无人机航测系统在滑坡应急中的应用

2017年2月19日3：45左右,甘肃省永靖县黑方台罗家坡发生滑坡。针对滑坡灾害应急过程中对滑坡滑体厚度和体积精确计算的难题,本文采用无人机航测系统,获取滑坡前后的高精度DEM数据源,并结合现场调查,精确计算出滑坡堆积区厚度的分布情况。研究结果表明,罗家坡2^#滑坡长525m,总面积约5.65×10⁴m²,滑坡体总体积约14.7×10⁴m³,最大滑距为368m,滑坡剪出口位于第四系上更新统冲积粉质黏土顶部,堆积区最大埋深8.35m,位于滑坡滑舌的西南侧。根据DOM影像和现场调查,该滑坡危害对象以农田和水渠为主,无房屋受损和人员伤亡,本文通过引入无人机航测系统为滑坡应急抢险救灾提供了一种新的研究方向。     

隐伏铁矿床封闭不良钻孔井下止水技术及应用

苍绎铁矿带会宝岭铁矿床为大型隐伏沉积变质岩型铁矿床,矿山涌水量大、排水成本高,且对矿山安全生产构成了威胁。治水前,矿山正常涌水量约530m³/h,其中已探明的封闭不良钻孔涌水量163.5m³/h,占矿山涌水的重要组成部分。本文针对封闭不良钻孔的涌水量、水压、充水水源等特征进行分析,首次在深隐伏铁矿床中提出了孔底点注浆、分段泄压注浆、截水墙注浆止水3种井下注浆止水技术,建立了隐伏铁矿床封闭不良钻孔井下注浆止水体系,并取得了较好的止水效果,对类似矿山的封闭不良钻孔的止水工作具有重要指导意义。     

地形图的确定性与不确定性

地形图是地球科学研究中的基础资料。本文阐述了地形图上等高线、线性要素、面积要素的确定性与不确定性,即除非比例尺为1∶1,否则等高线并不真正具有“等高线上点的高度相等”的意义,这一不确定性特征,这种不确定性随着比例尺、地貌类型等的变化而变化。线性要素、面积要素的确定性与不确定性问题与之类似。     

数字高程模型分辨率对流域地形特征参数的影响

地形特征(如高程和坡度)和水文特征(如河流长度和河流坡度)是分布式流域水文水质模型的基础输入参数,用于量化描述模型模拟流域的自然特征。这些特征参数的准确性直接影响水文水质过程模拟的准确性。应用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)在4个不同地形的子流域研究了10种不同分辨率DEM对平均高程、流域面积、坡度、河流坡度、最长河长等参数的影响。结果表明,随着DEM分辨率降低,流域地形变缓,流域平均坡度逐渐减小;随着DEM网格分辨率的变化,子流域划分范围和河道位置也都可能发生变化,且该变化在地形起伏较小的丘陵平原地区较明显,子流域集水面积和河长进一步随之改变;河流坡度随DEM分辨率降低则呈无规则变化。从地形和水文参数两方面揭示了DEM 分辨率在分布式流域模型中的不确定性影响。     

山东潍坊万达广场深基坑降水及有承压水头降水井的封井方法

在深基坑开挖中,如地下承压水埋藏较浅,采用管井降水降低地下水位后,对管井采取不同的措施进行封井,确保地下水位控制在施工要求的范围之内。重点介绍了山东潍坊万达广场深基坑降水施工方法及具有承压水头的减压井封井方案和封井施工方法。     

三维地应力计算模型研究

简要回顾了现有的三维地应力实测方法在实际工程应用中存在的局限性。对钻孔局部壁面应力全解除法进行了系统的研究,从理论上说明了由它确定三维地壳应力张量的可行性。采用线弹性有限元法对钻孔局部壁面应力解除过程做了数值模拟研究,分析了应力解除曲线的变化特征,给出了达到完全应力解除时解除深度和被解除岩芯直径之间的定量关系,还进一步分析了环形解除槽引起的应力集中对其附近局部孔壁应力分布的影响,从而为在钻孔孔壁的局部壁面上如何合理的布置应变计（花）提供了参考依据。最后对本课题的研究前景做了展望。     

1937年菏泽7级地震的地震学史涵义探索

1937年菏泽7级地震是中国近代地震史上具有特殊历史价值的地震:(1)菏泽地震的原始资料有4类载体:文字记载、震区"地震调查表"、地震波记录以及现场老照片,说明这次地震既有历史地震学属性,也有近代地震学属性,体现了中国历史地震学向近代地震学进展转化的时代特色。(2)由于抗日战争全面爆发等多方面原因,菏泽地震后政府基本没有实施有效的救灾行动,灾区陷于困难境地,只有上海华洋义赈会于震后一个月到灾区进行了有限的救助活动。菏泽地震是战争时期发生的灾难性地震,由此提示,在战时发生地震等严重自然灾害的应对问题应引起事先重视。     

基于BP神经网络的海底地形复杂度自动分类方法研究

针对海底地形复杂程度分类问题,在考虑传统水深均值的基础上引入坡度和起伏度两个地形因子作为表征海底地形复杂程度的分类指标并进行量化,对水深数据空间分辨率进行统一,建立包含18种典型海底特征的海底地形复杂度分类库,利用BP神经网络对建立的分类库进行训练学习。为验证该方法的有效性和适用性,选取地形复杂度不同的4块实验区分别采用统计学方法和BP神经网络算法进行海底地形复杂度进行分类,对比发现该方法可以实现海区海底平坦、一般、复杂三种地形的自动识别与分类,并保留实验区海底地形复杂度细节信息。     

Are any granite landscapes distinctive of the humid tropics? Reconsidering multiconvex topographies

Geomorphologists have long debated over whether certain geomorphic types of landscapes may evolve only in certain climatic conditions, with granite terrains often chosen to illustrate such climate–relief relationships. The view deeming inselberg landscapes in particular to be distinctively tropical is difficult to sustain in the light of research demonstrating both the wide global distribution of inselbergs and evident rock control on their origins and development. However, another geomorphic type of granite landscapes has emerged as possibly specific to low latitude terrains, characterized by efficient deep weathering. In the context of the ongoing debate, this paper considers the case of multiconvex topography, consisting of low hills weathered throughout, which is widely distributed in South America, Africa and Southeast Asia but not yet reported from middle or high latitudes. Multiconvex landscapes require that weathering operates efficiently in all topographic settings and that dissection proceeds to maintain relative relief. Hence they tend to be associated with areas subject to moderate uplift. There is little chance for this type of relief to survive major environmental changes towards aridity or cooling because stripping of the weathering mantle will not be compensated by saprolite renewal.     

冲击地压预测的煤岩变形局部化方法

针对煤矿冲击地压引起的采掘安全问题,以山西晋中左权五里堠煤矿3号煤层开采地质条件为工程背景,提出一种基于钢锥冲击煤层的卸压方法。根据通电线圈间产生电磁互感斥力原理,获得磁力驱动绕线钢锥撞击煤层的冲击力函数式,并结合弹性力学理论,分析冲击力作用下煤体应力场分布特征、裂隙类型、破裂范围及程度。结果表明：(1) 冲击力与交流电电压及线圈级数呈正相关关系,与交流电频率及每米线圈匝数呈负相关关系。其中,电压是调控冲击力的最主要因素,综合考虑认为电压取660 V为宜。(2) 计算显示钢锥长度与直径仅需1 cm和1.28 cm,与之匹配的2级加速线圈总长为2 cm,可实现冲击装置的微型化,便于在钻孔内灵活布置。(3) 冲击力使钻孔横截面围岩出现集中系数为4.0~16.7的叶状极高应力区,其延伸长度为5倍钻孔半径,区内发育张拉裂隙;叶状区之外为集中系数1.7~3.3的高应力区,发育压剪裂隙,其范围可达50倍钻孔半径,据此得到卸压钻孔间距为2.5 m。(4) 按卸压段长度,每孔内设置2个间距2 m的冲击装置,冲击力使钻孔纵截面围岩呈现针状极高应力区,相邻针状区间分布椭圆形压剪裂隙区,两者一起贯通2 m厚煤层,实现有效破煤卸压。研究成果为探索基于磁力钢锥冲击的煤层卸压技术奠定初步理论基础。