基于钻孔数据的三维地质建模与可视化研究

三维地质模型能够完整准确地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内含的各种地质构造,直观地再现地质单元的空间展布及其相互关系,最大限度地提高地质分析的直观性和准确性,因此三维地质建模已引起地质、采矿、岩土工程等诸多领域的日益重视。笔者在综合考察多种建模方法的基础上,结合工程实践,提出了一种实用的工程地质三维建模实施方法。该方法以钻孔资料和地质剖面数据为三维地质建模的源数据,允许用户手工修正模型剖面地层分界线,从而实现对建模过程的干预和控制,克服了单纯依靠钻孔数据建模结果不精确且难以修正的问题。最后,通过一个研究实例展示了该方法的实际建模效果。     

松辽盆地葡萄花油田北部鞍部地区成藏控制因素分析

在系统描述葡萄花油田北部鞍部地区构造特征和断裂体系的基础上,分析了烃源岩大量排烃期与构造形成时期的匹配关系、砂体分布、地层压力和断层封闭性对研究区成藏的控制作用。研究结果表明:烃源岩大量排烃期和构造形成时期良好匹配,地层压力低势区和在成藏时期断块边界断层侧向开启是成藏的有利条件,构造和砂体分布则是成藏的主要控制因素。研究区成藏条件较好,可作为有利扩边潜力区。     

贵州中东部剩余重力异常与区域矿产分布关系

重点研究1:20万剩余重力异常,结合航磁、物性、地质等资料,初步圈定区内隐伏、半隐伏岩浆岩体,对研究与重力异常、岩体分布关系密切的矿产的时间、空间分布及其成因,有一定参考价值和指示意义。     

中国西部现今地壳形变与地震活动特征

以1999-2004年间中国西部地区近650个GPS站点的观测资料为基础,采用二维“高张力样条”函数内插算法获得了连续地壳形变场。结果表明,相对于稳定欧亚参考框架,中国西部现今地壳运动西强东弱,北向运动从西向东逐渐减弱,东向运动逐渐增强,青藏高原东缘及附近地区是东向运动的消减区带;主应变从西向东由压缩应变转变为拉伸应变;最大剪应变主要位于喜马拉雅地块及其东部地区;中国西部地区地震活动在空间分布上似乎集中发生在印度板块北东向挤压欧亚板块的两条共扼带内,与地壳形变场有一定对应关系,地壳形变的高应变率区为中强地震多发地带。     

水泥粉煤灰加固有机质土的试验研究

对于高有机质含量的泻湖相软土,单纯采用水泥不能有效提高该软土的力学性能,因此提出了采用水泥和粉煤灰作为固化剂的加固方法。通过不同水泥掺入量、粉煤灰掺入量和龄期下水泥土的无侧限抗压强度试验,分析了水泥粉煤灰固化土的强度规律和变形规律,探讨了水泥和粉煤灰加固高有机质含量软土的机理。结果表明,粉煤灰对于水泥试块的早期强度影响较小,对后期强度影响较大;粉煤灰最佳掺入量为12％,超过此掺入量水泥土强度反而会降低,粉煤灰水泥土的破坏应变、E50也在粉煤灰掺量为12％时分别达到最低值和最大值。水泥掺加粉煤灰可有效地提高高有机质含量软土的强度。     

金沙江下咱日堆积体的成因和稳定性初步分析

下咱日堆积体的稳定性对拟建的梨园水电站大坝和附近的水力设施有着重要的意义。利用下咱日堆积体的勘察资料,本文分析后认为下咱日堆积体经历了中更新世的金江冰期和晚更新世的丽江冰期两次冰期的作用,是由冰碛物、河流沉积物、湖相沉积物及崩积物组成的复杂成因堆积体;稳定性初步分析认为,下咱日堆积体局部有坍塌,但是整体稳定,以后稳定与否的关键是堆积体中湖相沉积层及坡脚的松散砾石层的稳定性。     

Strain localization due to structural in-homogeneities in the Central European Basin System

The large-scale crustal deformations observed in the Central European Basin System (CEBS) are the result of the interplay between several controlling factors, among which lateral rheological heterogeneities play a key role. We present a finite-element integral thin sheet model of stress and strain distribution within the CEBS. Unlike many previous models, this study is based on thermo-mechanical data to quantify the impact of lateral contrasts on the tectonic deformation. Elasto-plastic material behaviour is used for both the mantle and the crust, and the effects of the sedimentary fill are also investigated. The consistency of model results is ensured through comparisons with observed data. The results resemble the present-day dynamics and kinematics when: (1) a weak granite-like lower crust below the Elbe Fault System is modelled in contrast to a stronger lower crust in the area extending north of the Elbe Line throughout the Baltic region; and (2) a transition domain in the upper mantle is considered between the shallow mantle of the Variscan domain and the deep mantle beneath the East European Craton (EEC), extending from the Elbe Line in the south till the Tornquist Zone. The strain localizations observed along these structural contrasts strongly enhance the dominant role played by large structural domains in stiffening the propagation of tectonic deformation and in controlling the basin formation and the evolution in the CEBS.     

滇西沘江流域水体中重金属元素的地球化学特征

通过测定流经兰坪金顸铅锌矿区的沘江水体中Pb、Zn、Cd、As的含量和底泥中重金属元素的化学形态的含量,分析了重金属元素的分布和化学形态的变化。结果表明,沘江水遭到了Cd污染,底泥已经成为重金属元素的蓄积库,以国家土壤环境质量标准（Ⅲ级）衡量,Pb、Zn、Cd和舡分别超标3．4倍、15．8倍、106倍和2．6倍。沘江水中重金属元素含量的峰值在矿山附近的下游,而底泥中重金属元素的峰值在矿山下游30-50km的地方,矿业活动、水流变缓、pH等水体环境条件的变化都能影响水和底泥中重金属元素的含量。底泥中的Pb以碳酸盐结合态为主,Zn和Cd以铁锰氧化物结合态为主,而As以残渣态为主。Pb、Cd、Zn三种元素的环境有效态含量比较高,对沘江流域生态环境具有潜在的巨大的危害。     

分布式光纤传感技术在滑坡监测中的应用

将分布式光纤传感技术引入滑坡监测,既可得到整个滑坡体的概要特征,又能提高监测效率。FBG与BOTDR是两种最具代表性的分布式光纤传感技术,FBG通过测量其反射光波长的变化获得应变或温度值。BOTDR通过测定后向布里渊散射光的频移实现分布式温度、应变测量。FBG传感器灵敏度高,但只能实现离散点的准分布式测量,BOTDR可实现分布式、长距离、不间断测量,但其空间分辨率不高。笔者提出FBG与BOTDR联合监测滑坡的方案。在巫山残联滑坡,在整个滑坡体上铺设监测光纤,利用BOTDR获得整个滑坡体的概要信息;在滑坡体变形的关键部位———变形缝安装FBG传感器,获得某些关键部位的应变信息,从而实现由点到线再到面的监测,获得滑坡体较完整的应变信息。     

高位瓦斯抽放钻孔在降低综采工作面瓦斯浓度中的应用

林南仓属于低瓦斯矿井,但存在高瓦斯区域。煤层和采空区是瓦斯的主要来源,尤以采空涌出量大,给煤矿生产和安全带来了极大隐患。通过在1129综采工作面风道施工高位瓦斯孔,把钻孔打到采空区一侧煤层顶板以上冒落裂隙带内,用钻孔进行瓦斯抽放,使采空内的瓦斯通过裂隙带沿钻孔抽出,有效降低综采工作面瓦斯浓度,保证综采工作面正常回采和安全生产。