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考虑注浆层剪切变形的全长粘结锚杆应力分析

地下空间与工程学报 2024年第3期20卷 757-766页

作者：舒晓云朱珍德李安润田云河海大学土木与交通学院南京210024 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 绍兴文理学院岩石力学与地质灾害浙江省重点实验室浙江绍兴312000

锚杆锚固力与锚固界面的剪切特性密切相关,基于锚杆-注浆层-围岩以及粘结界面之间的应力应变关系,考虑锚固界面与注浆层的剪切特性,分析了全长粘结锚杆的应力分布特征,得到了锚杆轴力和锚固界面剪应力的分布规律。结果表明:考虑注浆层... 详细信息

锚杆锚固力与锚固界面的剪切特性密切相关,基于锚杆-注浆层-围岩以及粘结界面之间的应力应变关系,考虑锚固界面与注浆层的剪切特性,分析了全长粘结锚杆的应力分布特征,得到了锚杆轴力和锚固界面剪应力的分布规律。结果表明:考虑注浆层剪切变形的界面剪应力分布范围相比不考虑时显著增加,峰值显著减小,二者的误差随着围岩弹性模量的增加而降低,其中硬岩条件下二者的差值约为30%;在围岩弹性模量较低时,剪应力集中程度较低,且沿锚杆分布范围较大,故软岩工程中应适当增加锚杆长度;随着围岩弹性模量的增加,界面剪应力分布范围减小,峰值增大,且逐渐向锚杆端部集中,故硬岩工程可适当缩短锚杆长度,并提升界面抗剪强度。

关键词：全长粘结锚杆注浆层剪切变形注浆层-围岩界面

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阿拉善变质基底古元古代晚期的构造热事件

岩石学报 2010年第4期26卷 1159-1170页

作者：耿元生王新社吴春明周喜文中国地质科学院地质研究所北京100037 中国科学院研究生院北京100039

阿拉善地块可分为太古宙的叠布斯格杂岩(岩群)、古元古代的巴彦乌拉山杂岩(岩组)和古-中元古代的阿拉善杂岩(岩群)、波罗斯坦庙片麻杂岩和毕级格台片麻杂岩。太古宙的叠布斯格岩群和片麻岩中的锆石记录了1926Ma和1802Ma的变质事件年龄,... 详细信息

阿拉善地块可分为太古宙的叠布斯格杂岩(岩群)、古元古代的巴彦乌拉山杂岩(岩组)和古-中元古代的阿拉善杂岩(岩群)、波罗斯坦庙片麻杂岩和毕级格台片麻杂岩。太古宙的叠布斯格岩群和片麻岩中的锆石记录了1926Ma和1802Ma的变质事件年龄,角闪石记录了1918Ma的变质事件年龄,斜长石记录了1722Ma的冷却年龄。同时,在波罗斯坦庙变形的片麻状杂岩中的锆石记录了1839Ma的岩浆事件年龄。该区古元古代晚期的构造热事件,可初步将划分为2000～1900Ma的早期事件和1850～1800Ma的晚期事件,并在时间和特点上与大青山-集宁-大同一带变质地体中广泛发育古元古代晚期的岩浆-变质事件非常相似,进而表明,华北克拉通西部陆块中的古元古代晚期造山带(孔兹岩带)向西可延伸到阿拉善东部地区。

关键词：古元古代变质基底构造热事件地质年代阿拉善

河南云台山世界地质公园百家岩景区中元古界砂岩沉积相特征与沉积环境分析

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地球学报 2022年第2期43卷 246-254页

作者：赵汀李兵吴珍汉高林志马寅生吴中海刘超梁飞中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质科学院北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(北京) 北京100083

云台山联合国教科文组织世界地质公园是南太行地区层状峡谷地貌的典型代表。园区内发育一套中元古界云梦山组紫色石英砂岩,是地质公园典型代表性景观地层,在太行山地区广泛分布,被称作“太行山红层”,美学价值极高。其中发育大量的交错... 详细信息

云台山联合国教科文组织世界地质公园是南太行地区层状峡谷地貌的典型代表。园区内发育一套中元古界云梦山组紫色石英砂岩,是地质公园典型代表性景观地层,在太行山地区广泛分布,被称作“太行山红层”,美学价值极高。其中发育大量的交错层理,波痕、干裂等层面沉积构造,在野外观察和区域地质资料分析基础上,通过对百家岩地质剖面重点剖析,采集不同层位的岩石样品,进行化学分析、薄片分析、沉积相特征分析研究。在此基础上对云梦山组沉积环境进行了探讨,结果表明:百家岩景区云梦山组紫色石英砂岩形成于滨海海滩-潮坪沉积环境,部分沉积特征具有三角洲相特点,波浪对砂的来回冲洗,磨圆度较好,石英砂岩质地较纯,成分和结构成熟度较高,整体处于频繁动荡整体抬升的状态。该研究不仅对揭示云台山地区中元古代古地理环境、演化历史提供了重要资料,并有助于提高公园科普教育功能,增加公众对地质学科的兴趣和爱好,从而带动焦作地区经济社会的转型和发展具有重要意义。

关键词：地质公园云台山太行山红层石英砂岩地质遗迹

天津LNG码头SBAS-InSAR时序形变及地面监测数据响应

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科学技术与工程 2024年第15期24卷 6502-6509页

作者：孙晁陈娅男冯文兴燕冰川阎福礼国家管网集团北方管道有限责任公司廊坊065000 中国科学院空天信息创新研究院可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 国家石油天然气管网集团有限公司北京100013

为了查明油气重大基础设施中,由星载雷达干涉测量、地面全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)形变监测、地下位移传感器监测和管道应力应变监测网络构成的星地一体化监测技术的有效性,采用SBAS-InSAR技术提取了天... 详细信息

为了查明油气重大基础设施中,由星载雷达干涉测量、地面全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)形变监测、地下位移传感器监测和管道应力应变监测网络构成的星地一体化监测技术的有效性,采用SBAS-InSAR技术提取了天津LNG(liquefied natural gas)码头区域油气管线区域的长时间序列的地表形变数据,进一步分析了地面GNSS地表位移、多层深度位移计、管道应变传感器数据与同步的SBAS-InSAR地表形变量的数据响应关系,并进一步分析了雨-旱循环的时序变化规律。结果表明:2019-05—2022-04月的3年间天津LNG码头区域非均匀沉降最为显著,最高达到-394 mm;SBAS-InSAR的时序形变数据15~53 mm的沉降形变,在GNSS中有9~57 mm的地表位移响应,两者相关显著,具有良好的一致性;SBAS-InSAR地表形变变化特征与多层位移计在1、2、3 m深的位移数据响应特征都与降水量关系密切,呈现显著的雨季-旱季波动特征,二者具有良好的同步性,说明SBAS-InSAR地表形变变化特征能够揭示地下土层的位移变化特征;SBAS-InSAR地表沉降量与地下管道应变呈正相关,SBAS-InSAR获取的地表形变是反映地下管线应变的良好指标。由星载雷达干涉测量、地面GNSS形变监测、地下位移传感器监测和管道应力应变监测网络构成的星地一体化监测数据的集成应用,能够为未来星地一体化的管道安全监测技术体系构建提供有益的借鉴。

关键词： SBAS InSAR 地表形变油气管道传感器响应

胶-辽-吉构造带中段古元古代辽河群早期构造事件(D_1)中构造要素几何学特征及其动力学来源

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岩石学报 2017年第9期33卷 2758-2774页

作者：田忠华刘利双董永胜中国地质科学院地质研究所北京100037 吉林大学地球科学学院长春130061

华北克拉通东部陆块中胶-辽-吉构造带在古元古代经历了复杂的变形-变质-岩浆事件。前人工作中,对于辽河群早期构造事件(D_1)的形成背景还存在较大的争议。本文针对辽河群第一期变形(D_1)中产生的各种构造要素,进行了详细的野外构造解析... 详细信息

华北克拉通东部陆块中胶-辽-吉构造带在古元古代经历了复杂的变形-变质-岩浆事件。前人工作中,对于辽河群早期构造事件(D_1)的形成背景还存在较大的争议。本文针对辽河群第一期变形(D_1)中产生的各种构造要素,进行了详细的野外构造解析工作。D_1中构造要素主要包括了透入性面理S_1、褶皱F_1及其剪切带SZ_1。其中变泥质岩透入性S1面理劈理域主要由石英、云母、长石和石榴子石等矿物定向排列组成,矿物组合显示了绿片岩相变质作用。F_1褶皱包含了紧闭褶皱、倒转褶皱、鞘褶皱和平卧褶皱等。与D_1相关构造要素的几何学及其运动学特征都指示了D_1形成于挤压环境的动力学背景。此外,研究区辽河群内不仅可以观察到大量的倒转地层,还可见与第一期构造事件(D_1)相关的逆冲断层及其断层相关褶皱,同样指示了D_1形成于挤压环境。结合区域上变质作用和岩浆作用的资料,本研究认为:(1)南、北辽河群中泥质岩及其基性岩都经历了顺时针的P-T-t演化轨迹,M_2变质级别达到了中压环境,过程与地壳的挤压增厚相关,而不是与裂谷过程的低压变质作用相关;(2)花岗岩和基性岩的地球化学和年代学特征显示了胶-辽-吉构造带中段古元古代经历了俯冲作用的影响。综上,辽河群早期构造事件(D_1)受到俯冲挤压的影响,形成于俯冲(造山)背景。

关键词：古元古代胶-辽-吉构造带第一期变形事件D1 挤压环境俯冲作用

滇西三台山地幔橄榄岩的成因及其构造意义:来自地质学、矿物学和岩石地球化学的证据

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地学前缘 2018年第1期25卷 138-156页

作者：王奕萱王根厚袁国礼王行军吕勇林宇中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004

腾冲和保山地块之间的高黎贡—瑞丽断裂带西侧出露潞西三台山地幔橄榄岩,该岩体与围岩均呈断层接触共同构成增生杂岩,主要由纯橄榄岩和方辉橄榄岩组成,主要造岩矿物为橄榄石和斜方辉石,副矿物尖晶石发育。橄榄石为镁橄榄石(Fo为90~93);... 详细信息

腾冲和保山地块之间的高黎贡—瑞丽断裂带西侧出露潞西三台山地幔橄榄岩,该岩体与围岩均呈断层接触共同构成增生杂岩,主要由纯橄榄岩和方辉橄榄岩组成,主要造岩矿物为橄榄石和斜方辉石,副矿物尖晶石发育。橄榄石为镁橄榄石(Fo为90~93);斜方辉石为顽火辉石(En为89~92),以低铝(0.47%~1%)和高Mg#值(91~96)为特征;尖晶石主要为富铬型尖晶石(Cr#值为54~78)。三台山纯橄榄岩和方辉橄榄岩具有相似的稀土配分模式曲线,为轻稀土元素富集且右倾平坦型曲线;在微量元素原始地幔标准化图解中,相对富集大离子亲石元素Rb、Cs和高场强元素Pb、U。矿物地球化学和全岩组分表明,三台山橄榄岩主要矿物与全岩地球化学成分特征具有深海橄榄岩和弧前橄榄岩的特征,为经历了25%~35%部分熔融后的残余。结合与不同蛇绿岩体构造环境的对比,笔者认为三台山橄榄岩与雅鲁藏布江缝合带的蛇绿岩体具有相似的源区特征,兼具亏损地幔源区特征和俯冲带熔/流体交代特征,表明其可能经历了快速扩张大洋中脊(MOR)和俯冲带仰冲板片(SSZ)两种构造环境。

关键词：雅鲁藏布江俯冲杂岩带滇西地幔橄榄岩尖晶石蛇绿岩带

恒河水下三角洲表层沉积物稀土元素组成及输运模式

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海洋科学进展 2024年

作者：孙冰洁刘升发 Ashraf Ali Seddique 齐文菁张辉曹鹏吴凯凯单新石学法自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室贾蒂亚.卡比.卡齐.纳兹鲁尔伊斯兰大学环境科学与工程实验室中国海洋大学海洋地球科学学院

东北印度洋作为全球最大的沉积物“源-汇”体系，形成了世界上最大的河口三角洲——恒河三角洲，其沉积过程对东北印度洋海洋物质和能量平衡具有重要影响。本文对恒河水下三角洲84个表层沉积物样品进行系统的稀土元素（Rare Earth Eleme... 详细信息

东北印度洋作为全球最大的沉积物“源-汇”体系，形成了世界上最大的河口三角洲——恒河三角洲，其沉积过程对东北印度洋海洋物质和能量平衡具有重要影响。本文对恒河水下三角洲84个表层沉积物样品进行系统的稀土元素（Rare Earth Elements, REE）测试分析，揭示了其组成特征和空间分布规律，判别了其主要物质来源，并结合水动力条件对研究区沉积物的输运方式进行了探讨。结果表明，研究区表层沉积物稀土元素总含量（∑REE）为40.89～472.38μg/g，平均值为188.98μg/g，具有轻稀土元素（Light Rare Earth Elements, LREE）)富集、重稀土元素（Heavy Rare Earth Elements, HREE）相对均一的典型特征，且表现出铕（Eu）负异常、无铈（Ce）异常的明显规律。利用∑REE、轻稀土元素总含量（∑LREE）、重稀土元素总含量（∑HREE）、轻重稀土元素比值（∑LREE/∑HREE）、铕异常（δEu）及铈异常（δCe）等稀土元素特征参数空间聚类分析，可将研究区划分为3个区域：Ⅰ区位于研究区北侧近河口海域，是REE含量的高值区（平均值为376.64μg/g），研究区北部入海河流物质更易在此沉降；Ⅱ区位于研究区北侧沿岸一带，REE含量平均值为201.43μg/g，沉积物几乎全部来自于喜马拉雅山陆源碎屑物质；Ⅲ区主要位于研究区南侧深水区，部分位于西北侧（接近孙德尔本斯地区），REE含量最低，平均值为135.16μg/g，该区大部分沉积物为喜马拉雅陆源碎屑物质，混有部分印度半岛陆源剥蚀物。结合研究区水动力条件，对REE指标空间分布规律进一步分析表明，研究区沉积物的输运及分布主要受季风控制和潮汐影响，恒河-布拉马普特拉河输运而来的喜马拉雅陆源碎屑物质在浊流作用下向南运移，沉积物含量随搬运距离增加而降低，因此研究区∑REE呈现北高南低的分布格局，而默哈纳迪河运移的印度半岛入海物质进入孟加拉湾后受西南季风驱动，对研究区南部海域沉积物REE组成造成影响。

关键词：沉积物稀土元素物源输运方式恒河三角洲

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区域地面沉降研究进展与展望

水文地质工程地质 2024年第4期51卷 167-177页

作者：朱琳宫辉力李小娟周超凡叶淼王海刚张可韩苗苗首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 水资源安全北京实验室北京100048 城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048 河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站河北沧州061000 中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 北京100081

地面沉降是全球性重大地质环境问题,区域差异性地面沉降已经对城市基础设施、线性轨道交通和地下空间开发利用形成重大威胁,制约着经济和社会的可持续发展。围绕区域地表形变信息获取、地面沉降演变机制和模拟方面的研究进展进行系统阐... 详细信息

地面沉降是全球性重大地质环境问题,区域差异性地面沉降已经对城市基础设施、线性轨道交通和地下空间开发利用形成重大威胁,制约着经济和社会的可持续发展。围绕区域地表形变信息获取、地面沉降演变机制和模拟方面的研究进展进行系统阐述,重点分析了InSAR形变监测和多源形变数据融合的区域地表形变信息获取技术,基于室内土工试验数据和长时序观测数据,利用相关分析、统计分析和机器学习等方法分析地面沉降演变与各影响因素的关系。在此基础上,探讨了地下水流场—土体变形模型、数理统计模型和机器学习模型等地面沉降过程模拟模型的优缺点。发现多源形变数据融合能够提高区域地表形变信息的时空分辨率,地质构造、地层岩性、地下水开采和动静载荷等影响因素的差异性是造成地面沉降差异性演化的机制,地面沉降数学模型的计算效率与可解释性难以兼顾是当前沉降模拟存在的主要问题。据文献检索,当前研究主要关注地下水超量开采引发的地面沉降。进而提出未来区域地面沉降研究方向:在气候变化叠加新水情、新数据背景下,充分融合遥感大数据与野外观测站实测小数据集,耦合基于物理机制的模型和机器学习模型,优化集成InSAR、GeoAI、云平台等技术的最新进展,揭示全球气候变化和人类活动综合作用下的区域地面沉降演变机制,为区域地面沉降防控和城市安全提供技术支撑。

关键词：地面沉降合成孔径雷达干涉测量演化机制机器学习耦合模型

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基于陆海统筹的资源环境承载力评价方法探讨

海洋开发与管理 2024年第3期41卷 45-51页

作者：岳保静陈斌仇建东邹亮徐刚胡睿王蜜蕾薛碧颖张艺严许帅中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237

海洋、海岸带蕴含的资源丰富,与人类生存发展息息相关。近年来,随着海洋经济的迅速增长,自然岸线和滨海湿地面积减少、生物多样性降低、典型生态系统受损、近岸海域灾害频发、渔业资源减少等问题日益显现。如何从战略高度提升海洋经济,... 详细信息

海洋、海岸带蕴含的资源丰富,与人类生存发展息息相关。近年来,随着海洋经济的迅速增长,自然岸线和滨海湿地面积减少、生物多样性降低、典型生态系统受损、近岸海域灾害频发、渔业资源减少等问题日益显现。如何从战略高度提升海洋经济,开发和保护并举,确保海岸带、海洋资源取用合理是新时代的重要课题。陆地和海洋是生态系统不可分割的组成部分,开展陆海统筹的资源环境承载力评价是衡量区域经济发展与生态环境是否协调可持续发展的有效途径。文章系统地梳理了承载力概念的发展历程,对比了常用的海洋资源环境承载力评价方法,初步构建了陆海统筹的资源环境承载力评价指标体系,并提出使用熵值法来确定指标权重,采用状态空间评价模型或TOPSIS模型进行承载力综合评价,可以体现陆地和海洋相互影响、相互制约的关系,并具有较强的可操作性,评价结果可以反映区域资源环境承载力的空间差异或随时间变化情况,能够为海洋和海岸带保护利用提供有效借鉴。

关键词：陆海统筹资源环境承载力综合评价指标体系 DPSIR-TOPSIS模型

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