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包气带在干旱半干旱地区地下水补给研究中的应用 被引量：19
1
作者 庞忠和 黄天明 +1 位作者 杨硕 袁利娟 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期51-61,共11页
在干旱半干旱地区,包气带的溶质和同位素剖面不但可以提供较长时间尺度上的地下水补给信息,而且记录了过去气候变化与环境变化信息。本文基于学科组近10年的研究成果,以鄂尔多斯盆地为例(包括南部的黄土高原和北部的沙漠高原),将包气带... 在干旱半干旱地区,包气带的溶质和同位素剖面不但可以提供较长时间尺度上的地下水补给信息,而且记录了过去气候变化与环境变化信息。本文基于学科组近10年的研究成果,以鄂尔多斯盆地为例(包括南部的黄土高原和北部的沙漠高原),将包气带和饱和带结合起来,利用多种环境示踪技术,提升了包气带在干旱半干旱地区地下水研究中的潜力,并将其应用到地下水补给历史重建、地下水补给机制确定、植被变化对地下水补给影响评价和地下水污染物全过程示踪中。研究表明,由于在干旱半干旱地区,包气带较厚且补给量有限,地下水和现今的浅表水文过程未达到水力平衡,如在沙漠高原西部,近2 500 a降水尚储存在包气带13 m以浅,地下水是4 000 a以前补给的,其水化学特征与浅部包气带水差异巨大;而在黄土高原,补给量较大,但包气带巨厚,年降水仍需要几十到上百年时间入渗到地下水(但并不意味着没有补给,其土壤水在包气带中平均入渗速率为0.1~0.3 m·a^(-1)),包气带浅部溶质含量较深部和地下水中的高;典型黄土塬区的地下水均不含氚,地下水年龄在几百到上万年。黄土内部层状均匀的土壤质地特征和相对较老的地下水年龄揭示的均匀活塞流入渗是黄土塬区浅层地下水补给的主要方式。黄土高原退耕还林还草和沙漠区植被恢复导致地下水补给呈现不同程度的减少,反映在包气带上表现为溶质含量的增加,可用于定量化确定地下水补给量的变化。本文强化了包气带在干旱半干旱地区地下水补给研究中的作用,在未来地下水资源评价、地下水污染全过程刻画中应得到重视。 展开更多
关键词 包气带 地下水补给 同位素 环境示踪剂
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深圳“12.20”渣土场远程流化滑坡动力过程分析 被引量：17
2
作者 高杨 卫童瑶 +3 位作者 李滨 贺凯 刘铮 王学良 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期129-138,147,共11页
文章采用DAN3D数值方法对深圳人工堆填体滑坡运动过程进行了模拟研究,探讨了深圳"12.20"滑坡远程动力成灾过程。通过研究得到以下几点结论:(1)滑坡后破坏运动主要分为两个阶段:前一阶段为滑源区内运动,体现了高孔隙水压力下... 文章采用DAN3D数值方法对深圳人工堆填体滑坡运动过程进行了模拟研究,探讨了深圳"12.20"滑坡远程动力成灾过程。通过研究得到以下几点结论:(1)滑坡后破坏运动主要分为两个阶段:前一阶段为滑源区内运动,体现了高孔隙水压力下滑剪切;后一阶段为在流通区和堆积区内运动,体现了高饱和度滑体流动(涌动)剪切。(2)饱水渣土滑坡远程流化运动分析中,摩擦模型适合模拟孔隙水压力作用下的滑源区渣土体的失稳下滑运动过程;宾汉姆模型适合模拟非牛顿流体饱和渣土体的流化剪切过程;摩擦-宾汉姆组合模型更适用于该类型滑坡全过程的反演运动分析。(3)深圳滑坡后破坏运动速度变化主要经历了"启动-加速-持速-减速"的运动过程,高含水渣土的固-流转化致使滑坡远程运动,并造成巨大伤亡损失。(4)模拟结果显示:堆积区平均堆积厚度为11 m,堆积范围为0.4 km2,最大运动速度为30 m/s,最大速度发生于距滑坡后缘620 m处,堆积范围、堆积厚度和运动速度同滑坡实际值基本一致。上述研究思路和方法对城市地质中渣土滑坡灾害的危险区划和渣土场科学选址评估具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 深圳滑坡 远程滑波 人工堆填体 动力成灾 DAN3D 流变模型 数值模拟
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基于改进变异系数法的G109拉萨—那曲段泥石流危险性评价 被引量：14
3
作者 刘佳 赵海军 +3 位作者 马凤山 郭捷 孙琪皓 段学良 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2020年第4期63-70,共8页
泥石流危险性评价对于重大工程选址、建设和防护具有指导意义。现阶段区域泥石流危险性评价的方法主要集中在层次分析法等主观方法上,对于客观方法应用较少。基于此现状,本文确定了泥石流危险性评价的主要影响指标,对客观变异系数法进... 泥石流危险性评价对于重大工程选址、建设和防护具有指导意义。现阶段区域泥石流危险性评价的方法主要集中在层次分析法等主观方法上,对于客观方法应用较少。基于此现状,本文确定了泥石流危险性评价的主要影响指标,对客观变异系数法进行改进,使之同时考虑主客观因素,基于综合指数模型建立了泥石流危险性评价模型。并以西藏国道G109拉萨市和那曲市地区路段为研究对象,利用改进变异系数法,借助ArcGIS软件建立评价模型并进行危险性分区。评价结果显示:泥石流高危险区主要分布在拉萨至羊八井路段,与现场实地调查结果吻合较好,改进变异系数法可以作为评价泥石流危险性的方法。 展开更多
关键词 泥石流 层次分析法 改进变异系数法 国道G109
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锁固型斜坡失稳机理及其物理预测模型 被引量：13
4
作者 薛雷 秦四清 +3 位作者 泮晓华 陈竑然 杨百存 张珂 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期179-192,共14页
稳定性受潜在滑面上锁固段所控制的一类斜坡,称之为锁固型斜坡,其失稳机理较为直观明确,我们认为突破斜坡失稳预测这一世界性科学难题应从该类斜坡入手。本文总结了当前有关锁固型斜坡的分类研究,认为可将其分成两大体系;指出锁固型斜... 稳定性受潜在滑面上锁固段所控制的一类斜坡,称之为锁固型斜坡,其失稳机理较为直观明确,我们认为突破斜坡失稳预测这一世界性科学难题应从该类斜坡入手。本文总结了当前有关锁固型斜坡的分类研究,认为可将其分成两大体系;指出锁固型斜坡演化3阶段与锁固段变形破坏过程之间存在内在联系,其演化过程之所以出现加速蠕滑阶段,是因为锁固段损伤累积至体积膨胀点后所致;发现锁固段峰值强度点和残余强度点可视为锁固型斜坡演化进程中的两个特征灾变点,其分别对应着突发型和渐变型滑坡的发生;基于锁固段损伤本构模型和重正化群理论,导出了体积膨胀点、峰值强度点与残余强度点三者之间的量化力学联系,构建了锁固型斜坡失稳的物理预测模型;据此模型对盐池河山崩、新滩滑坡和Libby坝左坝肩楔形岩质滑坡的回溯性预测效果良好,并可合理解释其失稳机理;阐述了该模型的使用原则和配套技术方法,以便于实际应用。 展开更多
关键词 锁固型斜坡 锁固段 突发型滑坡 渐变型滑坡 加速蠕变 失稳预测
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毛乌素沙地农田土壤水分动态特征研究 被引量：11
5
作者 包含 侯立柱 +2 位作者 沈建根 郑涵 张馨 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1301-1309,共9页
毛乌素沙地农业种植以春玉米为主,水资源短缺是制约当地农业发展的主要因素,研究农田土壤水分动态对指导当地农业生产具有重要意义。本研究以原位试验为主,通过对地下水、土壤含水率、土水势、灌溉降雨、蒸腾蒸发等数据的监测和分析,对... 毛乌素沙地农业种植以春玉米为主,水资源短缺是制约当地农业发展的主要因素,研究农田土壤水分动态对指导当地农业生产具有重要意义。本研究以原位试验为主,通过对地下水、土壤含水率、土水势、灌溉降雨、蒸腾蒸发等数据的监测和分析,对毛乌素沙地春玉米生长过程中的土壤水分动态特征进行研究。结果表明：地下水与土壤水之间存在明显的水力联系,Pearson相关性分析发现,各深度土壤含水率与地下水埋深之间均呈显著相关,其中40-60 cm深处相关性最大,相关系数大于0.8;地下水位的下降降低了土壤含水率稳定层的位置,削弱了上下层土壤之间的水力联系,不利于土壤水分的保持;玉米需水量增加和地下水位下降均会导致土壤含水率在垂向剖面上的不规律变化增强。通过对土壤含水率和土水势监测数据的分析发现,在玉米从苗期至蜡熟期的生长过程中,土壤水分动态经历了弱—强—弱的变化过程,并且20 cm深土层是春玉米的主要吸水层,30-40 cm是相对干燥层,由于田间灌溉在春玉米发生水分胁迫时进行,因此可利用30 cm和40 cm深土层含水率判断玉米是否需要灌溉。受春玉米生理作用影响,当10 cm深处土水势值下降到低于-0.18 bar时会出现根系提水现象。本研究结果可以为毛乌素沙地地区的农田水分利用及水资源管理提供重要的理论依据和参考信息。 展开更多
关键词 毛乌素沙地 春玉米 地下水埋深 土壤含水率 土壤水分动态 根系提水
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高光谱遥感水文地质应用新进展 被引量：13
6
作者 段瑞琪 董艳辉 +3 位作者 周鹏鹏 王礼恒 符韵梅 赵少桦 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期23-29,共7页
高光谱遥感是一种利用成像光谱仪同时获取地物目标辐射、光谱和空间等多重信息遥感的技术,水文地质是高光谱遥感重要的应用领域之一,通过高光谱遥感图像分析,能够提取大区域包气带及含水系统的水文地质信息,可为水文地质环境的识别及实... 高光谱遥感是一种利用成像光谱仪同时获取地物目标辐射、光谱和空间等多重信息遥感的技术,水文地质是高光谱遥感重要的应用领域之一,通过高光谱遥感图像分析,能够提取大区域包气带及含水系统的水文地质信息,可为水文地质环境的识别及实时监测、地下水资源高效管理、地下水数值模型构建等提供科学数据。通过调研凝练了高光谱遥感基本原理方法及其在水文地质方面的应用研究,重点总结了地下水环境污染和水文信息反演方面的高光谱遥感应用研究进展,分析了高光谱遥感水文地质应用所面临的挑战,并展望了高光谱遥感水文地质应用研究的发展趋势,主要包括:通过土壤和植被的光谱信息实现对研究区包气带土壤重金属污染状况的大面积、短周期连续快速监测;在高光谱图像中提取构造、地层岩性等地质和水文地质特征,以环境指示因子(如植被)为有效补充,获取饱和带地下水环境信息;通过高光谱图像识别植被类型、计算植被覆盖度、分析叶片反射光谱特征并建立模型反演土壤含水量和地下水位,为研究和保护缺水地区生态环境提供数据支撑。 展开更多
关键词 高光谱 水文地质 环境污染监测 水文信息反演
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页岩微纳观尺度雁列式断续裂纹的原位观测 被引量：8
7
作者 崔振东 李晓 +4 位作者 刘大安 王博楠 韩伟歌 张建勇 王燚钊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期85-90,共6页
在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(... 在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(SEM)下开展原位拉伸与微纳观破裂过程观测试验。基于原位观测分析,获得如下几点认识:(1)在微纳米尺度,依然存在断续破裂现象,呈"S"形或反"S"形雁列式展布,是由裂纹尖端部位拉张-剪切复合应力场及矿物非均质性共同诱导形成的。(2)微纳观雁列式断续裂纹总体展布特征和扩展、演化过程是有规律可循的,相邻微裂纹近似平行展布。对单个裂纹来讲,中间的拉张裂纹近似平行于最大拉张应力方向,而两端翼裂纹转向朝着最大剪切应力方向扩展。(3)微纳观雁列式断续裂纹仅代表着主裂纹路径形成过程中的暂时的剪切变形状态或某个中间扩展阶段。(4)雁列式断续裂纹在微米至纳米尺度上具有多尺度分层级结构特征:相对较大尺度的雁列式断续裂纹包含着更小尺度的次级雁列式断续裂纹。该研究提供了微纳观尺度页岩雁列式破裂的观测证据,为分析页岩多尺度裂纹演化过程提供了重要支撑。 展开更多
关键词 扫描电子显微镜 原位拉伸 微纳观尺度 断续裂纹 雁列式
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基于最大熵模型的中尼交通廊道滑坡易发性分析 被引量：7
8
作者 万洋 郭捷 +2 位作者 马凤山 刘佳 宋烨炜 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2022年第2期88-95,共8页
中尼交通廊道作为中国近年来建设的重点区域,地质灾害频发,尤其是滑坡灾害层出不穷。文章基于对G216国道沿线地质灾害的实地调查以及遥感解译结果,以最大熵模型为方法,利用169个灾害点数据和8个评价因子图层预测了研究区滑坡灾害的易发... 中尼交通廊道作为中国近年来建设的重点区域,地质灾害频发,尤其是滑坡灾害层出不穷。文章基于对G216国道沿线地质灾害的实地调查以及遥感解译结果,以最大熵模型为方法,利用169个灾害点数据和8个评价因子图层预测了研究区滑坡灾害的易发性分布。根据占比划分五级风险区。结果表明,滑坡易发概率以G216为中心向外辐射逐渐降低。同时采用刀切法检验评价因子对预测结果的贡献度,确定了滑坡主导因素及其阈值。最后通过ROC曲线验证了模型的可靠性。为中尼边境公路区域建设提供一种地质灾害预测分析模型,也为青藏地区公路边坡防灾减灾提供有效支撑。 展开更多
关键词 滑坡易发性 最大熵模型 中尼交通廊道 GIS ROC
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金属矿开采节理演化诱发覆岩变形失稳机制研究 被引量：8
9
作者 马凤山 丁阔 +2 位作者 赵海军 郭捷 卢蓉 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期145-156,共12页
金属矿开采诱发覆岩变形是一个复杂的力学问题,在工程活动的扰动下,采空区围岩的原始应力状态将被打破,引起覆岩的应力重分布,从而达到新的应力平衡状态。当覆岩中存在一些软弱结构面时,这些软弱结构面将不断地发展、演化,并可能出现贯... 金属矿开采诱发覆岩变形是一个复杂的力学问题,在工程活动的扰动下,采空区围岩的原始应力状态将被打破,引起覆岩的应力重分布,从而达到新的应力平衡状态。当覆岩中存在一些软弱结构面时,这些软弱结构面将不断地发展、演化,并可能出现贯通,其对覆岩的变形和破坏具有明显的影响。针对节理条件这一变量,采用Udec二维离散元模型,分析了双岩桥模型和四岩桥模型中各岩桥破裂特征及机制,并对比了两组模型中顶板应力释放规律及特点。采用3组对比模型实验,分析了0°/90°,45°/45°,20°/70°节理条件下岩移特点及变形机制。基于数值模型,对镜儿泉矿区实际节理条件下的地表变形特征和沉陷范围进行了研究,模型结果与地表变形GPS监测结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 金属矿山 节理化岩体 覆岩变形 失稳机制 实例验证
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电法精细探测在雄安新区的应用展望 被引量：8
10
作者 底青云 王若 +3 位作者 王妙月 雷达 安志国 付长民 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期137-144,共8页
从国家建设雄安新区的目的标准及措施看,对浅层地球物理的探测标准和水平提到了史上最严、精度最高的世界级标准。为此,本文对电法勘探中的高密度电阻率法及中国科学院自主研发的多通道大功率电法系统这两种方法进行了对比与总结,并对... 从国家建设雄安新区的目的标准及措施看,对浅层地球物理的探测标准和水平提到了史上最严、精度最高的世界级标准。为此,本文对电法勘探中的高密度电阻率法及中国科学院自主研发的多通道大功率电法系统这两种方法进行了对比与总结,并对这两种方法在雄安新区的应用和进一步创新进行了展望。由于这两种方法都采用仿反射地震勘探方法的布极方式,一次性布设电极,通过改变电源的位置,得到一条剖面下由浅到深多个点的高密度电法资料,因此,横向分辨率都较同类方法高。通过这两种方法相结合的方式,可获得由浅入深不同垂向分辨率的电法资料,从而实现电法的精细探测,有望为雄安新区建设中遇到的水文、地质构造等勘查任务提供物探方法支撑。 展开更多
关键词 高密度电阻率法 多通道大功率电法仪 多通道瞬变电磁法 雄安新区 应用与展望
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赵家岸滑坡地区马兰黄土物理力学特性试验研究 被引量：7
11
作者 罗浩 伍法权 +4 位作者 王定伟 常金源 包含 许江波 马艾阳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期44-51,共8页
浸水或增湿过程中,黄土特有的不稳定结构极易发生破坏,约束黄土的力学行为特征。通过粒度分析、扫描电镜和压汞实验对赵家岸滑坡地区黄土的微观结构进行分析,得到由上到下黏土的胶结作用升高,架空孔隙压缩明显,小孔隙几乎没有变化的特... 浸水或增湿过程中,黄土特有的不稳定结构极易发生破坏,约束黄土的力学行为特征。通过粒度分析、扫描电镜和压汞实验对赵家岸滑坡地区黄土的微观结构进行分析,得到由上到下黏土的胶结作用升高,架空孔隙压缩明显,小孔隙几乎没有变化的特征。不同初始含水量条件下三轴压缩实验显示该区的顶部和底部黄土的强度均随初始含水量的增大而减小。由于底部黄土黏土胶结作用较高,黄土的强度减小速率大于顶部黄土。同时发现c值对于水的敏感性明显大于φ值,强度的降低主要是c值的减小导致。由于地下水位的升高,滑坡底部黄土的含水量增加,颗粒之间主要承担胶结作用的黏土矿物软化,导致附近的黄土微观结构持续破坏,导致赵家岸滑坡发生蠕动。 展开更多
关键词 含水量 微观结构 极限强度 赵家岸滑坡 马兰黄土
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岩溶(喀斯特)与洞穴研究60年 被引量：6
12
作者 张寿越 金玉璋 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期275-277,共3页
0引言 作者从事岩溶与洞穴研究60年以来,虽几经波折但从未间断并逐渐成熟而跻身于国家先进行列。在国内外出版了一系列研究成果,组织过多次国际国内会议或论坛,并承担了国际、国内岩溶与洞穴组织领导层职务,不仅为中国也与世界该领域... 0引言 作者从事岩溶与洞穴研究60年以来,虽几经波折但从未间断并逐渐成熟而跻身于国家先进行列。在国内外出版了一系列研究成果,组织过多次国际国内会议或论坛,并承担了国际、国内岩溶与洞穴组织领导层职务,不仅为中国也与世界该领域科学研究作出贡献。 展开更多
关键词 洞穴 岩溶 喀斯特 研究成果 国内会议 科学研究 国内外 领导层
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浙江大型古地下工程洞室群的科学研究与启示 被引量：5
13
作者 李丽慧 杨志法 岳中琦 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期73-84,共12页
作者近20年来在中国浙江省发现多处大型古地下工程洞室群,包括3 000余个古洞室。通过现场调查发现,在这些古洞室群中,既有迄今为止所发现的最大跨度为92 m的天台县黑洞大型古地下采石场洞室,又有最大高度为99 m的长屿硐天水云硐古地下... 作者近20年来在中国浙江省发现多处大型古地下工程洞室群,包括3 000余个古洞室。通过现场调查发现,在这些古洞室群中,既有迄今为止所发现的最大跨度为92 m的天台县黑洞大型古地下采石场洞室,又有最大高度为99 m的长屿硐天水云硐古地下采石场洞室,还有洞壁刻凿最为华丽的龙游石窟古地下洞室。这些洞室均具有共同的特点:始采于几百年-几千年,即均保持了上千年的稳定;它们又具有各自独特的结构:斜墙、鱼尾形柱托、斜顶、穹顶、肋形仰拱,洞间隔墙,洞间水平隔板等等。研究表明,这些独特的结构均对洞室的长期稳定起到了至关重要的作用;除此之外,在这些古地下洞室群中还发现了古人高超的测量技术、开凿技术和防水技术等。这些保持了上千年稳定的无支护大跨度人工洞室群,对现代岩石力学有着诸多启示。然而,随着对这些洞室群的发现及旅游开发,各种破坏现象已经产生,严重威胁着这些古工程遗迹的稳定和安全,同时也对如何开展大跨度人工洞室群的长期保护提出了新课题和新挑战。 展开更多
关键词 古地下工程洞室群 长期稳定 现代岩石力学 启示
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用拐点原理计算滑坡后沿张裂缝深度的新公式 被引量：5
14
作者 张年学 李晓 盛祝平 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期157-163,共7页
当坡体后沿产生张裂缝时,通常意味着坡体接近极限平衡状态,滑坡可能发生,若遇降雨,张裂缝充水产生的水压往往是滑坡发生的启动因素,因为水压的大小与张裂缝的深度估算有关,是边坡稳定分析的重要条件之一。建立了一个坡体后部潜在三角形... 当坡体后沿产生张裂缝时,通常意味着坡体接近极限平衡状态,滑坡可能发生,若遇降雨,张裂缝充水产生的水压往往是滑坡发生的启动因素,因为水压的大小与张裂缝的深度估算有关,是边坡稳定分析的重要条件之一。建立了一个坡体后部潜在三角形极限平衡体拉张模型,导出裂缝深度公式。应用拐点的数学性质原理,解出裂缝处与内摩擦角相应的滑面倾角,计算张裂缝深度系数,绘制了应用于实际的张裂缝深度系数的数值解曲线图。解释了张裂缝发生条件:裂缝处的滑面倾角必须小于裂缝深度系数的一阶导数的极值点确定的与土层内摩擦角对应的倾角α。给出了圆弧滑面和一种非圆弧滑面发生张裂缝位置的公式。与Spencer裂缝公式进行了比较,表明本文方法具有实用价值。 展开更多
关键词 张裂缝深度 拐点 滑坡 张裂缝位置
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地质材料结构与功能射线成像方法与技术 被引量：4
15
作者 李守定 李晓 +3 位作者 刘丽楠 周忠鸣 刘艳辉 张振兴 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期36-41,共6页
地质材料结构与功能射线成像是采用射线对地球自然物质进行结构与功能成像,是研究地质材料物质组分、结构、特性与功能的重要手段,是认知地质现象、过程与动因的重要途径。在分析射线成像方法的基础上,分别梳理地质材料表面结构成像、... 地质材料结构与功能射线成像是采用射线对地球自然物质进行结构与功能成像,是研究地质材料物质组分、结构、特性与功能的重要手段,是认知地质现象、过程与动因的重要途径。在分析射线成像方法的基础上,分别梳理地质材料表面结构成像、三维结构成像与原位结构成像方法技术及适用条件,提出了地质材料功能成像方法与技术,并指出了地质材料结构与功能射线成像适用条件与发展趋势:(1)可见光、红外射线束和电子束射线等可实现地质材料表面的高精度成像;(2)X射线、γ射线和中子射线能量较高,可穿透地质材料实现三维成像;(3)地质材料的颗粒、矿物与基质等三维内部结构的静态成像研究已经比较成熟;地质材料原位(温度、应力和空隙压力等物理场)条件下的结构进行成像,是近年来地质材料结构成像的发展趋势;对地质材料的生成富集、储集、渗流等功能及过程进行射线成像是未来地质资源能源开发的重大需求,目前仍处于初步探索阶段。 展开更多
关键词 地质材料 射线成像 结构成像 功能成像
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北京西山岩溶水中硝酸盐来源及迁移特征 被引量：4
16
作者 李露 秦大军 +1 位作者 郭艺 孙杰 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期73-80,96,共9页
西山岩溶水作为北京市重要的供水水源,在区域水文地质调查过程中发现西山岩溶水补给区一些样品硝酸盐浓度偏高,然而其周围岩溶水中硝酸盐浓度并未见明显变化(浓度均值为18. 81 mg/L),具点状硝酸盐源特征。岩溶含水层中硝酸盐分布特征和... 西山岩溶水作为北京市重要的供水水源,在区域水文地质调查过程中发现西山岩溶水补给区一些样品硝酸盐浓度偏高,然而其周围岩溶水中硝酸盐浓度并未见明显变化(浓度均值为18. 81 mg/L),具点状硝酸盐源特征。岩溶含水层中硝酸盐分布特征和影响因素具有重要的研究意义。文章利用岩溶水化学和同位素分析结果研究了岩溶水硝酸盐分布和来源,利用Iso Source软件计算各来源的贡献率。结果表明:军庄—永丰屯径流区和军庄—古城—玉泉山泉径流区岩溶水中硝酸盐主要来源于生活废水、土壤有机氮矿化和大气沉降,贡献率值分别为37. 1%、36. 3%、26. 6%;潭柘寺—四季青岩溶水中硝酸盐在潭柘寺补给区有养殖场废水下渗影响,径流区中硝酸盐含量低并发生反硝化降解作用。永定河水源硝酸盐不是岩溶水硝酸盐的主要来源。研究成果对西山岩溶水中硝酸盐的控制具有重要参考价值。 展开更多
关键词 硝酸盐来源 岩溶水 同位素 北京西山
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长屿采矿遗址1997年采石塌陷及地震记录 被引量：4
17
作者 尚彦军 杨志法 +4 位作者 何万通 李丽慧 罗巧慧 陶晨晓 杨朋 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期42-50,共9页
采矿塌陷在开采施工中被给予了特别关注,也是施工地质灾害重要表现形式之一。已有地震记录中不乏对其形态辨识,然而少见对塌陷机理和发生过程中能量转换等较全面的研究。温岭市长屿硐天采矿遗址区碧玉潭洞室群1997年8月11日早晨发生持... 采矿塌陷在开采施工中被给予了特别关注,也是施工地质灾害重要表现形式之一。已有地震记录中不乏对其形态辨识,然而少见对塌陷机理和发生过程中能量转换等较全面的研究。温岭市长屿硐天采矿遗址区碧玉潭洞室群1997年8月11日早晨发生持续时间约20 s大塌方。现场残留了面积约31 380 m^2、体积约1.35×10~6m^3的塌陷岩体。通过现场工程地质调查、塌陷过程追溯、邻近地震台站频谱记录分析,笔者认为这次发生在凝灰岩中的大规模塌陷系因地下采石过程中保安矿柱被过量开挖掉而引发局部顶板破裂和应力分布的大改变,进而发展至整个矿区岩体塌落破坏,使矿坑积水飞溅和压缩空气冲击波带来了沿途150 m范围内人员伤亡、树木折断和财产损失。塌陷区南93 km的温州台地震波谱记录了这次采矿塌陷地震活动,其波形数据与现场塌陷破坏能量转化情况基本吻合。在采矿活动中保安矿柱的合理配置、为人员安全设置变形破坏过程监测等,是需考虑的预防塌陷措施。 展开更多
关键词 塌陷地震 采矿 长屿硐天 凝灰岩 地震记录 能量转换
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基于能量原理的页岩损伤破裂研究 被引量：2
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作者 杨百存 薛雷 +1 位作者 王苗苗 李园 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期997-1004,共8页
岩石变形破坏过程本质上是能量耗散的损伤演化过程.为研究页岩压缩变形及损伤破裂特征,本文建立了基于轴向应变的损伤变量,并将其引入基于损伤能量释放率建立的损伤演化方程.结合不同层理角度页岩单轴循环荷载试验结果,验证了该损伤演... 岩石变形破坏过程本质上是能量耗散的损伤演化过程.为研究页岩压缩变形及损伤破裂特征,本文建立了基于轴向应变的损伤变量,并将其引入基于损伤能量释放率建立的损伤演化方程.结合不同层理角度页岩单轴循环荷载试验结果,验证了该损伤演化方程可用于描述单轴循环荷载下页岩损伤演化过程.在此基础上,定义了可用于定量评价页岩压裂缝网复杂程度的新指标CA.通过计算与不同页岩试样破裂形态相应的CA,发现CA与页岩破裂形态的复杂程度具有较好的正相关性,可作为评价页岩压裂效果的指标.此外,CA的计算结果表明,加载方向和页岩原生层理面的夹角越大,对应的岩石试样破裂形态越复杂. 展开更多
关键词 页岩 损伤破裂 循环荷载试验 破裂形态
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岩体在工程状态下间断面的力学效应 被引量：2
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作者 徐嘉谟 马凤山 +1 位作者 曹家源 卢蓉 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期10-23,共14页
通过对岩体工程地质现象和实验现象的观察、分析,并对一些物理模拟和数值模拟的结果进行了研究和总结,试从12个方面,在定性的意义上阐述了岩体中间断面对其力学性能和行为影响,并对这些影响分别作了简要的论证和解释。
关键词 岩体 工程状态 间断面 力学效应
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均质坡设计最小安全系数的非圆弧曲线搜寻法 被引量：2
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作者 张年学 盛祝平 祁生文 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期241-248,共8页
挖方边坡设计的目标是确定设计安全系数下的坡角和坡高,设计边坡是安全系数大于1的稳定边坡,不存在滑面,搜索的目的是寻找与设计安全系数相等的最小剪应比(面)。提出一种非常简单的指数型曲线搜索法,可搜索存在地下水的均质坡设计最小... 挖方边坡设计的目标是确定设计安全系数下的坡角和坡高,设计边坡是安全系数大于1的稳定边坡,不存在滑面,搜索的目的是寻找与设计安全系数相等的最小剪应比(面)。提出一种非常简单的指数型曲线搜索法,可搜索存在地下水的均质坡设计最小安全系数与其相应的坡角或坡高。从坡肩向外,进行等步长点搜索通过坡趾的曲线族。在每一点、指数由1逐渐增大变动指数曲线,对曲线与坡面线间的坡体进行条分,把每个条块底面抗剪强度与剪应力分解为水平与垂直分力,根据平行力系可移动原理,求各条块抗剪强度与剪应力的水平分力与垂直分力的合力,然后计算该曲线剪应比面的抗剪强度与剪应力,得到该剪应比面的剪应比,逐点对剪应比大小进行比较,搜索出曲线族的最小剪应比,直到通过某点的指数曲线的最小剪应比等于设计安全系数为止。通过3个算例与其他方法计算结果进行对比,表明这一方法的有效性具有实用价值,提出边坡设计应以最小安全系数为主要参照标准。 展开更多
关键词 均质坡 最小安全系数 剪应比 非圆弧曲线 搜索
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