地下宫殿 鬼斧神工

西班牙阿尔塔米拉溶洞:石器时期的动物画西班牙有一个藏有史前绘画的石灰岩溶洞——阿尔塔米拉溶洞.在这个溶洞里,为了保护那些稀有的史前绘画,人们照样模仿复制了这些艺术品,以避免游客参观过程中可能产生的对艺术品的损坏.阿尔塔米拉溶洞最初在是1879年被发现的,它被认为是具有石器时期绘画的第一个溶洞,但当时人们尚不知道,这些绘画已有15000年的历史.值得一提的是,在这个溶洞里共发现了67幅石器时代的动物画.     

桩基施工中溶洞问题处理对策

介绍了桩基施工中溶洞问题处理的工程实例,提出了溶洞问题处理对策和施工处置措施.     

广州新白云机场土洞、溶洞的稳定性判别及其加固处理

土洞、溶洞问题是广州新白云国际机场的主要工程地质问题之一。土洞、溶洞数量多达一百多个,洞体直径3-104 m,洞高0.4-23.5 m,顶板埋深3.2-35.4 m,在土方施工时即出现崩塌现象。文章在对土洞、溶洞的特征进行详细分析的基础上,结合本机场工程的特点,提出了一套稳定性判别的方法,进而对土洞、溶洞处理方法进行了探讨,并通过现场试验研究,在取得试验测试结果的基础上,将填充贫混凝土与袖阀管注浆相结合的加固方法,应用于实际工程中,取得了良好的处理效果,并积累了机场工程土洞、溶洞处理的成功经验。     

岩溶对黄壁庄水库副坝坝基渗流场的影响分析

黄壁庄水库副坝曾多次出现管涌流沙和塌坝现象,其影响因素诸多,而基岩中溶洞和破碎带的存在是重要影响因素之一。为此,选择溶洞坝段进行三维渗流场的数值模拟,分析了溶洞的存在与否对坝基渗流场的改造作用以及对坝体渗透坡降的影响,并时设置防渗墙的必要性进行讨论,为除险加固措施的制订提供参考。     

溶洞顶板受荷变形监测过程研究

以青溪大桥桥基岩溶洞穴围岩工程地质条件定性-半定量-定量分析为基础,在岩土自重和桩基的外附荷载作用下,对桥墩所在位置的溶洞顶板稳定性进行综合评价。利用自行研制的钻孔多点位移计对施工荷载施加过程中溶洞及项板岩体的变形进行现场监测,该仪器综合了传统多点位移计和收敛计对深部岩体和岩层表面分别进行监测的优势,利用同一组数据对施工影响下溶洞洞体和顶板的变形规律进行分析。结果表明,在重大施工荷载作用下保证8.0 m溶洞顶板厚度是安全稳定的,大大节约了溶洞处理费用,并为类似的岩溶洞穴稳定性施工提供了有力的技术支持。     

基于盲数理论的湖泊总磷D-BM优化模型

针对湖泊总磷负荷模型中各参数及总磷规划中排污量的不确定性,运用盲数理论,将Dillon模型、盲数模型和费用效益分析模型结合,建立了湖泊总磷规划D-BM优化模型.在总磷规划实例中,当3个近期治理方案的总磷目标浓度分别为0.30,0.20,0.15mg/L时,根据D-BM模型求出3个备选治理方案的费用效益指标分别为0.932、1.480和1.448.选择第2个备选方案为湖泊富营养化最佳治理方案.     

基于模拟-优化模型的某场地污染地下水抽水方案设计

针对抽出-处理技术修复污染地下水时抽水方案不合理导致修复成本高、修复效果差的问题,以我国北方某化工企业搬迁场地局部区域苯污染地下水为对象,通过GMS软件联合MGO(modular groundwater optimizer)程序对抽水方案进行模拟优化.结果表明:研究区地下水中检出ρ(苯)最大值为700 μg/L,修复目标为100 μg/L;自然降解条件下需1 740 d才能达到修复目标,降解缓慢.经过技术比选,选择抽出-处理技术快速修复该污染地下水.通过模拟-优化模型对抽出-处理技术中的抽水方案进行优化设计,结果显示,当抽水时间小于600 d时,出现水头疏干,无法进行抽出处理修复;当抽水时间在600～700 d范围内时,设计的抽水时间越长,达到修复目标所需的总抽水量越小,修复成本越低;当设计抽水时间超过700 d时,修复成本增加,1 500 d的抽水方案较700 d总抽水量增加了2.38×106 m3.综合修复时间及修复成本分析,虽然抽水时间为700 d时抽水量最小,但相对于抽水时间为600 d的优化方案,其抽水量仅减少1.4%,经济性较差,因此推荐抽水时间采用600 d.      

武汉岩溶区复合地层小型盾构施工引起的地表变形规律研究

小型盾构施工法是目前电力隧道施工的主要工法,在施工过程中不可避免地会引起地面沉降,影响附近建筑物的正常使用。为揭示武汉岩溶地区复合地层小型盾构施工引起的地表变形规律,在对现场勘察资料和地表变形监测数据进行统计分析的基础上,采用数值模拟的方法对不同组合复合地层、不同溶洞直径和不同溶洞埋深时的地表变形规律进行了数值模拟计算与分析。结果表明:岩层表面距隧道底板深度Z、溶洞距隧道底板高度H、隧道底板下溶洞直径D等对地表变形均有重要的影响;随着Z和D值的增加,地面沉降量最大值增加,随着H值的增加,地面沉降量最大值减小。在岩溶区复合地层开展小型盾构施工时,上软下硬的地层分布会产生应力集中现象,将会增大地表竖向变形。本研究为控制岩溶区复合地层小型盾构施工地表变形提供依据。     

海面动力学粗糙度参数化方案对近海风资源评估结果的影响

采用数值模拟手段可以获取风能资源开发利用高度处资源量的区域分布状况,海面的动力学特性对近海面风速的数值模拟结果影响较大,论文采用WRF模式来研究不同海面动力学粗糙度参数化方案对近海及沿海地区风能资源的数值模拟评估结果影响以及方案的适用性.采用不考虑粗糙度变化(P_0)、WRF模式中参数化公式系数为定值的方案(P_WRF)、Yelland和Taylor 的分风速对参数化系数进行取值的方案(P_YT)对杭州湾近海及沿海地区风场进行模拟研究.通过与观测资料的对比分析可以得出以下结论:通过参数化方法改变海面动力学粗糙度可以改进近海和沿海地区风速的模拟效果,且P_YT 方案的模拟效果要优于P_WRF方案;当观测点为海风时,考虑粗糙度变化方案的风速模拟结果改进更加明显;观测点风速低于约8 m/s 时,所有方案模拟结果的相对误差均随风速增加而降低,P_YT 方案的模拟误差最小,P_0 的误差最大;而当风速大于8 m/s 时,相对误差会随风速的增加而增加,P_YT方案模拟误差最大,P_0 方案误差最小.三种方案模拟风能资源差异主要体现在陆地沿海和近海区域,离海岸线较远的陆上地区模拟结果相差不大,在沿海和近海区域方案P_WRF平均风速模拟结果比方案P_YT的偏高约为0.5 m/s,平均风功率密度偏高约为50 W/m².     

环境规划决策与方法刍议

介绍了环境规划与决策的基本概念、分类及环境规划决策在国内外的应用.在查阅国内外文献的基础上,提出环境规划决策采用的一般模式、分类以及决策的基本方法.指出在环境规划的具体实务和决策时,可考虑对选择模型的原理和方法的实际运用,并举例说明选择模型在环境规划决策最优方案选择中使用的思路与步骤:通过待选方案的坐标图确定有效率点,连结有效率点确定可能性界限,当有效率点的选择不仅限于一个时,可通过各有效率点的无差异图与可能性界限的切点筛选出最优方案.      

短时间高强度旅游活动下洞穴空气环境变化特征及其影响因素分析——以绥阳大风洞为例

文章通过对大风洞2017年、2018年十一"黄金周"洞内外温度、CO_2浓度、相对湿度、游客量等为期7天的连续监测,并运用系统分析方法对各个监测指标进行综合分析。结果表明:(1)监测期间,受洞穴通风效应和游客量等的影响,大风洞空气环境要素(温度、湿度、CO_2浓度)呈现明显昼夜变化,表现为白昼夜晚;(2)洞道结构对洞穴空气环境空间变化具有重要影响,表现为神泉玉露洞道结构较夜明珠更为复杂,在2017年、2018年的温度、湿度、CO_2浓度等均要比夜明珠的高;(3)洞外空气环境变化对洞穴通风效应具有重要的影响,表现为降雨导致洞外温度、湿度降低,虚拟温差发生改变,促使气流方向由限制性通风模式向积极性通风模式转变;(4)受气候及游客因素影响,2017年洞内温度、CO_2浓度的昼夜变化特征较2018年更明显,且当游客产生的CO_2浓度大于洞穴空气环境的自净能力时,CO_2会出现累积效应,进而影响洞穴旅游景观及洞穴环境的舒适性,建议景区在进行旅游活动时要充分考虑短时间尺度游客人数高峰期对CO_2的影响及岩溶景观的合理保护。     

地下水封石洞油库岩爆灾害预测评估——以某地下水封石洞油库实际工程为例

地下水封石洞油库属于大型地下工程,岩爆灾害是施工过程中可能引发的地质灾害之一。本文以某地下水封石洞油库实际为例,介绍了建设场地地质灾害危险性评估中岩爆灾害预测方法。借鉴目前国内外岩爆判别的主要方法,并依据拟建工程场地实际情况,选用岩体初始应力及岩石单轴抗压强度作为定量评估指标,对岩爆灾害进行预测评估。根据宏观分析与定量评价结合的方法最终确定岩爆灾害程度。     

喀斯特洞穴甲烷研究进展

甲烷是最主要的温室气体之一。此前对全球甲烷进行了大量的观测和模拟研究,但在源汇关系和通量的认识上仍存在较大的不确定性。近期研究发现,广泛分布的喀斯特地下空间(洞穴和裂隙等)是大气甲烷重要的汇;其作用机制主要有微生物氧化作用和物理化学作用,但对二者的影响大小认识不足;喀斯特洞穴甲烷碳库大小及其对喀斯特生态系统的影响认识尚不清楚。下一步工作应该加强洞穴甲烷的系统研究,分析甲烷的碳汇机制以及估算碳库大小;同时,加强喀斯特生态系统大气、土壤和洞穴甲烷通量的研究,以揭示喀斯特地下空间对生态系统碳循环的影响。     

广东英德宝晶宫洞穴微环境时空变化特征及其主要影响因素探究

为进一步了解洞穴微环境与气候环境指标之间的相互联系,本文以广东英德宝晶宫溶洞为研究对象,对洞穴空气温度、相对湿度、CO_2浓度进行了为期42个月(2011年12月~2015年5月)实地监测,结果发现宝晶宫洞穴微环境存在明显的时空变化:近洞口处洞穴微环境季节性变化特征明显,而洞穴深处微环境季节变化显著变弱。洞穴微环境的变化主要受到外界气候和天气的变化以及通风效应的影响,前者是导致洞穴微环境季节性变化的主要原因,后者是导致洞穴微环境变化具有空间差异性的主要原因。此外洞穴结构和旅游活动也会对洞穴微环境变化产生影响。本研究结果表明,洞穴通风作用是影响洞穴微环境变化的重要过程之一,其对洞穴沉积气候环境指标的影响可能值得今后进一步深入研究。     

环境因素对桥梁建造工程进度管理的影响研究

传统的桥梁建造工程进度管理过程会因为环境因素造成一定的影响,并且会给桥梁建造工程进度管理的影响方向是不定的,针对上述问题,提出一种环境因素对桥梁建造工程进度管理的影响的建模方案.在环境因素建模分析的基础上,引进了EECR技术,能够准确的评估环境因素对桥梁建造工程管理过程的影响程度,避免了传统的桥梁建造工程进度管理方法中无法进行外界因素的衡量,这样保证了建模过程的严谨性以及完善程度.优化了衡定进程保证了建模过程中能够进行大范围的衡量,经过优化后的衡定进程能够进行多角度的多方向的评估.为了验证设计的环境因素对桥梁建造工程进度管理的影响建模方案的有效性,设计了对比仿真试验,通过实验数据的有效验证,证明了设计的环境因素对桥梁建造工程进度管理的影响建模方案的有效性.     

Interrelationship of age and diet in Romania’s oldest human burial

In 1968, excavations in the Climente II cave in the Iron Gates gorge of the River Danube in southwest Romania unearthed the skeleton of an adult male. The burial was assumed to be of Late Pleistocene age because of the presence of Late Upper Palaeolithic (LUP) artefacts in the cave. However, there was no strong supporting stratigraphic evidence, and the body position is reminiscent of Early Neolithic burial practice in the region. Here, we report the results of radiocarbon and stable isotope analyses of the Climente II skeleton, which show that the skeleton dates to the Bølling–Allerød Interstadial ~14,500 cal BP. This is several millennia older than any previously dated human remains from the Iron Gates region and confirms its status as the oldest known burial from Romania. The stable isotope results indicate a diet with an emphasis on aquatic resources, contrary to the commonly held view that the LUP inhabitants of the Iron Gates subsisted mainly by hunting large land mammals.     

广西岩溶洞穴土壤中多环芳烃污染特征与解析

首次研究相对封闭稳定环境条件下的岩溶洞穴土壤中PAHs的污染特征及其影响因素.以广西桂林大岩洞穴为例,结果表明,在洞穴内部PAHs总量为7.22～117.29 ng·g^-1,远低于洞外土壤中的含量（51.35～235.73 ng·g^-1）,与其他地区相比,表明桂林近郊土壤PAHs污染较轻.大岩土壤中PAHs总量呈现出洞外和洞口附近明显高于洞内而洞内变化不大;洞外和洞口附近土壤中重环组芳烃含量高于轻环组（平均值69.25 ng·g^-1＞38.81 ng·g^-1）,但在洞内土壤中则相反（平均值3.93 ng·g^-1＜7.41 ng·g^-1）,说明洞内PAHs不仅来自于大气迁移过程,而且也来自于洞顶雨水淋滤作用.土壤中PAHs浓度分布表明在洞口附近存在陷阱效应、在洞穴最里端有裂隙存在.陷阱效应使洞口附近重环芳烃浓度显著高于洞外（88.19 ng·g^-1＞31.28 ng·g^-1）,而且PAH分子量与”易陷落性”呈线性相关（R²=0.49）;通过实测值推测从洞口输入的PAHs浓度约为裂隙输入的17倍.温度和分子量差异是影响PAHs在土壤中浓度分布模式的重要因素.     

神奇的火山洞穴

洞穴是一种重要的地质地貌现象和地貌类型 ,也是人类文明的摇篮。火山洞穴主要是指火山熔岩型洞穴 ,除此之外 ,还有构造 -差异风化洞穴和火山侵入岩崩塌堆叠型洞穴。它们在我国分布范围较广 ,各具不同的成因机理 ,旅游及科研价值巨大 ,极具开发潜力     

广西岩溶洞穴大气中有机氯农药分布与传输

以广西桂林大岩洞穴为例对岩溶洞穴大气环境中有机氯农药污染进行研究.结果表明,洞外大气中OCPs含量为1.82~2.01 ng.m-3,远高于洞内大气中总OCPs含量(范围为0.27~0.83 ng.m-3).大气中有机氯农药浓度呈现从洞口到洞内逐渐降低的趋势,尤其HCHs表现更为明显,表明外界大气传输对洞内污染贡献占主导作用.洞内大气OCPs浓度与两极相当,可作为有机氯农药的背景点.洞穴大气中HCH同系物浓度分布与其本身降解速率大小相吻合,表明在洞穴特有的原始环境下HCH类化合物可较好地反映出自身性质的差异.同时,异构体分布表明周围有新近使用的三氯杀螨醇,HCH类农药以历史残留为主.