial variability of hydraulic conductivity field, the identification process is more challenging. In this paper, the solution framework of groundwater contaminant source identification is composed with groundwater pollutant transport model (MT3DMS) and a data assimilation method (Iterative local update ensemble smoother, ILUES). In addition, Karhunen-Loève expansion technique is adopted as a PCA method to realize dimension reduction. In practical problems, the geostatistical method is usually used to characterize the hydraulic conductivity feld, and only the contaminant source information is inversely calculated in the identifcation process. In this study, the identification of contaminant source information under Kriging K-field is compared with simultaneous identification of source information and K-field. The results indicate that it is necessary to carry out simultaneous identification under heterogeneous site, and ILUES has good performance in solving high-dimensional parameter inversion problems.     

A level-set corrector to an adaptive multiscale permeability prediction

We consider the inverse problem of permeability estimation for two-phase porous-media flow. The novel approach is based on regularization by zonation, where the geometry and size of the regions are chosen adaptively during the optimization procedure. To achieve this, we have utilized level-set functions to represent the permeability. The available data are sparsely distributed in space; hence, it is reasonable to confine the estimation to coarse-scale structures. The level-set approach is able to alter the boundaries between regions of different permeability without strict restrictions on their shape; however, when the data are sparse, a reasonable initial guess for the permeability is required. For this task, we use adaptive multiscale permeability estimation, which has the potential of identifying main permeability variations. These are described by a piecewise constant function, where the constant values are attained on rectangular zones. In the current work, we develop a level-set corrector strategy, assuming adaptive multiscale permeability estimation as a predictor.     

浅析探矿权评估方法应用中存在的问题

由于探矿权勘查风险、地质前景的不可预测性,国内外对探矿权的评估方法仍处于探索阶段,不够成熟.现在探矿权评估有很多方法,但是每种评估方法都有其弊端,文章选取了3个同矿种、同矿带的某勘查区探矿权作为评估对象,这3个勘查区域勘查工作程度不同.通过对3个区块探矿权评估价值的对比分析,来浅析在各阶段各评估方法在现今探矿权评估中尚存在的问题:不管是使用何种方法对勘查区进行评估,由于采用参数不同,评估出的价值将会有很大的差距.     

川藏铁路雅安至林芝段重大工程水文地质问题

川藏铁路位于大陆碰撞造山带,特殊的地质构造背景下,铁路沿线水文地质条件极为复杂,严重制约着川藏铁路规划建设和安全运营。为降低川藏铁路沿线重大工程水文地质灾害风险,从工程水文地质角度出发,结合基础地质和工程地质研究成果,阐述了川藏铁路雅安至林芝段重大工程水文地质问题,并提出下一步研究建议。研究结果表明：川藏铁路雅安至林芝段可能遭遇隧道高水压及涌突水问题、隧道高温热害问题、隧道排水影响生态环境3个重大工程水文地质问题;沿线发育多条区域性断裂带,控制着地层展布、水热活动和成矿带分布以及地下水循环演化,导致穿越断裂带的深埋长大隧道高压涌突水、高温热害及高矿化水等问题较为突出。沿线重大工程水文地质问题下一步研究工作主要为：开展高精度、多尺度的水文地质调查,把握重大问题的发育规律和致灾机制,构建精细的预测评价体系和主、被动相结合的灾害防控体系。     

神东煤炭开采生态环境问题及综合防治措施

神东矿区地处毛乌素沙地,生态环境极其脆弱,这与大规模煤炭资源开采矛盾突出,现已出现多种生态环境问题。针对该区环境特点,以可持续发展思想为指导,研究探索出系列综合防治措施,如地表生态系统优化措施、水资源保护措施、沉陷区治理及矸石减量资源化等。这些措施生态上合理、经济上可行和社会可接受,对矿区生态环境保护和可持续发展起到重要作用,并对其它矿区生态保护具有参考价值。