四川汶川8.0级大地震现场考察和思考

2008年5月12日四川汶川发生8.0级大地震,造成了重大损失.本文试图通过介绍地震的地质构造与深部地球物理场特征及现场考察、调研、交流、分析来寻找减轻地震灾害的有效办法.     

东昆仑中段地层学研究的新进展

东昆仑中段是昆仑山地区基础研究的热点,区内地质构造复杂、地层类型多样.对构造混杂岩地层必须坚持活动论思想,采取以反序方法,有助于正确进行构造古地理的恢复.对成层有序的浅变质砂岩、板岩必须摒弃传统做法,即按一个岩系的自然成因单元结构进行.通过对东昆仑中段构造构混杂岩的万保沟岩群研究.获得了洋岛地层序列的新认识,识别了东昆仑中三叠世希里可特组的存在.对巴颜喀拉山群作了许多新研究,对中新世地层取得了重大发现,提出了青藏高原隆升的具体时间和一系列特点.     

桂西北峰丛洼地泉水和溪流在降雨过程中的水化学动态变化特征

通过对中国科学院环江喀斯特农业生态系统观测研究站所在区域的泉水和溪流在降雨时的连续采集,发现二者的水化学特征对降雨的响应较快,但变化却不同。降雨时泉水的pH值在降雨时降低,电导率和主要离子浓度升高,SI降低,pCO2升高,而溪流的电导率和主要离子浓度降低,碳酸盐矿物饱和指数(SI)降低,水中二氧化碳分压(pCO2)降低。降雨时泉水和溪流的溶质输移速率明显增加,但没有表现出在连续降雨中因为降雨强度大输移速率就高的现象,从而推断,除了雨水的稀释作用和"土壤CO2效应"外,土壤包气带的"前水"以及土壤中可交换态离子也影响了降雨时峰丛洼地水体中溶质的运移。     

基于理想场地模型的不同位置软夹层对场地地震反应的影响研究

为了研究不同位置软夹层对场地地震反应的具体影响,找到土层反应变化的分界点.采用理想场地作为基础研究模型,改变软土层所在位置得到相关计算模型,通过土层反应分析探究不同位置软夹层对场地地表加速度峰值、放大系数、等效剪切波速计算值的影响.研究结果表明:软弱夹层对场地表现为先放大后缩小的效应;四类场地的传播能力有一定范围;等效...     

浅埋富水软岩隧道大变形机理与控制研究∗

针对洞口段富水浅埋软弱围岩隧道易发生挤压性大变形的特点,依托某隧道,通过监控量测、室内试验、数值模拟等手段分析隧道的变形特征、影响因素及其致灾机制与力学破坏模式。结果表明,隧洞开挖后变形具有流变特性,且持续时间长、变形量大;此外,上、中台阶开挖造成的拱顶沉降、围岩收敛分别占总变形的 61.16%、63.34%, 是大变形产生的主要阶段;洞内大变形是在多种影响因素的耦合作用下产生的,地下水是造成该软岩隧道大变形的主要控制因素,地下水的软化、渗流是大变形的主要变形机理,破坏力学模式主要有软岩塑流和累进性松脱扩展两种,软岩塑流造成侧墙鼓出、顶压以及钢拱架扭曲等现象,累进性松脱扩展造成垮塌、地表裂缝等现象。数值模拟验证了大变形力学机理的正确性并反演了大变形发展趋势。最终针对该隧道大变形产生的主要原因,提出并实践形成了“内外结合”的主动控制技术：洞外掌子面动态跟进超前降水,洞内“中管棚+小导管”超前支护、上台阶 “核心土+扩大拱脚”、中台阶“临时仰拱+大锁脚”、下台阶“短进短衬,快速支护”,成功穿越 300 m 浅埋富水极软岩段,研究成果可为类似工程提供借鉴。     

磨料形状对磨料气体射流冲蚀性能的影响研究

为明确磨料形状对高压磨料气体射流冲蚀效果的影响规律,基于LS-DYNA数值分析了磨料冲蚀靶体应力分布,根据横向裂纹和纵向裂纹建立了考虑磨料球形度的磨料射流冲蚀体积计算模型;分析了磨料形状的球形度,通过高压磨料气体射流破岩实验得出了磨料形状对冲蚀体积影响规律;对比分析理论计算结果和实验数据,验证计算模型吻合度较高,模型数学形式简单,且具有较好的工程适用性;结合理论分析和实验结果得出,磨料形状对冲蚀效果具有显著影响,随磨料球形度的增大,冲蚀体积呈指数增加;在相同冲蚀粒子数以及冲击动能情况下,磨料粒子球形度越高,棱角越尖锐,冲蚀体积越大。为高压磨料气体射流的磨料优选提供理论依据,冲蚀性能预测提供简易算法。     

漳州地热田成因模式及其与控制构造的关系研究

通过分析漳州地区区域构造的水文地质特征及漳州地热田居里面深度等值线图,发现漳州地热田居里面深度的中部隆起带正好与相对阻水的F5断裂相吻合,得出漳州地热田的成因是由F2断裂汇集西部水源及F5断裂提供深部热源且具阻水而成的的结论,并进一步提出大房农场西侧山前是本区具有地热资源开发的远景地带.     

海外石油项目环境合规性规范体系研究

海外石油项目的环境合规性管理意义重大,环境合规性管理的关键问题是识别合适的规范体系。从法学理论分析,资源国法律及其批准的国际公约、投资开发协议所要求的法律法规、金融机构的融资担保合同中所要求的法律法规、投资母国的法律规范构成了对海外石油项目的硬法约束;国际组织通过约束跨国公司行为的协定指南、企业加入的自愿性承诺、国际行业标准以及被视为最佳实践和惯例的标准导则构成了软法约束。本文结合主要国际石油公司的环境合规性实践分析,认为在实际管理中,可以根据规范来源与效力、企业追求目标等因素将上述规范区分为核心规范和其他规范,其中核心规范进一步区分为必选规范和可选规范。     

矿岩-充填体组合试件能量传递规律研究

为探讨矿岩-充填体组合试件的动态力学特征，使用取自云南玉溪大红山铜矿的含铜矿岩和分级尾砂制作矿岩和配比分别为1∶4、1∶10的充填体组合试件，利用分离式霍普金森冲击杆分别在0.20 MPa、0.22 MPa、0.24 MPa、0.26 MPa、0.28 MPa和0.30 MPa的冲击气压下对矿岩-充填体组合试件进行动态冲击试验，研究组合试件的能量传递规律和破坏模式。结果表明：当试件开始发生破坏时，宏观裂隙首先出现在试件边缘，并随着冲击气压增加而扩展，直到裂隙使充填体试件完全贯通，最终试件会完全破碎；组合试件的破坏模式主要表现为剪切破坏、张拉破坏及共轭剪切破坏3种；充填体试件的波阻抗变化反映了试件在冲击过程中的损伤演化规律；试件的吸收能密度随入射能量增加线性增加；在冲击气压为0.20 MPa时，矿岩和配比为1∶10的充填体组合试件较早发生剪切破坏；当冲击气压为0.24～0.30 MPa时，矿岩和配比为1∶4的充填体组合试件虽然发生破坏，但仍具有一定吸能特性，并且相较于完整状态下变化不大，而在此冲击气压下，配比为1∶10的充填体粉末占比达到约80%,这表明灰砂比较高的充填体部分具有更稳固的...     

三峡库区棺木岭危岩体涌浪风险防控研究∗

三峡库区棺木岭危岩体基座岩体强烈劣化，稳定性持续下降，潜在涌浪灾害严重威胁九畹溪漂流景区和长江航道的安全。本文围绕棺木岭危岩体涌浪风险防控问题，开展了基于流固耦合数值模拟的危岩体涌浪危险性评估和涉水危岩体防治设计，研究表明：在景区旺季的 145 m 水位工况下，棺木岭危岩体失稳可能产生的涌浪最大高度约为 19.2 m，在对岸九畹溪旅游码头最大爬坡高度约 15.1 m，长江干流最大涌浪爬高约 1.6 m，严重威胁约 15 km 的九畹溪航道和长江航道安全。针对危岩体处于偏心受压状态和消落区基座岩体劣化情况，对其下部凹腔进行“模袋砼围堰+岩腔填充”的工程防治设计，使得棺木岭危岩体稳定性系数从 1.3 提升至 2.6。本次研究直接指导了棺木岭危岩体防治工程，可为库区其他涉水危岩体涌浪风险防控提供借鉴。