海河流域大清河平原区地下水化学特征及演化规律分析     

孟瑞芳  杨会峰  白华  徐步云 《岩矿测试》2023,(2):383-395

地下水超采引发大清河流域范围内一系列生态环境负效应,地下水与地表水关系密切,厘清大清河流域平原区地下水化学特征及演化规律,对大清河流域水资源合理开发利用具有重要意义,然而目前尚缺乏对大清河流域地下水化学特征特别是其历史以来的演变规律作系统的分析。本文以海河流域大清河平原区地下含水系统为例,采集浅层含水层组47个水样和深层含水层组32个水样,测试了主要阴离子(Cl^-、SO■、NO^-₃)和阳离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)等指标,利用水化学类型、吉布斯模型、离子比值关系等方法,研究其水化学特征及演化规律。测试结果显示：浅层含水层组受到气象和人为因素影响较大,浅层和深层含水层组pH值(7.35～8.92)差异不大,偏碱性;浅层含水层组由于农业活动等影响,造成局部地区的硝酸盐和硫酸盐污染。水岩相互作用分析显示：硅酸盐矿物风化是研究区主要的矿物来源,硅酸盐矿物溶解、阳离子交换为主要的水化学作用。研究区浅层地下水水化学特征总体上受地形和水...  相似文献   

隧道掘进机滚刀破岩动态荷载理论模型及试验研究     

孙浩凯  高阳  朱光轩  徐飞  郑新雨 《岩土力学》2023,(6):1657-1670

滚刀荷载的动态信息（如峰值荷载、增长速度以及频率等）对保持全断面隧道掘进机系统稳定、控制刀盘振动等至关重要。目前的破岩力预测公式不足以满足刀盘受力及振动的求解需要。因此,基于离散化建模思路,将传统空腔膨胀理论的一维贯入运动扩展至高维度的回转破岩中,对岩体参数及操作参数对荷载特性的影响进行了研究。并通过多组全尺寸回转破岩试验进行验证。结果表明：安装半径、转速以及贯入度的增大使单位时间内滚刀挤压的岩体体积增多、密实核边界速度升高,导致侵岩荷载的增长速度及频率均升高,荷载变化及刀盘振动更加剧烈。岩体强度的增大会导致荷载峰值及增长速度升高、频率降低。所建立的回转破岩动态荷载理论模型与试验结果相差5%以内,验证了该模型的准确性。  相似文献   

超深钻岩芯地质环境真三轴试验装置研制及应用     

石磊  张希巍 《岩土力学》2023,(7):2161-2169

为研究超深部岩芯的变形与破裂行为,研制了超深钻岩芯地质环境真三轴试验装置。该装置主要用于测试超深钻岩芯加工的试样(25 mm×25 mm×50 mm)在真三轴应力下的全应力-应变行为、循环加卸载破裂行为和时效变形行为,解决了试样变形测量不准确、加载系统低刚度、高油压与作动器压力互相干涉等技术难题。利用该装置完成了山东黄金集团三山岛金矿西岭副井工勘孔岩芯真三轴应力下力学行为的测试,发现：循环加卸载弱化了试样的脆性破裂特征,诱导3个方向的变形表现出各向异性;分级蠕变试验中,试样3个方向的变形均表现出初始蠕变、稳态蠕变、加速蠕变,且3个方向的蠕变速率均随偏应力的增加近似线性增加。  相似文献   

二维瑞雷波多参数全波形反演方法探测浅地表空洞应用研究     

李宇  王靖岐  管建博  闫英伟 《煤田地质与勘探》2023,(7):162-173

浅地表低速异常体(如空洞)的精确探测一直是地球物理领域具有重要价值与挑战性的研究课题,对城市灾害评估与复杂条件下煤田地震勘探的浅地表精细建模具有重要意义。面波全波形反演适合浅地表高精度建模,然而在实际应用中仍存在诸多亟待解决的难题。针对面波全波形反演方法中多参数串扰、实际数据预处理、震源子波估计等关键问题,开发了一套完整的瑞雷波多参数全波形反演方法流程,以实现对浅地表空洞的精确探测。该方法中模型的横波速度、纵波速度和密度随反演进程均被同步更新,减弱后两个参数偏离真实值对横波速度反演精度的消极影响。采用伴随状态法构建的拟海森算子对梯度进行预处理以压制地表伪影、增强波场照明,提高对小尺度异常的表征能力。通过褶积因子消除波场正演与实际数据采集的维数差,实现3D波场到2D波场的转换。采用校正滤波方法估计震源子波,并在迭代进程中进行动态估计,以减弱特定参数模型不准确的影响。同时,该方法采用多尺度反演策略,减轻由低速异常引起的目标函数非凸性,提高反演稳定性。合成数据和实际案例测试结果表明,瑞雷波多参数全波形反演方法得到的横波、纵波速度模型、密度模型具有基本一致性,其中横波速度模型准确度最高。实测数...  相似文献   

考虑应力变化速率的岩石脆性评价指标     

匡智浩  李邵军  杜灿勋  邱士利  吝曼卿  杜三林 《岩土力学》2022,43(Z1):293-300

脆性作为岩石的重要的力学指标,对深部岩体性态评价以及灾害预防具有重要意义。岩石应力−应变曲线能够很好地表征岩石的脆性。考虑到现有基于应力−应变曲线的脆性指标大多都只对曲线的一部分进行分析,且少有指标能够准确地应用于岩石II类曲线中,对整体判断的缺乏可能会导致工程应用上适应性及可靠性不足的情况。针对现有脆性指标普遍存在的物理意义模糊、评估结果与岩石脆性的关系非连续等问题,综合考量岩石应力−应变曲线中峰前应力上升速率、峰后应力跌落速率以及峰值点应变值对岩石脆性的影响,提出了一种物理意义明确、计算结果与岩石脆性之间的关系是单调且连续的岩石脆性指数计算方法。选取国内外常用脆性指标对锦屏II级水电站大理岩和某铁路隧道花岗岩、变质砂岩以及片麻岩的单轴压缩试验数据进行脆性评价后进行比较,验证了指标的适用性。进一步将提出的指标应用于常规三轴试验条件下大理岩脆性分析,结果表明,该指标不仅能够量化和分类不同岩石的脆性特征,还能表征围压对岩石脆性的抑制作用。  相似文献   

我国地质勘查行业全要素生产率测算分解实证研究北大核心CSCD     

马少强  方敏  周鑫  黄贤营 《地质与勘探》2022,58(1):239-247

研究地质勘查行业发展战略时应充分考虑技术进步对行业发展的贡献。本文以2010~2020年全国31省(区、市)非油气地质勘查单位的投入产出数据为样本,基于DEA-Malmquist指数法测算了我国地质勘查行业近十年的全要素生产率(TFP)变化,结合技术进步率(TP)、技术效率(EC)、纯技术效率(PC)和规模效率(SC)等分解项得出:我国地质勘查行业近十年平均全要素生产率指数偏低,其主要原因是技术进步率较低,因为技术进步率与我国地质勘查行业的发展水平关系密切。各地区地质勘查行业发展不平衡,西部地区地质勘查行业的TFP指数普遍高于东部地区和中部地区,但大量的资产和劳动力投入仍在东部地区,导致市场资源配置的扭曲,是我国地质勘查行业TFP指数整体偏低的重要原因。  相似文献   

无人机和地面三维激光扫描仪在1∶500城市基本地形图测绘中的应用     

傅咏冬 《测绘工程》2018,(5):77-80

目前,对于城市1∶500数字化地形图数据的获取与更新中,全野外数字测图仍是主要的测绘方式。如何利用新的测量手段提高生产效率和降低劳动强度,是值得关注的问题。文中阐述无人机和地面三维激光扫描仪新技术在城市基本地形图测绘中的应用,利用无人机航测生产的1∶500正射影像图成果,辅助进行全野外测图;利用地面三维激光扫描仪,将快速获取的三维点云数据加以处理,用于测绘成果质量检查。通过这些新技术,对提高1∶500城市基本地形图的生产效率进行有益的尝试,对同类工程具有借鉴意义。  相似文献   

基于梯度投影法的全变差正则化全波形反演     

姚含  徐海 《物探与化探》2022,(4):977-981

为降低地震全波形反演的不适定性,常用方法是引入未知模型的先验信息,从而将反演问题正则化。但是,传统正则化方法在包含多个先验信息的情况下,仍然面临挑战。本文提出一种扩展的全波形反演公式,其中包含对模型的凸集约束。本文以慢度平方作为反演的模型参数,展示了如何在施加全变差约束的同时,施加边界约束令其保持在一个物理意义上的可行范围内。为验证本文所提算法的适用性,分别开展简单模型及国际标准地质模型数值实验研究,结果表明,全变差正则化的引入可以提高光滑背景模型下高速扰动体的重构效果。  相似文献   

全数字摄影测量方法在地理信息数据更新中的应用     

郑伟安  陈传河  孟大鹏 《山东地质》2012,(6):37-39,43

社会的飞速发展对测绘工作提出了新的要求,数据的现势性、数据采集的快速性矛盾逐渐突出,传统的数据更新方法生产成本高,更新周期长,已不能满足社会高速发展的需要。探索一条快速、高效的数据更新方法迫在眉睫。该文全面介绍了利用全数字摄影测量方法对已有1：1万3D数字产品进行更新的方法和技巧,在很大程度上缩短了数据更新周期,降低了数据更新的成本,提高了工作效率。  相似文献   

南极纳尔逊冰川土壤中微生物的群落结构及其代谢特征研究          下载免费PDF全文

范启连  田琛  吕永新  张宇  肖湘 《应用海洋学学报》2023,42(2):187-194

冰川土壤中的微生物是冰冻圈生态系统中的重要组成部分。南极纳尔逊冰川四周环海，临近海洋的物质输送和其他因素扰动改变了近岸土壤中部分理化因子，从而对土壤中的微生物群落产生影响。本研究采集了南极纳尔逊冰川不同近海距离处的土壤样品，并对其进行了细菌和古菌V4区扩增子测序以及宏基因组测序，探讨了不同近海距离的冰川土壤中的微生物群落结构和代谢潜能。物种多样性结果显示，不同位点的土壤微生物群落组成有所差异，但变形菌门、放线菌门、拟杆菌门等在冰川土壤样品中普遍存在且相对丰度较高。宏基因组分析结果显示，不同近海距离的冰川土壤微生物群落的功能基因分布不同，且能量代谢和跨膜运输等代谢途径的基因的丰度随着采样位点远离海洋而降低。冰川土壤中碳、氮、硫代谢分别以还原性柠檬酸循环、反硝化、同化硫酸盐还原途径为主，其中反硝化途径基因在所有样品中丰度较高。通过分箱组装获得了含有反硝化功能基因的基因组bin_71，并重构了其核心的代谢通路。本研究初步揭示了南极纳尔逊冰川土壤中微生物的群落结构及代谢潜能，为后续南极冰川土壤新物种的发现、功能基因的挖掘、以及探究全球气候变暖下海洋对沿海生态系统的影响提供了基础数据。  相似文献