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<正>《吉林大学学报(地球科学版)》是由教育部主管、吉林大学主办的地学类学术期刊。本刊主要刊发地质与资源、地质工程与环境工程、地球探测与信息技术等学科的原创论文,为地球科学领域中的新思想、新观点、新理论、新方法、新技术和新应用提供交流平台。     

京西小窑采空区灾害特征及影响因素分析

京西山区地质条件复杂,小窑浅层采空区灾害频繁,对地区工程建设及生态环境造成了严重影响和损失。小窑采空区主要灾害类型为地面塌陷及由其诱发的崩塌、不稳定斜坡和泥石流等地质灾害,灾害活动有着隐蔽性、突发性及随机性的特征,受地质构造、地层岩性、地形地貌以及气候条件、人类活动等内外地质作用因素影响,又表现出一定的客观规律。本文通过分析京西山区小窑采空区灾害特征和致灾因素,以便于开展针对性的防范措施,希望能为京西山区工程建设提供一些参考和帮助。     

石膏矿区采空地面塌陷易发性分区与监测预警研究

邳州市邳北石膏矿区采空地面塌陷日益严重,为防治地质灾害,市政府于2016年进行了石膏矿区采空地面塌陷专项地质灾害防治规划。通过分析矿区已有资料、分析已发塌陷点和现场调查,阐述了采空区地面塌陷的特点与危害,并采用模糊综合评判方法对地面塌陷的易发性进行了分区。根据分区结果,结合人员密集程度,提出了区域采空区综合治理和地面塌陷地质灾害防治监测预警的措施和方法,为地质灾害防治工作提供依据。     

广西合山电厂灰水对岩土层工程特性的影响

采用溶滤试验和渗透变形试验等方法,重点研究了广西合山电厂灰水对岩土工程性质的影响: 在灰水的长期作用下,溶解并带走土体中难溶的碳酸盐和Al2O3 胶结物等物质,造成土体骨架疏松,降低土体的胶结力,破坏土体的结构,从而使土体含水量、液性指数、渗透系数快速增长,土体渗透变形临界坡降则大幅度下降。因此,在灰水长期作用下,大大降低了土体抗变形和抗塌陷破坏的能力,加速土层中土洞的形成和发展。另外,灰水长期作用,还促进了岩溶作用,扩大了岩溶管道和裂隙,有利于塌陷的形成和发育。      

第纳尔(Dinaric)喀斯特台地的一些大型漏斗

Dinaric喀斯特的主要特征是各种各样的洼地,包括坡立谷、漏斗、塌陷漏斗及其它类似塌陷漏斗的洼地.这类地形的一些大尺度洼地分布于高喀斯特台地(如斯洛文尼亚的Pokljuka,Jelovica和Sne(z)nik)、喀斯特接触带(如(S)kocjanske溶洞)、坡立谷上的基面(如Imotski坡立谷上的红湖)和大型喀斯特泉群之后(如Malni泉群上的Un(s)ka koli(s)evka漏斗).喀斯特洼地的许多术语都是依据据斯洛文尼亚的地貌定义的.     

天坑形成的水力机制

大部分情况下,天坑都是现代暗河通道洞顶塌陷而成.塌陷的扩大造成暗河通道的阻塞和改道,使得水力梯度变陡,溶蚀和侵蚀增强.可以说,天坑大部分空间体积的形成都是地下河大规模搬运崩塌堆积物的结果.强烈变化的大流量是搬运崩塌堆积的最佳条件,而暗河通道的改道和扩大又进一步加强了塌陷作用.与区域裂隙模式不同,新的裂隙随着崩塌周围应力释放而扩张.与原始洞穴通道形成相比,大规模天坑的形成都是源于这些作用.     

胶东半壁店隐伏金矿床综合地球物理探测

胶东半岛是中国重要的金矿集区,金矿床的分布严格受NE—NNE向断裂带控制,招平断裂带是其中规模最大的控矿断裂带。然而,在断裂带中段的招远—道头镇区段(半壁店地区),新生代盖层下尚未发现成规模的金矿床。在总结招平断裂带内金矿床成矿模式和控矿地质体物性差异的基础上,从区域和断裂带尺度对比分析了1:60万和1:20万2种比例尺的布格重力异常特征,厘清了区域构造和岩体分布情况;进而在招平断裂带中段的半壁店地区利用1:1万高精度磁测和代表性剖面1:1万可控源音频大地电磁测量,揭示隐伏控矿地质体的分布情况。区域布格重力异常揭示出近EW向相对低密度正值((0~6)×10-5 m/s2)表征的构造带、团状正密度值(大于2×10-5m/s2)表征的玲珑黑云母花岗岩体和NE—NNE向密度值梯级带表征的招平断裂带;3组赋矿相关地质体的空间相对展布特征显示,玲珑黑云母花岗岩体南边界被近EW向构造带围限,招平断裂带切穿了早期生成的玲珑黑云母花岗岩体。高精度磁测结果反映：①招平断裂带穿切玲珑黑云母花岗岩体;②近EW向低密度、高磁性(相对磁性场值超过100 nT)花岗闪长岩体在深部受控于EW向深大构造带;③NE向串珠状低密度、高磁异常(相对磁性场值超过40 nT)表征了矿床尺度招平次级断裂内的系列花岗岩体(主成矿期之后生成)。可控源音频大地电磁测深和测区中部钻孔均证实,这些花岗岩脉从北向南(指向主断裂方向)埋深逐渐变浅。因此,NE向招平断裂带和近EW向构造带共同控制岩体分布,其交会部位是金矿体产出的有利空间,但上侵花岗岩体本身贫矿。半壁店地区隐伏金矿床形成时间晚于招平断裂主成矿期。研究结果表明,近EW向低密度带内的金矿找矿前景不乐观。     

基于两级模糊数学综合评判法的岩溶塌陷危险性评价——以安顺市中心城市规划区为例

以安顺市中心城市规划区作为研究对象,收集、综合分析研究区有关地质资料,结合实地调查、物探、钻探、监测、高精度遥感解译等成果,选取6个一级评价因子,15个二级评价因子,建立研究区基于两级模糊数学综合评判法的岩溶塌陷危险性评价方法体系。在此基础上,量化各级指标及权重取值,开展研究区岩溶塌陷危险性评价。结果显示,安顺市中心城市规划区内总体岩溶塌陷危险性中区和高区所占比重较大,占研究区总面积的70.35%,危险性高区主要分布于头铺—幺铺一线,占研究区总面积的13.56%。评价结果与岩溶塌陷历史事件相符,具有较高的可信度。     

岩溶矿床疏干区地下水位恢复对岩溶塌陷作用机制的研究——以湖南宁乡大成桥为例

截止2016年底,大成桥疏干区在地下水位恢复过程中共发生了17起岩溶塌陷,文章结合地下水动态监测、水文地质钻探成果以及现场调查资料等,研究地下水恢复特征及其对岩溶塌陷的作用机制,为研究区塌陷的预警防治提供科学依据。结果表明:研究区岩溶塌陷集中在河流两岸阶地和麻枣冲沟中;岩溶塌陷发生顺序为先补给区后径流区,与地下水恢复动态过程密切相关;区内地下水恢复过程可分为4个阶段,不同阶段岩溶塌陷机理可分为渗流潜蚀-气爆效应,负压吸蚀效应,软化增荷-挤压-吸蚀效应和软化-崩解效应等4种力学效应组合,不同力学效应作用下的致塌模式有所不同。其中地下水位在基岩面附近4~5 m范围波动更容易引发岩溶塌陷。目前补给区地下水位标高63.95~71.8 m,高于基岩面5~6 m;径流区为42.8~57.7 m,位于基岩面以下4~17 m,因此须密切观测研究区地下水位变化。      

广州金沙洲岩溶地面塌陷灾害预警预报研究

受武广客运专线金沙洲隧道施工抽排大量地下水的影响, 2007—2012年广州金沙洲发生了大规模岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害,造成了重大经济损失。为防治地质灾害,采用综合地质调查、地下水位监测、地面沉降监测、物探、钻探和试验等手段勘查和研究,建立了完善的地下水位和地面沉降监测网络。在此基础上,根据地质环境条件、岩溶发育程度和地质灾害分布特征进行岩溶塌陷易发性分区,选择地下水位变化量和地面沉降量这两个与岩溶塌陷最直接、最敏感和最重要的参数,从预警预报参数选择、时间尺度选取、判据分析计算、预警预报方法、模型系统的建立等方面进行研究,选取临界日综合地下水位变化量和临界日综合地面沉降量作为预警预报判据,结合三维地质结构模型建立岩溶塌陷预警预报模型系统。成功地预警预报了两起岩溶地面塌陷,取得较好的预报效果,说明该岩溶地面塌陷预警预报模型系统实用、有效,为金沙洲防灾减灾提供地质科学依据,为当地的社会稳定和经济可持续发展提供技术支撑。