陇东巨厚黄土塬区煤田地震采集效果分析

随着资源开发需要,近年来陇东地区资源勘探程度不断加深,地震采集技术的提高成为该地区资源勘探关键。以陇东地区多个勘查区二维及三维煤田地震勘探资料为依托,通过对比分析,获得研究区全区地震数据特征、采集效果及最佳激发参数。结果可知:研究区煤田地震勘探黄土塬上最佳激发参数是井深8～16 m、单井药量2 kg、6井组合、井间距5 m;研究区内通过多井组合、大药量、深井激发方式能够获得良好的煤田地震采集资料;研究区全区发育良好、波组特征明显的反射波组有四组,分别是TQ波、Tn波、TK波和TT波;研究结果证明虽然在巨厚黄土塬区开展三维地震勘探工作难度极大,但通过优选采集参数也能够获得优质的地震资料。     

典型黄土-古土壤系列浸水渗透及湿陷变形规律

为查明典型黄土-古土壤系列地层结构的水分运移及湿陷变形规律,依托西安北至机场城际轨道项目于渭北黄土塬区所进行的大型试坑浸水试验,采用现场实时观测的方法,跟踪测试了无渗水孔条件下的湿陷性土层浸水渗透及湿陷变形。结果表明：在浸水前期,渗透水流以垂直运动为主,整体形态似一不断加大的“秤砣”形,随着水分运移至埋深较大土层时（约15.0 m）,水平运动开始加大,直至达到水分入渗扩散角界限,最终,浸润区及饱和区均呈现形似倒置“漏斗”的形态;受水分扩散的影响,沉降过程可划分为：初始浸水段-剧烈湿陷段-湿陷稳定段-停水孔压消散段-固结沉降段-沉降稳定段;古土壤层阻碍了水分的垂直渗透速度,并对其上土层的侧向扩散起到一定促进作用,停水后,则起到隔绝水分向下快速扩散的作用。研究结果为认识典型黄土-古土壤系列场地水分运移及湿陷变形规律提供了参考,也可为该地区未来工程建设提供指导及借鉴。     

基于振动台试验的黄土塬边斜坡动力响应特性研究

以平凉市崆峒区的黄土塬斜坡为原型,采用含裂隙与不含裂隙的斜坡概念模型,设计并完成1:25的大型振动台试验。在满足相似原理的前提下,通过输入不同幅值的水平向与竖直向地震波,分析两种结构的斜坡动力响应特性。结果表明:水平与竖直向地震波沿着坡面和内部竖直方向上均表现出明显的非线性放大效应,并在坡顶达到最大值;同等幅值的地震波作用下,在坡体中上部,坡面与断面4的加速度放大系数大于同等高程处无裂隙斜坡侧,而在断面1处,含裂隙斜坡的放大系数却小于无裂隙斜坡;输入地震波经斜坡土体传递后,卓越频率发生了显著的变化。随着高程的增加,坡体会对中高频段进行选择性放大作用,在含裂隙斜坡侧这种作用更为明显,且随着地震波的幅值增加,卓越频率向低频方向转移。在竖向地震波作用下,卓越频率衰减现象却不明显。     

渭北黄土塬边斜坡稳定性与地下水关系初探

以黄土塬边斜坡为例，建立地下水位与斜坡稳定性系数的关系。结果表明，在不考虑其它因素的影响下，斜坡的稳定性系数随着斜坡内地下水位的上升逐渐下降直至临界状态，地下水位每上升1m、斜坡稳定性系数约降低0．025，据此可对斜坡的稳定性进行评价和预测。     

陕北黄土塬区找水方法探讨

基于陕北黄陵县黄土塬地下水赋存条件及地质环境,得出降雨量、地形地貌、地层岩性、地质构造及人为破坏是造成黄土塬缺水的主要原因。探明黄陵县黄土塬区相对的富水地段和富水岩组,并建议采用水文物探、改变钻探工艺的方法增大黄土塬区供水井涌水量,提出了研究含水层岩性和地质构造,来寻找黄土水和基岩风化带裂隙水,通过混合开采两层水的方式来缓解黄土塬区缺水的问题。     

陕北洛川塬黄土崩滑及谷坡扩展模式

陕北洛川黄土塬是水土流失严重的地区。通过野外调查发现黄土崩滑作用是造成该区水土流失的主要之一，发育于黄土塬-沟谷过渡地带。该区黄土崩滑首次被划分为单面崩滑及栅格崩滑两种基本类型。黄土单面崩滑主要分布于冲沟、切沟地貌环境，而栅格崩滑主要分布于级别较高的沟道之中，活跃于区域Ⅲ、Ⅳ级沟道，显示出黄土崩滑与区域水文网之间的对应关系。根据地貌景观和沟谷几何特征第一次提出洛川黄土塬河道谷坡以陡倾加宽和鱼鳞状后退扩展为模式。黄土崩滑是蚕塬的重要方式，在水土保持过程中，就加强不同类型崩滑的针对性研究、预报和防护治理，促进水保效益的提高。     

宝鸡渭河北岸黄土塬边大型滑坡成因机制研究

滑坡成因机制是深入认识、合理评价与有效防治滑坡的关键难点,其中黄土滑坡成因机制一直是中国工程地质界的研究热点问题之一。利用DEM,Quick bird影像与地面调查相结合完成了宝鸡市区渭河北岸黄土塬边大型滑坡详细编录与GIS制图,结合典型滑坡的钻探、物探成果,利用第四纪地质的最新成果,重建了渭河河谷构造地貌演化过程、查清了斜坡地层岩性组合、获得了新近系黏土地层工程地质特性参数和活动断裂的特征,初步建立了宝鸡渭河北岸黄土塬边大型黄土滑坡的概化模型。初步研究认为:（1）宝鸡渭河北岸在上新世早更新世时期古地形由北向南渐低,古地貌由山前冲洪积平原向古三门湖变化,且古三门湖逐渐消亡,早更新世晚期现今渭河形成且主流总体向北偏移,直至全新世偏离北岸,形成现今地貌格局的地貌演化过程。（2）黄土塬边渭河北缘断裂为晚更新世以来的活动正断裂系,其不仅是地下水的导水通道,而且为滑坡后壁和次级滑面的形成提供了可追踪的软弱结构面。（3）渭河北岸黄土塬边古、老滑坡是在渭河侧蚀和地下水作用下,追踪断裂面沿新近系硬黏土界面或硬黏土层内部发生的地堑地垒式多级坡基旋转、坡体平移或复合型滑坡,是受新近系三趾马红土或三门系黏土地层和断裂控制的特殊类型黄土滑坡。     

煤矸石场自燃治理注浆技术研究与工程实践

煤矸石场在自燃过程中会排放出大量有毒有害气体和烟尘,对周围大气和生态环境产生极大破坏。本文在分析研究区自然地理条件的基础上,通过钻孔注浆法对煤矸石场自燃进行治理,并对钻孔注浆法中的注浆液的材料选择和配制、注浆量和注浆参数的确定、注浆钻孔的钻进工艺、注浆工艺和治理效果检验方法等方面进行了深入研究,通过工程示范验证,取得了较好的自燃治理效果。     

地震弯线技术在地形复杂地区煤田勘探中的应用

环县地区属于典型的巨厚黄土覆盖区,山大沟深,地形复杂。激发和接收条件极差,若采用常规直测线设计,野外施工非常困难,且地震勘探效果较差。面对山区、丘陵沟壑区的复杂地震地形条件,在精确计算接收点和激发点坐标的基础上,通过试验确定了弯曲测线折线转角大小、面元大小、叠加次数等主要参数,并利用共反射面元叠加原理进行资料处理,取得了良好的地质效果。     

黄土塬区的三维地震勘探技术

在平原、山区、丘陵、戈壁和沙漠地区,煤矿采区三维地震勘探技术已得到了大范围的推广应用,但在西部黄土塬区,由于其特有的地貌特征及复杂地质条件,勘探程度不高,三维地震勘探在该类地区仍被视为“地震禁区”。对此在多次试验的基础上,采取改善激发条件、多域迭代静校正等相应技术措施,克服了黄土塬区开展三维地震勘探的主要难点,并结合具体工程实例,提出了今后在黄土塬区开展三维地震勘探的一些设想和建议。