基于浆液浮力试验的盾尾管片纵向上浮特征研究

针对围岩地层中盾尾管片易发生大上浮的问题,基于自主研发的浆液浮力测试系统,得到浆液浮力的非线性变化规律,并基于等效连续梁理论建立能综合考虑浆液时变性、浆液上浮力的非线性分布特征、施工步累加效应的精细化盾尾管片纵向上浮模型,最后结合广州某地综合管廊盾构施工上浮实测结果,验证了该模型的可靠性。研究结果表明：随着浆液所受压差与所处地层渗透性的增大,浆液浮力消散速度呈现增大趋势,盾尾管片上浮量呈现减小趋势;盾构在强风化含砾砂岩地层中掘进时,上浮特征曲线满足先增大后减小,最后趋于稳定的规律,并且在20 kPa压差作用下,最大上浮量达151.74 mm,该位置距离盾尾39.2 m,最后在距离盾尾70 m附近上浮达到稳定,此时上浮量为145.2 mm;建立的盾尾管片纵向上浮模型进一步地揭示了浆液固结规律对其上浮特征的影响机制,与实测结果基本一致。该研究成果可用于盾尾管片上浮变形预测,为相似工程提供设计理论基础。     

东昆仑东段早泥盆世“A”型花岗岩的确定——来自乌兰东地区都南哑合黑云母花岗岩锆石U-Pb年代学、元素地球化学证据

都南哑合岩体位于东昆仑东段乌兰东呼德生地区,通过对岩体锆石U-Pb定年和岩石地球化学进行研究,分析该岩体成因及构造背景。结果表明：都南哑合岩体主要为黑云母花岗岩,锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(413.3±2.1) Ma,岩体结晶年龄为早泥盆世;岩石属准铝质-过铝质高钾钙碱性系列,具高硅,SiO₂=71.13%～74.67%、富碱,Na₂O+K₂O=8.3%～9.26%,低铝,Al₂O₃=12.28%～13.56%、贫钛,0.15%～0.31%、贫镁,0.22%～0.34%及富钾特征。K₂O/Na₂O=0.69～1.64,平均1.36;稀土元素分布曲线呈强负铕,δEu=0.18～0.42,平均0.26,异常轻稀土富集的右倾型;富集大离子亲石元素Rb,K和高场强元素Th,La,Ce,Nd。Ba相对亏损,Sr强亏损;明显亏损高场强元素P,Ti,弱富集Nb,Ta,Sm,Zr,Hf,Y,Yb...     

滇西点苍山印支期花岗岩的成因及其大地构造意义

滇西三江造山带属于特提斯构造域的重要组成部分,金沙江-哀牢山构造带作为古特提斯的演化产物之一,记录了古特提斯洋演化的重要信息。然而,关于该带古特提斯洋的属性、时空演化方式和最终闭合的精细时间仍没有得到很好的约束。本文选择金沙江与哀牢山构造带衔接处的点苍山中部偏东北和南部地区的花岗质岩石开展详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素分析以及全岩主-微量元素研究。锆石定年和Hf同位素结果显示,点苍山南部的片麻状花岗岩的形成时代为240.3±1.4Ma,对应的ε_Hf(t)值为-16.2～-8.7;中部偏东北的两个淡色花岗岩的形成时代分别为241.2±2.3 Ma和240.1±2.2 Ma,对应的ε_Hf(t)值分别为-12.0～-5.5和-15.2～-11.7。元素和锆石Hf同位素特征显示,点苍山南部的片麻状花岗岩属于A型花岗岩,起源于该区新元古代变基性岩的部分熔融;而中部偏东北的淡色花岗岩显示出典型的S型花岗岩属性,为泥质碎屑岩在中-低温条件下脱水部分熔融而成。进一步结合整个金沙江-哀牢山岩浆-变质-构造和沉积作用的研究结果,精...     

注浆改造厚含水砂层提高开采上限技术及应用

为了实现在厚松散含水砂层下留设防塌煤(岩)柱以提高开采上限,研究厚含水砂层区域注浆改造技术。以安徽淮北五沟煤矿1010-1工作面第四含水层(简称四含)下提高上限开采为目标,通过理论计算、注浆材料配比实验和原位注浆试验,对改造范围和层位、注浆材料的适用性、不同深度的浆液配比、钻孔布置方式和注浆方法进行分析,并通过取心测试、水文地质试验和井下钻孔验证对注浆效果进行检验。结果表明：五沟煤矿四含改造区域松散含水砂层底部无黏土,且在有含水风化基岩条件下,提高上限开采需同时注浆改造松散砂层和风化基岩;粉煤灰–水泥浆较石膏–水泥浆具有更好的体积稳定性,粉煤灰掺量20%～50%的粉煤灰–水泥浆结石率大于98%,且有较稳定的凝结强度,能够满足砂层劈裂注浆的需求,风化基岩采用纯水泥浆或10%以内掺量的粉煤灰–水泥浆,基岩之上2倍采高的砂层注入10%～20%掺量的粉煤灰–水泥浆改造后充当保护层,上部采用20%～50%掺量的粉煤灰–水泥浆进行充填压密,粉煤灰掺量随注浆深度递减;注浆终压可在最浅部砂层注浆劈裂压力的基础上,按地层压力和孔隙水压力梯度0.3 MPa/10 m增加;泄压诱导注浆可有效控制浆液的劈裂扩...     

综合电法在南平市延平区洋后地区矿泉水勘查中的应用

本文介绍了应用联合剖面和电测深方法在南平市延平区洋后地区矿泉水勘查中推测可能含水断裂构造的具体应用。工区位于福建省西北部洋后镇境内,据野外踏勘部分泉水点水质质量基本达到饮用矿泉水标准,区内断裂构造较为发育(F₁～F₄,其中F₄为遥感解译断层),断裂(构造)、基岩裂隙富水性较好,具备寻找优质天然饮用矿泉水的巨大潜力。为改善当地居民用水条件,振兴乡村经济,在工区开展了包括物探勘查在内的饮用天然矿泉水调查评价工作。基于工区地质环境背景与水文地质条件,在重点区域开展了3条联合剖面(L₁、L₂、L₃)测量进行断裂构造的快速识别,继而对联合剖面重点异常位置布设2条电测深剖面以进行异常验证与综合研究。根据综合电法的异常特征,推测了2条北西向断裂构造F₅、F₆,为下一步钻探工作提供了具体方向。研究结果表明：联合剖面结合测深在南平市延平区洋后地区矿泉水勘查中可以有效减少单一物探方法的多解性和误判性,有利于提高对断裂构造识别的精准性...     

北祁连造山带红石泉岩体地球化学特征及其构造意义

红石泉岩体地处北祁连造山带的龙首山成矿带西南缘,区内发育伟晶岩型铀矿床。本文对红石泉岩体进行岩相学、岩石地球化学研究,探讨其岩石成因、岩浆来源,厘定其构造环境。元素地球化学结果显示：岩体具中硅、富铝,富钠特征,为准铝质高钾碱性正长岩系列。在微量元素图解中,样品富集Rb、U、K、Nd等元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti及元素P等;在稀土元素球粒陨石标准化图解中,样品富集轻稀土,轻重稀土分馏明显,Eu显示正异常。样品显示高的Zr+Nb+Ce+Y的值,属A型花岗岩。结合其元素地球化学特征及区域内岩浆岩的演化,厘定岩体为祁连板块与阿拉善板块碰撞后拉张环境下,壳源岩浆与幔源岩浆混合形成。     

海南岛抱伦金矿床双峰式侵入杂岩地球化学特征及对金成矿作用的启示

位于海南岛西南部的抱伦金矿产于尖峰岩体外接触带,与辉绿岩脉密切伴生,这些侵入岩蕴含了金矿成矿作用与岩浆活动-构造演化-成矿体系关系的重要信息。文章报道了对抱伦尖峰花岗岩和辉绿岩开展岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Sm-Nd同位素地球化学研究的成果。本次工作获得了尖峰花岗岩的LA-ICP-MS方法锆石U-Pb年龄为(234.9±2.8)Ma,与辉绿岩构成双峰式侵入杂岩组合。辉绿岩属亚碱性玄武岩系列,相对富集Th、Nb、Ta等强不相容元素,无Nb、Ta、Ti亏损,显示与富集洋中脊玄武岩(E-MORB)相似的地球化学特征,其ε_Nd(t)值为4.11,指示了亏损的源区性质;尖峰花岗岩属高钾钙碱性岩系的铝质A型花岗岩,相对富集K、Rb、Th、Ce等元素,相对亏损Sr、Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素,其ε_Nd(t)值为-7.61～-7.80,指示了再循环地壳源区。抱伦辉绿岩为交代型地幔降压熔融的产物,而尖峰花岗岩起源于中元古界泥质和杂砂岩地壳源岩于低压、高温环境下的部分熔融,该双峰式侵入杂岩与金成矿作用形成于造山后伸展-减薄构造背景。双峰式侵入杂岩的...     

北秦岭二郎坪群抱树坪组沉积时代与构造环境

二郎坪群抱树坪组作为北秦岭早古生代重要的沉积记录,其研究程度较低。本文通过对抱树坪组内火山岩夹层和花岗斑岩脉进行岩石学、地球化学和锆石U- Pb测年研究,旨在进一步确定其沉积时代与构造环境。研究结果表明：豫西夏馆地区抱树坪组火山岩夹层已变质为（黑云）阳起钠长片岩,常与黑云石英片岩呈“互层状”产出;岩石原岩为安山质凝灰岩,具有相对低的SiO2（52. 56%~62. 04%）、较高的Al2O3（10. 70%~18. 55%）、低的MgO（4. 06%~6. 21%）和FeOT/MgO（1. 23~1. 81）,富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Th、U、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具镁安山质岩石的特点;结合地球化学特征及前人研究认为,抱树坪组可能形成于活动陆缘弧后盆地。获得黑云阳起钠长片岩原岩的结晶锆石U- Pb年龄为446. 0±1. 7 Ma,以及侵入其中花岗斑岩脉的成岩年龄为430. 0±3. 0 Ma,首次将抱树坪组的形成时代准确地限定为晚奥陶世至早志留世。综合区域研究成果认为,小寨组和抱树坪组在地层层序和地层时代上符合广义二郎坪群的划分方案,但大庙组、火神庙组及由小寨组和抱树坪组构成的整体三者在形成时代上表现为近于同时性,在空间上主体呈现近平行关系,可能主体属时代大体相当的不同沉积环境的产物;在大地构造属性方面,认为二郎坪群是在约470 Ma之前由于商丹洋向北俯冲而形成的火山岛弧,在470~436 Ma转化为弧后盆地,至约430 Ma之前最终完成消减闭合。     

灌注桩动力特性试验与数值模拟研究

结合某风洞建设项目现场桩基动力特性试验,采用三维有限差分模拟软件FLAC^3D建立双桩模型基础进行计算机仿真,分析结果与试验数据吻合良好,验证了基于桩−土−结构共同作用开展数值模拟求解设备荷载作用下桩基础动力响应方法的合理性。进一步建立灌注桩后注浆模型,探讨采取不同桩侧阻力和桩端阻力增强系数对桩基动力特性的影响。结果表明：灌注桩后注浆对竖向振动的共振频率没有影响,对水平回转振动的共振频率、最大振幅、地基抗剪刚度系数和地基水平转向第1振型阻尼比的影响均很小;灌注桩后注浆能起到提高桩基抗压刚度、减少桩基最大振幅的效果,但相对于未注浆其效果有限。     

基于双边结构张量的局部自适应图像超分辨率重建

利用超分辨率重建技术可以有效提高图像的空间分辨率,其中先验模型的选取尤为关键。在最大后验概率(MAP)的框架下引入双边结构张量测度,联合像素邻域4个方向的梯度算子提出一种局部自适应先验方法,构建图像超分辨率重建模型,并利用迭代重加权范数(iteratively reweighted norm)对其进行转换求解。基于标准的测试图像进行了实验,并将本方法与拉普拉斯先验、Huber-Markov先验以及BTV先验的重建结果进行对比,验证了该方法的有效性。