WFSD钻孔气体氢浓度动态与断裂构造及地震的关系

为了开展汶川8级地震孕育机理及其科学问题深入研究,“十一五”国家科技专项“汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)”2008年11月开始实施.汶川断裂带科学钻探项目设计在龙门山断裂带上钻5口科学深钻,其中WFSD-2井位于汶川地震主断裂的北川-映秀断裂中段,断裂上盘为8亿年前形成的古老彭灌花岗岩闪长质杂岩,下盘为三叠系煤系地层,2009年7月6日开钻,设计孔深2000m,截止2012年1月15日终孔钻进深度为2 180.52 m.     

基于地层层序表集的三维地层建模方法研究

钻孔样本间因存在地层层序不一致而导致无法确定建模时各地层拓扑关系,是采用钻孔数据建立三维地质模型的难点。拟通过下述方法解决这一难点：在已知的主地层层序表情况下,由主地层层序表结合钻孔信息推测出其他地层层序表,建立地层层序表集,再通过运用空间分析的手段来确定钻孔样本与各张地层层序表的归属关系,采用最大数目地层连接法来自动确定两个地层层序表间相互连接关系,并得到合并表;然后结合这种连接法,将全部地层层序表合并为一张最终地层层序表,从而确定所有地层拓扑关系;所有钻孔数据按照最终表进行标准化,之后运用表面建模方法进行三维地层建模。在诸永高速公路K120+030～K120+300段滑坡区域的三维地层建模中,运用该方法验证了其有效性。     

YRY-4型钻孔应变仪观测的P波剪应变

传统地震仪观测的是一个点的位移随时间的变化, 而应变仪观测的是位移的空间导数随时间的变化。 在四川姑咱台用YRY-4型四分量钻孔应变仪进行的每秒100次采样观测实验, 记录到三次地方震。 在这样高的采样率下, YRY-4型四分量应变仪观测数据保持了令人满意的自洽和足够高的信度。 观测表明, P波的应变不仅有面应变成分, 而且有剪应变成分。 这为澄清P波的性质, 给出了直接的观测证据。 根据弹性波理论, P波无旋转, 可以有体应变和剪应变成分。     

津滨海地区地震动空间分布研究

以天津滨海及邻区开展的200余口地震工程钻孔资料及相应的土动力学试验资料为基础,参照地震小区划的技术思路,研究了天津滨海地区的地震动空间分布特征. 首先,以0 02.×0.02°度网格控制点对滨海地区进行地震危险性分析.     

钻孔环境在钻孔地形变观测中的作用

正式提出了钻孔环境问题,它对于钻孔形变仪器的安装顺利与否,资料质量好坏,资料的使用价值等,有着重大的影响。对钻孔环境的内涵作了初步的讨论,如钻孔的倾斜,钻孔的畸变,钻孔穿过破碎带和裂隙及钻孔的历史背景等。     

天津市重力数据反演解释

重力数据反演是获取地下地质信息的有效手段。本文通过对天津市全区密度和电性参数的统计分析,了解天津市地层的物性分布规律。在对研究区布格重力异常数据采用归一化总水平导数垂向导数（NVDR-THDR）技术处理的基础上,对断裂构造进行了识别,对构造单元进行了划分。然后结合研究区地质资料,应用Geosoft软件中的密度界面反演模块对各构造单元内的密度界面起伏进行反演。并以GOCAD软件为平台,构建了天津市三维可视化地质模型,借助大地电磁（MT）测深点虚拟钻孔,实现了对主要地质界面和构造的标定。最后利用布格重力异常数据拟合同位置地质剖面,验证了模型的可靠性。应用上述反演成果,结合区内地质认识,推断宝坻断裂（F₁）、蓟运河断裂（F₂）、F₃、杨柳青断裂（F₄）、F₇在中生代后活动性较强,沧东断裂（F₆）和天津断裂（F₃₀）在古近纪后活动性较强。     

地浸采铀矿山失效钻孔修复技术初探

经过多年运行,地浸采铀矿山存在大量的失效钻孔,严重影响矿山产能。因过滤器堵塞而造成的失效钻孔占总报废钻孔的80%以上,为此采用切割原有过滤器,下入内置过滤器的方式进行修复,使失效钻孔恢复正常的抽、注液能力。修复结果表明,钻孔抽水量恢复到成孔时初始洗孔水量的95%以上。钻孔修复技术对降低地浸矿山的运营成本,提高矿山服务年限有积极的作用。     

钻孔成像中结构面自动判读技术研究

通过钻孔数字成像系统得到地质钻孔的孔壁数字图像并研判地下地质结构是一种重要的地质勘查手段。对钻孔成像中的结构面信息的判读通常是由人工完成的,不同的人判读结果可能存在差异。钻孔成像自动辨识结构面系统首先对图像进行RGB(red红,green绿,blue蓝)到HSV(hue色相,saturation饱和度,value明度)颜色空间的转换,使得结构面信息突出显示出来,以利于图像的结构面提取;再对转换后的S分量进行图像滤波及增强等预处理,然后对图像进行分割,对分割后的图像进行数学形态学中的二值图像边缘提取和细化处理,快速分离出结构面信息,对结构面边缘进行有效的提取;最后采用正弦曲线的Hough变换对图像边缘点进行识别,可得到钻孔结构面的产状和厚度参数。以实际钻孔数字图像为例,经过钻孔成像自动辨识结构面系统提取了其中的4个结构面的空间参数,与人工判读结果比较,自动辨识得到的参数更精确,结果具有唯一性。     

基于B/S架构的工程场地地震安全性评价钻孔信息系统开发

根据工程场地地震勘测产生的钻孔数据,基于实体-关系为数据模型设计钻孔数据库,实现钻孔地层、剪切波速、土动力学参数等重要信息的全面表达;以SQL Server为后台数据管理软件,实现钻孔数据库的有效存储与管理。以Visual Studio为开发平台,以B/S为架构、动态网页(ASP)形式实现钻孔数据的远程录入、编辑、查询与分析等功能。通过钻孔信息系统的开发,可以实现钻孔数据的信息化管理与网络化服务,直接服务工程场地地震安全性评价。