石太客运专线特长隧道地区水文地质研究 及隧道开挖环境影响效应*

文章在充分分析已有地质和水文地质资料的基础之上,综合大面积水文地质调绘和多种勘探成果,对石太客运专线太行山隧道和南梁隧道所在区域的水文地质条件进行了系统分析。将隧道区域划分为娘子关泉域系统、威州泉域系统和散泉系统三大地下水含水系统,同时将太行山隧道区划分为5个水文地质单元,将南梁隧道区划分为两个水文地质单元。另外,论述了隧道开挖对地下水和地表水环境的影响,主要表现在对断层或岩脉与隧道相交地段的水位、水量产生影响,这为进一步解决特长隧道施工过程中的突水、涌水等问题提供了可靠的基础性资料,加深了对河北、山西两省交界处水文地质条件薄弱地带的了解。     

基于GPS的江阴市地面沉降规律及机理研究

根据GPS监测结果及已有水准测量成果,并结合地下水开采活动和地面沉降分层标的监测资料,系统而深入地研究了江阴市地面沉降时空演化规律及成因机理,发现江阴市地面沉降主要发生在南部,向北、向东沉降量逐渐减小,在时空上与地下水开采密切相关,并具有滞后性及不可逆性;江阴市地面沉降的发生主要受内外两种因素控制,本身具备沉降特性的地质环境条件,包括基岩起伏特征、第四纪土层结构和水文地质条件等,是必备的内在因素,而长期超量开采地下水则是导致地面沉降的主要外因,地面沉降的形成主要是含水砂层的压密和顶底板粘性土层的固结。     

基于Elman型神经网络的金川二矿地表岩移时序预测 模型

建立于煤矿开采基础之上的矿山开采沉陷理论和预测方法并不适用于象金川这样厚大、陡倾的金属矿床开采的岩移问题,因此,本文探讨利用神经网络来对地表岩移进行预测。根据Elman神经网络能够逼近任意非线性函数的特点和具有反映系统动态特性的能力,提出了利用Elman神经网络建立地表岩移时序预报模型的方法。利用金川二矿区GPS监测所得到的时间序列数据,通过对Elman神经网络模型预测值与GPS实测值之间的比较,结果表明模型预测显示了良好的准确性,特别是在时间步长较短情况下,应用于实际预测一定程度上可以弥补金属矿山岩移预测方法不足的缺憾。     

山东省临沭县北部土壤养分特征及综合肥力评价

在山东省临沭县北部农耕区进行耕层土壤样品采集,并测定土壤pH、有机质、全量及速效氮磷钾等养分指标来表征土壤肥力,运用因子分析法、聚类分析法计算出所有样本土壤养分综合评价值并进行等级划分来评价土壤肥力。结果表明临沭县北部土壤酸化严重,有机质和全氮、速效钾含量较低,全钾、全磷、碱解氮、速效磷比较丰富。因子分析显示TN、OM、AK、AP、TP、pH是影响临沭县北部土壤养分综合状况的主要因素。临沭县北部土壤肥力水平偏低;土壤养分综合评价值(IFI)具体表现为：郑山街道>青云镇>玉山镇>临沭街道>蛟龙镇。     

遥感技术在干热岩选区中的应用—以鲁东地区为例

当前,全球面临能源新技术的重大变革,发展清洁低碳能源成为新潮流。而干热岩作为一种清洁能源且具有巨大的开发潜力,更是受到了社会各界人士的广泛关注。就目前来说,干热岩的研究还处于起步阶段,在靶区确定上存在很大困难。文章通过Landsat8冬季的遥感影像数据,利用Envi5.3软件对其进行754波段假彩色合成,人工解译出线环形构造;采用大气校正法,结合当地气温,排除城镇建筑物的影响,反演出地表温度和利用遥感影像来提取羟基蚀变信息。并对解译结果进行分级。然后将研究区以30个市行政区为基本评价单元,利用已收集的山东省地热资料,航磁重力异常数据,结合专家打分法与层次分析法进行权重叠加,最后运用综合评价公式对评价单元打分,得分较高的即为干热岩开发适宜区。适宜区主要是日照市,较适宜区有招远市、栖霞市、诸城市、五莲县、莒南县、青岛市、即墨区,其他市区相比较不适宜。此次研究将对改善地方投资、带动地方资源利用发挥重要作用,对有效改善鲁东地区能源供应结构、促进经济社会可持续发展具有良好的社会效益。     

广东省某隧道区岩溶塌陷危险性评价

岩溶塌陷的产生会严重影响隧道的安全施工及运营,而隧道的开挖又加剧了岩溶塌陷发生的可能性,并使其发生机制变的更加复杂。本文选择隧道埋深、隧道涌水量及距离隧道的远近3个因素来衡量隧道开挖对岩溶塌陷的影响。并以长基岭隧道为例,运用模糊数学理论结合层次分析法,选择了包括隧道埋深、涌水量等在内的14个因素,建立研究区岩溶塌陷模糊综合评判模型,并通过程序与GIS集成实现了研究区岩溶塌陷危险性分区。评价结果对岩溶地区隧道的施工及运营提供依据。     

采动影响下金川二矿区14行风井变形破坏机制探讨

竖井作为井下开采矿山的咽喉工程,在矿山的安全生产中起着举足轻重的作用.金川二矿区14行主力回风井位于矿体下盘,井深715.5m,穿过的工程围岩有超基性岩、花岗岩、大理岩、辉绿岩等以及F_207断层.该风井于1999年10月开工下掘, 2002年投入使用,2005年3月突然跨塌.本文根据现场调查和数值模拟,分析了风井变形破坏的特征和机制.发现主要有井壁错动开裂、片冒、冒落物冲击井壁等几种破坏形式,并得出在采动影响下最易在以下几个位置发生破坏:(1)井筒上部(0～200m),易出现拉裂破坏和围岩整体剪切滑动;(2)F_(207)断层及其上下接触部位(200～220m),井筒很有可能在此处发生上下错动,从而导致剪切破坏;(3)井筒中部(360～460m),受采动影响较大,可能发生鼓肚子破坏;(4)井筒下部F_(16)断层影响带(井底以上50m),岩体在采动影响下将发生松动,从而导致在结构面穿插部位可能发生冒落.     

急倾斜厚大金属矿山地下开挖岩移发生机理

文章以金川二矿区的岩体移动为例,对急倾斜厚大金属矿山的岩体移动这一重大工程难题进行了探讨。分析了急倾斜金属矿山开挖引起岩体移动的概化传递模式及其地表岩移显现特征。结合数值模拟及GPS监测分析结果,对厚大急倾斜金属矿山岩移发生机理进行研究。结果表明,急倾斜金属矿的厚度对地表岩移的显现特征具明显的影响。当对厚大矿体进行薄层开采时,较大幅度的岩体移动主要发生在采空区顶、底板,开采引起岩体移动的地表显现特征类似于水平矿体的开采;而当采空区的高度大于整个矿体的厚度时,采空区两侧的岩体位移逐渐增大到占主导地位。岩体移动的地表显现特征开始表现为急倾斜矿体开挖的岩体移动特征。     

永济渠渠首段流路复原

永济渠是隋唐时期北方地区一条重要的人工运河,对古代北方地区水运交通有着极为深远的影响。但有关其渠首段经流问题,至今仍存歧见。本文在野外考察的基础上,通过对史料及考古资料的梳理与分析,探讨了永济渠最初开凿时渠首段的具体位置及变迁过程,结果表明：①永济渠初开时,渠首段经流今河南省焦作市武陟县东北,具体流路自黄河入沁水,溯沁水西行,于白马沟村分沁水北行,至南石涧村折而东行,经北霍村、纪孟村、马范桥村、后董村、郇封村、纸坊村,于碑桥村附近入吴泽陂,经光沟水于合河镇入清水,东南接白沟;②渠首段运道因向西绕行过远,前后只经流了十数年,便于唐初弃用,并将运道起点改至淇门;③唐宋时期,为避开黄河对漕运的影响,政府采用广建漕仓、调节漕运等措施,推行水陆联运,以确保漕运的顺达。     

北京平原区新近沉积土基本工程地质特性分析

文章通过各种实验,分析了北京市新近沉积土的物质组成、化学成分、矿物成分及其基本的岩土工程特 性。结果表明,新近沉积土在总体上是工程地质性质较差的地层,一般来讲呈欠压密状态,具有较高的压缩性,强 度相对较低。但是对于新近沉积的砂质粉土而言,即当塑性指数Ip<7时,通过比较发现新近沉积土的实验数据则 接近于一般第四纪沉积土,并出现了交错,反映出新近沉积的砂质粉土与一般第四纪沉积的砂质粉土的力学性质 指标接近而不容易被区分。