乙醇增强—电感耦合等离子体质谱法直接测定地质样品中碲

建立了HF—HN03密封酸溶以及Na2O2熔融处理样品,乙醇增强灵敏度,电感耦合等离子体质谱直接测定地质样品中微量和超痕量碲的方法。样品溶液中加入乙醇(φ＝4％),在0．85L/min的载气流速下,碲信号可增强2．5倍以上。碲的方法检出限(100,DF＝1000)为0．02μg/g。用土壤和水系沉积物国家一级标准物质验证了方法的准确度,标准物质的绝大多数分析结果与标准值的误差在允许范围内。分析了大洋多金属结核样品及深海沉积物样品中的微量碲,结果与其他方法相符,精密度试验RSD(n＝3)＜10％。     

三峡工程库区岩溶岸坡岩体劣化及其灾变效应

三峡工程库区175 m试验性蓄水10 多年后,峡谷区岩溶岸坡水位变动带岩体劣化强烈,新生或加速形成了大量地质灾害,引起研究人员和政府的广泛关注。文章从微细观到宏观、由点到面,采用野外调查、室内试验分析了三峡库区岩溶岸坡岩体劣化及其灾变效应。野外调查显示,溶蚀岩体劣化集中发育于三峡、大宁河等干支流峡谷区域,其中以巫峡共约10 km长的岸坡最为典型。溶蚀岩体劣化机制包括以机械搬运为主的物理机制、以溶蚀/溶解为主的化学机制和以应力腐蚀断裂为主的力学机制。岩体劣化导致溶蚀岩体结构降级,岸坡局部持续形变。岩体劣化、岩溶水动力作用、岸坡形变相互促进,推动了岸坡灾变的发生。大量案例表明,岩溶岸坡岩体劣化引起灾变效应早期,破坏浅表层、岸坡不断后退。岩体劣化影响下岩溶岸坡破坏模式包括崩塌、滑移和倾倒3种主要类型。库水位长期变动导致的溶蚀岩体劣化带来了前所未有的高陡岸坡灾变威胁,可能将三峡库区地质灾害带入新的发育阶段。本研究将为三峡库区岩溶地质灾害隐患点识别与防灾减灾提供技术支撑。     

块系岩体非协调动力响应特征试验研究

岩体在块系构造状态下的动力传播存在块体和块体间软弱介质的非协调变形现象,对岩体结构的动力稳定产生重要影响。目前块系岩体的非协调动力传播响应研究尚不充分,导致不能进行有效的动力响应特征识别。通过试验对块系岩体非协调动力传播过程岩块动力响应特征进行研究,分别从动力传播速度、岩块加速度振幅衰减、岩块振动位移响应、岩块振动持续时间、块体动能显现、块体振动频域响应特性等方面对比纵波传播,给出块系岩体非协调动力传播的特征分析。通过分析可知,块系介质非协调变形运动产生的动力传播现象相比于纵波传播是一种低频低速波,并伴随着岩块的大位移运动,同时岩块振动持续时间较长,蕴含着动能与势能的相互转换过程,这些现象构成了块系岩体非协调动力传播的重要特征。该研究将为识别岩体非协调动力传播特征及块系岩体的冲击预警波动特征识别提供参考。     

铜陵中生代中酸性侵入岩特征及成因

铜陵地区中酸性侵入岩可以划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列,橄榄安粗岩系列的岩石组合为辉石二长闪长岩+二长闪长岩+石英二长岩,这些岩石的里特曼指数大于4( 变化于4.2~5.8之间),岩石的稀土总量((REE) 变化于211×10-6~264×10-6 之间,且与金矿床关系较密切.高钾钙碱性系列侵入岩岩石组合为闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩,岩石的里特曼指数小于4(1.8~3.2),ΣREE为130×10-6~188×10-6,与铜矿床关系较为密切.结合包体岩石学研究得出,橄榄安粗岩系列岩浆为幔源碱性基性岩浆分异的产物, 高钾钙碱性系列岩浆是分异的幔源岩浆和壳源酸性岩浆混合的产物.     

嵌岩桩水平承载性能影响因素模拟分析

嵌岩桩目前广泛应用于岩土工程中来承受水平荷载,但如何准确分析其水平承载性能仍是工程难题。本文采用FLAC^3D软件建立水平受荷嵌岩桩数值模拟模型,将模拟结果与实测结果进行对比。在验证了数值模拟方法及结果正确的基础上,分析岩体参数（岩体弹性模量E、黏聚力c、内摩擦角φ）、桩径、露头高度、嵌岩深度和桩身混凝土强度对其水平承载性能的影响。结果表明,岩体E、c、φ的增加可提高桩的水平承载力,E在桩体受力开始时便影响其水平承载能力,c、φ则在岩体进入塑性阶段后产生影响;桩径对桩的水平承载性能影响显著;桩身嵌岩深度的影响存在临界值,本次模拟中当嵌岩深度超过3倍桩径后,其水平承载能力的提高缓慢;桩身混凝土强度的提高可增强桩的水平承载能力,但效果不明显。露头高度的增加会降低桩的水平承载性能。本文从岩体和桩体两个方面出发,克服了以往影响因素选择不够全面的不足,其研究成果可为今后工程中嵌岩桩的设计提供参考。     

基于地面三维激光扫描的三峡库区危岩体监测

三峡水库周期性蓄水改变了岸坡内的地下水渗流场和应力场,降低岩土体的剪切强度,对库岸边坡、岩体稳定性影响很大。以往库区岸坡岩体形变监测主要通过设置固定点进行观测,难以发现岩体整体变化情况。地面三维激光扫描方法能获取岩体整体表面厘米精度的点云数据,具有无需接触目标、获取速度快、精度高等特点,非常适合库区高陡危岩体表面三维形变监测。以巫山箭穿洞危岩体为例,采用地面三维激光扫描方法对箭穿洞危岩体进行了为期2年（2017—2018年）共3期监测,以第一期观测目标周围稳定岩体数据为基准,对数据进行重叠点云迭代配准,点云配准精度优于±2.7 cm。针对箭穿洞危岩体在观测时段内的变化情况,构建危岩体区域的基准不规则三角网模型,以点到基准面最近距离法结合危岩体变化区间分析其变形。通过对比分析箭穿洞危岩体3期观测数据,发现相对于2017年,2018年箭穿洞危岩体左侧岩体有变形趋势;在库区蓄水阶段,危岩体局部多处存在明显凹陷变化,局部因蓄水影响发生约−0.03～−0.07 m变形。结果证明三维激光扫描技术在库岸高陡边坡形变监测中的有效性,为三峡库区高陡危岩体形变监测及地质灾害防治工作提供了参考。     

北秦岭华阳川地区重磁三维反演及岩浆岩特征研究

华山岩体、老牛山杂岩体等中酸性花岗岩体和华阳川韧性剪切带在北秦岭华阳川地区的成矿过程中起着重要的作用,既是构造演化的记录,又是构造—岩浆—成矿的重要指示。本文在系统研究华阳川地区地面和航空重力、磁测数据以及地面电法剖面等多种地球物理资料的基础上,完成物性统计分析、航空和地面数据融合处理,通过先验信息约束的重磁2.5D交互式反演和三维反演计算,构建了华阳川地区区域三维地质—地球物理模型,为区域地质背景和深部地质构造的研究提供地球物理依据;推断解释了华山岩体、老牛山岩体和华阳川韧性剪切带的三维形态和空间分布,探讨了华阳川韧性剪切带、老牛山岩体和华山岩体的深部接触关系,对大岩体外围接触带的铀、钼等矿床的深部找矿具有一定指导意义。     

大气凝结水汽汇、凝结潜热作用与积云对流参数化

从引入包含质量(水汽)源、汇的连续方程出发,重新推导出大尺度凝结降水和积云对流凝结降水之水汽汇起作用的热力学方程,从而重新给出气压、气温预报方程及地面气压与高空位势高度预报方程.发现,在此基础上,才能实现凝结3个作用:气块水汽质量流失与气压降低;气块虚温降低;加热气块;和通过大气运动方程,实现大气凝结潜热\     

附加质量法在水布垭堆石体密度测定中的应用

介绍了附加质量法测定堆石体密度的基本原理、仪器设备及现场测试过程,并结合水布垭大坝一期填筑工程堆石体密度测定工作,分析了该方法的有效性。测试结果表明,该方法不但具有现场测试快速、轻便、无损和精度高等优点,而且适用于不同粒径组成的堆石体,在堆石体密度测定中具有广阔的应用前景。     

侵入型岩体三维可视化构模技术研究

根据侵入型岩体的空间几何特征及地质数据的特点,采用断面构模技术实现侵入型岩体三维构模。利用多条轮廓线之间的三维表面重构方法,构建侵入型岩体的表面模型。在生成体数据时使用改进的MC法,提高了构模精度,将多条轮廓线之间的表面重构问题转化为体数据中的等值面构造问题。开发了一种三维可视化构模系统,并利用该系统所提供的构模技术,实现了灵宝金矿侵入型岩体三维模型的构建。