考虑路堤-加固区相互作用的刚性桩复合地基沉降算法

为合理计算路堤荷载作用下刚性桩复合地基沉降,考虑路基填土中的土拱效应以及路堤-地基加固区竖向荷载传递的耦合特征,基于填土中内、外土柱界面摩阻力系数随深度线性发挥模式以及复合地基中桩土相对位移模式与桩侧摩阻力系数分布模式,采用微元体静力平衡原理,并考虑路堤-加固区-下卧层之间的应力连续与变形协调条件,推导出了路堤下刚性桩复合地基的桩土应力比、桩土沉降差、加固区沉降量的计算公式,定量反映了路基填高、填土及软土地基的黏聚力和内摩擦角、桩长、桩径、桩间距等多个主要因素。实例分析表明,加固区沉降量的计算值与实测值误差一般不超过15%;桩长对加固区沉降呈非线性影响;面积置换率、地基土内摩擦角与黏聚力对加固区沉降均具有线性的负相关影响特征,且沉降量受内摩擦角影响比黏聚力更敏感。     

工程渣土场回填土的力学性能及扩容分析

工程渣土填埋场由于缺乏合理的库容设计,导致场地库容利用率较低,当前所采用的简单倾倒措施也会引发崩塌、滑坡等安全隐患。为探索合理填埋方法,增大填埋容量,防止安全事故发生。本文对梧州市龙圩区李家坳堆填4年的渣土场库容利用情况进行了研究,通过原位试验、室内试验及测试结果分析,研究了工程渣土的力学性能指标特征;通过三维地质建模并结合LANDFILL程序对填埋过程中进行了仿真模拟,采用LANDFILL软件与Sowers固结模型计算对场地沉降与容量变化进行了对比分析。结果表明:(1)工程渣土由于扰动性大,导致其组分不均,土体多处于半饱和-饱和状态,主要以含砂细粒土(CLS)、低液限黏土(CL)两种土为主;(2)工程渣土多处于流塑状态、软塑状态,压实度低,平均地基承载力较低;(3)填埋过程仿真分析结果表明填坑在完善排水措施、改进填埋工艺后,可使扩容率由8.9%增加到25.1%,能有效提高填埋场的容量;(4)LANDFILL软件沉降计算结果与模型相比,误差值较小,平均误差小于4.5%,表明LANDFILL软件计算填埋场沉降更符合实际。研究结果为工程渣土场的扩容设计、安全运营、填埋施工等提供了数据参考及工程借鉴。     

塔里木盆地构造变形迁移与三大地质事件的关系及其地质意义

塔里木盆地经历多期构造运动,形成多期断裂系统和隆凹构造,在地质历史的演化过程中,均发生了横向迁移。通过大量二维地震资料解释和断裂分析,结合地层残余厚度及分布状况,参考重点层系构造图,经研究发现,不同地质时期的断裂系统具有按照先后顺序有规律的横向迁移特征。同时,不同时期塔里木盆地隆凹格局也发生了巨大变化。随着塔里木盆地独有的早期深埋、中期二叠纪火山活动及晚期快速沉降三大地质事件的发生,地层沉积沉降和构造隆升的不均衡性,使得烃源岩在平面上的演化程度呈现不均一性。按现今构造单元可分为古隆起生烃终止区、古隆起阶段生烃区、凹陷生烃衰竭区、凹陷阶段生烃区和凹陷周期持续生烃区等5类烃源岩演化区。现今台盆区仅有阿满过渡带、塔北隆起中段、草湖次凹、麦盖提斜坡及塔西南山前等5个地区发育有效烃源岩,持续生烃或阶段生烃,为塔里木盆地台盆区晚期成藏提供了不竭的烃源。     

贵州省惠水土壤-灌溉水-雨水-大气降尘中Cd、As等微量元素特征及来源讨论

【研究目的】土壤-水体-大气降尘中Cd、As等微量元素成因来源、富集规律为环境地质研究焦点,开展惠水土壤-灌溉水-雨水-大气降尘系统中Cd、As等微量元素迁移与富集的定量研究,对该地区农业生产和农产品种植具有重要意义。【研究方法】以贵州省惠水县表层土壤、灌溉水、雨水和大气降尘样品为研究对象,分析样品中的Cd、As微量元素地球化学特征。【研究结果】结果表明：研究区以酸性土为主,147件表层土壤样品中元素Cd与As、Cr、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn、pH呈正相关关系,与Cu、Se呈负相关关系;34件灌溉水样品中含量主要为As、B、F^-、Se、Zn,灌溉水重金属元素单因子污染指数和内梅罗综合指数等级为1级,属清洁范围,表明灌溉水水质均达标;5件雨水和大气降尘样品中,大气降尘主要为As、Cd、Cr、Hg、Pb,雨水中主要为As、B、Cd、Cr⁶⁺、F^-、Ge、Hg、Pb、Se、Zn。【结论】评价结果显示：土壤单因子污染指数Cd指数最高,内梅罗综合污染指数大小为羡塘镇红旗村>芦山镇羊马村>涟江街道大坡村>好花红...     

循环荷载下楔形劲芯水泥土复合桩工作特性试验研究

楔形劲芯水泥土复合桩作为一种新型组合桩,为探究其在公路、铁路等长期承受循环荷载下工程应用的工作性状,对4根不同桩芯楔角、静荷载比和循环荷载比的复合桩进行模型试验,研究了静载极限承载力及循环荷载下累计沉降、桩身轴力分布、桩端阻力和侧摩阻力。试验结果表明：静载作用下楔形内芯复合桩的承载能力要优于等截面内芯复合桩;复合桩累计沉降会随着静荷载比和循环荷载比的增大而增大,并在不同动静荷载组合下可分为稳定型、发展型和破坏型3种类型,同时给出满足各类型的荷载取值范围;芯桩与水泥土外桩之间的相互作用并未发生明显弱化现象,楔形芯桩复合桩能充分发挥桩侧上部土体的侧摩阻力,并能有效减弱芯桩端部应力集中现象,因此其抵抗循环荷载的能力要优于等截面芯桩的复合桩。     

单井抽水加剧地裂缝上下盘差异沉降机理

西安地裂缝两盘的差异沉降是地裂缝活动主要方式之一,抽取承压水是加剧地裂缝两盘差异沉降活动的重要因素,但其具体作用机理尚不十分明晰。本文通过分析水平微元的受力条件和土体-地裂缝协调变形特征,并利用数值法,解释了地裂缝上、下盘的变形差异机理;然后采用数值法,得到了不同抽水条件、地裂缝透水条件下的地面沉降特征。研究表明：地裂缝较小的剪切模量导致近地裂缝处上盘单元所受上覆荷载及下侧反力较大,下盘单元恰好相反,从而使得相较于下盘,上盘沉降较大;抽水条件和地裂缝透水性通过影响抽水引起的力学扰动,放大了两盘的变形差异;当抽水井位于上盘时,地表出现明显的沉降差异,且地裂缝透水性越差,这种差异越显著。     

孙吴-结雅盆地沉降-隆升演化史分析

位于松辽盆地东北部的孙吴—结雅盆地是横跨黑龙江的中、新生代断坳叠置型陆相残留盆地,具有良好的油气前景,目前实际油气勘探程度较低。为揭示该地区中、新生代盆地的构造及演化特点,笔者在孙吴—结雅盆地3个主要断陷内,利用4口钻井资料进行了地层的精确划分与对比,恢复各时代地层的沉降--隆升史曲线。研究表明,自晚侏罗世晚期形成以来,盆地经历了3次沉降和2次隆升。盆地所经历的2次较大规模的隆升年代分别为103.4～93.9 Ma和42.3～23.0 Ma(北部为33.9 Ma),其后期隆升时间明显长于前期,隆升幅度也大于前期。盆地的主体沉积形成时间为109.8 Ma。孙吴—结雅盆地的形成与演化经历伸展断陷、构造反转、整体坳陷、晚期反转和差异升降等5个阶段,造就了现今盆地的下断上坳、隆坳相间的盆地基本构造结构和格局。     

1605年琼山M 7(1/2)级地震区现今地应力动态变化特征及对东寨港沉陷的指示意义

文章利用1605年琼山7(1/2)级地震区不同区块布设的3个地应力监测台站应变观测数据,进行了地应力动态变化分析并对其记录的应力突变信息进行了提取,分析了2016年3月—2018年5月地应力变化与构造活动情况,并探讨了东寨港地貌演化趋势及其沉陷机理。结果显示：研究区总体受北西向挤压应力场作用,使得位于马袅-铺前断裂与铺前-清澜断裂上盘的演丰和大致坡地区以拉张应力场为主,位于断层下盘的锦山地区以挤压应力场为主;马袅-铺前断裂和铺前-清澜断裂在区域应力场作用下,不断进行非震活动来调整局部应力场,其中,马袅-铺前断裂在2016年3—7月、2017年10月和2018年4月有过多次活动,铺前-清澜断裂在2017年10月和2018年4月有过2次活动,马袅-铺前断裂较铺前-清澜断裂活动能量强;应力场变化趋势指示以铺前-清澜断裂(F_13-1)为界,东部有逐步抬升趋势,西部的东寨港可能还会持续沉降;断层活动趋势指示以马袅-铺前断裂(F_2-2)为界,东寨港北部演丰地区的沉降速率应该大于南部三江地区;此外,体应变监测数据也指示了位于海南岛南北地震带下部的岩浆活动痕...     

全球变化背景下北半球冬季MJO传播的年代际变化

利用1979~2013年实时多要素MJO（Madden-Julian Oscillation）监测（RMM）指数,美国NOAA逐日长波辐射资料和NCEP/NCAR再分析资料等,分析了全球变化背景下北半球冬季MJO传播的年代际变化特征。从全球平均气温快速增暖期（1985~1997）到变暖趋缓期（2000~2012）,MJO 2~4位相频次减少,5~7位相频次增多,即MJO对流活跃区在热带印度洋地区停留时间缩短、传播速度加快,而在热带西太平洋停留时间加长、传播明显减缓。进一步分析发现,以上MJO的年代际变化特征与全球变化年代际波动有关。当太平洋年代际涛动（PDO）处于负位相时,全球变暖趋缓,热带东印度洋—西太平洋海温异常偏暖,使其上空对流加强,垂直上升运动加强,对流层低层辐合,大气中的水汽含量增多,该区域的湿静力能（MSE）为正异常。当MJO对流活跃区位于热带印度洋地区时,MJO异常环流对季节平均MSE的输送在强对流中心东侧为正、西侧为负,有利于东侧MSE扰动增加,使得MJO对流扰动东移加快;而当MJO对流活跃区在热带西太平洋地区,MJO异常环流对平均MSE的输送形成东负西正的形势,东侧MSE扰动减小,不利于MJO快速东传。因此,全球变化背景下PDO引起的大气中水汽含量及MSE的变化可能是MJO传播年代际变化的重要原因。     

露点测湿技术优势探究

湿度测量技术繁多,露点测湿技术具有较大的优势,基于露点测湿技术设计的仪器能在全量程内达到较高准确度。本文以《气象仪器观测方法指南》中公布的饱和水汽压计算公式为基础,结合误差传递理论,计算得到不同等级露/霜点温度标准不确定度下的相对湿度标准不确定度,以此探究露点测湿技术在准确度上的优势。结果表明:在-60～60℃的全温度范围内,露点仪相对湿度测量标准不确定度在低温高湿情况下较大;当环境温度和露/霜点测量标准不确定度均为0.1℃时,相对湿度测量标准不确定度最大不超过2.0%,满足《气象仪器观测方法指南》中对湿度标准器标准不确定度最低要求;当环境温度和露/霜点测量标准不确定度分别为0.3℃(0.5℃)和0.1℃时,相对湿度测量标准不确定度最大不超过4.3%(7.0%)。可见低温情况下,露点仪相对湿度测量标准不确定度优势明显。